昆虫种群数学生态学原理与应用PDF电子书下载

第一章 昆虫种群生态学及其有关理论概述 1

一、种群与环境的概念 1

目录 1

二、控制种群数量的理论 3

（一）种群生态学的定义 3

（二）种群数量在种群生态学中的地位 3

（三）种群生态学中有关控制种群数量的论点 4

三、昆虫种群生态学的发展简史 12

（一）田间种群生态学（或自然种群生态学） 13

（二）实验种群生态学 13

（三）种群数学生态学 13

（一）总体与抽样 14

第二章 抽样理论在昆虫种群生态学中的应用 14

一、简单随机抽样 14

（二）抽样误差 15

（三）样本平均数的置信区间估计 15

（四）理论抽样数的确定 17

1．总体呈正态分布时，理论抽样数的方程 17

2．总体呈负二项分布时，理论抽样数的方程 20

3．总体呈Poisson分布时，理论抽样数的方程 22

（五）成数抽样估值 23

二、分层抽样 25

（一）层的鉴定 25

（二）分层抽样的平均数与标准误差 27

1．总体呈正态分布时，理论抽样数的方程 28

（三）分层抽样理论抽样数（n）的公式 28

2．总体呈负二项分布时，理论抽样数的方程 30

3．总体呈Poisson分布时，理论抽样数的方程 32

（四）几种抽样模型相对精确度的比较 35

1．分层抽样与简单随机抽样相对精确度的比较 35

2．最适配额分层抽样与按比例配额分层抽样的相对精确度比较 37

（五）成数的分层抽样 38

（六）最适抽样单位的决定 39

1．同一精确度下，不同抽样单位的相对抽样数比较 39

2．同一精确度下，不同抽样单位间相对效应的比较 42

3．同一精确度下，不同抽样单位在时间消耗方面的比较 44

4．消耗函数固定，不同抽样单位相对精确度的比较 46

1．同一精确度下，各抽样模型应用不同抽样单位其相对理论抽样数（nu）的比较 47

（七）各抽样模型结合不同抽样单位进行比较的综合公式 47

2．同一精确度下，各抽样模型中应用不同抽样单位其相对时间消耗（Cu）的比较 50

3．在抽样时间固定的条件下，各抽样模型应用不同抽样单位其相对精确度（RP）的比较 51

三、阶层抽样 59

（一）二阶抽样 59

（二）三阶抽样 62

四、序贯抽样 63

（一）害虫分布型隶属于负二项分布时序贯抽样的公式 65

1．接受与拒绝线的公式 65

2．运算特征曲线 68

3．平均抽样数曲线 68

（二）害虫分布型隶属于Poisson分布时序贯抽样的公式 69

五、应用标志技术对种群数量的估值法 70

（一）诱集与网集法的应用及其分析 80

六、种群相对密度的估计和绝对估值的偏差 80

（二）直线型调查昆虫时绝对种群的数量估值法 83

第三章 昆虫种群空间结构的概率分布及其应用 84

一、概率及概率分布 84

（一）概率 84

（二）概率分布 85

二、昆虫种群空间结构的概率分布型及计算方法 87

（一）均匀分布 87

（二）Poisson分布 88

（三）负二项分布 89

1．k值的估计方法 90

2．负二项分布公式各项理论值的计算 94

3．负二项分布的公共k值估计 95

（四）Neyman分布 99

（五）Poisson——二项分布 104

三、影响昆虫种群分布型的因素 106

四、昆虫空间分布型在种群生态学上的应用 107

（一）利用有虫样方的出现频率或零样方的出现频率来估计该环境的平均虫口密度 108

1．利用零样频率估计虫口平均数 108

2．利用有虫株率估计虫口密度 108

（二）抽样资料的转换与处理 111

（三）种群的扩散型指数 113

1．扩散系数（C） 113

2．负二项分布的k值 115

3．扩散型指数（I？） 117

5．平均拥挤度（m＊） 119

4．Taylor指数公式中的“b”值——种群的聚集指数 119

6．？指数——一个估计个体群面积的指数 121

7．平均拥挤度（m*）与均数（？）的回归关系作为检验聚集型的指数 121

8．L指数——一个估计个体群平均大小的指数 122

（四）分布型在序贯抽样中的应用 124

第四章 单种种群的结构特征及其数学模式 125

一、种群的定义与特征 125

二、单种种群生长型的特征 125

（一）单种种群生长型的确定性模式 126

1．在种群世代数完全重叠的情况下的模式 126

2．在种群世代数不重叠的情况下的模式 128

（二）单种种群生长型的随机模式 129

（三）棉盲蝽在棉田内种群生长型的特征与分析 131

（四）不同生态类型昆虫种群的生长型 135

（五）根据种群生长型的波型振幅来确定影响它的主导因素 135

三、种群结构与生命表 136

（一）种群特定年龄的存活率 136

（二）种群特定年龄的生殖力 137

（三）生命表与生命期望值 138

（四）生殖力表与净生殖率 139

（五）Leslie矩阵 140

（六）种群内禀增长力 142

1．rm近似值计算法 145

2．rm精确值计算法 146

（一）种群存活率与死亡率的数学模式 149

四、种群的生殖力与死亡率 149

（二）影响种群生殖力的因素分析 152

（三）特定年龄生命表对种群数量估值的应用 154

1．利用特定年龄生命表确定种群的总变化 154

2．利用特定年龄生命表确定进入某特定阶段数量的方法 155

3．利用生命表估计生殖力、死亡率与迁移量 156

五、种群密度 159

（一）不同密度下的种群死亡率 161

（二）种群密度与生殖力的数学模式 162

（三）种群密度在害虫防治中的应用 166

1．农药防治的经济阈值 166

2．生物防治的经济阈值 167

3．种群密度的自身调节在害虫防治与益虫利用方面的意义 169

六、种群的扩散与迁移 170

（一）种群扩散的意义 170

（二）种群扩散力的估计 170

1．偏离度的估计公式 170

2．扩散率 171

3．种群密度随中心点距离长度下降的表示式 171

4．两区之间种群相互交换率的估计 172

5．不标志个体方格记数法的应用 173

七、种群的空间分布与时间分布 174

附录一矩阵的运算与行列式的关系 178

附录二logistic曲线及指数曲线的配制 182

一、两个种群共生的数学模式 187

第五章 混合种群的作用关系及其数学模式 187

二、种间竞争的作用关系及数学模式 188

（一）种间的竞争关系 188

（二）种间竞争的数学模式 189

1．确定性模式 189

2．随机模式 190

三、天敌与寄主间的作用关系及数学模式 190

（一）天敌与寄主种群数量变动的关系 190

1．天敌对寄主种群变动作用的特点 191

2．天敌的种类及其作用方式 191

3．天敌与寄主间种群变动的复杂关系 193

2．确定性模式 195

1．寄主—寄生物种群增长的随机模拟 195

（二）天敌与寄主作用关系的数学模式 195

3．天敌作为主导因素的分析方法 208

4．捕食（或寄生）天敌的寻找效应的估计 210

第六章 环境因素对昆虫种群的作用及其数学分析 214

一、环境因素对昆虫种群的作用 214

（一）气象与昆虫种群的关系 214

1．温度 214

2．湿度 226

3．温湿度的综合作用 232

4．光 235

5．风与气旋对昆虫的作用 243

（二）食物因素与昆虫种群的关系 244

1．昆虫食物成分含量与为害的关系 245

2．食物对昆虫生长发育和存活率的作用 246

3．食物对种群生殖力和寿命的作用 248

4．食料植物的季节演替与昆虫种群迁移为害的关系 248

5．种群取食的数学模式 251

（三）昆虫种群的栖境 254

1．栖境的演替 255

2．栖境的多样性 258

3．栖境幅度及其数学表示式 258

4．栖境的持续稳定性 260

5．飞蝗的发生地——一个典型的昆虫种群的栖境 261

二、环境因素对昆虫种群数量变动作用的数学分析 263

（一）种群时间序列的分析 263

1．种群时间序列的关联性检验与因素分析 264

2．谐波分析 271

3．自相关与自回归 275

4．应用随机序列与周期方程的分析 280

5．马尔可夫链转移概率分析 287

（二）回归分析 289

1．线性最小二乘回归 290

2．逐步回归 315

3．加权回归 321

（三）利用生命表进行主导因素分析 321

1．不同年龄阶段的死亡率对种群趋势的作用分析 321

2．应用生命表资料进行虫情预测 323

（四）系统分析在种群生态学中的应用 334

1．什么是系统 335

2．系统分析的几个特点 338

3．系统分析的步骤 339

4．系统分析事例 340

（五）极值分布及其应用 349

第七章 种群试验与调查资料的数理统计处理 354

一、正态分布及其应用 354

（一）阶矩在概率分布及生物学中的应用 357

（二）正态分布曲线的配制 358

（三）误差理论的应用 365

（四）概率格纸 367

（五）正态分布与转换 373

二、X2分布及其应用 376

（一）关于分布型适合性检验 379

（二）独立性检验（或称列联表中的互相独立性检验） 380

（三）比例同质性的检验（或称比例齐性检验） 383

（四）检验两个以上样品方差的齐性 385

（五）检验二项分布的差量指数 386

三、t分布及其应用 387

（一）成对数据的平均数比较法 388

（二）组群间的平均数差异显著性检验 388

四、F分布及其应用 391

（一）两个方差的齐性检验 397

（二）方差分析 397

1．单因素多组群的方差分析 397

2．两因素的方差分析 403

3．变换 408