itslabtime.com

生命科学 · 生态学 · 进化 · 研究

样方调查与抽样估计

四分比统计方法,通过在小样区内的密度,估算出总的人口数量。 样点选择的方式以及样点的数量,同样重要。

相关实验:样方抽样调查 →
样方抽样调查
样方抽样调查实验场景 →

意义与机制

当难以直接计数所有实体时,会选择一个特定区域进行调查。该区域内的实体数量除以该区域的面积,计算出密度。

当分布集中在某个区域时,仅仅从附近位置采集样本,可能无法充分代表整体。通过随机定位或适当的分层,可以帮助减少偏差。

关系与条件

总估计的人口数量是通过将样本平均密度与总面积相乘来计算的。 在调查具有不同区域的区域时,需要考虑调查区域,而不是简单的平均计数。

随着样本量的增加,随机误差倾向于减小;然而,它无法自动消除因错误选择位置而产生的偏差。同时,它也考虑了被调查对象的实际空间分布以及移动性。

观察实验中需要注意的事物

如果重复随机抽样,较大的样本量往往会降低平均误差。即使样本数量增加,选择偏差在选择簇时仍然不会消失。

这是一个 100×100 米的虚拟草原,包含 600 个固定物体。我们混合了 240 个均匀分布的个体,以及 360 个来自三个群体的个体。为了使边缘包含的概率相等,该草原被分割成面积相等的网格,然后这些网格被恢复并提取。直接放置也符合这种网格,并且可以重复计算这些网格。我们忽略了实际植物的大小、物种分类、季节变化以及检测的遗漏。在 100 次试验中的平均绝对误差,是一个独立的随机抽样值,并不一定随着单个结果的减少而减少。

关键关系与符号

估计的人口数量 = 平均密度(个体/m²)× 10000 m²

符号及公式中使用的单位
符号含义单位
密度单位面积内的个体数量个体/m²
A_total总调查面积m²

工作实例

总人口数量的估算方程是什么?

平均密度是样本中个体总数除以(样本数量 × 平方米数量)计算得出。然后,将结果乘以总面积 10000 m²。

常见误解

  • 虽然获得了较大的样本,并不保证代表性。

通过实验探索这个概念

参考文献

OpenStax · 生物学 2版 (英文)