[科普中国]-种群趋势指数

种群趋势指数的简述

Morris（1963）和Watt（1956，1963）在生命表的基础上建立了种群趋势指数模型，提出了种群趋势指数，庞雄飞等（1979，1995）建立了以作用因子组配的生命表，对Morris-Watt种群趋势指数模型进行扩充，提出了种群控制指数，应用种群趋势指数定量评价天敌的自然控制作用和各种防治措施对种群数量发展趋势相辅相成的作用，弥补了校正死亡率存在的不足，为种群系统研究提出了一种新的分析方法。

种群控制指数与重要因子分析种群控制指数是庞雄飞等在以作用因子生命表基础上提出的，是对种群数量发展趋势控制作用的一个指标。种群控制指数是以被作用的种群趋势指数（I'）与原有的种群趋势指数（I）的比值表示。1

种群趋势指数是在排除分析法（exclusion analysis method）、添加分析法（addition analysis method）和干扰分析法（interference analysis method）的基础上提出的。这些方法是在系统分析基础上提出的数学分析方法。通过作用因子的排除、添加和干扰的分析，提出排除作用控制指数、添加作用控制指数和干扰作用控制指数，表示各类因子对种群控制的作用程度。这些方法是以作用因子组配的生命表以及根据这些数据组建的种群系统分析模型 基础的。

1.排除分析法和重要因子分析在排除分析法中，若排除作用因子i 的作用，其相对应的存活率为Si= 1，则种群趋势指数由原来的I改变为I'，即I = =SESSSLSPSAFPFP♀±NA

式中，I 为种群趋势指数；N1和N0分别为下代和当代卵量；SE、SS、SL和SP分别为卵、低龄幼虫、高龄幼虫和蛹的存活率；SA为成虫产卵前存活率；F为雌虫标准产卵量；PF为达到标准卵量概率；P♀ 为成虫雌虫比率；NA为成虫迁出或迁入对N的影响。

若排除多个因子1，2， 3，……的作用，其对应的存活率S1=1，S2 =1，S3=1，……，则其种群趋势指数由原来的I改变为/"。

因而，排除作用控制指数为排除因子对应的存活率的倒数的乘积。可见，种群趋势指数 （I）与排除作用控制指数（exclusion index of population control，EIPC)有密切的联系。I为下代种群对当代种群的增长倍数，I=1，表示下代种群数量与当代相同；I=0.5，表示下代种群数量为当代的一半；I=5，表示下代种群数量是当代的5倍。EIPC的最小值为1，其值愈大，对种群趋势指数的作用愈大。当时EIPC=1，I不变；当EIPC=0.5时，I将减少为原来的一半，或种群数量为原来的1/2；当EIPC=5时，I增大5倍，或种群数量比原来增长5倍。2

2.添加分析法与控制指数在添加分析法中，若添加因子a的作用，即在组成i的组分中添加存活率Sa，其种群趋势指数由原来的I 改变为 I （a）。

若添加多个因子a，b，c，…的作用，即在组成J的组分中添加存活率Sa，Sb，Sc，…，则其种群趋势指数由原来的i 改变为I（a，b，c，……）

3.干扰分析法与控制指数在干扰分析法中，若一个因子i 的作用被干扰，原来该因子相对应的存活率Si将改为Si'，其种群趋势指数由原来的I 改变为I（i）

I（i）=S1S2S3.....Si'.....SKFPFP♀

Si为因子i 作用后的存活率；Si'为因子i 受干扰后的存活率；I 为未受干扰的种群趋势指数；I（i）为受因子i干扰后的种群趋势指数。

若多个因子1，2， 3，…被干扰，原来这些因子相对应的存活率S1，S2，S3，…将改变为S1'，S2'，S3'…

4.关键因子分析关键因子是影响昆虫种群年间数量变动的重要因子。Varley和Gradwell提出K值图解法，Morris （1963）提出回归分析法，成为关键因子的常用分析方法。该两种方法均要求将数据转化为

Ki= ，其中lxi为第i虫期的起始数量，lxi+1为第i+ 1虫期的起始数量，计算的结果为各虫期的存活率。因此，这两种关键分析的结果实际上是以关键虫期分析的结果所推算的关键因子。

关键因子的图解分析法，把数据转化为曲线进行分析，比较直观，易理解，但不如相关系数分析的数值表示的明确。各因子的控制指数值与各因子的相关系数值的分析结果，可以选择重要因子和关键因子进行研究。

自然因子或人为因子对昆虫种群的作用，往往不是单一地作用于一个组分，也会对其他组分发生影响。例如，食物因子的改变对种群的影响，可能作用于存活率，也作用于生殖力；杀虫剂杀死害虫的同时，也会杀死部分天敌，如果忽视后者的重要作用，就难以客观评价广谱性杀虫剂引起害虫再猖獗和次要害虫大发生等问题。大多数因子对昆虫种群的作用属于干扰作用，因而干扰作用评价方法和干扰作用控制指数对评价各类控制措施的实际效果是相当重要的。3

种群生命表种群生命表方法的应用，可为种群系统的描述提供基础数据。同时，生命表方法还有助于建立各个因子的控制指数，表示各个因子或各类因子的作用强度，进而为害虫综合控制效应的研究提供定量指标。

生命表的类型:

1.以等期年龄组配的生命表以等期年龄组配的生命表亦称为特定时间生命表，是在年龄组配比较稳定的前提下，以特定时间为间隔单位，系统调査记载在时间X开始时的存活数童和X期间的死亡数量，有时也同时包括各时间间隔内每一雌体的平均产卵数量。从该生命表中可以获得种群在特定时间内的死亡率和出生率，用于计算种群在一定环境条件下的内禀增长率rm，或周限增长率和净增殖率R0。从而可用指数函数来预测未来种群数量变化，还可以用Leslie转移矩阵方法预测未来数量或建立预测模型。但它不能分析死亡的主要原因和关键因素。

2.以昆虫虫期组配的生命表这种生命表以昆虫的年龄阶段作为划分时间的标准，系统记载不同年龄级或年龄间隔中的虫口变动情况和死亡原因，并根据表中数据分析影响种群数置变动的关键因素，估计种群趋势指数和控制指数。该生命表是从同一种群中定时取样获得的，因而适应世代间隔清楚的昆虫。

3.以作用因子组配的生命表在以上生命表的基础上，按照各类因子作用的先后逻辑顺序排列，通过各种调査试验方法，分别获得与作用因子相对应的存活率数据，通过统计，力求取得各重要作用因子对存活率和生殖率作用的数据，使得各类重要因子成为相对独立的组分，以便进行综合和分解。