昆虫种群的空间、数量、时间结构及其动态

本文讨论了昆虫种群动态的内容,把种群动态概括地分为空简、数量与时间三个方面。生态学上的空简系具有实质结构的场所,种群空间动态主要包括扩散、分布及生态特性的地方分化。作者根据种群的特性保存及特性成长与变动环境的关系,提出了变境成长的概念。 数量结构除了种群年龄、性比、滞育体等指标外,并注意到与生殖力及化性(Voltinism)相联系的种群遗传结构。某些昆虫种群通过作用于繁殖及死亡的反馈机制,在一定程度上可以调节其数量,影响到种群的数量变动形式。 时间连贯性及时间序列系本文在种群时间动态中所讨论的两个主要问题,时间是作用种群动态的一个因素,具有一定的形态外貌,种群的时间外貌与结构反映了种群时间动态的现实性,时间的连贯及序列共同形成了种群动态在时间上的必然途径及其与环境因素相互之间的顺序关系。 空、数、时变化各沿着一定的序列进行,这些序列所以被看成是预测害虫动态的基础,系由于种群任一动态都是在一定的种群结构基础上,以及空间因素与时间因素特定联系的形式下发生的,不同的联系产生不同的生理生态学后果,因而使得此复杂的种群动态问题,有可能借助于生物数量方法,作出种群的数量及分布预测。     

气候与白昼长度变化对苏格兰拉姆岛上野化山羊种群日活动节律的影响

对生活于苏格兰西北部拉姆岛上的野化山羊(Caprahircus)种群在1981、1982和2000年三年中的日活动节律进行了分析研究。详细分析了两个主要气象因素(温度和降水)以及昼长季节变化对该种群动物的日活动节律的影响。研究结果表明,拉姆岛上野化山羊的日取食活动时间百分比随月平均温度上升而显著下降,但卧息活动时间百分比随月平均温度的上升而显著上升,而降水则对二者无显著影响。拉姆岛所在地区的昼长季节性变化明显,每年6、7月白昼时间最长,而12、1月最短。由于受昼长季节变化影响,尽管该山羊种群的日取食活动时间百分比随季节变化而由夏季到冬季增加,但其真正用于取食活动的白昼时间由夏季到冬季反而减少。研究表明,白昼时间长短的季节变化是制约该山羊种群取食活动的一个重要因素,尤其是在食物匮乏而天气寒冷、阴湿的冬季。进而探讨了这种制约作用对其冬季取食量和冬季存活率的影响,以及对种群数量的调节意义。     

气候与白昼长度变化对苏格兰拉姆岛上野化山羊种群日活动节律的影响

对生活于苏格兰西北部拉姆岛上的野化山羊(Capra hircus)种群在1981、1982和2000年三年中的日活动节律进行了分析研究。详细分析了两个主要气象因素(温度和降水)以及昼长季节变化对该种群动物的日活动节律的影响。研究结果表明，拉姆岛上野化山羊的日取食活动时间百分比随月平均温度上升而显著下降，但卧息活动时间百分比随月平均温度的上升而显著上升，而降水则对二者无显著影响。拉姆岛所在地区的昼长季节性变化明显，每年6、7月白昼时间最长，而12、1月最短。由于受昼长季节变化影响，尽管该山羊种群的日取食活动时间百分比随季节变化而由夏季到冬季增加，但其真正用于取食活动的白昼时间由夏季到冬季反而减少。研究表明，白昼时间长短的季节变化是制约该山羊种群取食活动的一个重要因素，尤其是在食物匮乏而天气寒冷、阴湿的冬季。进而探讨了这种制约作用对其冬季取食量和冬季存活率的影响，以及对种群数量的调节意义。     

七个气象因子对海南山蛭种群数量动态影响八年观测研究

在海南岛五指山腹地橡胶林中系统观测海南山蛭种群数量变动8年．对海南山蛭种群数量Y与气候因素X_(1-n)的关系建立逐步最优回归方程Y=b_0 b_1X_1 b_2X_2 …… b_nX_n计算分析采用国际标准化最新版本SAS(6.11)软件进行分析．逐步回归分析表明：1）每年海南山蛭种群数量变动不同,影响其数量变动主要因素是X_1,X_2和X_3.2）雨季（5～10月）种群数量明显大,其主要影响因素是X_1,X_2和X_5,旱季（11月～次年4月）种群数量小,其主要影响因素是X_1.3）8年19条回归方程,7个气象因素中影响种群数量变动的主要气象因素是X_1,X_2和X_5,X_7,与山蛭生物学特性一致,本研究结果为山蛭防治提供科依据．     

气象因素对芒果蓟马种群数量动态的影响

明确芒果园中蓟马复合种种群动态与气象因子之间的关系。用粘虫板定期定点监测芒果园中蓟马的种群消长情况;通过相关分析、主成分分析和灰色关联分析,分析其与气象因素的关系。芒果花期蓟马种群数量为全年发生高峰。相关分析结果表明,监测日蓟马种群数量与日平均气温(℃)、日最大风速(m/s)显著正相关,与日最低气温(℃)显著负相关。芒果花期蓟马种群数量与2月降水量(mm)、3月平均风速(m/s)、1-2月平均气温(℃)、2月月均最高、最低气温(℃)、2-3月平均相对湿度(%)及1-3月平均最小相对湿度(%)显著相关。主成分分析表明,月平均温度(℃)和月最低气温(℃)是影响蓟马种群动态的主要因素,对蓟马种群动态的影响达56.0%。灰色关联分析表明,月均最低气温(℃)对芒果蓟马种群数量影响最大。月最低气温(℃)和月平均温度(℃)是影响芒果园中蓟马复合种种群数量动态的主要气象因素。芒果蓟马复合种种群数量受食物、种群扩散、天敌、自身繁殖和气候因素的共同影响。     

害虫种群动态模型的燕尾突变分析

在农田生态系统中,以作物状况、气象因素及天敌分别为3种控制变量,以害虫种群数量动态为状态变量,建立了燕尾突变模型,并用燕尾突变模型的性质分析害虫种群数量动态中产生的突变现象.具体对燕尾突变的分歧点集所分各个控制区域的系统势函数形式和平衡点情况进行了分析,说明了害虫种群数量发生突变的条件和机理,为实际应用提供理论依据.同时利用燕尾突变的性质直观描述了害虫种群数量变化中的突跳和滞后等现象.     

吸虫塔对麦长管蚜迁飞监测的影响因素分析

【目的】为了明确吸虫塔对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)迁飞活动监测效果的影响因素。【方法】采用回归分析和通径分析等方法,分析田间麦长管蚜数量与吸虫塔吸捕量的相关性,分析不同气象因素对吸虫塔中麦蚜吸捕数量的影响程度。【结果】结果显示,吸虫塔的有翅蚜吸捕量与田间麦长管蚜种群密度及有翅蚜数量存在显著的相关性,即田间麦长管蚜有翅成蚜数量对吸虫塔的吸捕量具有直接影响,而吸虫塔中麦长管蚜的吸捕量也直接反映田间有翅成蚜及种群动态的实际情况。另外,在廊坊地区,吸虫塔初期监测到的有翅麦长管蚜要比小麦田间发生的早几天。通过对吸虫塔中麦长管蚜有翅成蚜吸捕量与气象因素灰色关联度分析的结果表明,降雨天气对麦长管蚜的迁飞和种群动态具有突出的影响作用,可以造成麦长管蚜有翅成蚜迁入的"突增"和种群的"骤降";同时温度和湿度是两个影响麦长管蚜迁飞的重要因素;在麦长管蚜的迁入初期,温度对其迁飞影响最大;在大风天气,风速也会对麦长管蚜的迁入或飞翔活动产生较大影响。【结论】田间麦长管蚜发生数量与吸虫塔的吸捕量存在正相关;降雨、温度和风速是影响麦长管蚜迁飞活动的主要气象因素。     

白背飞虱种群动态的模糊聚类分析

<正> 白背飞虱Sogatalla furcifera Horv(?)th为害水稻日趋严重,分析了解其种群发生动态,对于搞好测报和指导防治是十分重要的。种群动态包括数量动态、空间动态、时间动态,三者之间互为依存,互相影响。种群在数量上的波动,常常直接引起空间的扩张或收缩。诸环境因子随时间序列的变化,也往往导致种群个体在空间或散播、或聚集的行为习性的改变,从而使其空间格局相应发生变化。种群动态是一个具有模糊性的问题。就数量动态而言,什么样的动态称为“猖獗”或“凋落”;就空间动态而言,什么样的格局称为“随机的”,“聚集的”,“均匀的”等等。这些概念都没有明确的外延。因此,用     

石榴园西花蓟马种群动态及其与气象因素的关系

2007-2008年,对云南省建水石榴园西花蓟马种群动态进行了系统调查,并采用回归分析(逐步回归分析、通径分析)、主成分分析及灰色系统分析就气象因子对该虫种群动态的影响进行了系统分析。结果表明,西花蓟马在建水石榴园常年发生,冬季较低,夏季最高,成虫全年种群消长呈单峰型,高峰期为5月份。相关性分析结果表明,西花蓟马种群数量与月相对湿度间呈极显著正相关性(P<0.01),与月均气温和月最低气温间呈显著正相关性(P<0.05),与月最高气温、月均降雨量和月均蒸发量间无相关性(P>0.05)。回归分析结果表明,石榴园西花蓟马种群动态的决定因子中影响最大的气象因素是月最低气温,而月均气温和月相对湿度是影响种群数量变动的主要因素。主成分分析表明,月最低气温是主要成分,其累积方差贡献率达73.03%。灰色系统分析结果表明,影响石榴园6种蓟马种群动态最关键的因子是月相对湿度;年度间影响最大的是年总降雨量;石榴花期各蓟马的种群数量与气象因素间关联度最大的是月最低温;果期各种蓟马的种群数量与气象因素间关联度最大的是月均降雨量。     

云南六库桔小实蝇成虫种群数量变动及其影响因子分析

应用诱蝇谜引诱剂诱捕法于2003-2005年调查了云南六库桔小实蝇成虫种群动态,系统分析了气候因子及寄主植物对该种群变动的影响。研究结果表明：云南六库桔小实蝇种群发生呈季节性,仅出现于3-12月,成虫消长基本为单峰型,高峰出现在7月。六库桔小实蝇种群数量与气温、降雨量和月雨日数等气象因子有密切关系。决定系数和通径分析结果显示,月降雨量是影响六库桔小实蝇种群动态的主要决策因素;月平均气温和月平均最低气温是影响种群数量变动的主要限制因素,其中,月平均最低温度是间接影响种群数量变动的重要指标。主成分分析筛选出低温条件主成分,其累积方差贡献率达77.65%。逐步回归分析也证实,影响六库桔小实蝇种群月变动的主要气象因子是月平均气温和月平均最低气温。综合分析认为,低温是导致六库桔小实蝇季节性发生的关键因素。     

气象因子对落叶松毛虫种群数量的影响

为探究落叶松毛虫种群数量与气象因子的关系,利用大兴安岭地区落叶松毛虫发生年度监测数据与气象数据构建线性回归模型,以赤池信息量准则为评价依据,通过逐步回归的方式从拟合优度和复杂度两方面权衡选取最优模型.采用相对权重法确定影响落叶松毛虫种群数量的关键气象因子,并量化了关键气象因子对松毛虫种群数量的影响.结果表明: 低龄幼虫期和繁殖期是影响落叶松毛虫种群数量的关键时期,而中龄幼虫期和高龄幼虫期的影响较弱; 低龄幼虫期日相对湿度均值、低龄幼虫越冬期日均温小于-22 ℃积温和繁殖期降水总量是影响落叶松毛虫种群数量的关键气象因子; 低龄幼虫期日相对湿度均值和繁殖期降水总量的标准差每增加1倍,落叶松毛虫种群数量的标准差分别减少62%和35%;低龄幼虫越冬期日均温小于-22 ℃积温的标准差每增加1倍,落叶松毛虫种群数量的标准差增加40%.表明全球气候变暖趋势下落叶松毛虫的爆发特点等可能呈现出新的形式,建立长期的种群数量监测体系尤为重要.     

珠江三角洲稻田区黄毛鼠种群动态预测模型的研究

本文研究稻田区黄毛鼠种群动态预测模型,利用数量化理论Ⅰ建立起预测模型。在预测方程中考虑七类与黄毛鼠生存有关的生态因子,即繁殖指数,降雨量、相对湿度、平均温度、农时变化,作物换茬和季节变化。本文还利用偏相关系数的T检验,分析影响黄毛鼠种群数量变化的主、次要生态因子。其中繁殖指数、作物换茬、农时变化和季节变化为主要影响因子。同时采用双因素方差分析讨论了1987—1989年降雨量的变化,认为年度间降雨量差异不明显,月份间降雨量差异明显。还分析了作物换茬,农时变化种群密度的影响。     

河北省棉铃虫（Helicoverpa armigera Huebner）种群数量的气象综合预报方法的研究

为了客观地反映棉铃虫种群数量变化与气候背景的关系规律,创建了棉铃虫气象多时段综合因子的因子组建方法;建立了贡献度权重修正的气象距离指标方法和模型;匹配以传统的多元回归模型,进行棉铃虫种群数量的气象监测和预报;将其自然生物潜能和气象条件影响相结合,建立了棉铃虫灾害的生物气象定量综合预报模型,在棉铃虫发生的气象条件评价和发生程度预测预报应用中,趋势准确率达到93％。     

有色环境噪音对空间异质种群动态同步性的影响

随着种群动态和空间结构研究兴趣的增加,激发了大量的有关空间同步性的理论和实验的研究工作。空间种群的同步波动现象在自然界广泛存在,它的影响和原因引起了很多生态学家的兴趣。Moran定理是一个非常重要的解释。但以往的研究大多假设环境变化为空间相关的白噪音。越来越多的研究表明很多环境变化的时间序列具有正的时间自相关性,也就是说用红噪音来描述更加合理。因此,推广经典的Moran效应来处理空间相关红噪音的情形很有必要。利用线性的二阶自回归过程的种群模型,推导了两种群空间同步性与种群动态异质性和环境变化的时间相关性(即环境噪音的颜色)之间的关系。深入分析了种群异质性和噪音颜色对空间同步性的影响。结果表明种群动态异质性不利于空间同步性,但详细的关系比较复杂。而红色噪音的同步能力体现在两方面:一方面,本身的相关性对同步性有贡献;另一方面,环境变化时间相关性可以通过改变种群密度依赖来影响同步性,但对同步性的影响并无一致性的结论,依赖于种群的平均动态等因素。这些结果对理解同步性的机理、利用同步机理来制定物种保护策略和害虫防治都有重要的意义。     

河北省棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)种群数量的气象综合预报方法的研究

为了客观地反映棉铃虫种群数量变化与气候背景的关系规律,创建了棉铃虫气象多时段综合因子的因子组建方法;建立了贡献度权重修正的气象距离指标方法和模型;匹配以传统的多元回归模型,进行棉铃虫种群数量的气象监测和预报;将其自身生物潜能和气象条件影响相结合,建立了棉铃虫灾害的生物气象定量综合预报模型.在棉铃虫发生的气象条件评价和发生程度预测预报应用中,趋势准确率达到93%.     

水稻二化螟地理信息系统数据库的设计与组建

组建地理信息系统数据库是进行种群时空动态分析的前提和基础。在介绍地理信息系统数据库的概念、特点等的基础上,以ArcView GIS 3.1作为组建数据库、进行时空分析的基本软件平台,对浙江省水稻二化螟数量变化的历史资料及有关的空间和属性数据进行分类、编码、输入与编辑等, 分别建立了空间及属性数据库。其中空间库包括浙江省的政区、河流、道路、等高线、土壤类型等图层, 属性库包括气象、耕作制度、灯诱及田间数据等。并将各地地名作为主关键字,以实现空间库与属性库以及各属性库之间的关联。该数据库不仅具有基本的数据库管理功能,如数据的输入、输出、编辑和查询,更重要的是可以通过该数据库对种群动态进行时空分析。     

鄱阳湖区灰鹤越冬种群数量与分布动态及其影响因素

1998—2011年,采用地面同步调查法开展了鄱阳湖越冬灰鹤种群监测,并整合1984—2011年鄱阳湖国家级自然保护区历年的越冬灰鹤最大种群数量,分析了鄱阳湖灰鹤越冬种群动态以及影响其数量变化与空间分布的环境因素。结果表明,近13年来鄱阳湖区越冬灰鹤种群平均数量为(2 335±651)只,种群数量呈增长趋势,2011年冬季记录到最大种群数量7 640只。灰鹤越冬种群数量与10月平均最低气温以及10月平均气温存在显著正相关,与10月平均最大风速存在显著负相关,与各月的平均水位没有显著的相关性。每年冬季灰鹤在鄱阳湖呈聚集型分布。大湖池、大莲子湖、三湖、汉池湖、企湖、珠湖、南湖(共青)、大汊湖等8个湖泊是灰鹤的重点活动区,(74.9±5.6)%的越冬灰鹤分布在保护区之外。灰鹤的空间分布与滩地面积存在显著的正相关,与农田面积、人口密度、村庄数量、8月份初级生产力、11月份初级生产力等环境因子存在显著负相关。滩地面积是影响灰鹤空间分布的重要因子,对灰鹤利用频次空间变化的解释率为15.0%,与11月份初级生产力共同解释了灰鹤年平均群体数量空间变化的24.6%。如竞争、小生境结构、干扰等局地尺度的环境要素对灰鹤空间分布的影响研究将有助于更全面地认识鄱阳湖越冬灰鹤种群动态的影响机制。     

云南元谋干热河谷膏桐天然更新种群结构与分布格局研究

研究了云南元谋干热河谷膏桐(Jatropha curcas L.)天然更新种群结构及其分布格局,旨在分析此生境下该种群的年龄结构类型、分布格局特点及其影响因素。采用空间序列代替时间变化的方法,分析了种群的大小级结构;应用扩散系数、Morisita 指数、Green 指数、平均拥挤度、负二项式参数K判断分析了种群格局状况;应用Greith-Smith方法分析了种群格局规模。结果表明:(1)膏桐种群的幼苗数量众多,占总体数量的79.84%左右,远远超过其它4个发育阶段(幼树、小树、中树、大树)的数量,而大树数量非常稀少。种群大小级结构呈金字塔形,属于增长型种群。(2)总体而言,该种群的空间分布格局为集群分布。不同发育阶段种群的分布格局有差异。随着年龄增长,总体上表现为由集群分布向随机分布转变,并且这种转变多发生在中树以及大树这两个阶段。(3)不同样地种群的分布格局规模不尽相同,本研究揭示出的斑块规模为50 m²和100 m²左右。     

十种濒危植物的种群生态学特征及致危因素分析

从保护生态学的观点出发,对10个濒危植物的地理分布、生境条件、种群数量动态、空间分布格局、种间关系、种群的生命表、生殖力表、有性生殖、无性繁殖等种群生态学特征进行了综合分析。论述了濒危植物以光合、蒸腾、呼吸为主的生理生态学规律;预测种群数量动态的Leslie矩阵、刻画种群空间分布格局的模型、刻画种群生长和数量增长的Logistic方程和多元回归模型所反映出的生态学特征。分析了濒危植物种群动态、发展趋势以及在内外因素作用下的生态学特征和过程。针对濒危植物保护研究存在的问题,从生态学角度对我国未来濒危植物保护研究应注意的问题提出了建议。     

燕山山脉黄檗种群结构与动态特征

黄檗（Phellodendron amurense）为我国珍稀濒危物种,具有较高的药用价值。以燕山地区野生黄檗种群为研究对象,采用典型抽样对8个保护区内的黄檗进行全面调查,通过编制静态生命表并绘制存活曲线,分析种群年龄结构和种群变化规律,并通过种群动态量化和时间序列预测分析种群未来数量变化。结果表明：（1）黄檗种群结构总体上呈倒"J"型,但存在外部干扰时,种群结构数量变化动态指数为1.017%,表明该种群趋于稳定型;（2）静态生命表及相关曲线分析显示,黄檗种群存活数量整体上随着径级增大,个体数量逐渐下降;黄檗种群的生存期望在不同径级间存在波动,而第Ⅶ径级的生存期望最高,种群存活曲线符合Deevey-Ⅱ型,黄檗种群具有前期减少、中期稳定、后期衰退的特点;（3）时间序列预测分析表明,在未来2、4、6、8个径级之后,黄檗中老龄个体数量将逐渐增加。黄檗种群濒危的主要因素是幼苗数量少,且呈现散生分布状态,建议加强幼苗抚育工作,提高幼苗的存活率,保护和改善生境,从而促进黄檗种群的自然更新和恢复。