种群密度调查方法

种群密度调查方法种群密度是指单位时间和空间内某种群的个体数量。

种群密度是种群最基本的数量特征，它是一个随环境条件和调查时间而变化的变量，它反映了生物与环境的相互关系。

种群密度调查则是构建种群数量变化模型的基础。

其方法有两种：一种是直接逐个计数法，适用分布范围小、个体较大的种群，统计的结果完全符合实际值，是一种精准的方法。

但在一般情况下，由于种群个体数繁多，其大小不一，再加之因动物的穴居、隐藏和飞翔等原因，逐一计数是很困难的，这时常常只计数种群的一小部分，用来估计整个种群的种群密度，这种方法称为取样调查法（估算法），这就是经常用到的另一种方法。

根据不同种生物的特点采用不同取样调查法进行调查，取样调查法可分为以下几种：对植物和昆虫卵及蚜虫、跳喃等动物种群密度测定常采用样方法；对活动能力强和范围大的动物种群密度测定常采用标志重捕法；对微生物种群密度测定常采用显微镜直接计数法（血细胞计数法）；稀释涂布平板法（活菌计数法）；对土壤中小动物物种丰富度测定常采用取样器取样法；对紫外线敏感的夜间活动的昆虫种群密度测定常采用黑光灯诱捕计数法等。

01样方法1.1定义是指在被调查种群的生存环境内随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度，称为样方法。

取样方法常常以点状取样法和等距取样法为主。

(1)点状取样法点状取样法中常用的是5点取样法。

当调查的总体为非长条形时，在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。

这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况(图1)。

(2)等距取样法当调查的总体为长条形时，先将调查总体分成若干等份，由抽样比率决定距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法(图2)。

1.2适用范围植物和昆虫卵及蚜虫、跳蝻等动物等。

1.3方法步骤确定调查对象一选择调查地段一确定样方一设计计数记录表一计数统计一计算种群密度。

1.4如何计算设各样方的种群密度分别为nl、n2、n3……n，则该种群密度的估计值=(nl+n2+n3+…+nm)／m。

1.5注意事项①随机取样。

随机取样不允许掺入任何主观性，否则往往使调查结果偏大。

随机取样也是取样调查的最重要原则之一；②植物种群密度调查地点的选择。

调查地段的选择应当大小适中，选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段；③根据调查对象划定调查地段的大小和样方大小。

调查乔木的种群密度时，地段应该划得大一些，样方大小一般为100m2。

调查草本植物的种群密度时，地段应该划得小一些，样方大小一般为lm。

调查灌木时，调查地段的大小则应该介于两者之间，样方大小一般为16m；④调查植物种群密度时，对植物种类的选择。

调查乔木和双子叶草本植物比较容易，而调查一些丛生小灌木，丛生或蔓生的草本单子叶植物，从地上部分难以辨别一株还是多株，所以初学者应选择双子叶草本植物调查为宜；⑤计数原则。

若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。

同种植物无论大小都应计数；⑥调查时间。

取样调查的时间最好选择在植物生长旺盛的季节；⑦要大胆舍弃特别悬殊的数值样方，取多组邻近的平均值。

02标志重捕法2.1定义是指在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量，称为标志重捕法。

2.2适用范围活动能力强和范围大的动物如哺乳类、鸟类、爬行类两栖类、鱼类和大部分昆虫等动物。

2.3方法步骤捕获部分个体——做上标志——放回环境——重捕——计算——估算种群密度。

2.4如何计算假定在调查区域中，捕获a个个体进行标记，然后放回原来的自然环境。

经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为b，其中已标记的个体数为C，根据总数d中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即d：a=b：c，可得调查区域种群数量d=aXb／c。

但要特别注意，应用这种方法时作了下列假定：①标志个体在整个调查种群中均匀的分布，标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会；②调查期中，没有迁入和迁出；③没有新的出生和死亡。

2.5注意事项①标志物不能过分醒目；②标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害；③标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。

03显微镜直接计数法3.1定义通过显微镜利用血球计数板进行较大单细胞微生物计数的操作方法，称为显微镜直接计数法。

这是一种常用的微生物计数方法，此种方法简便、快速、直观。

显微镜直接计数法是将少量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻片上(血球计数板)，在显微镜下直接计数，然后推算出含菌数的方法。

血球计数板是常用的计菌器之一。

血球计数板有两种规格：一种规格是2mm×2mm×0.1mm方格，另一种规格是lmm×1mm×0.1mm方格。

血细胞计数板是一种专门用于计算较大单细胞微生物的仪器，由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的玻片中有四条下凹的槽，构成3个平台。

中间的平台较宽，其中间又被一条短横槽隔为两半，每半边上面刻有1个方格网。

方格网上刻有9个大方格，其中只有中间的1个大方格为计数室。

这一大方格的长和宽各为lmm，深度为0.lmm，其容积为0.1mm3，即lmm×lmm×0.lmm方格的计数板；大方格的长和宽各2mm，深度为0.1mm，其容积为0.4mm3，即2mm×2mmX0.1mm方格的计数板。

在血细胞计数板上，刻有一些符号和数字(图3)，其含义是：XB-K-25为计数板的型号和规格，表示此计数板分25个中格；0.1mm为盖上盖玻片后计数室的高；1／400mm表示计数室面积是lmm，分400个小格，每小格面积是1／400mm。

3.2适用范围较大单细胞微生物。

3.3方法步骤培养较大单细胞微生物一抽样到计数板一显微计数一计算。

3.4如何计算较大单细胞微生物个数／1mL=n个小方格细胞总数／n×400×10000×稀释倍数。

3.5注意事项①先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗人。

多余培养液用滤纸吸去，待细胞全部沉降到计数室底部后再显微计数；②该实验需要重复但不需对照一自身前后已形成对照；③从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡摇匀几次；④浓度过大时需做稀释处理，但最后计算时要考虑稀释倍数；⑤压线计数规则，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边上的个体。

04稀释涂布平板法4.1定义是将待测样品经适当稀释之后，取一定量的稀释样液涂布接种到平板上，经过培养，由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落，即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞。

统计菌落数，根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数，称为稀释涂布平板法。

4.2适用范围较大单细胞微生物。

4.3方法步骤平板编号一样品稀释一取样涂布一培养观察一活菌计数一计算。

4.4如何计算如果涂布液取0.1mL。

每mL待测样品活菌数=同一稀释度多次重复的平均菌落数X稀释倍数×10。

4.5注意事项①在同一浓度下，一般设置涂布多于3个平板，且要设置空白对照组。

一般选择每个平板上长有30～300个菌落的稀释度计算每毫升的含菌量较为合适。

同一稀释度的3个重复对照的菌落数不应相差很大，否则表示试验不精确；②平板菌落计数法，所选择涂平板的稀释度是很重要的。

一般以3个连续稀释度中的第2个稀释度涂平板培养后所出现的平均菌落数在50个左右为好，否则要适当增加或减少稀释度加以调整；③涂布平板用的菌悬液量一般以0.1mL较为适宜，如果过少菌液不易涂布开，过多则在涂布完后或在培养时菌液仍会在平板表面流动，不易形成单菌落；④长成的1个单菌落也可能来自样品中的2～3个或更多个细胞，因此平板菌落计数的结果往往偏低。

为了清楚地阐述平板菌落计数的结果，现在已倾向使用菌落形成单位，而不以绝对菌落数来表示样品的活菌含量。

05取样器取样法5.1定义用专用取样器做为取样工具来取样，用于估算土壤小动物的物种丰富度，称为取样器取样法。

5.2适用范围活动能力强(不适合样方法)、身体微小(不适合标志重捕法)的土壤小动物。

5.3方法步骤准备取样器一确定取样地点一取样一采集小动物一观察分类一统计和分析。

5.4如何计算①记名计算法——直接数个体数；②目测估计法一一分等级测估，如非常多、多、较多、较少、少、很少等。

5.5注意事项①取样器质地、大小视具体土壤而定；②诱虫器上方用热光灯，因昆虫有趋湿、趋暗、避高温特征；③用70％酒精杀死并防止小动物腐烂，起保存作用；④吸虫器中的纱布防止将小虫吸走；⑤取样时标记好取样时间和地点，不知道小动物名称应记为“待鉴定××”，并记录其特征。

06黑光灯诱捕计数法6.1定义对紫外线敏感的夜间活动的昆虫进行黑光灯诱捕计数，来估计该种群的数量，称为黑光灯诱捕计数法。

6.2适用范围适用于趋光性的夜间活动的昆虫。

6.3方法步骤制作黑光灯一确定诱捕地点一诱捕一统计和分析。

6.4如何计算直接计数，比较不同地块中害虫的爆发情况。

6.5注意事项①夜晚进行；②固定牢固；③毒瓶杀死害虫。