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从样方法谈随机取样

摘要样方法是生态学调查中重要的取样方法，其采用随机取样的核心理念，

在人教版高中生物必修3教材中用样方法探究草地中某种双子叶植物的种群密度。

学生在学习中对样方法、抽样检测、取样器取样法与黑光灯诱捕法易出现适用范

围的混淆。本文从样方的设置、随机取样的规则两方面进行讨论，并分析比较教

材中出现的4种方法，利用随机取样的核心理念理清了各种取样法之间的关系。

关键词样方法随机取样取样器取样法抽样检测法

样方法是估算种群密度的最常用方法之一。在被调查种群的分布范围内，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估计值。取样的关键是要做

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到随机取样，不能掺入主观因素。与之相配套的试题训练通常围绕以下关键词：

随机取样，五点取样法，等距取样法，计算平均值，估计值。人教版教材设置了

探究实验“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”，该探究实验的开

展有利用培养学生的实验探究能力、科学思维等核心素养，还有很多老师对此实

[2]

验进行了二次开发，如采用5种不同样方法对同一样样地进行种群密度比较、

[3]

利用样方法和辛普森多样性指数的指导学生进行户外植物物种多样性的调查、

[4]

探究种群密度动态生成的调查等。本文将重点讨论如何样方的设置、随机取样

的规则，并比较分析人教版教材中出现的各种取样方法，以期为一线教学的老师

解释随机取样的核心内涵。

样方的设置

1.1样方的大小样方法是基于无法对研究的全体逐一进行清点，只能抽取

一部分作为研究而提出来的取样调查方法，最早是在植被研究中被提出，由

[5]

H.vonPost于1851年创立。在现代关于植被生态学、物种多样性的研究中多

采用样方法，研究者们在使用时常使用样方(quadrat)、样地(site)、样区（样

[6-8]

点）(plot)三个从小到大的概念。

b.样地设置

①

以课题“南山区骑行绿道两侧入侵植物多样性调查”为例，在南山区范围内不同

层级的绿道设置12个样区（图1a),每个样区设置3个样地，样地之间间隔100m

（图1b)，每个样地沿绿道两侧用等距取样法设置5个样方（图1c)，每个样方之

间间隔1m，样方大小为1m×1m。

a.样区设置c.样方设置

图1样区、样地、样方设置示例

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①该课题为深圳市2017年中小学探究性小课题立项项目，笔者为指导教师。

由此可见样方应是面积精确的取样单元，而且根据不同的研究对象，样方面

[5]

积的大小也有不同（表1），但一般认为样方面积最小也要两倍于体积最大种

的平均值[9]。

表1我国植被调查样方面积的建议（节选）[5]

群落类样方面群落类型样方面

型积/m2积/m2

地衣、0.1~1灌丛、幼林、竹林