黑光灯诱捕法与去除取样法
黑光灯由交流电源、黑光灯管及配件、防雨罩、灯架等几部分组成。灯管外形及结构与普通日光灯管相同,只是灯管内壁所涂的荧光粉不同。
它发出330-400nm的紫外光波,这是人类不敏感的光,所以把这种人类不敏感的紫外光制作的灯叫做黑光灯。但黑光灯释放的光线中,有10%波长高于400nm,这也致使黑光灯颜色表现为微弱蓝紫色。
黑光灯之所以能在夜间诱杀趋光性昆虫,是因为趋光性昆虫的视网膜上有一种色素,这种色素能吸收某一特殊波长的光,并且昆虫也喜好这一特殊的光。当该光刺激了视觉神经后,通过神经系统的调节,从而引起昆虫的趋光运动。昆虫可见光区的波长要比人类可见光区(390~770nm)的波长更短。大多数趋光性昆虫喜好波长330~400nm的紫外光和紫光,尤其鞘翅目和鳞翅目昆虫对这一波段的光更加敏感。据此,人们便设计出了能放射光波360nm左右的黑光灯,用于对大多数害虫进行监测和诱杀。
黑光灯诱捕法估算种群密度实际上利用的是去除取样法的原理。相关理论认为:在一个封闭的种群中,用同一方法连续捕捉被调查动物,该种群内个体数随着连续捕捉次数的增加而逐渐减少,导致每次捕获数依次递减,但捕获的总累积数在逐次增加,当单次捕获数降低到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。1. 数据收集:通过黑光灯诱捕实验,持续记录每次诱捕的昆虫数量(单次捕获数 Yi)和累积捕获数量(捕获累积数 xi)。
2. 构建坐标系:以捕获累积数 xi 为横轴,单次捕获数 Yi 为纵轴,构建直角坐标系。
3. 观察分布:若数据点呈现近似直线的分布趋势,表明符合一元线性回归方程 y = a + bx 的特征。
4. 方程拟合:运用数学方法求出方程中的参数 a(截距)和 b(斜率)。
5. 种群估算:当单次捕获数接近 0 时,对应的捕获累积数可近似视为种群总数。例题:去除取样法可估算动物种群的数量。运用该方法时,每次捕获的动物不放回环境,随着连续捕捉次数的增加,种群数量逐渐减少。将每次捕获数量作为y值,先前捕捉积累数量作为x值,得到的一元线性回归方程y=ax+b如图所示。下列叙述错误的是( A )
A.利用该方法可精确调查出种群的数量
B.利用题干中的方程进行计算,该种群个体数为-b/a只
C.图中曲线与横坐标的交点可作为该种群数量的估计值
D.调查期间应没有较多的个体迁入和迁出
E.利用该方法调查时,不能只捕捉某个年龄段的个体
解析:
A.利用该方法调查只能估算种群的数量,A错误
B.当最后一次捕捉的个体数为0时,先前捕捉积累的数量就是该种群的个体数量,即0=ax+b,则x = -(b/a),B正确
C.根据去除取样法的原理,得到如图所示的曲线,把曲线延长,与横轴的交点即最后一次捕捉数等于0时,此时横轴的捕获累积数就是种群数量的估计值,C正确
D.因为并非是将所有个体都捕捉,而是利用方程进行计算,所以利用该方法调查种群数量也要求调查期间没有较多的个体迁入和迁出,否则误差就会较大,D正确
E.调查动物种群数量,应做到随机取样,而不能只捕捉某个年龄段的个体,E正确
对于个体小、活动能力强、难以标记的生物,去除取样法是首选方法。因此,黑光灯诱捕法就是调查趋光昆虫的首选方法。去除取样法原理有苛刻的假设条件:①在封闭种群即调查期间没有出生、死亡、迁入和迁出;②种群中的个体被捕获的概率均相等,不受年龄、性别、行为和气候等的影响;③捕捉活动不影响未被捕动物被捕的概率,而且每次捕捉方法、捕捉努力度等都应相同。实际上是很难满足去除取样法假设条件的,虽可通过多次取样调查来减小偏差,但所得到的估计值与实际值之间的偏差仍然要大于标志重捕法。参考:于彦军,马惠娇.黑光灯诱捕法调查昆虫种群密度的几点释疑[J].生物学教学,2018,43(11):80.「1_1_2_三轮...”大排查.pdf」,复制整段内容,打开最新版「夸克APP」即可获取。
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