队列研究ppt教学课件
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《队列研究临床研》课件
样本选择
根据纳入和排除标准， 从肺癌患者中筛选出符 合条件的样本。
数据采集
收集患者的临床资料、 实验室检查结果和随访 信息。
数据分析
采用SPSS软件进行数 据分析，包括描述性统 计、相关性分析和生存 分析等。
研究结果与结论
主要发现
患者在治疗后的生存率与治疗方式、病情严重程度等因素有关。此外，患者的年龄、性别、生活习惯等因素也对 生存率有影响。
生存分析
生存函数
描述生存时间的分布情况，如概 率密度函数、累积生存函数等。
生存比较
比较不同组别或不同治疗方式的生 存时间差异。
风险因素分析
分析影响生存时间的因素，探究其 对生存时间的影响程度和作用机制 。
04 队列研究的优缺点
优点
A
代表性
队列研究能够较好地反映目标人群的整体情况 ，因为研究对象是在特定时间段内招募的，具 有更好的代表性。
确保数据质量
采取措施确保数据准确性和完整性，如培训调查员、进行数 据核查等。
样本量与抽样方法
确定样本量
根据研究目的和预期效应大小，计算所需的样本量。
选择抽样方法
根据研究目标和可行性，选择合适的抽样方法，如随机抽样、分层抽样等。
队列研究的分析方法
03
描述性分析
总结性描述
对研究对象的特征、指标 等进行初步的描述和总结 ，帮助研究者了解数据的 基本情况。
队列研究的分类
01
02
03
前瞻性队列研究
研究者对人群进行长期追 踪观察，收集暴露和结局 数据。
回顾性队列研究
研究者利用已有的数据资 源，分析暴露与结局的关 系。
历史性队列研究
结合前瞻性和回顾性研究 的特点，利用长期追踪的 数据进行分析。
第4讲 队列研究 ppt课件
➢ 历史性队列研究
有无完整可靠的纪录或档案材料； 对一些无符合要求的记录，有无办法进行弥补或补充。
ppt课件
11
确定研究因素
➢ 主要暴露因素：
研究因素即暴露因素，或暴露变量
队列研究一般一次只能研究一个研究因素
研究因素通常是在描述性研究和病例对照研究的基 础上确定的
确定研究因素的几个注意事项
暴露组 非暴露组
暴露组 非暴露组
研究类型
回顾性地收集 已有的历史资料
历史性 队列研究
回顾性地收集 已有的历史资料
暴露组 非暴露组
继续 收集资料
双向性 队列研究
前瞻性 收集资料
前瞻性 队列研究
过去某时点
现在
图1. 队列研究类型示意图
将来某时点
ppt课件
9
第二节 队列研究的实施
➢ 研究方法的选择 ➢ 确定研究因素 ➢ 确定研究结局 ➢ 确定研究现场和研究人群 ➢ 资料收集 ➢ 资料整理和数据分析 ➢ 结论
➢ 获取暴露资料的方式 查阅记录或档案； 调查研究对象； 对研究对象进行体检或实验室检查； 对研究对象的生活环境进行调查或检测。
ppt课件
20
资料的收集
➢ 结局变量的测量
观察期限与随访间隔 随访间隔视具体情况而定
如果观察期限较短，一次随访即可 如果观察期限较长，可根据情况设多次随访。
先明确其暴露因素（原因），然后纵向前瞻观 察而得其果
➢ 能确证暴露与疾病的因果关系
由于能够得到确切数目人群中的发病人数（发 病率），并通过比较暴露与非暴露人群的发病 率的差异而确定暴露对发病的影响
ppt课件
7
队列研究的用途
有无完整可靠的纪录或档案材料； 对一些无符合要求的记录，有无办法进行弥补或补充。
ppt课件
11
确定研究因素
➢ 主要暴露因素：
研究因素即暴露因素，或暴露变量
队列研究一般一次只能研究一个研究因素
研究因素通常是在描述性研究和病例对照研究的基 础上确定的
确定研究因素的几个注意事项
暴露组 非暴露组
暴露组 非暴露组
研究类型
回顾性地收集 已有的历史资料
历史性 队列研究
回顾性地收集 已有的历史资料
暴露组 非暴露组
继续 收集资料
双向性 队列研究
前瞻性 收集资料
前瞻性 队列研究
过去某时点
现在
图1. 队列研究类型示意图
将来某时点
ppt课件
9
第二节 队列研究的实施
➢ 研究方法的选择 ➢ 确定研究因素 ➢ 确定研究结局 ➢ 确定研究现场和研究人群 ➢ 资料收集 ➢ 资料整理和数据分析 ➢ 结论
➢ 获取暴露资料的方式 查阅记录或档案； 调查研究对象； 对研究对象进行体检或实验室检查； 对研究对象的生活环境进行调查或检测。
ppt课件
20
资料的收集
➢ 结局变量的测量
观察期限与随访间隔 随访间隔视具体情况而定
如果观察期限较短，一次随访即可 如果观察期限较长，可根据情况设多次随访。
先明确其暴露因素（原因），然后纵向前瞻观 察而得其果
➢ 能确证暴露与疾病的因果关系
由于能够得到确切数目人群中的发病人数（发 病率），并通过比较暴露与非暴露人群的发病 率的差异而确定暴露对发病的影响
ppt课件
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队列研究的用途
队列研究(研)PPT课件
associated with increased risk of heart disease 1970 High blood pressure shown to increase risk of stroke
.
18
历史性队列研究
➢有足够数量完整可靠的有关暴露的记录或档案材料； ➢有可靠的的疾病诊断资料； ➢可获得有关暴露与疾病关系的混杂因素的资料
家族疾病史等。
随访资料：与获取的基线资料内容一致，但收集的
重点是结局变量。
资料收集方法：
❖ 查阅记录或档案 ❖ 调查询问 ❖ 体格检查和实验室检查 ❖ 环境调查与检测
确定观察期间和观察方法：随访观察期为20年，观察
指标是肺癌死亡，观察方法仍为信访。
阶段小结：此研究持续至1976年，共20余年，观察期中
于1954、1956、1964和1976年多次进行了阶段小结， 资料以男性为主作了多方面的分析。
.
3
研究实例 吸烟与肺癌的关系（doll和hill）
（二）结果与分析
（二）确定结局 （四）确定样本大小
.
23
（一）确定暴露因素
暴露因素:可疑的致病因素或保护因素。
❖ 暴露因素通常是在描述性研究或病例对照研究的基础 上确定的。
❖ 暴露因素应尽可能给以定量，并且除了暴露剂量水平 外，还应当考虑暴露的时间长度，以及暴露是否连续。
❖ 除了要确定主要的暴露因素外，也应同时收集其它 次要的暴露因素资料及一般特征资料。
.
4
研究实例 吸烟与肺癌的关系（doll和hill）
戒烟与肺癌：戒烟可降低肺癌的危险性，随戒烟时间的
延长，肺癌的死亡率也随之下降，有剂量反应关系。
吸烟方式与肺癌：吸纸烟者死亡率最高（1.25‰），
.
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历史性队列研究
➢有足够数量完整可靠的有关暴露的记录或档案材料； ➢有可靠的的疾病诊断资料； ➢可获得有关暴露与疾病关系的混杂因素的资料
家族疾病史等。
随访资料：与获取的基线资料内容一致，但收集的
重点是结局变量。
资料收集方法：
❖ 查阅记录或档案 ❖ 调查询问 ❖ 体格检查和实验室检查 ❖ 环境调查与检测
确定观察期间和观察方法：随访观察期为20年，观察
指标是肺癌死亡，观察方法仍为信访。
阶段小结：此研究持续至1976年，共20余年，观察期中
于1954、1956、1964和1976年多次进行了阶段小结， 资料以男性为主作了多方面的分析。
.
3
研究实例 吸烟与肺癌的关系（doll和hill）
（二）结果与分析
（二）确定结局 （四）确定样本大小
.
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（一）确定暴露因素
暴露因素:可疑的致病因素或保护因素。
❖ 暴露因素通常是在描述性研究或病例对照研究的基础 上确定的。
❖ 暴露因素应尽可能给以定量，并且除了暴露剂量水平 外，还应当考虑暴露的时间长度，以及暴露是否连续。
❖ 除了要确定主要的暴露因素外，也应同时收集其它 次要的暴露因素资料及一般特征资料。
.
4
研究实例 吸烟与肺癌的关系（doll和hill）
戒烟与肺癌：戒烟可降低肺癌的危险性，随戒烟时间的
延长，肺癌的死亡率也随之下降，有剂量反应关系。
吸烟方式与肺癌：吸纸烟者死亡率最高（1.25‰），
《队列研究研》课件
队列研究的重要性
01
病因研究
揭示暴露因素与疾病之间的关 系，为病因提供科学依据。
02
疾病预防
评估预防措施的效果，为制定 有效的预防策略提供依据。
03
临床医疗
评估新药或治疗方法的疗效， 为临床决策提供支持。
队列研究的分类
开放队列研究
研究开始时，部分或全部对象已有结局，需长期追踪观察。
封闭队列研究
研究开始时，所有对象均无结局发生，追踪观察一定期限后 结束。
04
队列研究的实际应用
公共卫生领域
03
评估预防措施效果
监测健康状况
制定疾病控制策略
队列研究可以用于评估各种预防措施的效 果，如疫苗接种、健康宣传和教育等，为 制定有效的公共卫生政策提供科学依据。
通过队列研究，可以长期追踪特定人群的 健康状况，及时发现和预防疾病，并评估 疾病控制措施的效果。
基于队列研究的结果，可以制定针对性的 疾病控制策略，如筛查、诊断和治疗方法 ，提高疾病管理和治疗水平。
多中心队列研究
01
总结词
多中心队列研究将加强研究的 可靠性和可推广性。
02
详细描述
通过多个研究中心的合作，多 中心队列研究能够纳入更多的 样本量，提高研究的代表性和
可靠性。
03
总结词
多中心队列研究还有助于发现 不同地区或人群中的差异性。
04
详细描述
由于不同地区或人群的暴露因 素和疾病发病率可能存在差异 ，多中心队列研究能够更好地 揭示这些差异性，为制定针对 性的预防和治疗策略提供依据
。
队列研究与其他研究方法的结合
总结词
随着研究的深入，队列研究将更多 地与其他研究方法相结合，以更全 面地揭示疾病的发生和发展机制。
第五章 队列研究ppt课件
精品课件
25
4.多重对照
同时用两种或者两种以上的方式选择多个 对照组 • 减少偏倚 • 增加工作量
精品课件
26
本例：
• 在一般人群中选择研究对象 • 整群抽取当地符合条件的居民90236人作为研究
对象
• 两次检测HBsAg，阳性14338人作为暴露组，阴 性75898人作为对照组
精品课件
27
• 前瞻性 • 历史性 • 双向性
13
特点
– 前瞻性：足够的人、财、物力来支持长期工作， 并且所选观察人群相当稳定，可长期随访
– 历史性：足够数量完整可靠的历史记录和档案 资料
– 双向性：满足历史性但需继续随访
精品课件
14
第二节 研究设计与实施
精品课件
15
乙肝病毒感染与原发性肝细胞癌的队列研究
精品课件
16
一、研究目的
检验病因假设，即暴露与疾病间的因果关联
– 研究目的、暴露特征 – 代表性 – 可行性：稳定、发病率高、组织管理方便
• 确定研究人群—研究对象
– 从目标人群中抽出的具有代表性、未患所研究疾病的 人群
– 根据暴露情况分为
• 暴露人群 • 非暴露人群
精品课件
19
（一）暴露人群
暴露于待研究因素的人群
– 具有暴露：暴露的定义明确
• 暴露水平 • 累计暴露时间 • 暴露方式
– 危险因素：使发病率增加 – 保护因素：使发病率降低
• 根据暴露的普遍性
– 一般暴露：暴露在人群中较常见 – 职业暴露：职业人群中的暴露 – 特殊暴露：较为罕见的暴露
精品课件
8
结局outcome
• 研究队列中规定的、体现研究因素作用的预期结 果事件
队列研究PPT课件
数据收集与整理
确定数据收集方法
根据研究目的和研究因素，选择合 适的数据收集方法，包括问卷调查、
实验室检测、医疗记录等。
制定数据收集计划
制定详细的数据收集计划，包括 数据收集的时间点、数据收集的 内容和数据收集的质量控制等。
进行数据收集
依据数据收集计划，进行数据 收集工作，并确保数据的准确 性和完整性。
多因素分析可以通过多元回归分析、路径分析、结构方程 模型等方法，评估多个因素之间的相互作用和效应，进一 步揭示研究因素与结局事件之间的复杂关系。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
队列研究的优缺点
优点
病因研究
队列研究能够揭示暴露因素 与疾病之间的因果关系，为
病因提供有力证据。
SUMMAR Y
结果
研究发现，长时间使用电子产品、不良的阅读习惯和缺乏户外活动等 是近视的主要危险因素。
结论
该研究为近视的预防和控制提供了科学依据。
实例三：某城市心血管疾病队列研究
目的
研究某城市心血管疾病的发病情况及 其影响因素。
结果
研究发现，高血压、高血脂、糖尿病等是 心血管疾病的主要危险因素，而健康的生 活方式和定期检查可以降低发病风险。
确定研究的主要因素，包括暴露因素和结 局变量，并确定它们的测量方法和评价标 准。
研究对象的纳入与排除
确定纳入和排除标准
根据研究目的和研究因素，确定合适的纳入和排除标准，以确保 研究对象的代表性和研究的可靠性。
纳入研究对象
依据纳入标准，将符合条件的研究对象纳入研究队列。
排除研究对象
依据排除标准，将不符合条件的研究对象排除出研究队列。
3.队列研究PPT课件
对于随访期比较短的队列研究，在观察终止 时一次搜集资料即可；对于慢性病的随访，间 隔期一般定为1-2年。
-
39
4、观察终点和终止时间
观察终点：指观察对象出现了预期的结 局，至此就不再继续观察该对象。 观察终止时间：指整个研究工作已经按计 划完成，可以作出结论的时间。
-
40
队列研究资料的分析思路：
❖ 询问
姓名、性别、年龄、工种及工作年限、吸烟、 业余时间的体力活动情况
❖ 实验室检查
血糖、血脂、血清胆固醇水平、血压、心电图 心脏大小、体重及车间CS2浓度的动态变化
-
22
六、资料分析
❖ 两组致死性心肌梗死发生率和总的心肌梗 死发生率差异有显著性， CS2暴露组发生心肌 梗死的相对危险度为3.57。
卡方检验
U检验
-
45
队列研究资料归纳整理表
分组
发病 未发病 合 计
暴露组
a
b
非暴露组
c
d
合计
m1
m0
Hale Waihona Puke Χ2=?，P?0.05-
n1 n0 N
46
二、效应的估计
❖相对危险度 ❖归因危险度 ❖归因危险度百分比 ❖人群归因危险度 ❖人群归因危险度百分比
-
47
1.相对危险度（RR）：暴露组的率与非暴露组 的率之比
-
23
暴露组和对照组的心机梗死发生率及相对危险度
发病数
5 年累积发病率（%）
RR
暴露组
致死性 （343 人）
14
非致死性
11
合计
25
对照组
致死性 （343 人）
3
非致死性
4
-
39
4、观察终点和终止时间
观察终点：指观察对象出现了预期的结 局，至此就不再继续观察该对象。 观察终止时间：指整个研究工作已经按计 划完成，可以作出结论的时间。
-
40
队列研究资料的分析思路：
❖ 询问
姓名、性别、年龄、工种及工作年限、吸烟、 业余时间的体力活动情况
❖ 实验室检查
血糖、血脂、血清胆固醇水平、血压、心电图 心脏大小、体重及车间CS2浓度的动态变化
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22
六、资料分析
❖ 两组致死性心肌梗死发生率和总的心肌梗 死发生率差异有显著性， CS2暴露组发生心肌 梗死的相对危险度为3.57。
卡方检验
U检验
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队列研究资料归纳整理表
分组
发病 未发病 合 计
暴露组
a
b
非暴露组
c
d
合计
m1
m0
Hale Waihona Puke Χ2=?，P?0.05-
n1 n0 N
46
二、效应的估计
❖相对危险度 ❖归因危险度 ❖归因危险度百分比 ❖人群归因危险度 ❖人群归因危险度百分比
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47
1.相对危险度（RR）：暴露组的率与非暴露组 的率之比
-
23
暴露组和对照组的心机梗死发生率及相对危险度
发病数
5 年累积发病率（%）
RR
暴露组
致死性 （343 人）
14
非致死性
11
合计
25
对照组
致死性 （343 人）
3
非致死性
4
队列研究(精品课件).ppt
（二）率的计算
寿命表法：要求一定的精确性（大样本）
观察时间
x 12合计
年初人数
Ix 2979 3063
-
年内进入人数
Nx 157 136
年内发病人数
Dx 9 7 16
年内失访人数
Wx 64 75
暴露人年数
Lx 3021 3090 6111
第一年的暴露人年数L1=I1+(N1-D1-W1)/2=2979+(157-9-64)/2=3021 第二年的暴露人年数I2=I1+N1-D1-W1=3063
暴露 c 非暴露 d
研究开始
时间
病例组
对照组
调查方向
图5-1 病例对照研究示意图（Greenberg 2002） 注：阴影区域代表暴露于所研究的危险因素的研究对象
第一节 概述 第二节 研究设计与实施 第三节 资料的整理与分析 第四节 常见偏倚及其控制 第五节 研究实例 第六节 优缺点
第一节 概 述
暴露队列/非暴露队列 出生队列
固定队列/动态队列
第一节 概述
一、基本概念
第一节 概述
一、基本概念
第一节 概述
一、基本概念
队列研究(cohort study): 选定一个范围明确的人群， 按是否暴露于某种因素分为两组，追踪其各自的结 局，比较两组结局的差异，来判断暴露与结局有无 关联及联系程度大小的一种观察性的研究方法。又 成为前瞻性研究（prospective study）或随访研 究（follow-up study）。
第一节 概述
二、基本原理
第一节 概述
因
果
第一节 概述
属于观察法 设立对照,按暴露分组，属分析性研究 是前瞻性的，由因及果,可以证实暴露与结局之间的 因果关系 可以研究一种因素与多种疾病的关系 通过两组结局的比较来分析暴露与疾病关联的程度
寿命表法：要求一定的精确性（大样本）
观察时间
x 12合计
年初人数
Ix 2979 3063
-
年内进入人数
Nx 157 136
年内发病人数
Dx 9 7 16
年内失访人数
Wx 64 75
暴露人年数
Lx 3021 3090 6111
第一年的暴露人年数L1=I1+(N1-D1-W1)/2=2979+(157-9-64)/2=3021 第二年的暴露人年数I2=I1+N1-D1-W1=3063
暴露 c 非暴露 d
研究开始
时间
病例组
对照组
调查方向
图5-1 病例对照研究示意图（Greenberg 2002） 注：阴影区域代表暴露于所研究的危险因素的研究对象
第一节 概述 第二节 研究设计与实施 第三节 资料的整理与分析 第四节 常见偏倚及其控制 第五节 研究实例 第六节 优缺点
第一节 概 述
暴露队列/非暴露队列 出生队列
固定队列/动态队列
第一节 概述
一、基本概念
第一节 概述
一、基本概念
第一节 概述
一、基本概念
队列研究(cohort study): 选定一个范围明确的人群， 按是否暴露于某种因素分为两组，追踪其各自的结 局，比较两组结局的差异，来判断暴露与结局有无 关联及联系程度大小的一种观察性的研究方法。又 成为前瞻性研究（prospective study）或随访研 究（follow-up study）。
第一节 概述
二、基本原理
第一节 概述
因
果
第一节 概述
属于观察法 设立对照,按暴露分组，属分析性研究 是前瞻性的，由因及果,可以证实暴露与结局之间的 因果关系 可以研究一种因素与多种疾病的关系 通过两组结局的比较来分析暴露与疾病关联的程度
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这种类型多
见于高等动物。
出生率
迁入
年龄 组成
种群数量 （种群密度）
死亡率
迁出
性别 比例
种群数量的变化
例如某种动物种群的起始数 量为N0，每年的增长率保持 不变，第二 年的种群数量是 第一年的λ倍，则一年后该种 群的数量应为：
N1= N0 λ， 二年后该种群的数量为：
N2= N1 λ = N0 λ2， t年后则为：
资料的整理与分析 －率的计算
常用指标 :
累积发病率（cumulative incidence） 发病密度（incidence density）
标化比
资料的整理与分析－效应的估计
RR Ie a n1 I0 c n0
相对危险度（RR） 也叫危险比（risk ratio）或率比（rates ratio）
新产生的个 比例 体或死亡的 个体
————
————
增长型、稳 雌多于雄、
定型、衰退 雄多于雌、
型
雌雄相当
————
决定种群大 预测种群数 影响种群密 小和种群密 量变化趋势 度 度
种群特征：
１、种群密度——单位空间内某种群的个体数量。小范 围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围 及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。
重要因素：人类的活动
研究种群数量变化有何意义？ 1、野生生物资源合理利用和保护—鱼类 的捕捞 2、害虫的防治—蝗虫的防治
苍鹭的保护
云 豹 的 保 护
野猪的保护 救 护 被 困 的 鲸 鱼
全力防蝗减灾
巩固练习
1、在什么条件下种群数量才会呈指数增长 A、当只有食物限制时
（D ）
B、在物种适宜的环境中食物开始出现不足，但还
资料的整理与分析－效应的估计
PAR=It－I0
It代表全人群的率，I0为非暴露组的率
PAR% It I0 100% It
PAR%
Pe RR Pe RR
1 1
1
100%
偏倚
选择偏倚（selection bias） 有人拒绝参加； 有些人的档案丢失了或记录不全； 研究对象由志愿者组成，他们往往或是较健
疗卫生条件较好，交通较便利。
设计与实施－研究人群
暴露人群的选择 对照人群的选择
设计与实施－确定样本大小
影响样本含量的几个因素 1.一般人群（对照人群）中所研究疾病的
发病率p0 2.暴露组与对照组人群发病率之差 3. 要求的α值 4. 效力（power）又称把握度（1-β）
设计与实施－确定样本大小（续）
3、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类 型，据图回答：
老年 中年幼
年年
A
B
C
（1）我国在50—60年代出现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为
A 图
所示类型。
（2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的
种群增长的“S”型曲线
大草履虫种群的增长曲线
生态学家曾经做过 这样一个实验：在 0.5ml培养液中放 入5个大草履虫， 然后每隔24小时统 计一次大草履虫的 数量。经过反复实 验得出了如图所示 的结果。
影响种群数量变化的因素有哪些呢？
直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌
不至于影响 到该物种在这里生存
C、只是没有捕食者
D、在实验室内的实验条件下
2、下列因素能引起种群密度增大的有—————————。 A·种群中幼年个体增多 B·种群性别比例改变 CE··环环境 境中 中水 天热 敌条增件多适F·环宜境中阳D·光种不群Ａ足中幼Ｃ年个G·Ｈ寄体生减生少
物 增多
H·寄生生物减少
资料的整理与分析－效应的估计
人群归因危险度（population attributable risk，PAR）与人群归 因危险度百分比（PAR%） 后者也叫人 群病因分值（population etiologic fraction, PEF）。PAR是指总人群发 病率中归因于暴露的部分，而PAR%是 指PAR占总人群全部发病（或死亡）的 百分比。
种群有哪些特征？
种群密度、出生率 和死亡率、年龄组 成、性别比例
概念
种群密度 出生率 死亡率
年龄组成 性别比例
类型
———— ————
研究目的 ————
种群密度 出生率 死亡率
年龄组成 性别比例
概念
类型 研究目的
指单位空间 种群中单位 指一个种群 指某一种群 内某种群的 数量的个体 中各年龄期 中雌雄个体 个体数量 单位时间内 个体的数目 数目比
种群密度
种群的个体数量 空间大小（面积或体积）
同一环境中，不同物种的种群密度有无差异？ 同一环境中，同一物种的种群密度是固定不变的 吗？
图1
图2
图3
影响种群密度的因素主要有哪些？
生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群 密度高。
周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密 度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为 零。蚊子密度夏天高，冬天低……
第八章 生物与环境
第二节种群和生物群落
学习目标
一、种群的特征：种群密度 出生率和死亡率 年龄组成 性别比例
二、种群数量的变化 J型曲线 S型曲线
影响种群数量变化的因素 研究种群数量变化的意义
什么是种群？
概念：生活在同一地点 同种生物的所有个体。
种群研究的核心问题什 么？ 种群研究的核心问题
是种群数量变化规律。
设计与实施－随访（续）
观察终点
观察终点（end-point）就是指研究对
象出现了预期的结果，达到了这个观察终点， 就不再对该研究对象继续随访。
观察的终止时间：观察终止时间是指整个研 究工作截止的时间。
资料的整理与分析 －人时的计算
常用的人时单位是人年，常用的人年计算 方法有下列三种。
以个人为单位计算暴露人年 用近似法计算暴露人年 用寿命表法计算人年
偏倚
信息偏倚（information bias） 在获取暴露、结局或其他信息时所
出现的系统误差或偏差叫信息偏倚。 信息偏倚又称为错分偏倚 （misclassification bias）。
优点
1. 资料可靠，一般不存在回忆偏倚。 2. 可以直接获得暴露组和对照组人群的发病或死亡
率，可计算出RR和AR等反映疾病危险关联的指标， 可以充分而直接地分析暴露的病因作用。 3. 检验病因假说的能力较强。 4. 有助于了解人群疾病的自然史。 5. 样本量大，结果比较稳定。 6.有时还可能获得多种预期以外的疾病的结局资料， 分析一因与多种疾病的关系。
样本含量的计算
n z
2
2 pq z p0q0 p1q1
p1
p 2 0
预式期中发p1病与率p0，分为别两代个表发暴病露率组的与平对均照值组，的
q积=，1可-p查，表Zα求和得Zβ。为标准正态分布下的面
设计与实施－收集基线资料
基线资料一般包括待研究的暴露因素的暴露状况，疾 病与健康状况，年龄、性别、职业、文化、婚姻等个 人状况，家庭环境、个人生活习惯及家族疾病史等。
式中Ie和Io分别代表暴露组和非暴露组的 率。RR表明暴露组发病或死亡的危险是 非暴露组的多少倍。
资料的整理与分析－效应的估计
归因危险度（AR） 又叫特异危险 度、率差（rate difference, RD） 和超额危险度（excess risk），是 暴露组发病率与对照组发病率相差 的绝对值，它表示危险特异地归因 于暴露因素的程度。
Nt = N0 λt
种群增长的“J”型曲线
当种群密度上升时，空间 食物相对减少，以该种群 为食的捕食者数量增加， 会使这个种群出生率降低， 死亡率增高，从而使种群 数量增长率下降。当种群 数量达到环境条件所允许 的最大值时，种群数量停 止增长，将这种增长方式 用坐标图表示出来，就会 呈现“S”曲线。
队列研究 cohort
概述
队列研究 是将一个范围明确的人群按是否暴
露于某可疑因素及其暴露程度分为不同的亚组， 追踪其各自的结局，比较不同亚组之间结局的 差异，从而判定暴露因子与结局之间有无因果 关联及关联大小的一种观察性研究方法。
暴露组
出现某种结局
特定人群 范围内的 研究对象
暴露状况 非暴露组
不出现某种结局 出现某种结局
不出现某种结局
研究开始
前瞻性地收集结局事件发生的资料
图2 队列研究的结构模式图
研究类型
前瞻性队列研究 历史性队列研究 双向性队列研究
暴露组 非暴露组
暴露组 非暴露组
回顾性地收集 已有的历史资料
历史性 队列研究
回顾性地收集 已有的历史资料
继续 收集资料 双向性
队列研究
年龄组成一般分三种类型：
老年 成年 幼年
稳定型年龄组成
⑵稳定型：特点是各年
龄期的个体数比例适中。在 一定时期内出生的新个体数 接近衰老死亡的个体数。种 群中个体数目保持相对稳定。
3、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为 幼年、成年和老年三个阶段。
年龄组成一般分三种类型：
老年 成年 幼年
⑶衰退型：特点是老年期个
资料的整理与分析－效应的估计
AR Βιβλιοθήκη IeI0a n1c n0
RR Ie , I0
Ie RR I0
AR RR I0 I0 I0 RR 1
资料的整理与分析－效应的估计
归因危险度百分比（AR%） 又称为病 因分值（etiologic fraction，EF）， 是指暴露人群中的发病或死亡归因于 暴露的部分占全部发病或死亡的百分 比。
局限性
1.不适于发病率很低的疾病的病因研究。
见于高等动物。
出生率
迁入
年龄 组成
种群数量 （种群密度）
死亡率
迁出
性别 比例
种群数量的变化
例如某种动物种群的起始数 量为N0，每年的增长率保持 不变，第二 年的种群数量是 第一年的λ倍，则一年后该种 群的数量应为：
N1= N0 λ， 二年后该种群的数量为：
N2= N1 λ = N0 λ2， t年后则为：
资料的整理与分析 －率的计算
常用指标 :
累积发病率（cumulative incidence） 发病密度（incidence density）
标化比
资料的整理与分析－效应的估计
RR Ie a n1 I0 c n0
相对危险度（RR） 也叫危险比（risk ratio）或率比（rates ratio）
新产生的个 比例 体或死亡的 个体
————
————
增长型、稳 雌多于雄、
定型、衰退 雄多于雌、
型
雌雄相当
————
决定种群大 预测种群数 影响种群密 小和种群密 量变化趋势 度 度
种群特征：
１、种群密度——单位空间内某种群的个体数量。小范 围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围 及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。
重要因素：人类的活动
研究种群数量变化有何意义？ 1、野生生物资源合理利用和保护—鱼类 的捕捞 2、害虫的防治—蝗虫的防治
苍鹭的保护
云 豹 的 保 护
野猪的保护 救 护 被 困 的 鲸 鱼
全力防蝗减灾
巩固练习
1、在什么条件下种群数量才会呈指数增长 A、当只有食物限制时
（D ）
B、在物种适宜的环境中食物开始出现不足，但还
资料的整理与分析－效应的估计
PAR=It－I0
It代表全人群的率，I0为非暴露组的率
PAR% It I0 100% It
PAR%
Pe RR Pe RR
1 1
1
100%
偏倚
选择偏倚（selection bias） 有人拒绝参加； 有些人的档案丢失了或记录不全； 研究对象由志愿者组成，他们往往或是较健
疗卫生条件较好，交通较便利。
设计与实施－研究人群
暴露人群的选择 对照人群的选择
设计与实施－确定样本大小
影响样本含量的几个因素 1.一般人群（对照人群）中所研究疾病的
发病率p0 2.暴露组与对照组人群发病率之差 3. 要求的α值 4. 效力（power）又称把握度（1-β）
设计与实施－确定样本大小（续）
3、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类 型，据图回答：
老年 中年幼
年年
A
B
C
（1）我国在50—60年代出现生育高峰，因此造成70年代初期人口的年龄组成为
A 图
所示类型。
（2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼，这将会使被捕捞的
种群增长的“S”型曲线
大草履虫种群的增长曲线
生态学家曾经做过 这样一个实验：在 0.5ml培养液中放 入5个大草履虫， 然后每隔24小时统 计一次大草履虫的 数量。经过反复实 验得出了如图所示 的结果。
影响种群数量变化的因素有哪些呢？
直接因素：出生率、死亡率、迁入、迁出
间接因素：食物、气候、传染病、天敌
不至于影响 到该物种在这里生存
C、只是没有捕食者
D、在实验室内的实验条件下
2、下列因素能引起种群密度增大的有—————————。 A·种群中幼年个体增多 B·种群性别比例改变 CE··环环境 境中 中水 天热 敌条增件多适F·环宜境中阳D·光种不群Ａ足中幼Ｃ年个G·Ｈ寄体生减生少
物 增多
H·寄生生物减少
资料的整理与分析－效应的估计
人群归因危险度（population attributable risk，PAR）与人群归 因危险度百分比（PAR%） 后者也叫人 群病因分值（population etiologic fraction, PEF）。PAR是指总人群发 病率中归因于暴露的部分，而PAR%是 指PAR占总人群全部发病（或死亡）的 百分比。
种群有哪些特征？
种群密度、出生率 和死亡率、年龄组 成、性别比例
概念
种群密度 出生率 死亡率
年龄组成 性别比例
类型
———— ————
研究目的 ————
种群密度 出生率 死亡率
年龄组成 性别比例
概念
类型 研究目的
指单位空间 种群中单位 指一个种群 指某一种群 内某种群的 数量的个体 中各年龄期 中雌雄个体 个体数量 单位时间内 个体的数目 数目比
种群密度
种群的个体数量 空间大小（面积或体积）
同一环境中，不同物种的种群密度有无差异？ 同一环境中，同一物种的种群密度是固定不变的 吗？
图1
图2
图3
影响种群密度的因素主要有哪些？
生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群 密度高。
周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密 度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为 零。蚊子密度夏天高，冬天低……
第八章 生物与环境
第二节种群和生物群落
学习目标
一、种群的特征：种群密度 出生率和死亡率 年龄组成 性别比例
二、种群数量的变化 J型曲线 S型曲线
影响种群数量变化的因素 研究种群数量变化的意义
什么是种群？
概念：生活在同一地点 同种生物的所有个体。
种群研究的核心问题什 么？ 种群研究的核心问题
是种群数量变化规律。
设计与实施－随访（续）
观察终点
观察终点（end-point）就是指研究对
象出现了预期的结果，达到了这个观察终点， 就不再对该研究对象继续随访。
观察的终止时间：观察终止时间是指整个研 究工作截止的时间。
资料的整理与分析 －人时的计算
常用的人时单位是人年，常用的人年计算 方法有下列三种。
以个人为单位计算暴露人年 用近似法计算暴露人年 用寿命表法计算人年
偏倚
信息偏倚（information bias） 在获取暴露、结局或其他信息时所
出现的系统误差或偏差叫信息偏倚。 信息偏倚又称为错分偏倚 （misclassification bias）。
优点
1. 资料可靠，一般不存在回忆偏倚。 2. 可以直接获得暴露组和对照组人群的发病或死亡
率，可计算出RR和AR等反映疾病危险关联的指标， 可以充分而直接地分析暴露的病因作用。 3. 检验病因假说的能力较强。 4. 有助于了解人群疾病的自然史。 5. 样本量大，结果比较稳定。 6.有时还可能获得多种预期以外的疾病的结局资料， 分析一因与多种疾病的关系。
样本含量的计算
n z
2
2 pq z p0q0 p1q1
p1
p 2 0
预式期中发p1病与率p0，分为别两代个表发暴病露率组的与平对均照值组，的
q积=，1可-p查，表Zα求和得Zβ。为标准正态分布下的面
设计与实施－收集基线资料
基线资料一般包括待研究的暴露因素的暴露状况，疾 病与健康状况，年龄、性别、职业、文化、婚姻等个 人状况，家庭环境、个人生活习惯及家族疾病史等。
式中Ie和Io分别代表暴露组和非暴露组的 率。RR表明暴露组发病或死亡的危险是 非暴露组的多少倍。
资料的整理与分析－效应的估计
归因危险度（AR） 又叫特异危险 度、率差（rate difference, RD） 和超额危险度（excess risk），是 暴露组发病率与对照组发病率相差 的绝对值，它表示危险特异地归因 于暴露因素的程度。
Nt = N0 λt
种群增长的“J”型曲线
当种群密度上升时，空间 食物相对减少，以该种群 为食的捕食者数量增加， 会使这个种群出生率降低， 死亡率增高，从而使种群 数量增长率下降。当种群 数量达到环境条件所允许 的最大值时，种群数量停 止增长，将这种增长方式 用坐标图表示出来，就会 呈现“S”曲线。
队列研究 cohort
概述
队列研究 是将一个范围明确的人群按是否暴
露于某可疑因素及其暴露程度分为不同的亚组， 追踪其各自的结局，比较不同亚组之间结局的 差异，从而判定暴露因子与结局之间有无因果 关联及关联大小的一种观察性研究方法。
暴露组
出现某种结局
特定人群 范围内的 研究对象
暴露状况 非暴露组
不出现某种结局 出现某种结局
不出现某种结局
研究开始
前瞻性地收集结局事件发生的资料
图2 队列研究的结构模式图
研究类型
前瞻性队列研究 历史性队列研究 双向性队列研究
暴露组 非暴露组
暴露组 非暴露组
回顾性地收集 已有的历史资料
历史性 队列研究
回顾性地收集 已有的历史资料
继续 收集资料 双向性
队列研究
年龄组成一般分三种类型：
老年 成年 幼年
稳定型年龄组成
⑵稳定型：特点是各年
龄期的个体数比例适中。在 一定时期内出生的新个体数 接近衰老死亡的个体数。种 群中个体数目保持相对稳定。
3、年龄组成：种群中各年龄期个体所占比例。一般分为 幼年、成年和老年三个阶段。
年龄组成一般分三种类型：
老年 成年 幼年
⑶衰退型：特点是老年期个
资料的整理与分析－效应的估计
AR Βιβλιοθήκη IeI0a n1c n0
RR Ie , I0
Ie RR I0
AR RR I0 I0 I0 RR 1
资料的整理与分析－效应的估计
归因危险度百分比（AR%） 又称为病 因分值（etiologic fraction，EF）， 是指暴露人群中的发病或死亡归因于 暴露的部分占全部发病或死亡的百分 比。
局限性
1.不适于发病率很低的疾病的病因研究。