种群空间分布型与抽样方法
观赏百合病毒病病株空间分布型及抽样技术研究
人 为规定 的误差 （ ． １ 。 ０ ｏ ）
研究 。
１４ 抽样方法比较［］ ． ｎ
１ 材料和方法
１ １ 田调 查方 法 ．
在明确观赏百合病毒病病株 田间分布型的基础
上， １ 块观赏百合 田， 对 １ 采用平行线 、 字型、 型、 Ｚ Ｗ 五点式 、 单对角线、 双对角线 ６ 种抽样方法按无病和 有病两级标准进行地上系统症状 的抽样调查 ， 每块 田随机 取 ６ ０个样 点 ， 样 点 随 机调 查 ５ 每 ０株 ， 共
集分布（ 号田除外） ７ 的 值均大 于 １ 说明聚集分 ，
布显著 。
２ １２ 种聚集度指标测定 ．． ５
各种聚集指标 （ ， ｍ ，， 与 Ｃ ） Ｃ ｍ ， ｊｋ Ａ 的计算结
果表明（ ２ ， 表 ）在调查的 ｌ 块 田中， １ 只有 ７ 号田的聚集 指标 Ｋ Ｏｍ ＜１Ｃ＜Ｏ愚 是均匀分布， ， ，Ａ ， ＜Ｏ 其余田 块
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植物保护 第 ３ 卷第 ６ ２０） ２ 期（０６
Ｐ Ａ ＴＰ Ｏ Ｅ Ｔ Ｏ Ｖ １ ２ ｏ６（０６ Ｌ Ｎ Ｒ Ｔ Ｃ ＩＮ ｏ ３ ． ２０） ． Ｎ
・ １ １ ３ ・
观赏百合病毒病病株空 间分布型 及抽样 技术研究
梁巧兰 ， 魏列新 ， 徐秉 良
布型进行 了测定。
１３ 理论抽样数量的确定［］ ． ｎ
提高抽样的准确性 ， 是研究 空间分布型的 目的
之一 ， 将预先抽样数量 、 样点平均病株数等值 ， 在保
分布 ， 其余 田块 （ 田块 １到 田块 ６ 田块 ８到 田块 ， １） ＞１ 为聚集分布 。 １， ，
收稿日期 ： ２ ０ —１ — ２ ０ ５ ０ １ 修 订 日 ： ２０ 一 ８ １ 期 ０６ ｏ — ７ 基金项 目： 国家科 技部项 目（０１Ａ ６０）兰州市科委项 目（３ ３） ２０Ｅ ８ ０５； ０ —１ ９ ＊ 通讯作者 Ｎｍａｌｌ ｎ ｑ＠ｇ ａ． ｄ ．ｎ － ｉ ｉ ｇ ｌ ｓｕ ｅ ｕ ｃ． ：ａ
种群内分布型的测定
种群内分布型的测定
种群内分布型的测定是指确定一定区域内的个体分布模式。
种群内分布型的测定可以通过以下方法进行：
1. 随机分布测定：在研究区域内随机选取一定数量的样点或样方，记录每个样点或样方内的个体分布情况，然后通过统计分析方法，如格方差分析、泊松分布等，确定种群内分布型。
2. 系统抽样测定：按照一定的系统抽样方法，在研究区域内选择样点或样方，记录个体分布情况，并通过统计分析方法进行种群内分布型测定。
3. 格网调查测定：将研究区域划分为一系列等大的格网，统计每个格网内的个体数量，并分析个体分布的格局。
4. 点格统计法：确定一定范围内的个体分布情况，通过在区域内设置网格点，并统计每个网格点周围一定范围内的个体数量，来揭示种群内的分布型。
5. 距离函数分析：通过测量个体之间的距离或接触频率来分析种群内的分布型，常用的方法有 Clark-Evans函数、Ripley's K
函数等。
这些方法可以根据研究问题的特点和实际情况，选择适用的方法进行种群内分布型的测定。
种群密度的测定原理是什么
种群密度的测定原理是什么种群密度是指单位面积或单位体积内的个体数量。
测定种群密度是生态学中一个重要的研究课题，可以帮助我们了解生物群体的数量及其对生态系统的影响。
种群密度的测定原理主要基于两个方面，即抽样方法和统计分析方法。
一、抽样方法抽样方法是测定种群密度的基础，常用的抽样方法包括线性排列法、随机抽样法、斜线抽样法、网格法和标记重捕法等。
1. 线性排列法：适合于有规律分布的群体，将调查区域划分为若干个等分的线段，然后在每个线段内随机选取一个点进行调查，并在该点周围设立一个固定大小的圆形取样区域，统计圆形中的个体数量。
2. 随机抽样法：适用于无规则分布的群体，将调查区域划分成网格，在每个网格内随机选择一定数量的样点进行调查，然后统计每个样点内的个体数量，最后根据每个样点的面积计算出个体密度。
3. 斜线抽样法：适用于有规律分布的群体，以一定角度的斜线在调查区域上扫描，每隔一定间距记录经过的个体，最后统计记录的个体数量，并根据斜线的长度和调查区域面积计算个体密度。
4. 网格法：将调查区域划分为一定数量的网格，统计每个网格内的个体数量，最后根据网格的大小和调查区域面积计算个体密度。
5. 标记重捕法：适用于动物群体的调查，将一部分个体进行标记后放回原地，再次调查时统计被重新捕获的标记个体数量，根据标记个体的比例计算整个群体的密度。
二、统计分析方法在实际抽样调查中，通过采用不同的抽样方法，可以得到种群密度的样本数据。
为了获取整个种群的密度估计值，需要进行统计分析处理。
常用的统计分析方法包括：1. 计算平均值：将各个样点或区域的个体数量求平均，得到整体的平均个体密度。
2. 极大似然法：基于统计学中的极大似然估计原理，建立种群分布模型，并根据样本数据估计模型参数，进而估计种群密度。
3. 反推法：根据已知的种群面积或体积，通过抽样调查得出的个体数量，反推出种群密度。
4. 空间插值法：利用地理信息系统（GIS）技术，根据有限个点的种群密度数据，通过插值技术将种群密度值推广到整个研究区域。
三叶斑潜蝇幼虫种群空间格局及抽样技术研究
三叶斑潜蝇幼虫种群空间格局及抽样技术研究常亚文;何娅婷;沈媛;龚伟荣;田子华;杜予州【摘要】三叶斑潜蝇Liriomyza trifolii是我国重要的园艺及蔬菜害虫,研究三叶斑潜蝇种群的空间格局和抽样技术,可为该虫的危害调查与防治提供理论依据.应用Iwao m*-m回归分析法、Taylor的幂法则及6个聚集指标,对三叶斑潜蝇幼虫在番茄和豇豆上的空间分布型和抽样技术进行了研究,并做了影响因素分析.结果表明:三叶斑潜蝇幼虫在番茄和豇豆上均呈聚集分布,分布的基本成分是以个体群形式存在,通过分布型参数,采用Kc法、Iwao法及Taylor幂法计算出了在不同精度下三叶斑潜蝇田间的理论抽样数.【期刊名称】《环境昆虫学报》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】8页(P866-873)【关键词】三叶斑潜蝇;空间格局;抽样技术;理论抽样数【作者】常亚文;何娅婷;沈媛;龚伟荣;田子华;杜予州【作者单位】扬州大学园艺与植物保护学院暨应用昆虫研究所,江苏扬州225009;扬州大学园艺与植物保护学院暨应用昆虫研究所,江苏扬州225009;江苏省无锡市滨湖区农林局,江苏无锡214071;江苏省植物保护站,南京210036;江苏省植物保护站,南京210036;扬州大学园艺与植物保护学院暨应用昆虫研究所,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】Q965.9;S433三叶斑潜蝇Liriomyza trifolii Burgess隶属于双翅目Diptera潜蝇科Agromyzidae，又名三叶草斑潜蝇，是我国重要的园艺及蔬菜害虫，危害豇豆、番茄、芹菜等多种作物。
该虫自2005年传入中国广东地区，随后又陆续在海南、浙江等地的蔬菜和花卉上发现危害(雷仲仁等，2007)。
2008年首次在江苏地区发现三叶斑潜蝇危害芹菜(肖婷等，2009；杨飞等，2010)，近几年随着设施蔬菜种植面积的扩大，三叶斑潜蝇的种群数量也随之很快上升,危害日益严重,目前已成为江苏地区重要的蔬菜害虫。
常见种群密度的调查方法
常见种群密度的调查方法种群密度是指在特定区域内其中一种生物个体数量的统计指标，是生态学中重要的研究内容之一，可以帮助我们了解种群的分布、数量和变化情况。
下面将介绍常见的种群密度调查方法。
1.计数法：计数法是最常见、最直接的种群密度调查方法之一、它通过对目标区域内个体数量进行直接观测和记录，从而获得种群密度。
计数法可以分为直接计数和间接计数两种形式。
直接计数：通过直接观察和数数，记录目标个体的数量。
对于较小且分布比较集中的生物种群，直接计数是比较实用的方法。
间接计数：通过对目标区域内的其中一生物特征进行调查，然后通过数学模型或统计学方法推断种群密度。
其中一种间接计数的方法是线索数量法，即通过寻找目标个体的痕迹（如足迹、洞穴、粪便等）进行数量估算。
2.标记重捕法：3.样线法：样线法适用于较大范围的调查，特别是对于分布较为分散的生物种群。
该方法需要在地面上设立一条或多条等距离的样线，并沿着样线进行采样。
然后，在每条样线上确定一定宽度的采样带，并进行样方覆盖后的个体计数。
通过对样方的数量和被调查区域的面积进行计算，可以得到种群密度。
4.网格抽样法：网格抽样法是利用空间网格作为样本点进行调查的方法。
研究区域被分成一定大小的小方块，然后在每个小方块中进行个体数目的计数。
最后，通过对所有小方块内个体数目的统计分析，可以得到整个研究区域的种群密度。
5.标准面积法：标准面积法是根据已知面积的标准地进行个体计数，然后推广到整个调查区域的方法。
在已知面积的标准地上进行个体的严格计数，记录个体数量。
然后根据标准地的面积与整个调查区域的面积之比，计算出整个调查区域的种群密度。
总之，种群密度的调查方法有很多种，具体的选择应根据研究对象、研究区域和研究目的等因素综合考虑。
以上介绍的几种方法只是其中常见的一些方法，科学家和生态学家们还在不断发展新的调查方法以更好地了解和研究各种生物种群的密度变化。
第二章昆虫种群空间分布
平均挤度=(2×1＋1×0＋3×2＋4×3＋ 1×0)/(2+1+3+4+1)=20/11=1.82 平均数＝(2+1+3+4+1)/12=0.92
•判断标准II（Iwao回归法）： •如果建立的直线回归关系成立时可用a，b值进行判断。
•a表明种群中个体的分布性质
•当a=0时，种群分布的基本成分是单个个体；
fr=m/r ·fr-1 r>0 自由度：Df= (分级数-参数个数-1)=n-1-1
2.拟合负二项分布 通项公式：Pr=[(k+r-1)!/r!(k-1)!] ·q-k-r ·pr 参数计算：k=m2/(s2-m) 聚集度指标k大聚集度小 ； k=8以上时，随机分布
p= m / k=(s2-m)/m q=1+p 有r头虫的样方数(频次)是： fr=NPr 自由度 Df=n-2-1
（三）CA 值法 （1962年cassie）
Ca=(s2-m)/m2 =1/k 判别指标： Ca=0 随机分布 Ca>0 聚集 分布 Ca<0 均匀分布
聚集度均数法
判断引起聚集的原因。
r 是自由度为 2k 时 0.05 水平下的卡
方值。 聚集均数<2 时，聚集原因由某些环 境因素引起。 聚集均数>2 时，其聚集是昆虫本身 行为和环境因素综合影响的结果。
（一）概率分布型的概述 1. 拟合波松分布 Pr =e-m·mr/r! (r=1,2,3,···x) Pr：样方中有x头虫的概率。
e:自然对数 (e=2.71828)
m:样本平均数 r:各抽样单位的昆虫数 N:总样方数
P0=e-m
Pr = Pr-1 ·m/r
有r头虫的样方数(频数)是fr=Npr ∵ fr / fr –1=m/r ∴ fr=N e-m r=0
生态学第03章_种群及其基本特征
Chapter 3
13
绝对密度和相对密度
• 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。 • 相对密度：能获得表示种群数量高低的相 相对密度：能获得表示种群数量高低的相
对指标。
Chapter 3
14
调查方法
• 样方法：在若干样方中计数全部个体，然后以其平均数来 样方法：
Chapter 3
10
种群生物学与种群生态学
• 种群生物学（population biology）: 研究种群的结构、形 种群生物学（population biology）
成、发展和运动变化过程规律的科学。最主要组成部分是 种群遗传学和种群生态学。
• 种群遗传学（ population genetics ）: 研究种群的遗传
Chapter 3
6
二、种群的概念
• 种群(population): 在一定空间中，同种个体的组 种群(population): 在一定空间中，
合。为了强调不同的面，有的生态学家还在种群 定义中加进其他一些内容，如能相互进行杂交、 具有一定结构、一定遗传特性等内容。
• 种群是自然界物种存在、物种进化、物种关系的 种群是自然界物种存在 物种进化、 自然界物种存在、
表。 用途：主要用于估计种群的增长。
Chapter 3 27
生命表建立
• 种群统计的核心是建立反映种群全生活史的各年龄组出生率、
死亡率，甚至包括迁移率在内的信息综合表。 • 一般的生命表格式或构成，表头依序是： x：年龄级 nx: 在x期开始时的存活数 lx : 在x期开始时的存活率 dx : 从x到x+1期的死亡数 x+1期的死亡数 qx : 从x到x+1期的死亡率 x+1期的死亡率 ex : x期开始时的平均期望寿命或平均余年 x期开始时的平均期望寿命或平均余年 Lx : 从x到x+1期的平均存活数 x+1期的平均存活数 Tx : x期及其以上各年龄级的个体存活总年数 x期及其以上各年龄级的个体存活总年数
昆虫生态学教案第三章昆虫种群
1新疆农业大学昆虫生态学课程教案第三章 昆虫种群一、教学目的及要求掌握昆虫空间分布型的计算方法和判别标准，掌握昆虫种群数量动态的计算方法。
二、讲授的内容提要种群生态学就是以种群为研究单位，研究种群的数量波动及其范围，种群的发生与环境的关系以及种群消长原因的一门生态科学。
种群生态学的研究内容可以归纳为两大类：一类是研究种群数量随时间变化的规律；另一类是研究种群的空间分布规律。
种群的数量、空间和时间特征是种群存在的外部基本形式，也是种群变动的三个表现形式。
种群生态学是生态学研究的核心内容：阐明和预测昆虫在发生过程中数量变动的规律性（实践意义）；开辟了生态学研究的新的领域（理论意义）；对进化论研究也具有重大意义。
一、种群的基本概念与主要特征（一）种群的基本概念种群population 是种以下的一个单位，就是在一定时间和一定空间内同种生物个体的集合群。
自然种群和实验种群；单种种群和混合种群（寄主与寄生物）。
四点含义：1)种群是由许多个体所组成的，但不是个体的简单相加或机械组合； 2)同一种群中各个体彼此间的联系较不同种群的另一些个体更为密切； 3)在自然条件下，种群是物种存在的基本单位，又是生物群落的基本组成；物种species ：自然界中凡是在形态结构、生活方式及遗传上极为相似的一群个体，它们在生殖上与其他种类的生物有严格的生殖隔离。
4)种群占有一定的空间，而且随着时间的变化，种群也发生不断的变化。
（二）种群的基本特性/特征1.具有可与个体相类比的一般生物学性状（个体相应特征的统计量）个体： 出生/死亡， 寿命， 性别， 年龄， 基因型， 繁殖， 滞育……2种群：出生/死亡率，平均寿命，性比，年龄组配，基因频率，繁殖率，滞育百分率…… 2.个体所不具备的特征1)数量特征：密度、数量动态；2)空间特征：种群的扩散和聚集，地理种群和食物种群； 3)遗传特征； 4)自身调节功能二、昆虫种群的结构种群的结构，是指种群内某些生物学、生态学、乃至生理学特性无不相同的各个体群在总体中所占的比例状况或在总体中所表现出的频率分布状况。
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来到批数i
频数ni
频率 f i
pi
i
i!
ni n
0
1
2
3
4 总共
100
81
34
9
6 230
0.43 0.35 0.15 0.04 0.03
0.42 0.36 0.16 0.05 0.01
取0.87
100*081*134*23*94*6
230 0.869
普阿松分布的意义
已经发现许多随机现象服从普阿松分布 （1）社会生活，服务行业 如：电话交换台中来到的呼叫数 公共汽车站来到的 乘客数 （2）物理学 放射性分裂落到某区域的质点数 （3）昆虫个体的空间分布
3 2 检验的基本步骤
4 （1）建立检验假设，确定检验水平。
H 0:
1 2
H 1:
1 2
5 0.05
6 （2）计算检验统计量
（3）确定概率P值，计算自由度df＝k-1
由
和自由度查统计表
2的临界值
2 ,df
（4）判断结果
2 临界值检验假设的关系
2值
P
假设
判断
< 2 0.05 ,
2 0.05 ,
1. This probability is increased—aggregated pattern
2. This probability is reduced—uniform pattern
3. This probability is unaffected—random pattern
Random
虫数 x
0 1 2 3
4
观察值 (o)
225 130 40 10
3
理论值(c)
219.9 135..9 42.2
8.7 1.3
(o c )2 c
0.11 0.26 0.09 0.21 2.22 2.89
2 (oc)2 2.89
c
自由度=n-2=3，失去两个自由度 （1）用来限制实际样本数N
(2) 用来估计
H 0 : 1 2
是理论分布总体的频数 是观察分布总体的频数
H 1 : 1 2 两个样本来自不同的总体
2 2分布的特点
3
df=1
4
df=3
5
df=5
2
6 （ 12 ） 分布于区间[1， ），偏斜度随自
由度降低而增大，当自由度df=1时，曲线以 纵轴为渐近线。
7 （2）随自由度df增大 2 ， 分布趋左右对称， 当df>30时， 2 分布接近正态。
(实际数 预计预数计数）2
n i1
(Si
Yi)2 Yi
要求各组内的预计数都不少于5，当某组的Y少 于5时，须把它和相邻的一组或几组合并直到Y 大于5，然后再用上式计算 x2值。
2 检验的理论与方法 1 公式
O为实际观测值，E为理论推算值。
其基本原理是应用理论推算值与实际观测值 之间的偏离程度来决定其 2 值的大小。
0
2
0
50
1
0
1
2
0
0
1
1
2
p(k,) k e,k 0,1,2...
k!
是参数
(1)普阿松分布（Poisson 分布）
p(k;)kk! e,k0,1,2....... 称为普阿松分布，是参数
例：对公共汽车客流进行调查，统计某天上午10∶30— 11∶47左右每隔20秒钟来到的乘客批数，共得到230个记录。
虫数 x 0 1 2 3 4
计算方法
频率 f
f*x
225
0
130
130
40
80
10
30
3
12
408
252
x ffx2 45 02 80.618
p0ee0.6180.5391
0 0!
另样的理论数
n*p0=408*0.5391=219.09 有一头虫的样本的理论数
n*p1=135.9
观察值与理论值比较
种群的空间分布型和抽样 方法
(一）空间分布 型
1. 意义 种群生态特性：空间是聚集 分布还是 随机分布， 解
决抽样方法，提供理论依据。 2.分类
随机分布：泊松(Poisson)分布 聚集分布：负二项分布(negative binomial
distribution) 奈曼分布(Neyman) 泊松二项分布
Aggregated
Uniform
ห้องสมุดไป่ตู้
Figure4.3 Three possible types of spatial patterning of individual animals or plant in a population.
3.频次分布理论公式 （1）泊松（普阿松）分布
例：蝗蝻的田间分布
查 2表得：
2（
0.05
自
由
度
为
3
）
=
7
.
8
1
5
计算所得 2 2.89
2
2 0.05
意味不是一个小概率事件（p>0.05),没有 理由否定假设
离 散 数 据 的 2检 验 法
1989年，Pearson提出把2作为一个度量
实际数（观察值）和预计数（理论值）
之间的偏离度的数据，其定义为
2
n i1
>0.05
0.05
不拒绝 H 0 拒绝 H 0
差异无显著性 差异有显著性
例：假定某地婴儿出生的男女比例为1：1。 研究者抽取了一个含10，000名婴儿的样品，男
孩5100，女孩4900，问他是否证实了假设或否定了
假设H 0。:
(51 0500)0 20(49 0500)0 20 4 5000 5000
The simplest view of spatial patterning can be obtained by adopting an individual orientation, and asking the question, Given the location of one individual, what is the probability that another individual is nearby? There are three possibilities:
H 0:
1 2
H 1:
1 2
某地婴儿出生性比为1：1
2 0.05,1
3.84
> 2 2 0.05 ,1
拒绝 H 0 婴儿性比不为1：1
注：在自由度df＝1时，需进行连续性矫正，其矫正 的 为 c2：
2 c
k
i1
(Oi Ei 0.5)2 Ei
适合性检验
比较观测数与理论数是否符合的假设检验叫适 合性检验。例如在遗传学上，常用 2 检验来测定所 得的结果是否符合孟德尔分离规律，自由组合定律 等。
普阿松分布的特点
以交换台电话呼叫数为例 （1）平衡性 在[t0,t0+t]中来到的呼叫数只与时间间隔长度t 有关，而与时间起点T0无关 （2）独立增量性（无后效性） 在[t0,t0+t]内来到k个呼叫这一事件与时刻T0 发生的事件独立 （3）普通性 在充分小的时间间隔中，最多只来到一个呼 叫
例：蝗蝻分布型调查，共取样408个