２００７年高考“種群密度調查”試題分析

【例1】 （20０７年江蘇高考試題）“標志(記)重捕法”是動物種群密度調查中的一種常用取樣調查法：在被調查種群的生存環境中，捕獲一部分個體(M)全部進行標記后釋放，經過一段時間后進行重捕，根據重捕中標記個體數(m)占總捕獲數(n)的比例，估計該種群的數量(N)。某研究機構對我國北方草原一種主要害鼠——布氏田鼠進行了調查。調查樣方總面積為2 hm²。（1 hm²=10 000 m²），隨機布設100個鼠籠，放置l夜后，統計所捕獲的鼠數量、性別等，進行標記后放歸；3日后進行重捕與調查。所得到的調查數據如表1。

（1） 假定重捕取樣中標記比例與樣方總數中標記比例相等，寫出樣方中種群總數（N）的計算公式__________。

（2） 該草地布氏田鼠的平均種群密度為 只／hm²。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏____________________。

（3） 綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例(♀／♂)為__________。

（4） 在上述調查的同時，還對樣方中布氏田鼠的洞口數進行了調查(假設樣方中只有這一種鼠)，平均每100 m²有3．6個洞口，洞口數與田鼠數的比例關系為__________。

解析：學生常見錯誤有5處：（1）中的計算公式寫成具體的數字算式的學生比較多，（2）中種群密度答成288只/hm²的學生比較多，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比寫成偏小的學生比較多，（3）中種群的性別比例(♀／♂)答成1∶1的學生比較多，（4）中洞口數與田鼠數的比例關系為多少答成成正比的學生比較多。這5處錯誤都體現出學生審題不清、問題不明、指向不準，最后導致答非所問。

（1）中的計算公式寫成具體的數字算式N=32×36/4，是典型的審題不清；（2）中種群密度答成288只/hm²的學生是將樣方中種群總數（N）與種群密度相混淆，尤其是沒有注意題中的單位：只/hm²；認為上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比為偏小的學生，對田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉這一事實缺乏正確理解，N=Mn/m，現實際m值應比4大，用m=4來計算，m屬偏小，故上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏大；（3）中種群的性別比例（♀／♂）是針對兩次捕獲情況綜合而言，故應根據兩次捕獲的結果來計算，結果為8∶9；同樣（4）中洞口數與田鼠數的比例關系為多少應根據題中提供的數據進行比例換算，結果為2.5∶1。可見，學生答題一旦離開了原題，結論只能是答非所問。

參考答案：（1） N=Mn/m （2） 144 高 （3） 8/9（或32／36） （4） 2．5∶1

【例2】 （20０７年廣東省高考試題）某地曾是著名的魚米之鄉，植物生長茂盛，土壤動物種類繁多。后來，由于上游地區一農藥廠的污染廢水排入河流，造成該地農田土壤環境持續惡化，原本常見的泥鰍、田螺等幾近銷聲匿跡。為了調查污染廢水對農田土壤動物類群的影響，在受污染河流一側不同距離進行調查，調查結果見表2。

請根據上述材料，回答下列問題：

（1） 土壤動物調查一般不能采用標志重捕法，理由是____________________。

（2） 遭受污染的農田土壤仍存在一定數量的土壤動物，是因為農田生態系統具有__________，而不同類群的土壤動物具有__________。過度污染的農田會喪失生產能力，原因是____________________。

（3） 從表中調查結果可得出以下結論：①____________________；②____________________。

（4） 當污染停止后，在原來因污染而廢棄的土地上開始的群落演替屬于__________演替。在華南熱帶亞熱帶地區，這種演替將最后達到__________（群落）階段。

解析：本題著重考查考生對生態學主干知識和重要實驗方法的理解與運用，考查讀表獲取與處理信息能力、實驗分析能力、綜合運用生態學知識和觀點分析和解決實際問題等能力，并引導考生關注環境污染等社會現實問題。

“標志(記)重捕法”是動物種群密度調查中的一種常用取樣調查法，但不是動物種群密度調查中的惟一的取樣調查方法。對一些身體微小，活動能力弱，活動范圍小的土壤動物可采用樣方法，比如蚯蚓。事實上身體微小的動物個體也不易標記，其活動范圍小，標記個體又難與無標記個體充分混勻，故調查時一般不能采用標志重捕法。反過來，對一些個體比較大，活動能力強，活動范圍大的動物就不宜用樣方法來調查它們的種群密度。另外，用標志(記)重捕法調查動物種群密度時，還要注意一定的前提條件，如兩次捕獲間隔的時間不宜過長，該段時間內該種群無個體出生和死亡，無遷入和遷出等。

參考答案：（1） 大多數土壤動物身體微小，活動范圍小，標記個體難與無標記個體充分混勻 （2） 相對穩定性；不同的耐污能力；當外來干擾超過生態系統自動調節能力時，會導致系統穩定性（穩態）的破壞，甚至會引發系統的崩潰 （3） ① 農藥污染會降低土壤動物類群數和個體總數；② 距離污染源越遠（近），農藥污染物的濃度越低（高），對土壤動物的影響越小（大） （4） 次生；森林