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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