实验三 生命表与存活曲线的编制精品文档4页
生命表组建和分析分法
生命表的组建
• 1、实验种群生命表
• 在控制条件下的昆虫实验种群生命表通常 包括下列内容：
• （1）龄别（x） 一般以天、周或发育 期（如卵、1龄、2龄…等）表示
• （2）存活数（lx） 一群同时出生的 个体（设其数目为l0）发育到x年龄时还 活着的个体数，为便于比较，通常使l0 等于某个整数，如1000或100
• 具有系统性、阶段性、综合性和主次分 明的特点
• 系统性—— 即记述了一个世代从开始到 结尾整个过程的生存或生殖情况；
• 阶段性—— 分阶段地记述各阶段的生存 或生殖情况；
• 综合性—— 记述了影响种群数量消长的 各因素的作用状况；
• 关键性—— 即通过关键因素的分析，找 出在一定条件下综合的各因素中的主要 因素和作用的主要阶段
• 上表中各代号的含义：
• x 虫期，即发育年龄；
• lx x期开始时存活虫数； • dxF x期间死亡因子； • dx x期间dxF因子所致死亡虫数； • 100qx x期间死亡百分率； • Sx x期间存活率； • SG 世代存活率，表明当代虫量的变化。
• 昆虫自然种群生命表与实验种群生命表 相似，一般也从卵开始统计，不同的是 可以不为同期卵。初始卵量通常在1000 粒左右，因自然条件下死亡率较高，卵 过少最终会得不到结果。
• （4）制表 根据一定规格制作生命表， 每世代一份，并逐代逐年地累积多量的 生命表，制成平均生命表
• （5）生命表数量的分析 计算生命表
中的各项数据，进行趋势指数（I）及关
键因素分析。一般要累积5-6个以上的历 年同代生命表才能分析关键因素
• （6）建立预测模型 生命表数据进行 模拟化工作，制定最优预测式，为防治 工作服务
数量标准来划分， • 达16%或20%时—— 始盛期 • 达50%时—— 高峰期 • 达84%或80%时—— 盛末期
3.生命表
p25 5 q45 l40 l45 l50 l25 l45
45 50 (1 ) (1 ) l45 l50 120 120 5.26% 25 l25 1 120
12
第二节 生存分布
一、新生儿的生存函数 二、x岁余寿的生存函数
三、死亡力
四、整值平均余寿与中值余寿
如果lx 10000,
(lx ) s( x) 20 x = 0.0020, s ( x) lx 10000
19
图3-2是死亡力函数曲线，从图中可见，新生婴儿的死亡力 很高，随着年龄的增加，新生婴儿的死亡力逐渐减小，在 10岁时降至最低，在此之后死亡力又逐渐上升，随着年龄 的增加不断增大。
人年数是表示人群存活时间的复合单位，1个人存活了1年是 1人年，2个人每人存活半年也是1人年，在死亡均匀分布假
设下，x~x+n岁的死亡人数ndx平均来说存活了n/2年，而活到
lx+n岁的人存活了n年，故
n n n Lx nl x n n d x (l x l x n ) 2 2 1 当n=1时， Lx (lx lx 1) 2
q0 0.4, q1 0.2, q2 0.3, q3 0.7, q4 1.
假设 l0 100 ,试构造这种鸟的生命表。
解：
年龄x 0 1 2 3 4 100 60 48 34 10
lx
40 12 14 24 10
dx
0.4 0.2 0.3 0.7 1
qx
7
例3.2 25岁到75岁之间死亡的人群中，其中30%在50岁之前 死亡，25岁的人在50岁之前死亡的概率为0.2，计算 25 p50。
n｜m
存活曲线
结果：存活曲线和死亡曲线的类型。
曲线分析反映种群个体在各种年龄段的存活数量动态变化的曲线，称为存活曲线。
它能反映生物个体发育阶段对种群数量的调节状况。
存活曲线可分为三种，反映内容如下：a型：存活曲线呈凸型。
它们表示种群的大多数个体均能实现其平均的生理寿命（种群生理寿命是指种群处于最适生活环境下的平均年龄，而不是某个特殊个体可能具有的最长寿命），在到达平均寿命时，几乎同时死亡。
也就是说，在接近生理寿命前只有少数个体死亡。
人类和许多高等动物（大型兽类）以及许多一年生的植物常属此类。
b型：存活曲线呈对角线。
它们表示各年龄段具有相同的死亡率。
多年生—次结实植物和水螅、许多鸟类以及小型哺乳动物的存活曲线接近此类。
c型：存活曲线呈凹型。
它们表示幼小个体的死亡率极高，一旦过了危险期死亡率就变得很低而且稳定。
许多海产鱼类、海产无脊椎动物、许多低等脊椎动物和寄生虫以及多次结实的多年生植物属此类。
存活曲线以环境条件和对有限资源的竞争为转移。
例如，人类的存活曲线因营养、卫生医药条件而有很大的变化。
如果环境变得合适，死亡率能够变得很低，种群就会突然爆发。
不少农业害虫的爆发就是这种情况。
研究存活曲线可以判断各种动物种群最容易受伤害的年龄而人为地有效地控制这一种群的数量，以达到造福人类的目的，如可以选择最有利时间打猎或进行害虫防治。
存活曲线（survivorship curve）：是以生物的相对年龄（绝对年龄除以平均寿命）为横坐标，再以各年龄的存活率为纵坐标，所画出的曲线。
绘制曲线时，横坐标以相对年龄作为量度有利于比较不同寿命的动物；另一方面，纵坐标多用对数作为标尺，因为对数能够更好的反映“率”的改变，例如，lg1000- lg 100= lg 100- lg 10，即3-2=2-1，可见，尽管这些绝对数值相差很大，但相差的比率则是相同的。
存活曲线可直观地表达了种群的存活过程，也可用来表示种群数量的减少过程即动物生活史内各时期的死亡率。
生命表理论
解2.4
e • 在常数死亡力下， t px t ，则
e e e t
p25
15
0.04t
p25
, 0 t 15
p t15 40
0.0415
0.06(t 15)
,t 15
.
• 25岁的人在未来25年内的期望存活时间为
0
25
e25:25 0 t p25dt
死亡效力
•
( 定义：
x)
的瞬时死亡率，简记
x
x
S ( x) S ( x)
f (x) S ( x)
ln[S(x)]
• 死亡效力与生存函数的关系
x
S(x) exp{ sds} 0 xt
t px exp{ sds} x
人类的死亡效力曲线图示
死亡效力
0.05 0.04 0.03 0.02 0.01
lx l0 S (x)
• l0 个新生生命中在年龄x与x+n之间死亡的期
望个数n：dx
特别：n=1时，记作d x
n dx lx lxn lx n qx dx lx lx1 lx qx
生命表的构造
l0
t Lx
• 个新生生命在年龄x至xx+t t区间共存活年数：
t)
g(t)
d G(t) dt
d dt
S(x) S(x t)
S(x)
S(x t)xt
S(x)
t
px xt
例2.2
• 已知给出生存函数
S(x) 100 x 20
种群生命表编制和存活曲线
植物生子分析
ki 代表生态因子
2
动物生命表
生命表数据来源： 生命表数据来源：
（1）死亡年龄数据的调查：收集野外自然死亡动物的残留骨 ）死亡年龄数据的调查： 如头骨、 牙齿、 骼，如头骨、角、牙齿、鱼的鳞片及鸟类羽毛特征等确定 年龄。死亡年龄数据可编制静态生命表； 年龄。死亡年龄数据可编制静态生命表； （2）直接观察存活动物数据，可编制动态生命表； ）直接观察存活动物数据，可编制动态生命表； （3）直接观察种群年龄数据，属静态生命表。 ）直接观察种群年龄数据，属静态生命表。
接上页
实验目的：
• （1）通过实验操作及利用已有资料，学习和 ）通过实验操作及利用已有资料， 掌握生命表和生存曲线的编制方法； 掌握生命表和生存曲线的编制方法； • （2）学习如何分析生命表。 ）学习如何分析生命表。
实验原理
• 由于动物和植物在年龄的区分不同，故在编制生 由于动物和植物在年龄的区分不同， 命表时有差别； 命表时有差别； • 根据生命表所列数字的来源和类型，将生命表分 根据生命表所列数字的来源和类型， 又称同生群生命表， 为动态生命表（又称同生群生命表，追踪同生群存活数和死亡 数作为基本数据列入表中）、静态生命表（根据一次大规模调 数作为基本数据列入表中） 查，以不同年龄个体存活数列入表中）。 以不同年龄个体存活数列入表中）
实验三、种群生命表编制和存活曲线 实验三、
实验目的和意义
• 生命表是描述种群死亡过程及存活情况的有力工 通过编制生命表，可获得有关种群存活率、 具。通过编制生命表，可获得有关种群存活率、 实际死亡数、死亡率、 实际死亡数、死亡率、存活曲线和群内个体未来 预期余年（平均期望年龄）。 预期余年（平均期望年龄）。 • 生命表编制过程包括野外种群调查及实验室数据 生命表编制过程包括野外种群调查及实验室数据 分析两个部分 两个部分。 分析两个部分。
实验模拟编制生命表
实验模拟编制生命表2011-2012学年第二学期生态学年级: 环境科学1001班学号: 10320104 姓名: 王园园实验室模拟生命表摘要：根据生命表内信息，绘制存活曲线和死亡率曲线，科学正确的将龄分配，分析种群大小不同，及不同种群大小各年龄段存活率特点，为种群的发展所带来的影响。
关键词：生命表存活曲线死亡率曲线引言：生命表：在生态学中，指死亡表和寿命表，用于简单而直观地反应种群存活和死亡过程的统计表。
生命表上所记载的死亡率、生存率是决定的重要依据。
是反映一个国家或一个区域人口生存死亡规律的调查统计表。
即追踪一批人，逐年记录该人群的死亡人数，得到该人群从出生到死亡为止的各年龄死亡率，并进一步构成表格式模型，称为生命表。
以存活数量的对数值为纵坐标，以年龄为横坐标作图，从而把每一个种群的死亡——存活情况绘成一条曲线，这条曲线即是存活曲线。
存活曲线直观地表达了同生群的存活过程。
为了方便不同动物的比较，横轴的年龄可以各年龄其占总存活年限的百分数来表示。
1材料与方法1.1实验材料：骰子、托盘、烧杯、记录纸、绘图纸、笔等。
1.2实验材料：1.2.1⑴. 以骰子数量代表所观察的一组动物的同生群，给每个实验组发30只骰子，1个烧杯；⑵. 通过投骰子来模拟动物的死亡过程，每颗骰子代表一个动物，所以开始时动物数为30，年龄记为0。
掷骰子规则为：将烧杯中骰子充分混匀，一次全部掷出，观察骰子的点数，1,2，5,6点代表存活个体，3、4点代表死亡个体，投掷一次骰子代表1年。
将投掷次数作为年龄记在表1的最左边一栏（年龄x）中，将显示1,2，5,6点的骰子数作为一栏中；存活个体数记在表1中的存活个体数nx⑶. 将“死亡个体”去除，“存活个体”继续放回烧杯中重复以上步骤，直到所有动物全部“死亡”。
1.2.2将开始动物改为60，其他与第一个实验相同。
1.3实验室模拟生命表的主要指标：⑴ X-年龄⑵ lx-存活率（符号右下角的X表示年龄）⑶ dx-从x到x+1的死亡数⑷ qx-从x到x+1的死亡率⑸ Lx-x期开始时的存活率⑹ Tx-平均生存总人年数⑺ ex-x期开始时的生命期望或平均余年⑻ nx-x期开始的存活数⑼ Lx=nx/n0⑽ dx=nx-nx+1⑾ qx=dx/nx⑿ ex=Tx/nx.1.4数据处理1.4.1实验一生命表及存活曲线、存活概率图。
3.生命表
(t 0 )
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考虑x岁的人的剩余寿命时，往往知道这个人已经活到了
x岁 ，tqx实际是一个条件概率
t
qx Pr[ x X t x | X x]
F (t x) F ( x) 1 F ( x) s ( x) s ( x t ) s ( x)
x岁的人在x+t~x+t+u的死亡概率 t｜u q x ，以
人年数是表示人群存活时间的复合单位，1个人存活了1年是 1人年，2个人每人存活半年也是1人年，在死亡均匀分布假
设下，x~x+n岁的死亡人数ndx平均来说存活了n/2年，而活到
lx+n岁的人存活了n年，故
n n n Lx nl x n n d x (l x l x n ) 2 2 1 当n=1时， Lx (lx lx 1) 2
Pr( K ( X ) k ) Pr(k T ( x) k 1)
k 1 x
q k qx
k px k 1 px
k px qxk k qx
设S(x)为(x)在死亡年所活过的不足一年的部分，它是(0,1)上的连续 函数，显然有
T ( x) K ( x) S ( x)
如果lx 10000,
(lx ) s( x) 20 x = 0.0020, s ( x) lx 10000
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图3-2是死亡力函数曲线，从图中可见，新生婴儿的死亡力 很高，随着年龄的增加，新生婴儿的死亡力逐渐减小，在 10岁时降至最低，在此之后死亡力又逐渐上升，随着年龄 的增加不断增大。
l xn p npx： x~x+n岁的存活概率,与nqx相对的一个函数，n x lx
实验三种群生命表编制和存活曲线
• 生命表编制过程包括野外种群调查及实验室数据分析两个部分。
第二页，共18页。
重点：
• 生命表的类型及其区别 • 生命表的年龄段的划分 • 生命期望值的含义 • 生命表各栏数据的关系和计算方法
第三页，共18页。
• 生命表的意义在于提供一个分析和对比种 群个体起作用生因子的函数数量基础；
• Tx：是进入x龄期的全部个体在进入该龄期 以后的存活总个体。
∞
Tx＝∑Lx x
第十三页，共18页。
存活曲线
第十四页，共18页。
第十五页，共18页。
实验步骤：
（一）、
1
表1
第十六页，共18页。
• （二）、利用已有数据编制生命表，如下：
表2
第十七页，共18页。
表3
第十八页，共18页。
昆虫生命表
1
第八页，共18页。
动物生命表
第九页，共18页。
生命表数据来源：
（1）死亡年龄数据的调查：收集野外自然死亡动物的残留骨骼， 如头骨、角、牙齿、鱼的鳞片及鸟类羽毛特征等确定年龄。死 亡年龄数据可编制静态生命表；
（2）直接观察存活动物数据，可编制动态生命表； （3）直接观察种群年龄数据，属静态生命表。
第十页，共18页。
第十一页，共18页。
的全部个体直至死亡，存活的总时间
第十二页，共18页。
• Lx的实际含义:假定在0期，有1000个体，1龄 时有450个体，假设从0～1龄的时期中死亡 个体数都死于该龄的中点，故从0到1期的平 均死亡个体数为（1000＋450）/2＝725个。
实验原理
• 由于动物和植物在年龄的区分不同，故在编制生命表时 有差别；
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实验二生命表与存活曲线的编制
生命表（life table）的概念：生命表是描述种群存活和死亡过程的一种统计表格。
记录了生物发育的不同年龄阶段的出生率和死亡率，以及由此计算出的种群生命期望值等特征值。
生命表一般可以分为如下几种类型：
1）特定年龄生命表：以一群同年龄个体为起始点，始终跟踪各年龄阶段的种群动态，记录期繁殖和死亡个体数，直至该年龄群全部死亡为止。
适用于世代周期短、世代不重叠的种群。
2）特定时间生命表：假设不同年龄段种群的大小和结构相同的前提下，对一时刻各年龄段个体的调查统计而制成的生命表。
适用于世代重叠且稳定的种群。
3）图解生命表：将某世代个体数的动态特征以图解的形式直观地表现出来便成了图解生命表。
适用于生活史简单的种群。
总之，生命表是描述种群死亡过程及存活情况的一种有用工具，它包括了各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数及平均期望年龄值等。
根据生命表绘制的种群存活曲线图可以直观地描述种群的时间动态。
生命表是描述种群死亡过程及存活情况的一种有用的工具。
可以体现各年龄或各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数目和群内个体未来预期余年（即平均期望年龄）。
生命表的意义在于提供一个分析和对比种群个体起作用生态因子的函数数量基础。
也可以利用生命表中的数据，描述存活曲线图，说明种群各年龄组在生命过程中的数量；说明不同年龄的生存个体随年龄的死亡和生存率的变化情况。
一、目的要求
1．了解生命表的类型及其结构；
2．通过给定种群各年龄时期的存活个体数，计算生命表各特征值，理解种群生命期望的含义，领会生命表的生态学意义。
二、材料用品
调查或利用已有的资料，如某年某地人口统计数据、电脑或计算器等
三、实验原理
生命表是描述种群死亡过程及存活情况的一种有用工具。
可以体现各年龄或各年龄组的实际死亡数、死亡率、存活数目和群内个体未来预期余年（即平均期望年龄）。
生命表的意义在于提供一个分析和对比种群个体起作用生态因子的函数数量基础。
也可以利用生命表中的数据，描述存活曲线图，说明种各年龄组在生命过程中的数量；说明不同年龄的生存个体随年龄的死亡和生存率的变化情况。
生命表分为动态生命表和静态生命表两种类型。
静态生态表（Static Life table）是根据某一特定时间对种群作一个年龄结构调查，并根据调查结果而编制的生命表，常用于有世代重叠，且生命周期较长的生物；动态生命表（dynamic Life Cycle）就是跟踪观察同一时间出生的生物的死亡或动态过程而获得的数据所做的生命表，可用于世代不重叠的生物（如一化性昆虫），它在记录种群各年龄或各发育阶段死亡数量、死亡原因和生殖力的同时，还可以查明和记录死亡原因，从而可以分析种群发展的薄弱环节，找出造成种群数量下降的关键因素，并根据死亡和出生的数据估计下一世代种群消长的趋势。
四、实验方法和步骤
1 生命表的编制方法
（1）划分年龄阶段：根据研究物种的生活史特征，划分年龄组。
人通常采用 5 年为一年龄组；盘羊、鹿等以 1 年；鼠类以 1 个月为一年龄组。
对于一年生昆虫等则根据个体发育的特征（如若虫的龄期）具体划分年龄组。
（2）调查数据：调查各年龄段开始时的个体存活数，详细记录得生命表的原始数据nx。
（3）依据原始数据n x计算并填写生命表的其它各项特征值，完成表格（d x、l x、L x、T x、e x），并得出研究种群的生命期望e x。
生命表中各栏数据的关系和计算方法如下：
n
x+1=n
x
-d
x
q
x =d
x
/n
x
L x= (n x + n x+1)/2
T x=L x+L x+1+…+L max
e x= T x / n x
生命表各特征值及其定义：
x＝年龄分段；
n x＝在 x 期开始时的存活个体数（原始数据）；
d x ＝从 x 到 x＋1 期的死亡个体数；
q x ＝从 x 到 x＋1 期的死亡率(= dx / nx)；
e x ＝ x 期开始时的平均生命期望或平均余年。
l x = x期开始时的存活分数（＝nx / n0）；
2 生命表数据来源
（1）死亡年龄数据的调查：收集自然条件下自然死亡的动物的残留头骨、牙齿、鱼类的鳞片等。
（2）直接观察存活动物数据
（3）直接观察种群年龄数据
3 生命存活曲线：生命存活曲线是以生命表中年龄（x）为横坐标，相对年龄存活数（nx）的常用对数值为纵坐标。
因此，在某一特定的时刻，种群同龄个体随时间移动而减少，可以用一条曲线来表示，这条曲线称为存活曲线。
存活曲线大致分为三类：A型，B型和C型。
A型（凸型）：绝大多数个体都能活到生理年龄，早期死亡率极低，但一旦达到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡，如人类、盘羊和其他一些哺乳动物
等。
B型（直线型）：种群各年龄的死亡基本相同，如水螅。
小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。
C型（凹形）：生命早期有极高的死亡率，但是一旦活到某一年龄，死亡率就变得很低而且稳定，如鱼类、很多无脊椎动物等。
4 昆虫生命表和关键因子的分析
（1）K值图解法
（2）数量分析法
五、作业
任选实验材料中的斑羚羊和某地区人口统计数据，编制一份生命表，绘制存活曲线并分析其存活过程。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、理想的路总是为有信心的人预备着。
2、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。
——罗曼·罗兰
3、人生就像爬坡，要一步一步来。
——丁玲。