昆虫调查和统计59张.ppt

第六章农业昆虫调查与资料分析 昆虫学研究中所需的一切资料 都是直 间接地取自生物环境 任何科学数据的取得 均须通过调查 尤其在农业昆虫的实验研究中 调查工作更重要 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 实地调查 获取昆虫的群落结构 分布 发生时期 发生数量与生态因素的关系 寄主受害程度及防治效果等数据 为明确防治对象 测报防治适期 确定防治指标与方法 为搞好综合防治提供科学的理论依据 因此 田间调查是掌握昆虫种群动态规律 进行预测预报 害虫防治与益虫利用等植保工作的技术手段 一 调查的目的意义 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 1 昆虫相调查查明某地 某区域 某作物昆虫的种类 各种数量比例 发生期及寄主受害状况等 确定防治对象和天敌的利用价值 2 种群分布调查 1 查明某种昆虫分布及虫口密度 确定害虫防治或益虫保护利用 引进与释放 并将植检对象的分布作为划定疫区和保护区的依据 2 可查明某种昆虫的空间格局 以确定正确的取样方法 二 调查的内容 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 3 种群动态调查查明某昆虫种群在时 空间上的数量动态 分布与为害 越冬虫态与场所 发生世代与发生期及在不同时期数量变动等 以确定害虫防治对策 适期和方法或天敌保护利用措施 4 防治效果调查查明防前 后的虫口变化 残留情况及其对作物 人 畜和天敌等的影响程度 评价防治措施的经济 生态和社会效益 二 调查的内容 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 5 受害程度调查查明害虫数量与作物产量 质量损失的关系 确定防治适期和防治阈值 并估计经济损失 上述调查内容 可根据具体工作需要 人力 物力和时间等条件 进行单项或几项综合性调查 二 调查的内容 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 昆虫在田间的分布型是各种群对生态环境适应的结果 昆虫种类 生物学特性 生态学特点 虫口密度及生境的不同 其田间分布型各异 按各昆虫种群内个体的聚集度和分布方式 田间分布型常见3种 图1 3 三 抽样调查 一 昆虫田间分布型 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 图1 3昆虫田间分布型1 随机分布型2 核心分布型3 嵌纹分布型 三 抽样调查 一 昆虫田间分布型 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 1 随机 二项 分布型在田间呈稀疏的 个体间距离不等的 比较均匀的分布状态 由于调查取样时各个在样点内出现的机率相同 取样时样点数可少些 样点可适当大些 一般采用对角式或棋盘式抽样调查 如玉米螟卵块 菜粉蝶卵 水稻秧田中的三化螟成虫及卵 棉田中的盲蝽象的分布 另 泊松 其个体都是独立的 个体间无相互作用 个体之间距离可以很不相同 三 抽样调查 一 昆虫田间分布型 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 2 核心 奈曼 分布型田间分布呈许多放射状小集团或不均匀的状态 小集团的分布是随机的 而昆虫的个体之间则是的分布却不是随机的 比较浓集 取样点数可多些 样点可小些 一般多采用棋盘式或隔行随机抽样调查 如玉米螟 甘蓝夜蛾 稻秧田中三化螟幼虫 棉田中棉铃虫卵 幼虫的田间分布 三 抽样调查 一 昆虫田间分布型 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 3 嵌纹 负二项 分布型非随机分布 聚集分布的1种 在田间呈疏密相间的极不均匀 嵌纹状分布 由于抽样时各个体在样点内出现的机率不同 故取样时样点数适当多些 样点相应小些 多采用 Z 形或棋盘式随机取样调查 如棉叶螨在向棉田内迁移时造成周边分布较多 并呈不规则的扩展蔓延而形成嵌纹分布 菜粉蝶 小菜蛾幼虫在甘蓝等蔬菜上也呈嵌纹分布 三 抽样调查 一 昆虫田间分布型 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 一群性质相同的事物的总和 统计学称 总体 在害虫的调查中 也常将1种类型田间内的某种害虫当作总体 例如一块麦田里的东方粘虫 可看为一个总体 而另块蔬菜田里的小地老虎 又看作另一个总体 三 抽样调查 二 总体与样本 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 科研中所得到的各种变量的数据 被认为是从各相应的未知总体中随机得来的样本 样本某变量数据总体中的一部分 在1个样本内可有若干个体数据 个体数据的多少决定了样本的含量 在科研工作中 我们所期望知道和估计的是总体而不是样本 但在实验中所能得到的却是样本而不是总体 三 抽样调查 二 总体与样本 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 在调查某作物某害虫发生量或危害时 不能或没必要将整个田内发生的该害虫或被害株逐个查清 通常根据该害虫在此作物田内的分布型 按照一定的抽样方法 在总体中抽取一定数量的个体 我们把这个有限个体叫做 样本 害虫调查 一般是通过样本调查来估计某害虫总体在田间的发生期 发生量或危害程度等的 三 抽样调查 二 总体与样本 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 样本 估计总体 我们希望样本愈能近似代表总体就愈好 但样本不应是随意选择的 而是随机从总体中抽样得来的 在调查时 对总体或样本性状 通常用平均数 标准差 变异系数等来表示 三 抽样调查 三 取样方法 我们计算的平均数 标准差 变异系数等 都是根据样本计算的 与总体的情况不可能相等 所产生的差异称 抽样误差 主要受取样方式 取样方法 取样数量和取样单位4个方面因素影响 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 1 取样方式常用随机取样和典型取样 随机取样按照一定取样方法 间距和取样单位 实行严格取样 不参与任何主观性 典型取样熟悉该虫种群的分布规律或空间分布型时 主观选定较少量能代表总体的样本进行调查 以便节省人力和时间 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 2 取样方法 1 五点取样较简单 取样数量较少 样点可稍大 适于较小或近方形 密集或成行的田块 害虫为随机分布型分布的 2 对角线取样分单 双对角线2种 与五点取样法一样 取样数较少 每样点可稍大 也适合密集或成行的田块 害虫为随机分布的 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 3 棋盘式取样将田块划成等距离 等面积的方格 每隔1个方格的中央取1个样点 相邻行的样点交错分开 取样数量较多 比较准确 但较费工 害虫为随机或核心分布型的 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 三 抽样调查 4 平行线取样适于成行的作物田 样点较多 分布也较均匀 害虫分布为核心分布型 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 5 Z 字形取样样点分布沿田边较多 田中较少 主要针对一些在田间分布不均匀的 嵌纹分布型的昆虫 如红蜘蛛等 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 3 取样数量取样数量越多 所得估计值就越接近自然种群数量 但限于人力 物力和时间 取样点数既不能过多 又不能过少 一般取5 10 15或20个样点为宜 取样点数主要根据调查目的 昆虫田间分布型 虫口密度 田块面积 作物长势等而定 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 4 取样单位随不同虫种 虫态 活动栖息方式和作物类别而不同 1 长度适于调查条播而密集植作物和树木枝条上的昆虫或受害程度 如调查麦田粘虫时 可调查若干尺或米长度中的虫口数 然后折算成每亩虫数 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 4 取样单位 2 面积适于调查密植作物和在地表生活的昆虫或受害程度 如调查小地老虎卵 幼虫 湖滩地蝗虫等 3 体积或重量适于调查地下害虫 木材害虫 仓虫及益虫或受害程度 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 4 取样单位 4 植株及其部分器官适于调查稀疏植物上的昆虫或受害程度 一般大田稀植作物多以株为单位 如棉铃虫以卵 幼虫 百株表示等 当植株大时 也可以叶片 花 蕾 铃 茎 果实 穗等为单位 5 器械 诱集单位 据昆虫习性 设置一定规格黑光灯 20W 糖醋酒盆 性诱剂芯 杨树枝把 谷草把 黏虫板 黄皿 捕虫网等器械诱捕 均以一定时间内标准器械所获虫量为单位 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 4 取样单位 6 时间适于调查较活泼而移动性大的较大型昆虫 以单位时间内采集或见到的虫量为表示单位 如在春 夏季每天傍晚观察测定1h内访大葱花的小地老虎或黏虫数量 三 抽样调查 三 取样方法 取样单位长度 密集生长的条播田中的昆虫种群面积 地面生活昆虫体积 地下害虫 仓库害虫时间 活动性较强的昆虫网捕 草地 稻田等中的昆虫生境 每个叶片 枝条 植株上的昆虫 第六章农业昆虫的调查与资料分析第一节农业昆虫的调查 5 调查数量表示法 1 可数性状调查后均可折算成一定单位内的虫数或受害数 如调查植株上的虫数常折算为百株虫口数 2 划分等级凡数量不宜统计时 可将一定数量范围划为一定的等级 一般仅粗略估计虫数 然后以等级表示即可 如棉蚜蚜情划分等级为 0级为百叶0头 1级为1 10头 2级为11 50头 3级为50头以上 可据要求制定 三 抽样调查 三 取样方法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 观察自然界事物时 首先看到的是一些性状 如害虫发生的轻与重 发育快与慢 发生早与迟 分布地区大与小 防治效果的好与差等都是对虫情最基本 数 的估计 如将这些性状用数量表示时 就出现一群 数 如果这一群数是变动的 变数 性状分2类 可量性状 和 可数性状 所得的数可相应分为 连续性变数 和 非连续性变数 一 数据的基本特点 一 数 变数 连续性和非连续性变数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 如用尺测量 可得到一批变数 如果将这些数由小到大顺次排好 在每2个变数之间仍存在无限多的连续性变数 只要测量工具精细 这类变数的精确度是能精确地测量出来的 如1cm可划分为10mm 1毫米之间可划分为10丝米 只要有可能 则可继续划分下去 二 可量性状和连续性变数 一 数据的基本特点 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 在2个相邻变数间 不可能存在1个变数 例如在9头蚜虫和10头蚜虫之间 决不会有9 5头蚜虫存在 如果原来是非连续性变数 就不能随意改变为连续性变数 一 数据的基本特点 三 可数性状和非连续性变数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 连续性变数表示结果是近似值 其末尾数常是估计的 故其精确性有一定的程度 这种精确程度用数字表示 有效数字 如5 4是表示在5 35 5 45之间 它的精确度是1 10 但5 400则表示精确度在5 3995 5 4005之间 其精确度为1 1000 有人在处理数字时 为整齐起见 随意在数字后增加或减少几个 0 随意变动数字的精确度 二 连续性变数的精确度 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 表示数字精确度是用数字位数来体现的 但须用恰当 并非小数点后面的位数愈多就表示愈精确 因为小数点的位置不是决定精确度的标准 小数点的位置与所用单位的大小有关系 认为保留的位数愈多愈精确是不对的 因所测量工作 由于受仪器和我们感官所限 只能作到一定的精确度 如秤量4 85毫升的农药与0 00485升的农药 其精度完全相同 所以决定数字精确度不仅要看小数点后面的位数多少 而要看小数点所代表的单位 二 连续性变数的精确度 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 调查和实验的数据必须恰如其分地加以整理 才有可能作出科学的分析 从而获得正确的结论 调查和实验数据的表达方法 通常有列表法 图解法和方程法3种 它们各有优缺点 下面仅介绍列表法和图解法 方程法用于测报 略 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 1 优点 1 简单易作 不需要特殊的纸张和仪器 2 数字易于参考比较 3 同表内可同时表明几个变数间的变化而不混乱 2 列表应注意的事项列表应包括表的序号 表题 来源 项目 说明或附注等内容 一 列表法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查方法和资料的统计分析第二节调查与实验数据 1 表的序号 表题 来源 说明 调查资料整理后 如有2个以上表格 应依次编列序号 标题放在表上面 应简明扼要 时间 地点列在表题右端或下端 2 项目要简化 不必要的项目和重复的项目应尽量删除 重点的项目放在最上或最前 其余项目则按一定的顺序排列 3 制表是为了概括问题和分析问题 应尽量简明扼要 一个表切不可企图包罗万象 2 3个简明扼要的小表 常比1个大表要好些 各表要重点突出 一 列表法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查方法和资料的统计分析第二节调查与实验数据 4 数值记法数字位数 小数点应上下对齐 数值为零时记为0 此项未作调查或缺记载时记为 一 在记录降水量时 一般测量仪器仅能精确到十分位 0 1毫米 如某天有降水 但降水量甚少 少于0 1毫米时 十分位的有效数字无法表达 而仪器精度又不能用百分位 可用 0 表示 如果某天无降水现象 但作了观测 则用空白来表示 但若因故未作观测时 则用 一 来表示 因此气象记录的 0 一 与空白的意义是不相同的 一 列表法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 5 符号凡能以符号记录的尽量采用符号 例如百分率 温度 等 一 列表法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 1 优点 1 形式简明直观 便于比较 2 易显出最高点 最低点 转折点 周期性等特点 3 如果制图准确 可由图形看出变数间的数学关系 2 制图的注意事项 1 选择图纸图纸常用的有真数坐标纸和对数坐标纸等 可根据情况采用 二 图解法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 2 坐标的分度横轴代表自变数 纵轴代表因变数 分度的选择 应使每点在坐标上都能迅速 方便地找到 纵横两数轴的交点即原点 一般以0表示 横轴的尺度自左至右为正值 纵轴的尺度自下至上为正值 纵横两尺度都必须符合一定的数学规律 否则就会把图示的规律弄错了 最常用的数学尺度是等距的算术尺度 也有用各种级数尺度 如对数尺度 概率单位尺度等 二 图解法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 3 线条粗细均匀 曲线应光滑匀整 4 注解和说明要求简明 注出材料来源和其他有关事项 5 序号和题目图的序号和题目应放在图的下面 6 变数原来为非连续性变数的不要绘成连续性变数 例如雨量不能绘成连续线图 否则可能误解为每天都在下雨 二 图解法 三 调查和实验数据的表示法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 调查数据 一般不需要代换 直接用原来的真数来表示 优点 简单明了 缺点 容易受极端值的影响 如诱蛾数量 有时极少 甚至为0 有时上千 如按实际数字绘图则坐标会延得很长 为了避免此缺点 就需要进行统计代换 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 另 可略 许多统计处理 均假设在正态分布的条件下进行的 而在自然界中 大多数昆虫种群非正态分布 其方差常随着平均数的变化而变化 为了便于调查资料的统计分析 必须进行资料的统计代换 使这些原始资料转换为正态分布 这样才能使方差与均数独立 才能进行方差分析 从而得出正确的结论 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 将资料中的1组或2组真数数据代换为对数 其中1组数据代换为对数的 绘图时采用单对数坐标纸 如果2组数据皆代换为对数 绘图时采用双对数坐标纸 这种代换一般用于负二项分布 嵌纹 奈曼分布 核心 及一切非随机分布资料 如稻田三化螟 甘蓝上的菜青虫幼虫等调查资料要对数转换 代换为对数 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 注意 如果资料中所有的变数均不等于零 则代换后的x 值按下式计算 x logx若资料中有零 则必须将所有的真数都加1 然后进行对数代换 即x log x 1 四 调查和实验数据的统计代换法 代换为对数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 对数的缺点受偏小极端值的影响大 要避免该缺点 可将数据用百分率来代换 即求出每天 每旬或每次 数值占总数的百分之几 以百分率作为坐标来绘图 这样就可以消除极小值的影响 但用百分率来代换时 须在统计资料完毕之后才能进行 如计算诱蛾量必须在全年工作完成后或全世代工作完成后才能进行 二 代换为百分率 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 当感到用真数表示在计算时很不方便或太细时 可以根据一定范围划分一定的等级来进行代换 如对棉蚜的预测可采用分级法 三 代换为等级 四 代换为符号 如将数据根据某一数值 如平均数 进行代换 将数据中大于某数值者代换为 或 小于某数值者代换为 或0 即所谓 化或 0 1 化处理 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 昆虫种群在田间分布常非正态 多为负二项或潘松 近随机 分布 负二项分布的方差与均数是不独立的 即方差常随均数的增加而增加 潘松分布又是均数等于方差 也是方差随均数而变 如将几个负二项分布或潘松分布的数据进行比较 就会出现方差不齐性问题或方差不满足其要求 如果将这些调查资料直接进行方差分析 则会出现错误结论 因此需反正弦代换 即用 五 百分率的反正弦代换 为新的随机变量 为百分率 代换时可查变换表 见张书末附表 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第二节调查与实验数据 若资料来自潘松 近随机 分布的总体时 则样本资料应用于平方根进行代换 即 如资料多数在10以下时 尤其有 出现时 则用下式代换 六 平方根代换 四 调查和实验数据的统计代换法 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 调查获得的一系列原始数据 应加以科学的统计整理 才能应用 调查数据或资料常用的统计方法有 1 算术平均数 直接算法 各取样单位的数值之和除以取样单位个数 其商称为算术平均数 随机变量每个观测值的总和 除所观测次数 其公式为平均数 x为变数 n样点数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 依照上式所得平均数 仅根据总体中抽取的样本计算而来 难免有误差 标准差表示一群数对其平均数的变异程度 若要测定平均数本身究竟误差多少 因此 还需求出平均数标准差 其公式 式中为平均数标准差 S为样本标准差 n 1为小样本自由度 1 算术平均数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 例如 采用双对角线5点随机取样调查麦田粘虫 每点虫量分别为4 8 5 7 6头 m2 求出每平方米平均虫口密度 4 8 5 7 6 5 6 头 统计结果说明 该田粘虫种群数量为每平方米6 0 71头 1 算术平均数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 2 加权平均数利用资料中各组相同的数值乘以在各组出现的次数 再将各组乘积相加之和除以总次数 其商称为加权平均数 在样本数较多或各样本代表性质量不相等时应采用加权平均法 此方法不仅计算简便 还能反映出各个变数所占的比重 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 加权平均数及其标准差的计算公式 式中f为各组中相同数值出现的次数即权数 n为组数 其余同算术平均数公式 2 加权平均数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 例如 调查棉蚜发生情况 卷叶株率分别为1 4 7 10 和15 各为害程度发生面积依次为 A村600 500 400 300 200亩 B村200 300 400 500 600亩 求平均蚜害情况 按照上述公式B村 计算结果B村与A村平均卷叶株率分别为9 1 及5 7 B村的蚜害平均卷叶株率比A村高3 4 2 加权平均数 第六章农业昆虫的调查与资料分析第三节调查数据的整理 3 百分率及其