種群空間分布型及抽樣數(shù)量的確定

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Abstract:Thepopulationiscomposedbytheindividual,butacombinationofindividualswithinpopulationshaveacertainregularity.Aspopulationsandhabitatwithinthebiologicalinteractionsbetweennon-biologicalrelationshipbetweentheenvironmentandcausingpopulationspreadinacertainspace,thedistributionofacertaintypeofindividualforms.BasedonthefrequencydistributionofcottonbollslarvaediscretefittinganddeterminationofgatheringstrengthtomakeadeterminationofthenumberoffieldssampledH.armigera.Theresultsshowedthatlarvaeincottonbollsinthehorizontalandverticaldistributionshowedaggregateddistribution,theaggregationintensitychangeswithchangesinpopulationdensity,aggregationcausedduetoenvironmentalfactors;boththeverticaldistributionoflarvalaggregation,randomanduniformtrend.Thisunderstandingoftherampantinsects,diffusiongivereferencetothepopulationmanagement.

Keywords:cottonbollworm,spatialdistribution,samplingnumber,1研究方法1.1田間調查調查時間從6月24日開始,每周1次,8月26日結束,共10次。調查采取平行跳躍式固定45點,每點固定6株健壯棉花,每株從下部開始逐葉記載棉鈴蟲幼蟲的數(shù)量。1.2分布型的統(tǒng)計分析方法以每次調查的數(shù)據(jù)為1組,水平分布以1株為1個樣本,垂直分布每層為1個樣本,即以葉或葉及葉位間果枝為1個樣本。用計算機依次擬合正二項分布(均勻分布),Poisson分布(隨機分布)、負二項分布(嵌紋分布)和Neyman分布(核心分布);運用Iwao法、Taylor冪法則、平均擁擠度m*與平均密度m的比值、負二項分布中的K指標和擴散系數(shù)C等來判斷棉鈴蟲幼蟲的空間格局,并對其分布型成因進行分析,同時做出抽樣數(shù)的確定。1.2.1頻次分布法潘松分布:NP(k)=e-mm^k/k!;負二項分布:NP(k)=N[(K+k-1)/k!(k-1)!]Q-K-kPk;核心分布:NP（k）=Ne-m1em1F(0),NPr-1=Nm1r+1∑rk=0FkPr-k根據(jù)實測頻數(shù)和理論頻數(shù)作卡方適合性測定,確定符合那種理論分布型[1]。1.2.2聚集度指標法。(1)Iwao法:即平均擁擠度x*與平均數(shù)x-的直線回歸,x*=α+βx-。當α=0時,個體間分布均勻,分布的基本成分為單個個體;當α>0時,個體間相互吸引,分布的基本成分為個體群;當α<0時,個體間相互排斥。當β<1時,為均勻分布;當β=1時,為隨機分布;當β>1時,為聚集分布。(2)Taylor的冪法則:即樣本方差(S2)和平均數(shù)(X-)的對數(shù)的直線回歸,lgS2=lga+blgx-。當lga=0,b=1時,為隨機分布;當lga>0,b=1時,種群在一切密度下都呈聚集分布,但不具聚集度對密度的依賴性;當lga>0,b>1時,種群在一切密度下都呈聚集分布,但具聚集度對密度的依賴性;1.4理論抽樣數(shù)的計算選用Iwao法:N=(t/D)2[(α+1)/m+β-1],式中N為所需抽樣數(shù),t為概率保證值,D為允許誤差[2,3]。1.5種群密度的估計應用m*-m關系的貫序抽樣模型:T0(N)=NM0±tN[(α+1)M0+(β-1)M02],式中N為抽樣株數(shù),t為概率保證值,M0為防治指標[2]。2結果與分析2.1田間分布型2.1.1頻次分布法?？臻g分布頻次擬合結果(表1)表明,棉鈴蟲幼蟲水平分布均符合負二項分布和核心分布,棉鈴蟲幼蟲垂直分布均符合負二項分布和核心分布,多數(shù)也符合潘松分布,因此,幼蟲垂直分布呈聚集分布,同時具有隨機分布和均勻分布的趨勢[5]。表1棉鈴蟲幼蟲頻次擬合卡方值類型時間/月-日潘松分布負二項分布核心分布水平分布幼蟲7月1日7月8日7月22日7月29日8月5日8月12日8月19日8月26日7月1日7月8日7月22日7月29日8月5日8月12日8月19日8月26日5.2997*15.93957.1266*8.537816.852712.021314.255518.76821.9963*5.4478*6.91430.0000*0.0000*8.467617.55736.59220.0276*0.2842*0.0361*4.7505*3.9362*0.3125*0.6064*4.1038*0.0132*0.0647*0.0044*0.2143*0.5027*5.7908*0.0310*0.1142*0.0268*0.3065*0.0351*6.7539*6.0618*0.3682*0.7450*2.9215*0.0055*0.0465*0.0661*0.0606*0.0873*5.2371*0.0177*0.0097*垂直分布幼蟲注：該數(shù)據(jù)部分來自網(wǎng)絡。P0.05水平上顯著2.1.2聚集指標測定法。(1)Iwao法:棉鈴蟲卵及幼蟲的平均擁擠度m*與平均數(shù)x-的回歸方程：幼蟲水平:m*=0.2476+1.2031x-(r=0.9692);幼蟲垂直:m*=0.6066+1.6577x-(r=0.9783),式中β均大于1,α均大于0,說明棉鈴蟲卵及幼蟲水平和垂直分布都符合聚集分布,且在田間分布的基本成分不是單個個體,而是成核心的個體群。(2)Taylor的冪法則:棉鈴蟲卵及幼蟲的方差S2和平均數(shù)x-的對數(shù)值的回歸方程分別為：幼蟲水平:lgS2=0.1361+1.0297lgx-(r=0.9995);幼蟲垂直:lgS2=0.3866+1.4048lgx-(r=0.9972),式中l(wèi)ga均小于1,b均大于1,說明棉鈴蟲卵及幼蟲水平和垂直分布在一切密度下都呈聚集分布,且具聚集度對密度的依賴性。(3)聚集指標:從統(tǒng)計結果(表2)可看出,棉鈴蟲幼蟲水平與垂直分布的聚集指標K均大于0,m*/m、C均大于1,說明幼蟲水平和垂直分布均為聚集分布[5]。表2棉鈴蟲卵及幼蟲空間分布型聚集指標棉鈴蟲幼蟲時間/月日平均值x-方差S2m*/m指標K指示擴散系數(shù)7月1日7月8日7月22日7月29日8月5日8月12日8月19日8月26日7月1日7月8日7月22日7月29日8月5日8月12日8月19日8月26日0.03330.03986.86200.17101.19500.05930.07836.40300.18501.32000.02960.03638.64700.13101.22600.41110.51811.63301.57901.26000.41480.57081.90701.10301.37600.08520.10804.14100.31801.26800.11480.14663.41300.41401.27700.20740.27652.60600.62301.33300.64291.47803.02000.49502.29901.00002.40002.40000.71402.40000.38100.74763.52500.39601.96205.045520.0461.58901.67903.97304.869625.8461.88501.13005.30800.95381.43301.57101.93501.49501.29173.78082.49200.67002.92702.33339.53262.32300.75604.0870表3棉鈴蟲幼蟲在每株每葉位間發(fā)生量葉序07-0107-08-07-1507-2207-2908-0508-1208-1908-261-60000000007000000000804001060009100064000102400104000110302131020012210010900213430071230014210184411150009922216000782151702519237180010613419036924112005603421033074222225823102524103注：數(shù)據(jù)為270株棉花發(fā)生量。2.1.3聚集原因分析。從表2可知,7月29日和8月5日棉鈴蟲幼蟲垂直分布的λ值大于2,其余均小于2,說明棉鈴蟲卵及幼蟲在棉田水平和垂直分布是由環(huán)境差異引起的,幼蟲活動性較強,當密度較大時,垂直分布與幼蟲取食性有關。2.1.4垂直分布格局的百分比率判斷棉鈴蟲幼蟲在每葉間發(fā)生量見表3。幼蟲主要集中在中間果枝上為害,下部無果枝葉無蟲。2.2抽樣數(shù)的確定2.2.1理論抽樣數(shù)將Iwao回歸系數(shù)代入Iwao理論抽樣公式,幼蟲水平:N=(t/D)2×(1.2476/m+0.2031),式中n為理論抽樣數(shù)，D為允許誤差，t為允許誤差概率保證值。當t=1時,求得表4,表4可用于實際抽樣數(shù)量的確定。調查一塊地粗估蟲口密度,通過查表或計算確定理論抽樣量。表4棉鈴蟲的理論抽樣數(shù)項目Dm0.010.050.10.512345幼蟲水平0.11249625151268270145836252450.23195643324693721161312從以上計算可知，在相同的允許誤差和允許概率保證值的條件下，理論樣本的大小，首先是依隨害蟲所遵從的空間分布格局的不同而異，種群遵從聚集型分布的，其理論抽樣數(shù)要比隨機型分布大。其次是依隨種群密度不同而變化。在隨機分布的條件下，理論樣株數(shù)依隨蟲口密度的增加而減少，呈負相關[6]。遵從聚集型分布條件下，則相反，有隨密度的增大而加大呈正相關趨勢。3小結與討論種群的空間分布結構是種群的主要特征之一，對了解昆蟲種群的猖獗、擴散行為、種群管理及持續(xù)控制具有一定的實際意義。本文就棉鈴蟲的10次抽樣調查結果進行了初步統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲在田間聚集分布，符合負二項分布。在種群內存在個體群，并且有明顯的聚集趨向[7]。