抽样理论在估计田间昆虫数量和为害方面的应用(一)

在进行田间昆虫种群数量的研究工作中,要正确地估计出该种昆虫种群在其种作物田内的总体数,或它对某种作物的为害程度时,比较经济和有科学依据的办法是应用抽样方法。因为抽样理论不仅可以告诉我们对被研究对象的适当抽样数量,而且还可告诉我们抽样估值的误差情况,这样就使研究质量有了保证。但如何能准确地反映出被研究对象的实况,和保证抽样指标与总体中同一指标的标准离差为最小,则除对被研究对象的生物学特性有一定的了解外,必须熟悉抽样的理论,然后根据这些知识才能确定采用适合于它的抽样方法。 抽样的方法,按组织方式的不同,一般可分为下列几种: 1.简单随机抽样法(或称纯随机抽样法); 2.分层抽样法(或称典型抽样法、分区抽样法); 3.集团抽样法(或称成组抽样法); 4.二阶抽样法; 5.双重抽样法。 在上述每种抽样法中,又分为无放回抽样与有放回抽样两种,前者又称不重复抽样,后者称为重复抽样。由于抽样时是用随机抽取,而随机抽取的方法,室内常用的是抽签法或随机数表。田间在昆虫方面所常     

抽样理论及其应用(Ⅱ)

第二讲两阶抽样 2.1、多阶抽样的一般方法在一些实际的抽样问题中,有时很难将总体(调查对象)中的全部个体(基本抽样单元)逐个编号(特别是在总体容量N很大时往往如此),从而难于进行简单随机抽样。例如,果园中调查果树叶上的害虫情况时,要将果园中的全部叶片都编上号码是很难的。又如,在一个省内调查一些乡的污染情况时,要将省内全部的乡都编上号码是麻烦的,而且由于调查的乡散布于各县更增加了麻烦。为解决上述困难,通常的办法是先将总体粗分成若干小组(在实际问题中,这些小组常是自然形成的:在上述两例中,这些小组自然分别为一株株果树与一个个县),称其为初级抽样单元(primary units或first-stageunits),用某种抽样方法(称为第一阶段抽样法)抽取其中若干个初级抽样单元,然后     

生物多样性保护优先区抽样调查策略研究——以武陵山地区为例

生物多样性保护优先区是我国为加强生物多样性保护和监管划定的重要区域,目前部分优先区已陆续开展生物本底资料的调查评估工作,但受限于经费、时间等条件,对区内所有县域或网格全覆盖式科考,既不现实也无必要,因而区域尺度的抽样设计是一个亟需解决的关键问题。以武陵山生物多样性保护优先区为例,结合层次聚类和系统抽样方法,同时考虑历史调查资料的系统完整程度和空间保护属性,提出了一个科学可行的抽样方案。首先将研究区域内的所有县域聚为5类,每类挑选出2个重点县域,共获得6个历史上进行过系统科学考察的县域和4个本底资料相对缺乏的县域,进而挑选出76个重点调查网格（10 km×10 km）,其中生物多样性富集网格36个,保护区外的人类干扰网格40个,抽样比例为11.09%,每个网格平均调查经费为2.52万元。该抽样策略区分了调查层次并突出重点区域,使调查和评估更有针对性,进一步完善了保护优先区基础调查系统,也强化了项目管理能力,对其他保护优先区项目开展具有一定参考价值。     

四川省缙云山常绿阔叶林的数量分类

本文报道了用无样抽样的中点方角法对四川省缙云山常绿阔叶林的中、低级分类单位的数量分类研究。分类中,根据乔木层重要值特征确定建群种,划分出5个群系。以次要层(灌木层)种群重要值特征找出优势种区分出8个群丛组,然后用相同的方法分析草本层,找出草本层优势种,确定群丛。研究证明数量分类方法在常绿阔叶林的中、低级分类单位是适用的。     

黑龙江省完达山东部林区东北虎猎物生物量

研究一个地区猎物种群生物量能否满足捕食动物种群数量的需求,这对于了解濒危大型食肉动物是否受到来自于食物缺乏的威胁和制定相应的保护措施极其重要。为了掌握黑龙江省完达山东部林区东北虎食物需求与猎物生物量之间的关系,于2008年冬季至2009早春积雪覆盖期采用随机布设样线,通过收集有蹄类动物在雪地上留下的足迹等活动的方法,在东方红林业局和迎春林业局管辖境内3 692.06 km²的区域布设大样方48个,并在大样方里共布设样线240条开展有蹄类动物种群数量调查,确定东北虎猎物生物量。调查结果表明:研究地区野猪(成体502 606只,亚成体209 210只)、马鹿(成体331 357只,亚成体67 72只)和狍子(成体810 815只,亚成体202 203只)的生物量分别为74 767.50 87 825.00 kg、79 744.50 85 984.50 kg 和 31 337.00 31 525.50 kg,3种有蹄类动物生物量共计1 85 849.00 205 335.00 kg。研究地区猎物总生物量为209 619.89 231 598.24 kg。如果按8%的生物提供给东北虎,3种主要猎物生物量可满足5.22 6.92只东北虎个体的食物需求,研究地区猎物总生物量则可满足5.89 7.81只东北虎个体的食物需求。此外,对足迹遇见率与抽样强度、抽样强度与足迹遇见率的均值标准误差之间关系的分析表明,在完达山东部林区布设120条样线(抽样距离600 km)、150条样线(抽样距离750 km)和115条样线(抽样距离675 km)能满足野猪、马鹿、狍子种群数量调查准确性的最低需求。     

甜菜夜蛾的迁徙导致对蛾类生物多样的估计过低

由于蛾类易于采集和鉴定,因而在进行生物多样性调查时,它们成为研究最多的动物类群之一。由于大多数蛾类可以通过灯光诱捕,因此生物多样性研究中普遍采用灯光诱捕法。在抽样样本中,夜蛾科常常所占个体比例最多,该科包括一些著名的迁徙物种,有时捕获的个体数量相当高。本文阐述了2003年发生在托斯卡纳的甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）迁徙事件。我们在抽样中发现了大批甜菜夜蛾的标本,从而使这一地区的生物多样性实际值发生了很大改变。因此,我们认为,在对蛾类进行生物多样性调查时,在分析时应该剔除可能涉及到迁徙的物种[动物学报51（5）：909—911,2005]。     

旅游开发对上海滨海湿地植被的影响

选择上海滨海地区湿地植被为研究对象,采用典型样地与标准样方相结合的调查方法,从属种和生物多样性角度分析不同旅游开发方式对滨海湿地植被的影响。结果如下:(1)根据滨海旅游区水域开放程度,可将开发类型分为封闭式、半封闭式以及开放式3种,不同旅游开发类型对滨海湿地植被影响程度不同;(2)研究区封闭式相比较半封闭式和开放式旅游开发类型,可以提高区域内物种数量,物种数量增加分别增多33和45种,但本地物种所占比例下降,从70%分别下降到26.26%和21.73%;(3)旅游开发封闭性越强,生物多样性越高,封闭式、半封闭式以及开放式旅游开发区域生物多样性Shanno-Winner指数分别为0.92、1.07和1.51,区域内均匀度指数随封闭性增加而有所降低,Shanno-Winner均匀度指数从最高0.71降到最低0.52;(4)滨海湿地植被对不同类型旅游开发响应不同,封闭度越高,区域内植被响应度越强,封闭式、半封闭式以及开放式植被响应指数分别为2.2、2.0和1.8。     

物种累积曲线及其应用

在生物多样性和群落调查中,物种累积曲线被广泛用于抽样量充分性的判断以及物种丰富度估计。然而该方法在国内却很不常见,致使相关研究无法保证科学的抽样。本文介绍了如何运用EstimateS软件计算物种累积曲线,并通过Excel绘图功能绘制曲线,以期提高生物多样性和群落调查中抽样的科学性。     

模拟计算平行样对流域生物信息流估算的影响

流域生物信息流是流域生态学研究中的重要内容,是流域生态系统中的物质输移和能量输移过程的信息标记,是用eDNA技术调查评估河流水体中物种组成空间特征的基础。估算流域生物信息流是流域生态系统过程研究和eDNA技术调查评估河流水体中物种组成空间特征的关键。在有限的调查采样中,平行样的数量如何影响流域生物信息流的估算,尚待解答。基于随机抽样调查的基本原理,提出假设--采样数量不影响流域生物信息流估算结果的准确度,但会影响其精密度,然后通过问题简化转化和模拟计算,对该假设进行了检验。模拟计算结果显示,随着样点生物信息检出度(平行样数量)的增大,流域生物信息流估算结果会从偏小逐渐靠近流域生物信息流实际值,同时其99.9%置信区间也逐渐集中于流域生物信息流实际值。即样点生物信息检出度(平行样数量)对流域生物信息流估算的准确度和精密度均有影响。在实际调查研究过程中,建议先在所研究区域对平行样数量和样点生物信息检出度的关系进行预评估,然后基于流域生物信息流估算可信度目标在正式实施方案中经济有效地设置平行样,基于多平行样调查结果估算流域生物信息流,再根据各样点生物信息检出状况对流域生物信息流估算结果进行后验评估。     

田间昆虫的取样调查技术

田间昆虫取样调查技术直接关系到昆虫种群数量估计以及预测预报的准确性。田间取样调查结果的有效性由调查时抽样方法、抽样数和样本采集方法选取的科学合理性所决定。抽样方法有随机抽样、分层抽样、多重抽样、选择性抽样和顺序抽样。抽样方法的选择需根据昆虫种群的空间分布及作物类型而定。抽样数的多少由要求的调查结果的准确程度及调查种群数量的变异程度所决定。现有的昆虫样本的采集方法较多,主要有直接目测法、振落法、扫网法、吸虫器法和诱集法等。样本采集方法的选择要遵循"调查结果准确、操作简单方便和工作量小"的原则。总之,田间昆虫种群的取样调查,既要保证调查结果的准确性,也要保证调查时间和花费的经济性。     

水生态功能分区研究中的基本问题

重点流域水生态功能一级二级分区研究是当前我国正在开展的一项重要工作,如何进行科学、合理的分区是值得深入探讨且亟待回答的重要问题。从水生态功能分区与水生态区划的关系、水生生物在分区中的应用、以及如何选取合适的定量分析方法等方面入手,阐述了对分区目的、指标体系和技术方法等关键问题的理解。并建议:(1)统一选用流域水生态系统结构、功能空间差异的环境驱动因子作为分区指标体系;(2)用生境尺度的水环境、水生生物指标来验证分区结果;(3)尽可能统一定量分析方法,以便为不同流域间分区结果的比较,以及为将来在全国尺度上开展分区工作奠定基础。     

北京市湿地生态系统非使用价值

非使用价值是生态系统的内在属性,科学合理地评价该价值对生态资源管理和合理配置具有重要意义.本文运用条件价值法(CVM法),通过调查北京市居民的支付意愿,定量评估北京市湿地生态系统的非使用价值.采用分区方式,根据分区的人口数确定发放调查问卷的数量,于2008年10月分别在城区和郊区随机发放600份和300份调查问卷.采用修正的单纯随机抽样统计分析模型,提出以家庭作为抽样统计单位的思想,分别对两分区反馈回的调查问卷进行统计分析,得到北京市湿地生态系统非使用价值的评估总值为每年2.65亿元,其中城区为每年1.99亿元,郊区为每年0.66亿元.分析社会特征与支付意愿和WTP值的相关性得出:教育程度和年龄是影响支付意愿和WTP值的主要因素;月收入在城区样本中对支付意愿和WTP值的影响很小,而在郊区样本中的影响则相当显著;性别对支付意愿和WTP值的影响不大.     

Kirin公司的啤酒一天酿造法和EPO的出售

据Kirin Brewery公司(东京,日本)报道,使用以固定在藻酸钙中的酵母为基础的生物反应器可缩短麦芽的发酵时间,即可从一星期缩短为一天。该公司说,它已小规模地成功地使用这种生物反应器,以麦芽汁为原料仅用一天即可酿造好啤酒,并可连续使用。据报道,     

黑龙江省刺五加资源调查方法探讨

为了探索出一种调查刺五加的科学方法,于2011年对鸡西市区等5个县(市、区)的刺五加资源情况进行了重点调查,估算出了调查区域内的刺五加分布数量,并据此总结出调查刺五加的方法。     

螟虫长距茧蜂寄生的玉米螟幼虫空间分布型及抽样技术的研究

了解螟虫长距茧蜂Macrocentrus linearis(Nees)寄生的玉米螟幼虫在田间的分布型,不仅是调查取样和试验设计的理论基础,而且还为玉米螟的生物防治提供了重要的依据。要正确估计田间螟虫长距茧蜂的数量,必须有合适的抽样方法和必要的样本数量。有关这方面的资料尚未见到报道。为此,1982年进行了这项研究。 一、材料和方法 (一)分布型 螟虫长距茧锋第1—2代幼虫结茧高峰前3—5天,选择不同类型的玉米田,每块田取     

生物物种资源监测原则与指标及抽样设计方法

生物物种资源监测是了解生物物种资源现状、开展生物物种资源保护与管理的基础工作和重要手段.阐述了生物物种资源监测的科学性原则、可操作性原则和持续性原则.提出了监测计划的制定程序;监测计划应充分考虑所具有的人力、资金和后勤保障等条件,并进行定期评估.分析了指示物种在物种资源监测中的作用与不足;认为应选择具有不同生态需求和生活史的生物类群作为监测对象.讨论了监测指标的选取方法;监测指标应可测量、有科学基础、易被公众接受、低成本和高效益;监测方法应具有科学性,能检测到相应的变化,应采用高效率、低成本的标准化监测方法.分析了现有监测计划在抽样设计方面存在的问题,探讨了空间变异性和可检测率对监测数据误差的影响及其处理方式,讨论了样本量确定和监测样地的大小、形状及位置设计.监测样地要有较好的代表性,能在有限的监测面积中较好地反映监测区域内群落种类组成与数量特征.最后,讨论了生物物种资源监测的尺度和标准化问题.     

样线法在南方山地生态系统野生动物调查中的试点效果评价

样线法是全国第二次陆生野生动物资源调查中的首选方法,但已有文献表明该方法在南方山地森林中应用时存在诸多问题。为此,我们于2010年4月19–24日在广东车八岭国家级自然保护区对样线法的实际调查效果进行试点,在保护区中心区域划定5 km×10 km的范围,布设6条3 km长的理论样线。实际调查时,使用GPS轨迹记录功能精确标记调查样线和时间。调查时有2条样线未能达到理论长度,平均每条样线耗时5.3±1.4 h,调查速度小于600 m/h。该方法针对常规调查物种的发现概率偏低,调查到的物种总数占保护区常规调查物种总数的比例(0.22)小于调查到的总物种数占保护区总物种数的比例(0.37);在调查强度为0.75%时,可对区域内物种进行有效抽样,但在有效评估一个区域的具体物种数量上可能存在缺陷。为此,我们对比了全国第一次陆生野生动物调查及试点工作的结果,针对南方山地森林生态系统调查提出以下建议:(1)应用GPS轨迹记录功能进行实际样线的设置和记录;(2)调查速度从2–3 km/h适当降低至600 m/h左右;样线长度控制在3–5 km,确保1天内可完成2条样线调查;(3)在现有的财力和人力条件下,样区内各类群调查强度略高于1%是较为适宜的;(4)采用多种辅助手段来提升常规调查物种的发现概率;(5)在地形复杂的位置可考虑使用样方或样点法辅助调查,增加物种发现概率,但不宜限制其调查强度。     

稻纵卷叶螟幼虫的空间分布型与抽样技术

害虫预测预报和防治的技术基础之一是对害虫种群动态的全面了解,其中种群数量在空间和时间上的变动是害虫种群动态的基本形式。怎样才能准确地掌握害虫种群数量的变动呢?最科学和简便的方法是作田间虫口密度的调查。田间调查是采用抽样技术非全面地估计害虫种群数量,但是抽样技术的应用受多种因素的制约,特别是受害虫种群内部个体空间分布型的影响较大,影响样本估计值的正确程度,     

腹管食螨瓢虫、桔全爪螨种群空间分布型及其混合种群抽样技术的研究

据笔者1984—1985年调查,腹管食螨瓢虫(Stethorus siphonulus Kapur)是福建省桔园桔全爪螨最常见和最有效的捕食性天敌,与黄邦侃(1985年)的报道一致。有关该虫的空间分布型及抽样技术,迄今国内外尚未见报道。 有关昆虫抽样技术的研究,至今都在单种种群的水平上进行。为研究生物群落或生态系统必须建立和发展混合种群抽样理论,本文就腹管食螨瓢虫、桔全爪螨混合种群抽样方案进行了探讨。这是至今国内外有关昆虫混合种群抽样技术的首次报道。     

枣飞象成虫在陕北枣区的空间分布型及抽样技术

【目的】枣飞象Scythropus yasumatsui Kono et Morimoto是枣树Ziziphus jujuba Mill主要害虫之一。近年来,枣飞象在陕北黄河沿岸枣树种植区暴发成灾,给陕北红枣产业造成了严重的经济损失。明确枣飞象成虫在陕北枣区的空间分布型及最佳抽样技术,为枣飞象的监测预报和有效防治提供理论依据。【方法】2015年于陕西省佳县枣区,首先选取具有代表性的枣树样地,采用五点抽样法、双对角线抽样法、棋盘式抽样法、平行线抽样法和Z形抽样法抽取受害枣树,随后采取分层取样法分别统计每株枣树上枣飞象成虫数量。采用t-检验对这5种抽样方法的适合性、代表性和变异程度进行了比较,确定最理想的抽样方法;随后用聚集度指标、Iwao m*-m回归分析法以及Taylor幂法则对枣飞象成虫在枣区的空间分布型进行了研究,选用Iwao提出的理论抽样公式和序贯抽样公式确定了枣飞象成虫的理论抽样数和序贯抽样模型。【结果】结果表明,5种抽样方法都适合枣飞象成虫在陕北枣园的调查,其中以平行线抽样方法最为理想,枣飞象成虫的空间分布型为聚集分布,分布的基本成分是个体间相互吸引的个体群,且个体群的聚集度与其成虫数量成正比,枣飞象个体群聚集原因是由于某些环境成分或者是本身聚集性活动中的一个因素或共同作用引起的。建立的理论抽样数公式为N=t~2/D~2(18.995/m+0.0203),序贯抽样模型为T_0', T_(0(n))'=30n±47.53(1/2)~n。【结论】枣飞象成虫在田间最理想调查方法为平行线抽样法,枣飞象在陕北枣区成虫分布型呈聚集分布,为陕北枣区枣飞象的监测预报及可持续防治提供基础资料。