生命表组建和分析分法

生命表的组建
• 1、实验种群生命表
• 在控制条件下的昆虫实验种群生命表通常 包括下列内容：
• （1）龄别（x） 一般以天、周或发育 期（如卵、1龄、2龄…等）表示
• （2）存活数（lx） 一群同时出生的 个体（设其数目为l0）发育到x年龄时还 活着的个体数，为便于比较，通常使l0 等于某个整数，如1000或100
• 具有系统性、阶段性、综合性和主次分 明的特点
• 系统性—— 即记述了一个世代从开始到 结尾整个过程的生存或生殖情况；
• 阶段性—— 分阶段地记述各阶段的生存 或生殖情况；
• 综合性—— 记述了影响种群数量消长的 各因素的作用状况；
• 关键性—— 即通过关键因素的分析，找 出在一定条件下综合的各因素中的主要 因素和作用的主要阶段
• 上表中各代号的含义：
• x 虫期，即发育年龄；
• lx x期开始时存活虫数； • dxF x期间死亡因子； • dx x期间dxF因子所致死亡虫数； • 100qx x期间死亡百分率； • Sx x期间存活率； • SG 世代存活率，表明当代虫量的变化。
• 昆虫自然种群生命表与实验种群生命表 相似，一般也从卵开始统计，不同的是 可以不为同期卵。初始卵量通常在1000 粒左右，因自然条件下死亡率较高，卵 过少最终会得不到结果。
• （4）制表 根据一定规格制作生命表， 每世代一份，并逐代逐年地累积多量的 生命表，制成平均生命表
• （5）生命表数量的分析 计算生命表
中的各项数据，进行趋势指数（I）及关
键因素分析。一般要累积5-6个以上的历 年同代生命表才能分析关键因素
• （6）建立预测模型 生命表数据进行 模拟化工作，制定最优预测式，为防治 工作服务
数量标准来划分， • 达16%或20%时—— 始盛期 • 达50%时—— 高峰期 • 达84%或80%时—— 盛末期
• 发育进度预测中的关键性工作： • （1）查准发育进度
• 采用田间调查、诱集和室内外饲养观察 等法，可得到害虫发生数量和虫龄分布 曲线，以此曲线作为预测的起始线，即 “基准线”。
• 自该线各点加害虫某一、二个虫态的发 育历期，可作出与基准曲线相平行的未 来某虫态的发育进度曲线，称“预测曲 线”。
• （2）取样调查 根据该种群的分布特 点，确定取样方式和合理的取样单位及 取样数。一般要求取样单位要较稳定， 从卵期开始到结尾时变化不大。
• 为保证调查或实验的精确度，要抽取足 够的样本数。
• （3）有关环境因子的调查或实验生态测 试 如天敌种类、密度、功能反应， 及种群数量与气候、作物、地貌等因素 的关系等
• （2）搜集、测定和计算害虫历期及期距 资料
• 预测是否准确决定于： • 发育进度的“基准曲线”是否查得准确
和有无代表性 • 使用的“历期和期距”资料是否符合当
时、当地的情况
• 历期资料的获得一般有以下途径：
• 搜集资料
• 通过文献搜集有关害虫历期与温度关系的资料
• 饲养法
• 在不同温度下饲养一定数量的害虫，观察、记 录各发育阶段的历期
（三）物候预测法
• 应用物候学知识预测害虫发生期的方法叫做 “物候预测法”。
• 许多害虫生长发育的阶段性常与寄主植物或其 它非寄主植物的发育期相吻合。
• 如： • 东北地区—— 大豆食心虫成虫发生期总是与大
豆结荚期相联系 • 陕西武功地区—— 小地老虎越冬代成虫盛发期
总与连翘盛花期相联系
• 对小地老虎就有“榆钱落，幼虫多；桃 花一片红，发蛾到高峰”的简易预报方 法，还有“小麦抽穗，吸浆虫出土展翅” 等说法。
• 观察年龄即x期，依昆虫种类、习性和取 样情况确定。以每个虫态为一个年龄等 级最理想，实际研究中常以“龄群”为 虫期。如L 1~3，L 4~5幼虫群，等等
生命表的分析
• 通常从三方面分析昆虫种群生命表 • 1、不同环境因素对种群在各个发育期的
致死力比较 • 在积累的生命表资料中，通过比较各死
亡因子所致死亡率的大小，可初步了解 不同因素对昆虫种群动态的作用力的差 异。
• 斜率法分析：
•
• 将各个因素致死力的 k 值（Y轴上） 对世代总致死力K值（X轴上）作图， 求其斜率（或回归系数），斜率值 大的因素即为关键因素
害虫预测预报的方法
根据害虫发生发展规律及作物的物候、 气象预报等资料，进行全面分析，作出 其末来的发生期、发生量、危害程度等 估计，预测害虫末来的发生动态，并提 前向有关部门提供虫情报告，即为“害
测或20天内的虫情预测 • 中期预测 (medium-term prediction) • 主要预测一个世代以上的虫情或20天至一
个季度的预测 • 长期预测 (long-term prediction) • 预测某种害虫当年的发生情况
二、害虫预测的方法
• 害虫预测的方法很多，大致可分为三类 • （一）统计法 • 根据多年观察积累的资料，探讨某种因
• (3) 死亡数（dx） 期间死亡的个体数
该种群在 x 年龄
• （4）死亡率（qx） 在 x 年龄期间， 个体死亡的百分率，qx = dx/lx·100%
• 通过系统地记录这些内容，就可知昆虫 种群发育到成虫期还活着的个体数，计 算出整个末成熟期的存活率。
• 如下表：(棉铃虫未成熟期存活率为56.3%)
• 成虫期生命表一般只记录雌性成虫死亡 的时间分布和繁殖后代的过程, 在样本 数目相当大时, 可按实际观察值计算雌 性成虫数, 但在多数场合, 可假设性比 为1:1来估测成虫中的雌性数, 将此数乘 以每雌平均产卵数即可求得预计后代数
• 则种群趋势指数=
预计后代数/试验起始虫数
2、自然种群生命表
昆虫生命表的组建和分析方法
生命表起源于人口统计学，在人寿保险 业中用于估计人的期望寿命。自Morris 和Miller（1954）将生命表技术应用于研 究昆虫自然种群后，昆虫生命表已迅速 成为昆虫种群数量研究的一个重要手段
• 昆虫生命表是通过田间对昆虫自然种群 的系统调查或在实验室可控条件下对实 验种群的观察，以一定的表格形式，记 录某一种群在各年龄或发育阶段的死亡 数量、死亡原因和成虫期的繁殖数量
• IV 型：种群的个体死亡主要发生在其生命前 期
• 昆虫种群的存活
曲线一般属于IV型
3、关键因素分析
• 如果在同一地区对同一种昆虫连续数年 逐代积累了生命表资料，就可进行种群 密度变化的关键因素（又称主导因素） 分析。
• 比较简便易行的分析法是图解法和斜率 法，但都必须先求出各个作用因素的致 死力 k 和它们所造成的世代总致死力K， 计算公式为：
• 田间调查法
• 每隔1~3天调查一次，统计各虫态百分比
• 诱集法
• 利用害虫的趋性进行诱测，逐日统计所获虫量
（二）期距、历期预测法
• 根据实际调查的田间害虫发育进度（基 准线）和气温条件，参考历史资料，将 实际的害虫发生日期加上到出现相应虫 态的历期或期距，推算以后虫期的发生 日期
• 期距—— 经验值 • 历期—— 平均值，通过饲养观察单个个
• 1、特定时间生命表（或称时间特征生命 表 time-specific life table）
• 2、特定年龄生命表（年龄特征生命表 age-specific life table）
• 用生命表研究昆虫种群数量消长的 步骤：
• （1）设计 根据研究对象的生活 史、习性和空间分布行为，寄主植 物、栖息地情况和有关的生物和非 生物的各类环境因子的特点，确定 接种或调查取样方案，以及有关环 境因素的各项实验生态试验方案
• 但物候预测具有严格的地域性，不可机 械的搬用外地资料。就是在同一个地区， 所选用的指示动、植物也会受地势、土 质、地形、树龄、品种及营养状况差异 的影响。因此，物候预测法虽然简而易 行，也只能预测一个趋势，或作为确定 田间查虫期的一个依据。
（四）有效积温预测法
• 当已知害虫的某虫态、龄期或世代的发 育起点温度（C）和有效积温（K）后， 根据当地常年的平均气温（T）或近期气 象预报，利用有效积温公式
虫预测预报”
一、害虫预测预报的类别
• （一）按预测内容分 1、发生期预测 • 是关于害虫某一虫态出现时期的预测 2、发生量预测 • 预测害虫的发生数量或田间虫口密度，
主要是估计害虫未来的虫口数量是否有 大发生的趋势和是否会达到防治指标
• （二）按预测时间长短分 • 短期预测 (short-term prediction) • 预测近期虫情动态，一般为一个虫态的预
2、存活曲线
• 将种群进入各个连续发育期的个体 数对发育期在坐标纸上作图，即可 画出该种群的存活曲线
• 可归纳为四种类型： I、II、III、IV
• I 型：种群的个体死亡主要发生在老年个体 （生命后期）
• II型：不管种群的个体数目多少，在单位时间 内死பைடு நூலகம்的个体数不变
• III 型：种群在每个年龄（发育期）的死亡率 都保持恒定
素如气候因素、物候现象等，与害虫某 一虫态的发生期、发生量的关系，或害 虫种群本身前、后不同的发生期、发生 量之间的相关关系，进行相关回归分析， 或数理统计计算，组建各种预测式
• （二）实验法 • 应用实验生物学的方法，求出害虫各虫
态的发育速率和有效积温，然后应用当 地气象资料预测其发生期
• 另一方面，用实验方法探讨营养、气候、 天敌等因素对害虫生存、繁殖能力的影 响，提供发生量预测的依据
• 方法： • （1）有效基数预测法， • （2）气候图预测法， • （3）经验指数预测法， • （4）形态指标预测法 • 应用比较普遍的方法为有效基数预测法
有效基数预测法
根据田间当代虫口密度调查或诱虫器捕 获虫量的资料，与历史资料进行对比分 析，判断下一代害虫发生数量的趋势， 及危害程度的轻、重
• 生命表的应用：
1、记载整个昆虫种群在生活周期中的数量 变化，分辨影响种群动态的重要因子和 关键因子
2、建立昆虫种群生命系统数学模型，为害 虫数量测报及种群管理模型的建立提供 基础
3、评价各种害虫防治措施的效果，为选择 综合防治措施、协调各种措施的控制作 用提供科学的根据
昆虫生命表的类型
• 因研究对象、场所和目的不同，昆虫生命 表主要分为两类：
• （三）观察法 • 指直接观察害虫的发生和作物物候变化，
明确其虫口密度、生活史与作物生育期 的关系，应用物候现象、发育进度、虫 口密度和虫态历期等观察资料进行预测
• 主要预测发生期、发生量和灾害程度
发生期预测
• （一）发育进度预测法 • 发育进度预测中始盛期、高峰期和盛末期的划
分： • 将某种害虫的某一虫态的发育进度百分率作为
• 除实验种群生命表的各项内容外，昆虫 自然种群生命表还有一个新的重要内容： 种群在各个发育阶段的死亡因素 dxF
• 假设种群在各个发育阶段的个体死亡是 随机发生、均匀分布的，从而进一步假 定个体死亡都集中在各个发育期的中点
• 基于此假设，只要统计出种群在每个发 育阶段的死亡个体数，就可组建昆虫自 然种群生命表
体来求得
• 期距一般不等于害虫各虫态——卵、幼 虫、蛹和成虫的历期，期距常采用自然 群体间的时间间隔，如害虫第一代灯下 蛾高峰日与第二代灯下蛾高峰日之间的 期距，是集若干年的或若干地区记录材 料经统计分析得到的时间间隔
• 期距法的地区性较强，甲地的期距，未 必能适用于乙地。气候异常等因素往往 会导致期距的变动，因此需辅以其它预 测法进行矫正。
• N=K/T-C • 可计算出到下一虫态、龄期或世代出现
所需的天数（N）
发生量预测
• 害虫发生数量的预测是决定防治的地区、防治 田块面积及防治次数的依据。
• 目前，虽然有不少的关于发生量预测的资料， 但其总的研究进展仍远远落后于发生期预测。 这是由于影响害虫发生量的因素较多所致，例 如营养的量与质的影响，气候直接或间接的作 用、天敌的消长和人为因素等，常常引起害虫 发生量的波动以及其繁殖能力、个体大小、体 重、性比、色泽、死亡率等的各种变化。
• k=logN-logNs • K=k1+k2+k3+…+kn • N：种群进入某一发育期时存活的个体数
• Ns：某因素作用后，种群中还活着的个 体数
• k：即该因素的致死力
• K：世代总致死力，等于各个因素致死力 之和
• 图解法分析： • 以各个因素的 k 值和总K值对时间
（或世代）在坐标纸上作图进行比 较，如果某因素 k 值的图形与总K 值的图形最为相似，则该 k 值就代 表由关键因素造成的致死力