大尺度下褐飞属种群空间结构初步分析

褐飞虱是我国主要的水稻害虫,有着复杂的空间结构,地统计学可用来分析空间相关变量的结构和插植模拟空间相关变量的分布,运用地统计学中的变差函数和克立格插值法对广东省褐飞虱种群3个主要世代在早稻田间的空间结构进行分析和模拟的结果表明,大尺度的褐飞虱田间种群的空间分布为聚集型,不同世代群在田间的具体分布情况,广东西部地区第一世代褐飞虱的发生密度均高于东部地区。     

普通克立格法在昆虫生态学中的应用

地统计学是以区域化变量为基础,以变差函数为主要工龄,分析空间相关变量结构的统计方法。在对波动较大的实验变差函数进行拟合时,虽无法获得最优拟合,但运用人机对话的拟合方法来灵活选取参数,可以得到较理想的变差函数模型的参数。本文运用加权多项式回归法以及人机对话的方法,得到了较理想的1级与2级球状模型拟合结果,同时利用直线函数对实验变差函数进行了拟合,最后利用普通Kriging法,对待估计点进行各理论模型的最优、线性、无偏内插估计,得出克立格内插权重。将此方法应用于广东省四会市大沙镇富溪乡试验田稻飞观测数据,由待估点周围若干观测点的数据,有效地估计出待估点的昆虫分布密度,并讨论比较了不同理论模型的拟合效果以及估计误差。结果表明,2级球状模型的拟合最好,一级球状模型次之,直线函数的拟合最差,但直线函数计算最为简便。     

大尺度下褐飞虱种群空间结构初步分析

褐飞虱是我国主要的水稻害虫,有着复杂的空间结构.地统计学可用来分析空间相关变量的结构和插值模拟空间相关变量的分布.运用地统计学中的变差函数和克立格插值法对广东省褐飞虱种群3个主要世代在早稻田间的空间结构进行分析和模拟的结果表明,大尺度的褐飞虱田间种群的空间分布为聚集型,不同世代褐飞虱种群的局部空间结构有差异,聚集的范围分别为400、200和205km;空间分布模拟地图能反映褐飞虱种群在田间的具体分布情况,广东西部地区每一世代褐飞虱的发生密度均高于东部地区.     

海南霸王岭陆均松空间分布格局及其与微生境异质性的关系

应用地统计学及限制性排序分析方法,对海南霸王岭陆均松(Dacrydium pectinatum)幼苗、幼树、成树及其微生境因子的空间分布特征进行分析。结果表明:1)陆均松不同生活史阶段空间分布格局存在明显差异,幼苗阶段表现为聚集性分布,具有显著的空间自相关结构,聚集强度随年龄增长呈逐渐减弱趋势;2)RDA分析表明,陆均松空间分布格局与微生境因子的关系在不同生活史阶段存在差异,生境过滤的影响会随着生活史阶段的不同而有所差别;3)微生境变量对陆均松幼苗、幼树、成树空间变异的总解释量分别为78.4%、41.2%、33.6%,微生境因素对陆均松分布的限制作用主要集中在幼苗阶段;4)在大尺度条件下,PCNM变量与微生境变量具有较大的共同解释量(22.2%),存在典型的"诱导空间变差"现象,微生境变量空间变化引起响应变量即陆均松幼苗、幼树、成树的分布产生类似的空间结构。研究结果证实了微生境因子与不同生活史阶段陆均松分布的关联性,为深入理解陆均松种群维持机制、空间分布格局、更新动态与生境的关系提供科学依据。     

太行山猕猴颅骨变量的波动不对称性

探讨了太行山猕猴Macaca mulatta颅骨变量波动不对称特征及影响因素。猕猴颅骨标本62例(♀43,♂19),按性别和年龄分组。选择颅骨两侧对称的24个变量,转换为标准波动不对称值(FA)。数据用SPSS 20.0进行处理。结果显示:大部分颅骨变量的FA值在性别组间和年龄组间没有统计学差异(P>0.05);不同变量的FA值大小不同;FA值的变化趋势是雌性大于雄性,亚成体组大于成体组。结果提示猕猴颅骨波动不对称特征可能与它们的肢骨不对称特征不同,可能在某种程度上反映了猕猴的生长发育及环境刺激对不对称的影响。     

兴安落叶松原始林年龄结构动态的研究

对受不同程度干扰的兴安落叶松原始林年龄结构的研究表明,一代林年龄结构动态的特点是初期种群密度增大,年龄变幅加大,后期因自然稀疏而年龄变幅减小。多代林是不同世代的一代林的斑块镶嵌,上层老年世代年龄变差小,中层的中年或成年世代变差大,下层幼年世代变差亦较小。白桦与落叶松在良好立地上混生时,初期因白桦定居早,其平均年龄比落叶松大5—15年,50—70年后,落叶松的平均年龄因部分白桦死去而变得较大。     

陆地生境岛屿藓类植物小岛屿效应驱动因素分析——以太行山脉中段山顶为例

小岛屿效应描述了种-面积关系的一种特殊现象,是当前生物地理学和生物多样性研究理论框架的重要组成部分。随着气候变暖,山顶物种的生存受到威胁,然而以山顶生境岛屿为载体对小岛屿效应的研究还十分缺乏。该研究以太行山脉中段19个面积0.06–801.58km²的山顶生境岛屿为研究区,在2019–2021年的夏秋季对藓类进行调查。共记录到藓类131种,隶属于23科68属。采用6种种-面积关系回归模型,分别检测了所有藓和6个常见藓科是否存在小岛屿效应。根据小岛屿效应形成机制的生境多样性假说、灭亡假说和营养补给假说,选择了岛屿高度、温度年变化范围和单位面积净初级生产力作为变量,对小岛屿效应的驱动因素进行分析。在各类群组中,使用多元线性回归和变差分解分别评估上述3个变量对物种丰富度变化的线性影响。首先使用5个面积最小的岛屿进行分析,计算出3个变量对物种丰富度变化的贡献,然后以迭代的方式逐次加入面积更大的1个岛屿,并再次进行变差分解分析。最后使用广义线性回归分析了3个变量对物种丰富度变化的贡献在迭代过程中的变化趋势。结果显示,所有藓和6个常见藓科均存在小岛屿效应,其面积阈值分布在0....     

数理统计方法在医学和生物学上的应用

大家只要细心地观测自然界的事物,就会发现在观测数据间都存在着不同程度的变差,即能变性。例如,每棵果树上果子数各不相同,每微升血液中血球数都不相等,治愈结核病人的日期也各有长短。此类的变差是客观存在的,是必然而且是有普遍性的。     

采用广义加法模型整合数字高程模型和遥感数据进行植被分布预测

为了采用广义加法模型整合数字高程模型和遥感数据进行植被分布的预测, 并探索耦合环境变量和遥感数据作为预测变量是否能够有效地提高植被分布预测的精度, 选择海拔、坡度、至黄河最近距离、至海岸线最近距离, 以及从SPOT5遥感影像中提取的光谱变量作为预测变量, 采用广义加法模型整合环境变量和光谱变量, 建立植被分布预测模型。研究设置3种建模情景(以环境变量作为预测变量, 以光谱变量作为预测变量, 综合使用环境变量与光谱变量作为预测变量)对黄河三角洲的优势植被类型的分布进行了预测, 并对预测结果采用偏差分析、受试者工作特征曲线和野外采样点对比等3种方法进行了验证。结果表明: (1)基于广义加法模型的植被分布预测方法具有一定的实用性, 可以较为准确地预测植被的分布; 盖度较高的植被类型预测精度较高, 盖度较低的植被类型预测精度较低, 植物群落结构的特点是出现这些差异的主要原因; 综合使用环境变量和光谱变量作为预测变量的模型, 预测精度高于单独以环境变量或者光谱变量作为预测变量的模型。(2)环境变量、光谱变量大多被选入模型, 二者均对植被分布预测有重要的作用; 同一预测变量在不同植被类型的预测模型中的贡献不同, 这与植被的光谱、环境特征差异有关; 同一预测变量在不同的建模情景下对模型的贡献不同, 环境变量与光谱变量的耦合效应可能是导致预测变量对模型的贡献出现变化的原因。     

成年太行山猕猴头骨变量相关性及比较研究

对 12例成年太行山猕猴头骨变量进行测量和统计学分析的结果表明 :在耳点间宽 (X6 )、上面宽(X10 )、左眶宽 (X15)、两眶宽 (X16 )、上颌齿槽弓长 (X2 1)等变量间存在显著的性别差异。相关性分析结果显示 ,下颌角度 (X34 )、枕骨大孔长 (X36 )、枕骨大孔宽 (X37)分别与其它变量间相关不显著 ;颅骨最大长(X1)、眉间点 -人字点长 (X2 )、中眶间宽 (X13)分别与其它变量间相关性少数达到显著或极显著 ;其余头骨变量间相关性绝大多数都达到显著或极显著水平。与湘鄂、闽粤猕猴颅骨有关变量相比 ,有显著的不同。三个猕猴种群的聚类分析结果显示 ,湘鄂、闽粤猕猴种群间的生物学距离相对较近 ,而太行山猕猴与二种群间的距离均较远。     

Measuring complexity of environmental gradients

Analysis of vegetation response to environmental gradients should take into account the spatial complexity of the environmental property itself. Whether a gradient exists on the landscape or in abstract space, the spatial variability of environmental factors often invalidates the implicit assumption that the gradient is continuous. There is a need to know how variable the spatial pattern of a gradient is and how much deviation from the general trend may be expected. Geostatistics is shown to provide a useful method for analyzing spatial variability. If the assumptions for its use can be met, the fractal dimension can be used in combination with geostatistics to provide a quantitative index of gradient complexity. An example is given, showing that an hypothesized gradient of shoreline erosion disturbance along Delaware Bay either does not exist or is so complicated by short-range, local factors that any longer-range gradient is relatively unimportant. Such complex environmental patterns are thought to be common in nature. Geostatistics, fractals, or similar spatial methods can be utilized to detect and measure such complexity.This work was conducted while the author was a research assistant at the Center for Coastal and Environmental Studies, Rutgers University, New Brunswick, N.J. The support of the Center is gratefully acknowledged.     

烟蚜及其捕食性天敌草间小黑蛛种群空间结构分析

采用地统计学原理和方法,拟合了不同时期烟蚜种群及其捕食性天敌草间小黑蛛种群的空间结构模型,分析了其空间关系．结果表明,不同时期烟蚜种群的空间结构模型均为球型,空间格局呈聚集型分布,空间相关距离在2．0252～4．1495m之间,异质系数为10281．36～300216．30,空间依赖程度为12176．81～303433．70;不同时期草间小黑蛛种群的空间结构模型也均为球型,空间格局呈聚集型分布,空间相关距离在3．7328～4．8983m之间,异质系数为1．4482～4．4134,空间依赖程度为1．6941～5．8167．该结果和方法可用于监测烟田目标害虫的时空格局动态．     

Analysis of the spatio-temporal distribution of Eurygaster integriceps (Hemiptera: Scutelleridae) by using spatial analysis by distance indices and geostatistics

Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae) is the most serious insect pest of wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) in Iran. In this study, spatio-temporal distribution of this pest was determined in wheat by using spatial analysis by distance indices (SADIE) and geostatistics. Global positioning and geographic information systems were used for spatial sampling and mapping the distribution of this insect. The study was conducted for three growing seasons in Gharamalek, an agricultural region to the west of Tabriz, Iran. Weekly sampling began when E. integriceps adults migrated to wheat fields from overwintering sites and ended when the new generation adults appeared at the end of season. The adults were sampled using 1- by 1-m quadrat and distance-walk methods. A sweep net was used for sampling the nymphs, and five 180° sweeps were considered as the sampling unit. The results of spatial analyses by using geostatistics and SADIE indicated that E. integriceps adults were clumped after migration to fields and had significant spatial dependency. The second- and third-instar nymphs showed aggregated spatial structure in the middle of growing season. At the end of the season, population distribution changed toward random or regular patterns; and fourth and fifth instars had weaker spatial structure compared with younger nymphs. In Iran, management measures for E. integriceps in wheat fields are mainly applied against overwintering adults, as well as second and third instars. Because of the aggregated distribution of these life stages, site-specific spraying of chemicals is feasible in managing E. integriceps.     

地质统计学理论与方法及其在昆虫生态学中的应用

空间相关是昆虫生态学中普遍存在的一种客观现象 ,但这种空间相关性在传统的统计学分析中被忽略了。据此 ,文章对常用的地质统计学的空间相关理论和方法、以及这些理论和方法在昆虫生态学中的应用途径和研究进展作了简述。此外 ,对GIS在昆虫空间相关分析中的应用途径和方法也作了探讨。通过综合分析和比较 ,作者认为 ,未来地质统计学的发展将更多地与GIS融为一体 ,并且二者将与传统的时间序列方法和生物统计学方法有机结合 ,共同应用于昆虫生态学的时空分析和预测之中     

论昆虫空间生态学研究

空间特征是昆虫生态学研究的热点之一 ,具有重要的理论与应用意义。该文从理论、尺度、时空动态模型、技术手段及研究热点几个方面概述近期昆虫空间生态学研究进展。主要理论包括概率及统计模型、地学统计学、景观生态学、集合种群生态学 ;研究技术涉及地理信息系统、遥感、计算机辅助分析等。简要论述研究的空间尺度问题 ,介绍空间分子生态、进化生态等新研究热点在昆虫空间生态领域的发展 ,并分析昆虫空间生态学存在的问题和发展趋势。     

森林立地指数的地统计学空间分析

森林生态系统立地质量的评估是森林生态系统经营管理和造林营林的重要理论基础与规划方法,也是研究森林生态系统生产力的重要内容。森林立地指数是一种已被普遍接受的评价森林立地质量的方法,然而由于技术所限,传统的森林立地指数调查方法因其耗时长、花费大,很难大面积的对森林立地指数进行估测和空间分析,地统计学结合地理信息系统技术为研究森林立地及空间格局提供了一条新的途径。以杉木人工林为研究对象,地统计学及地理信息系统技术为手段,根据江西省景德镇枫树山林场杉木立地指数空间分布特点,选取合适的变异函数理论模型,对其森林立地指数进行了估测和空间分析,并在精度验证的基础上对结果进行了评价。研究结果表明,江西省枫树山林场杉木人工林立地指数有中等程度的空间相关。通过模型模拟结果和实测结果对比,K-贝塞耳函数(K-Bessel)模型有较好的拟合效果和较高的精度,说明地统计学在森林立地指数的估测和空间分析中有一定的应用价值。     

不同松林马尾松毛虫蛹及其寄生天敌群子的空间格局分析

应用地学统计学的原理和方法研究了３种松柯马尾松毛虫越冬工蛹及其寄生天敌群子的窨结构和空间相关性。结果表明,湿地松－马尾松－火炬松混交松林中蛹的半变异函数曲线为球形,其空间格局为聚集型,受害程度高的马尾松纯林中,蛹的半变异函数曲线为指数形,空间格局为聚集型,受害程度低的纯马尾松林中,蛹的半变异函数曲线是一条截距为０．４２３,斜率为０．００３８１４的直线,表明为随机或均匀型的空间格局。３种松林中蛹的寄     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究：以河北省遵 …

基于地理信息系统（ＧＩＳ）和地统计学研究了河北省遵化市土壤表层（０－２０ｃｍ）碱解氮、全氮、速效钾、速效磷和有机质等５种养分要素的空间变异规律,应用ＧＩＳ能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计分析变得较为方面,研究表明,全氮、碱解氮、速效磷、有机质变异函数曲线的理论型符合球状模型,速效钾的理论模型表现为指数模型和有基合值的线性模型的套合结构;碱解氮、全氮、速效磷、有机质     

河南省烤烟大田生长期光合有效辐射空间变异性

地统计学是研究空间变异性的一种统计方法。结合河南省1950—2000年整编气象数据,计算出烟草各生长阶段的光合有效辐射量,并采用地统计学与GIS相结合的方法,研究了大尺度下河南省烤烟种植区烟草各生长阶段的光合有效辐射的空间变异性及分布特征。经典统计学分析表明,光合有效辐射在河南省境内可以较好地拟合成正态分布,满足地统计学所要求的平稳假设条件。其境内光合有效辐射中变异系数最大的是5月份,为9.61%,最小的是7月份,为3.92%。地统计学表明,河南省烟草大田生长期光合有效辐射可以拟合成为高斯模型,自相关距离为1719300.00 m,块金效应C0/sill为21.36%,具有强空间相关性。河南省烟草大田生长期光合有效辐射量987—1024 J/m2的低值区占研究区总面积的19.37%,主要分布在南阳、信阳、洛阳、三门峡、平顶山;光合有效辐射量1024—1060 MJ/m2的区域分布在三门峡、洛阳、平顶山、南阳,驻马店、信阳、洛河,占研究区总面积的34.50%;光合有效辐射量1060—1097 MJ/m2分布在济源、洛阳、郑州、平顶山、许昌、漯河、驻马店、周口、商丘、三门峡、新乡、安阳,占研究区总面积的19.98%;光合有效辐射量1097—1133 MJ/m2的次高值区占研究区总面积的26.15%,主要分布在开封、鹤壁、焦作、新乡、安阳、濮阳、郑州、济源和商丘;光合有效辐射量1133—1170 MJ/m2的高值区分布在濮阳、安阳,占研究区总面积的3.02%。研究表明,采用地统计学分析结合GIS技术,可以较方便地分析大尺度的光合有效辐射量的空间变异规律,从而为提高烤烟等大田作物的田间管理水平与品质产量提供精准的数据。