如何估计一种生物种群的个体数量

1、如何估计一种生物种群的个体数量孔凡哲王继伟一、课题探究活动1. 请同学们查找资料，了解农林、生态等相关部门是如何确定某个种群中动物的数量 的？常用的方法主要有哪些？哪些方法更准确一些？2. 这些方法的优缺点各是什么？哪些能更广泛地应用于工农业生产中？3. 重新回忆比例、百分比和平均数等概念，并向老师请教概率、样本、个体等名词的含义及相关知识。4. 向高年级的同学请教直方图、折线图、散点图以及最正确拟合等知识。二、课题探究操作捕鱼方案1. 问题如果期望你估计长春市南湖中的各种鱼的总量，你将如何设计方案？如果用渔网把所有的鱼从湖中捞出来，再一个个地查，应该可以做到的，但是这样做不仅费时费工，也是不

2、利于鱼的生长。那么，应该采用什么样的方法呢？2. 模型构建1捕捞针对这个问题，我们做如下实验：用一个稍大的盆代表南湖，黄豆代表鱼，用勺子代表渔网。 首先，将黄豆倒入湖盆中注意不要过多，占水的五分之一即可。 用渔网勺子从湖盆中捞出一些鱼黄豆，数一下这些“鱼的数量，并记住这个数目。 将与上述所捞出黄豆数量相同的绿豆代表做了标记的刚刚捕捞的鱼放回盆中。将这个数目填入下面表一中第n列的每一行，以后每次捕捞时这个数目是不变的。 晃动盆子，让黄豆和绿豆能够比拟地均匀混合在一起。2再次捕捞 此时用“网再捞出一些“鱼，称这些“鱼为样本。数出“鱼的总量，填在下表中第I列；接着数出样本中被做了标记的“鱼绿豆的数量

3、，将这个数目填在表的第川列中。同时把样本“鱼放回到“湖中。晃动盆子，使之再次与其它“鱼均匀混合。 重复的过程，记录每次的数据，反复进行5次，并将5次所得数据分别填入下表 1中：表1捕捞I样本中鱼的总数量n有标记的鱼绿豆 的总数量出样本中有标记的鱼绿豆的数量IV湖中鱼的总数量12345针对以上实验过程，请同学们考虑如下问题：a. 能否得到求整个“湖中“鱼的总量的计算公式？如果有请写出此公式。b. 利用a.中所得到的计算公式，分别给出根据5次捕捞数据得出的“湖中“鱼的总量。c. 思考一下为什么要进行屡次捕捞？如何利用这屡次捕捞后所得的数据估计“湖中“鱼的相对精确的数量？你所做的估计是否合理？d.

4、和同学一起动手数一下“湖中“鱼的实际总数量，与你通过计算估计的数值进行 比拟，看二者是否相同？有多大的差距？和同学们探讨产生差异的原因。e. 根据“湖中被做了标记的“鱼的总量以及每次捕捞所得样本中被做了标记的“鱼的数量，分五次计算一下“湖中有多少百分比的“鱼被做了标记？每个样本中又有占总 量多少比例的“鱼被做了标记？f. 如果要求你在湖中钓到一条带标记的“鱼，那么，你有多大的概率能够做到？给出计算公式并计算结果。将所得结论填入下表 2中:表2“湖中“鱼的估计总量“湖中“鱼的实际总量样本中做了标记的“鱼的百分比“湖中做了标记的“鱼的百分比钓到一条做了标记的“鱼的概率三、拓展一一应用问题1.背景在

5、自然界现象的研究中，为了估计一个种群中动物的数量， 科学家最常用的方法就是“捕 获一一再捕获法。也就是先在一个种群中捕获一些动物，在不伤害它们的前提下给它们小 心的做上标记，如涂上颜料、拴上绳子等。然后再把它们放回到原来的生活环境中去，过一段时间后再从这个种群中捕获一些这样的动物，并记录其中做了标记的动物的个数，就可以通过比例来估计整个种群中此种动物的数量。前文中所述的方法就是“捕获一一再捕获法。其实，估计种群数量问题并不仅限于上述的鱼类问题，我们也可以利用同样的方法追踪鸟、昆虫等其他一些野生动物种群数量的变化，以此来了解此种群的生活习性、生活状态、 生存环境的变化等。2.拓展问题(1)某自然

6、保护区内有一种鸟属于国家一级保护动物。为了能够掌握它们的生存状况， 以便更好地对它们进行保护和救治，科学家们采用“捕获一一再捕获法对此鸟类种群进行了研究，同时得到了一些数据，请你根据这些数据推断一下保护区内此种鸟类的总数量。 假设在捕获鸟类时，做了标记的鸟的数量为48。请根据下面提供的两个条件分别写出求种群中鸟类数量所用的公式，并求出鸟类的总量。a. 样本中做了标记的鸟的比例为1: 25b. 样本中没做标记的鸟的比例为1: 18 如果只告诉你种群中有 10%勺鸟被做了标记，那么，你能否知道这些鸟共有多少只？如果不能，需要添加必要的信息？(2)如果给出某自然保护区内近年来某种鸟类的数量估计值表:

7、表3年份1996199719981999200020012002200320042005鸟的数量185015471460129511491026985864792644为了能将这些数据一目了然，以便向人们更直观的表示出来，你需要做以下几项工作:根据表中所给数据， 做出鸟类数量随年份变化的散点图， 并根据散点图大致描出一个 最正确的拟合直线 也就是说， 设法找到一条直线， 使得直线上对应于 1996-2005 每年的数据 与表 3 中的相应数据更吻合 。分别用直方图和折线图将鸟类数量随年度变化的情况表示出来。 以上所做的图示能给我们哪些启示？将图示所反映的内容用适当的文字表达出来。 与同学探讨一

8、下， 为什么科学家要追踪动植物种群的数量变化？他们的工作对人类社 会的和谐开展起到什么作用？四、小结与延伸1. 请同学们自己选择一个生物种群，利用上面的“捕获再捕获法，在一定时期内对其进行跟踪研究，得出这段时期内种群个体数量及其变化规律。2. 如果有兴趣的话， 不妨自己动手设计另外一个或几个实验方案来估计这个种群中个体 的数量，并和上面的结论比照，思考哪个方案更准确。3. 通过屡次实验，你对“捕获再捕获法 有了比拟明确的认识，在此根底上请考虑 以下问题： 1“捕获再捕获法 有哪些优点、 缺点？你能否想到一些方法来弥补这种方法的不 足呢？ 2对你所做的实验，你认为应该抽取多少次样本最适宜？为什么？4. “捕获再捕获法是抽