种群的数量特征
一张图理清密度调查、年龄组成与增长曲线的内在关联
按 空格/→ 演示下一步
全部页面点击任意一页,跳回舞台从这页播放
种群的数量特征
一张图理清密度调查、年龄组成与增长曲线的内在关联
种群密度(population den
上页我们梳理了种群有几个统计维度——出生率、死亡率、年龄结构……所有这些维度, 归根结底都要落到一个最基础的问题上: 这片空间里, 究竟有多少个个体? 这就是种群密度。
放得太稀浪费水体, 过密则病害频发; 野外种群同样在'资源收益'与'拥挤代价'间动态平衡。
样方法估算种群密度
样方法估算种群密度:定义、要点与典型应用
种群数量特征
上节用样方法估了密度——这只回答"现在有多少"。要把"动没动、往哪动"讲清楚,得把出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例这几把尺子的定义、关系与边界逐一拆开。
密度=总人数、出生死亡=入职离职率、迁入迁出=调入调出率、年龄组成=梯队分布、性别比例=男女比例
标记重捕法估算种群密度
上一页的样方法对植物或固定不动的动物很顺手,但田鼠会钻洞、飞鸟会远走——它们会跑,怎么估密度?这就要请出标记重捕法。
先抓一把做记号扔回去,再抓时看带记号的比例,反推箱里总数
出生率(birth rate)
一个城市去年新生了 1.2 万个宝宝,全市常住人口 1000 万——把「新出生个体数」摊到现有人头上,就是出生率在做的事。
利息对应新生个体,本金对应现有个体——都是单位存量单位时间的新增量
随机取样
标记重捕法能成立,有个隐藏前提:取样本身得是'随机'的。如果你只在池塘边设网,深水区的鱼永远进不了样本,密度就被高估了。随机取样,就是把这种'偏'给掐灭在源头。
不管何时登记、什么身份,号码摇到谁就是谁——样本才代表整体
死亡率(death rate)
上一页讲到出生率,它刻画种群「新成员加入」的速度。与之相对,决定种群「成员减少」速度的指标,就是死亡率。
进水是出生,出水是死亡,水位升降由两者之差决定
利用红外触发相机监测种群
前面讲的标记重捕法要抓动物、放标记、再抓——但对珍稀、隐蔽的物种行不通。有没有不打扰动物的办法?有,红外触发相机。
手伸过去自动出水,动物经过自动拍照,都是「来了就响应」
迁入率(immigration rate
出生率管'生',死亡率管'死',但种群不是封闭系统——外面总会有个体搬进来。这'搬进来的速度',就是迁入率。它和出生率一起,构成种群数量向上的两条路径。
每年从外地搬进城市的人数占总人口的比例;本地出生不算迁入,对应出生率
基于DNA分子标记的个体识
上一页的红外相机只能分辨斑纹鲜明的个体,可对雪豹、江豚这类'长相雷同'又行踪隐秘的动物就束手无策。能不能不抓它、只凭一根毛发就把它认出来?
身份证是18位数字的组合,基因型是若干STR位点的等位基因组合——都是难伪造的全局唯一码
迁出率(emigration rate
有了迁入率作为'进口',那'出口'呢?种群里的个体决定离开,同样会改写种群的数量与结构——这就是迁出率。
进水(迁入)和出水(迁出)同时存在,只看一面会误判水位(种群数量)变化
基于声音的个体识别监测
前两页我们用'看'(红外相机)和'验基因'(DNA)来识别个体,可有些动物夜里活动、躲得远,难拍也难取样。但它们会'说话'——而且每个个体的声音都独一无二。
人有独特嗓音,动物个体也类似;录音仪如不停倾听的耳朵,算法如'对暗号'
年龄结构(age structure
出生率和死亡率告诉我们种群的'现在',但要预判未来几年的数量走向,还得看一张'人口金字塔'——这就是年龄结构。
年轻员工多=增长型,全是老员工=衰退型,结构预示未来走向
性别比例(性比,sex rati
性别比例(性比,sex ratio):定义、要点与典型应用
本节要点
- ✓估算密度的关键在「匹配」——按生物活动能力选方法
- ✓出生、死亡、迁入、迁出四项共同决定种群增减方向
- ✓年龄结构预测未来,性别比例决定当下生育潜力
- ✓现代监测技术殊途同归,核心都在解决个体识别
- ✓随机取样是所有密度估算共同的统计根基
课后思考
先遮住参考答案,给自己两分钟认真想——三道题对应三种深度。
参考答案密度只是某一时刻的'快照'。真正驱动种群数量变动的是出生率、死亡率、迁入率和迁出率的综合作用,密度本身是结果而非原因。
参考答案重点查三项:年龄结构(判断增长/稳定/衰退)、出生率与死亡率(算增长率)、性别比例(影响繁殖潜力)。多维度才能建立动态模型。
参考答案偏大。标记个体被吃掉→重捕样本中标记比例 m 偏低→代入 N=M·n/m 时分母变小→N 变大。这种'标记损失'是方法的边界。