1、2006年山西省森林植物檢疫員培訓班講義 林業有害生物監測預報管理及技術huolvyuan sohu. Com 山西省森林病蟲害防治與檢疫站1 內 容 提 綱第一章 林業有害生物預測預報基礎知識 第一節 病蟲害監測和數理統計基礎 第二節 調查取樣技術與方法 第三節 預測預報的方法 第四節 預測預報質量的評估第二章 預測預報基本概念、法規及測報技術 第一節 預測預報基本概念 第二節 預測預報法規 第三節 預測預報技術第三章 林業有害生物預報與管理及數據統計標準 第一節 2006年我省林業有害生物發生預報及對策 第二節 林業有害生物監測調查和預測預報流程圖 第三節 林業有害生物數據管理方法和統計標

2、準2第一章 林業有害生物預測預報基礎知識 第一節 病蟲害監測和數理統計基礎一、預測預報的含義和特點 林木病蟲害預測預報是通過對林木病蟲害的發生規律、近期病蟲、天敵的發生情況，結合氣象因子等資料，用數理統計的概念和方法進行定性或定量的分析，對病蟲的發生時期、量以及發展趨勢進行預測，然后發出預報。3 林木病蟲害的發生是外因通過內因共同作用和轉化的結果；抗性的產生、基因的突變、生物多樣性的變化，尤其是人類的生產和經濟活動所造成的生態失衡等，使林木病蟲的發生與變化變得更為復雜和更難以預測。4 與農業病害蟲預測預報相比林木病蟲害預測預報的特點有： 種群測算難度更大。林木樹高林密，冠幅龐大，對病害蟲進行取

3、樣測算比較困難。 建立預測模型的過程復雜。林木昆蟲群落的相互關系往往是非線性的，有閾限、飽和點和時滯，一般包含許多隨機性的相互作用，許多過程具有后效性。 預測預報的時限較長。林木病蟲害預測預報中的短期、中期、長期預測預報的期限有時比農業害蟲的預測預報的時間長。 但是，隨著林業生產的發展和科技的進步，特別是數學的滲入和計算機的應用，使林木病蟲的數據管理和預測預報工作迅速發展，成為較為活躍的學科之一。5二、預測預報的研究方法 (1)室內研究 通過室內飼養、觀察其生長發育及數量動態等，取得實驗生態學資料。 (2)林間研究 通過林間設立標準地進行系統觀察和取樣，掌握其發生的最適生態條 件、發生趨勢、種

4、群消長規律等動態資料。 (3)統計分析 根據歷史記載資料、室內研究和林間研究得到的資料進行統計分析，科學地歸納出環境因子與病蟲發生之間的關系。 (4)計算機模擬 建立相應的監測和預測預報模型，對未來的病蟲發生進行預測。6 三、常 用 名 詞預報量：預報病蟲發生的主要特征，如發生期、發生量、發生范圍和危害程度。 預報因子：影響病蟲發生的因素都是預報因子，如蟲源、菌源、天敵、氣象素。預報要素：預報量和預報因子的通稱。 常數：常量或參數，指統計時始終保持不變的數值，如a b m n 變數：變量，隨著人們調查和測定所取樣本不同而變化的數值，如X、y、Z 定性：觀察數據和變量可以定性，也可以定量。定性是

5、屬于幾種互不相容的類別中的一種，一般是非數字的，如發生趨勢、偏輕或偏重等。 定量：就是用具體數值測量或預報發生期和發生量，一般是數字式的，如越冬 代松毛蟲成蟲羽化高峰期為4月20日，蟲口密度30頭株等。 歷史符合率：通常檢驗統計預報方法的優劣，如經歷史資料驗證后符合的百率。 預報準確率：用于檢驗預報的實際效果，評判預報的準確率。7四、數理統計的程序、預測預報的種類與內容 1、 林木病蟲害預測預報數理統計的程序： 要有系統的觀測資料 選取預測因子 發布病蟲情預報 對其預報質量進行評定。 （至少要有5年或10年以上的數據，年數越多越好） （ 根據實踐經驗、專家意見和數理統計相結合的方法） （采取相

6、應的數理統計預報方法進行運算、建立預報方程，如發生期、發生量(程度)，短、中、長期預報和發生趨勢預報，情況緊急時還應發布病蟲情警報）8 根據預測預報研究結果的內容不同，預測預報的類型也分為不同的類型 (1)短期預測 根據害蟲某個蟲態的發生時期和數量預測下一個蟲態的發生時期和數量。預測期較短，可能是1周至半年不等。 (2)中期預測 根據上一個世代的發生情況，預測下一個世代的發生情況。預測期限隨蟲種而異，1個月至1年不等。 (3)長期預測 由年末或年初預測下一年或全年發生動態和危害程度?；蛳喔?個世代或1年以上的發生情況。如根據越冬代或年初測報對象的越冬蟲口基數及氣象因子等資料進行預測。 (4)警

7、報 指病蟲害暴發，嚴重危害面積在100hm以上時，由縣級測報機構發布的病蟲害的緊急預報。 (5)通報 指較全面地報道本地區病蟲害發生情況以及防治動態。也可以是指一種或多種病蟲的發生、防治情況。2預測預報期的種類93預測預報的內容 (1)發生期預測 是對害蟲的卵、幼(若)蟲、蛹、成蟲等某一蟲態或蟲齡出現或發生的初盛、高峰和盛末期進行預測。 (2)發生量預測 是對害蟲可能發生的數量或蟲口密度進行預測，了解是否有大量發生的趨勢和是否會達到防治指標，以確定是否開展防治工作。 (3)分布蔓延預測 是對測報對象可能分布和蔓延危害的地區進行預測，以確定采取控制其擴展、蔓延危害的措施 (4)危害程度預測 是在

8、發生量預測的基礎上預測測報對象可能造成的危害，以輕、中、重表示。 10 第二節 調查取樣技術與方法 一、病蟲害分布特點與取樣方法 各種林木病蟲的分布都有其自己的特點和規律，而我們在進行調查時，就必須弄清它們的基本情況，而取樣方式亦依賴于它們的空間分布型和傳播特點。因此，了解林木病蟲害的空間分布型和傳播擴散規律，對于正確取樣，進而監測和預測預報是很重要的。 11 某種林木病蟲害在某一時間的地理分布、空間狀態，存在著由病原、寄主和環境三者間相互作用、適應、制約所形成的空間分布格局或稱為空間分布型。在這個格局中，包含著作為統計上變量的概率分布，也有包含病原數量和病原數量指標在空間的分布圖式。但作為空

9、間分布型或空間分布圖式，往往并不是指研究對象在空間(林間)的真正排列形式，而是指其在樣方中的頻率分布，另外，傳染性或侵染性病害的傳播也是作為病害空間分布的內容之一，它的表達往往借助于數學模式或公式。同樣，每一種昆蟲種群不但有自己的特點、齡期組合、性比、繁殖率、死亡(存活)率和內在增長率，而且具有在不同生態環境中的空間分布形式，這就是通常所講的昆蟲空間分布型，也是它的生物學屬性之一，一般由遺傳因素和環境條件所決定。12 空間分布型實際上包含兩個含義，分布是指統計學上變量的概率分布，而圖式是指昆蟲在空間的定位形式，換言之，即為數學表達和圖形展示。常見的種群空間分布型有正二項分布、泊松分布、奈曼分布

10、和負二項分布，其相應的分布圖式為均勻分布、隨機分布、核心分布和嵌紋分布，其中核心分布與嵌紋分布都屬于聚集分布。1、均勻分布(uniformdistribution)(正二項分布binomaldistribution) 昆蟲種群個體間呈均勻分布，亦稱“次數分布”，即在一個均質的環境中，人為地把這個環境分成許多小方格，則昆蟲進入小方格的概率是相同的，而且對其它昆蟲的進入沒有影響，因而其分布從屬于隨機的過程。刺槐種子小蜂、檸條豆象、黃連木種子小蜂等林木害蟲，皆屬于均勻分布。均勻分布的理論分布是正二項分布。13 昆蟲種群個體隨機地分布，每個個體占有一定空間任何一點的概率相等，同時并不影響其它個體的分布

11、。例如蝗蝻的分布、種子發芽粒數、細菌分布、細胞染色體交換等皆屬于隨機分布。 在泊松分布中由于均數和方差相等，所以只有一個參數m。2隨機分布(泊松分布，Poisson分布)143核心分布(Neyman分布，奈曼分布) 核心分布是泊松分布的特例，是由泊松分布的群所組成。昆蟲 種群不呈隨機分布，種群內的個體分布不均勻，常形成大小不等的核心或集團，核心周圍呈放射性蔓延擴散。事實上，在林間，適合泊松分布的例子不多，而呈現核心分布的情況較多，例如松毛蟲自卵塊中孵出向四周擴散的空間結構，即屬此種分布，核心分布有如下性質： 分布不均勻，即昆蟲分布呈多數小集團； 核心之間是隨機的； 通常是比較密集的分布； 0項

12、的次數和高值的次數較隨機分布為大； 為隨機分布的特例，即為隨機分布的復合； 方差通常大于平均數，方差與平均數之商，其值通常在153之間.15 4嵌紋分布(負二項分布) 該種是聚集分布的另一種形式，是林木害蟲分布中適合范圍較廣的一種理論分布式，其主要性質有： 是極不均勻的分布、密疏相同。 通常也屬密集的分布。 亦為隨機分布之特例，即由多個密度不同而個體間呈隨機分布所混合而成的分布。 適合核心分布的資料，往往同時符合負二項分布，但符合負二項分布的資料，卻不定符合核心分布。 方差與平均數之商，其值通常在153之間。16 二、病蟲害發生狀況與取樣調查方法 1、取樣調查的意義 林木病蟲害種群數量的多少是

13、預測其嚴重性的基礎。要了解林分、林木害蟲發生數量，必須對林分、林木進行調查。林地面積遼闊，不可能進行全面調查。較經濟而科學的辦法是進行抽樣調查，用抽樣調查結果來推算全林分病蟲的種群密度或病情指數。這種方法費用較低，速度較快，而且準確度較高，對于作好林木病蟲害發生數量的調查有重要意義。17 2調查的總體 “總體”，在用統計方法研究大量同類現象的數量特征和規律時，把大量同類現象的全體稱為總體，總體中的一個個單位稱個體。在林木病蟲害調查中，如欲調查某個林分內平均每株蟲口密度時，該林分即被視為調查總體。同樣，欲調查一塊苗圃地內平均每平方米的金龜子數量時，該苗圃即作為調查總體。 3準確度和精度 準確度反

14、映測算值與實際值的接近程度。精度表示抽樣結果的可重復性。在林間進行抽樣調查，要想獲得較高準確度和精度的結果頗不容易。對一般性的調查要求可低些，對一些較細致深入的研究，要求則應高一些。184取樣單位 取樣前需根據總體情況選用一定的取樣單位，抽查若干樣本并計算樣本值，然后用樣本值對總體情況進行測算。 在林木病蟲害取樣調查時，先根據林分大小，設立若干個標準地，然后在標準地上對樣株或樣枝(葉)進行調查。根據樣株或樣枝(葉)調查的結果先對標準地進行測算，進而測算林分的種群密度。如松毛蟲以“株” “輪” “針”為單位，松突圓蚧以每束松“針”為單位，。 195取樣數量 總體中的一個個單位稱個體。從總體中隨機

15、抽取的有限樣本。這個抽取樣本的過程稱取樣。 取樣測算值誤差的大小與取樣方法密切相關。為了減少誤差，提高準確度，應根據病蟲在林間的分布型選擇適當的取樣方法。只有根據害蟲的分布型采用相應的取樣方法，才能使調查結果更接近實際情況。取樣數目越多，當然代表性越強，但要花費的人力、物力和調查時間也越多，故應根據取樣方法計算出理論取樣數。一般來說，按照一定的置信度(或取樣精度)來確定。20 6取樣、調查的方法 從總體中隨機抽取有限樣本，這個抽取樣本的過程稱取樣。人們總是力求以最小的代價(時間、人力、財力)來達到能最大程度地代表總體的取樣方法。 (1)常用的調查方法 直接法、振落法、誘集法、套環法、樣方法、航

16、測法、遙感法。 (2)常用取樣方法 根據昆蟲空間分布型和病原流行規律可以用不同的方法來取樣，常用的有：分級取樣法、分段取樣法、雙重取樣法、序貫取樣法、隨機取樣法(包括棋盤式、五點式、平行線式、“Z”字形和對角線式)、標準地取樣法、生命表取樣法。21 7取樣的步驟與形式 (1)隨機取樣及理論取樣數的確定 隨機取樣是在N個個體中，按機會均等的原則，這種取樣方法又分為有放回取樣和無放回取樣兩種。 取樣設計確定后，接下來就是考慮抽取多少樣本。抽取樣本少，不能反映真實情況；抽取樣本多，則浪費人力、物力和時間。因此，必須從理論上確定抽多少樣本最好。 當總體呈正態分布、泊松分布、負二項分布時，有各自求算理論

17、取樣數的公式。 在實際工作中可按平行線、對角線、棋盤式、“Z”字形等方式進行隨機取樣。22 (2)以發生頻次測算蟲口密度 林木病蟲害大多發生面積廣，即使有較好的取樣方法，要逐株查數樣樹上的全部蟲數也是很困難的。是否可以不數樣樹上的蟲數就能測算種群密度呢?既然從害蟲發生頻次分布可以確定種群的空間分布型，那么，當空間分布型已知時，就可以按有蟲或無蟲的樣本數和比例來測算種群密度。這種方法雖然不很準確，但在一定的條件下可以使用。 (3)序貫取樣 序貫取樣不事先規定應抽取的樣本數，而 是先確定種群的某個閾值密度或兩個閾值密度以及允許誤差 的概率水準。調查時連續進行多次取樣，每次取樣以后確定 是否超越或低

18、于該閾值水平。若不能確定，則繼續取樣。這 種方法可以大大減少需要抽取的樣本數。23(4)林間采集數據方法 林間調查一般是通過抽取樣本、取樣觀察、統計來完成，不可能是對整株樹木進行取樣，這樣不僅工作量大，而且也難于準確計數。由于有些樹木，特別是松屬樹種，樹冠可以明顯劃分成輪枝層，所以人們嘗試用輪枝取樣代替整株取樣。 一般采用在有代表性的林地，同時要根據病蟲空間分布形式來采取相應的取樣方式，常用五點式、對角線、棋盤式、平行線式等來進行取樣檢查。林間數據采集也可通過以下方法獲取。24 固定標準地觀察： 在測報點選擇有代表性的地點、林分或林業作業小班設立若干塊固定標準地或臨時標準地，對某種病蟲進行系統

19、觀察，記錄其發育、繁殖、存活等情況。也可結合林間觀察和室內飼養方法，作為分析和整理發生期、發生量和危害程度等的依據。 監測點和固定樣地25 害蟲生命表的研制： 在林地內定位、定樹、定時、定蟲觀察某種害蟲整個世代的各個發育階段，在自身遺傳特性和特定外在環境相互作用下，其生長發育、數量消長與天敵變動情況，用文字、數據、圖表等方式編制成特定的生命表，以期找出關鍵因子并作出相應的分析。 生命表的研制是林木昆蟲生態學中研究昆蟲種群動態和進行預測預報的方法之一，其主要特征是 (1) 整體性害蟲與森林環境， (2)系統性反映一個時代的全部發育過程的種群變動特點及世代間的演替， (3)關鍵性各種影響種群消長因

20、子作用及關鍵因子的確定，從而為我們提供了預報和防治的依據。26 燈光誘集 利用昆蟲的趨光性，采用黑光燈(360nm)誘集成蟲，一般常用來誘集和監測松毛蟲、美國白蛾、天幕毛蟲、柏毛蟲、柳毒蛾、榆毒蛾、楊扇舟蛾、地老虎、沙棗天蛾、金龜子、栗山天牛等，共計8目80科700多種林木害蟲，其中趨光性強和很強的種類約220種，約占30。 根據當代誘蛾量、誘蛾率和雌雄性比等數據，對照歷年同期誘蛾資料和實際情況，可進行蟲情監測和預報。一般說來，誘蛾高峰與害蟲發生代數和數量消長是一致的，在大發生前和大發生期間，雌性比高(50)，誘蛾數迅速增加，大發生過后，誘蛾量和雌性比都迅速下降。27 化學物質和信息素誘集 利

21、用昆蟲具有趨化性的特點，如常用的有糖醋誘殺地老虎、松脂單萜類誘集松墨天牛、性信息素誘集松毛蟲（靈丘、中條林局等地）、美國白蛾、落葉松鞘蛾，聚集激素誘集松樹小蠹蟲、以及植物源引誘劑誘集紅脂大小蠹等。其高效、專一和用量少等特點常用于蟲情監測、調查和預測預報。 28 利用性信息素開展靖遠松葉蜂監測防治2930全省各地開展紅脂大小蠹監測、防治工作31 航測與遙感技術在監測上的應用。數據管理和傳輸專家決策支持系統GIS平臺軟件GPS平臺蟲情數據庫動態預測模型庫災害類型數據庫森林資源圖形數據庫監測預測監測點定位網絡經濟效益分析數據庫32三、樣本的幾個重要特征數 根據樣本資料，通過計算分析得到的一些反映總體

22、特征的數字，稱為樣本特征數。樣本有大樣本(30，50)和小樣(30) 。這在具體計算時有些不同，常用的幾個重要樣本特征數有平均數、眾數、中數、變異系數、標準差。33 1平均數 表示數量集中性數值，稱樣本均數。 在統計分析中，平均數是一個狠重要的數據指標。平均數有算術平均數、加權平均數、幾何平均數、調和平均數、滑動平均數等。 (1)算術平均數公式 (2)加權平均數 經調查所得幾個數值代表不同程度和面積時，統計學上稱為權重或比重，在具體計算時，要將權重考慮在內。 (3)幾何平均數 常用于計算幾何級數值增殖的種群平均增長倍數，比算術平均數能更準確地反映實際情況。 (4)加權幾何平均數 用分組數據求得

23、的幾何平均數之值，稱為加權幾何平均數。 (5)調和平均 常用于表示平均速度，也可用于昆蟲平均存活率，簡單調和均數為n個數值倒數平均數的倒數。 (6)加權調和平均數 考慮到分組和分批的數據來求其調和平均數。 (7)滑動平均數 在研究一系列有周期變化的數據時，還常用一種滑動平均數來表示一時段的趨勢，這是一個經驗公式。例如在研究太陽黑子活動周期時常用到。34 2標準差 是量度一群性質相同數值變化范圍大小的指數，用以檢驗平均數的可靠程度，樣本之間有無差異及其差異的程度，亦即表示總體中各變量變異或離散程度。 3變異系數 就是以平均數為準則，看標準差是平均數的百分之幾， 一般來說變異系數0正相關，r0負相

24、關，r的絕對值越大則直線相關越密切。 (3)相關系數顯著性測定 檢驗已取得的r值是否可靠，可查顯著性測驗檢索表。選取測報因子除看其相關系數外，還要看其獨立性如何，這里涉及到測報因子之間的相關程度，稱為復相關系數。 2判別式法 判別式法又稱分辨法，這在測報因子為多個，而預報量分為兩級時較為適用。39 二、發生期預測 林木病蟲害某一蟲種的所有個體往往不是同時進入某一蟲態，而是有先后之分。根據該蟲態個體數量在時間上的分布，劃分為始見期、始盛期、高峰期、盛末期及終止期。按照正態分布曲線的特點，通常將某蟲態發育百分率達20、60%、80左右分別當做劃分始盛期、高峰期和盛末期的數量標準。 1、發育進度預測

25、法40 根據歷史資料(林間調查、誘集或室內外飼養觀察)可分析歸納出某害蟲各蟲態發育歷時長短，列表或繪出發育進度曲線，以此作為“基準曲線”。由基準線加上害蟲某蟲態的發育歷期，便可得到與基準線相平行的“預測曲線”。預測曲線說明了該蟲態在未來的發育進度。 發育進度法。可劃分為歷期法和期距法。從實質上講，這兩種方法都是在發育進度的基礎上，加上一定的歷期推算的。其不同之處在于歷期法的歷期指前一蟲態至后一蟲態的相隔時間，通常在一個齡期范圍內；而期距法的歷期是經過幾個齡期，甚至幾個世代，故稱為“期距”。41 2有效積溫預測法 昆蟲的發育與溫度有密切關系，生長過程需要一定的積溫；在一定的溫度范圍內，溫度與昆蟲

26、發育速率有線性關系。昆蟲生長發育需要從外界攝取一定的熱量方能完成某一階段的發育，并且各發育階段所需要的總熱量為常數。 用公式表示為： KNT 式中：K為積溫，是常數(日度)；N為發育歷期(日)；T為發育期氣溫()。 昆蟲的發育不是從0 開始，而是從某個適合的溫度開始，這個溫度稱為“發育起點溫度”，以C表示，則上式表示為： KN(T一C)可得： T=C+KV 式中：V為發育速率，是時間N的倒數。通過實驗，得到不同丁值下的N值，然后用統計學方法就可求出C，K。 可通過恒溫、變溫或自然溫度下經過多組或多世代觀察，求出某昆蟲的發育起點溫度和有效積溫。42 3物候預測法 在同一地區有著相同的物候，而在不

27、同地區或不同海拔高度，則物候有所不同。這主要基于不同植物對于氣候的反應所致。某種昆蟲某個蟲態的出現期往往與其它生物的某個發育階段同時出現。物候預測法利用這種關系，以植物的發育階段為指示物，對昆蟲某一蟲態或發育階段的出現期進行預測。43 三、發生程度和發生量預測1氣候圖及氣候指標預測法 昆蟲屬于變溫動物，其種群數量變動受氣候影響很大，有不少種類昆蟲的數量變動受氣候支配。因此，人們可以利用昆蟲與氣候的關系對昆蟲發生量進行預測。 氣候圖通常以某一時間(日、旬、月、年)的降水量或濕度為一個橫坐標，同一時間的氣溫為縱坐標，二者組成平面直角坐標系。然后將所研究時間范圍的溫濕度組合點按順序在坐標系內繪出來，

28、形成一個多邊形曲線圖。由此圖形可以分析害蟲發生與氣候條件的關系，并對害蟲發生進行測報。此方法直觀、易懂。2有效蟲口基數預測法 昆蟲的發生量通常與前一時期的蟲口基數密切相關。基數大，下一時期的發生數量可能多，反之則少。因此可以利用描述種群增長的數學方程宋進行發生數量的預測，可用繁殖率或增長率來推算。44 3邏輯斯蒂預測法 種群的內稟增長力可以理解為不同齡期組在較長時間內處于比較適應的環境條件時的增長率。4發生量的數理統計預測 數理統計預測是將測報對象多年發生資料運用數理統計方法加以分析研究，劃出其發生與環境因素的關系，并把與害蟲數量變動有關系的一個或幾個因素用數學方程式(回歸式）加以表達，即建立

29、預測經驗公式。建立預測式后只要把影響因素的變量代入預測式中即可推算出害蟲未來的數量變動情況。隨著電子計算機的普遍應用，用數理統計的方法在害蟲預測預報上將得到很大發展。45 5回歸與相關分析方法 林木病蟲害種群數量變化和氣候及生物中的某些因素的變化有密切關系，在測報中用數理統計方法分析害蟲發生與影響因素的相關關系，并制定它們的數學表達式的方法稱為相關回歸分析。相關回歸分析的步驟如下： 根據大量系統調查研究的資料，分析、判斷和害蟲發生量存在相關關系的因素。 對已確定有相關關系的一個或幾個變量進行分析，建立預測經驗公式。 46 對預測經驗式的可靠性及誤差進行檢驗。 分析影響害蟲發生量的主要因素和次要

30、因素及它們之間的關系。 回歸分析包括幾種方法，其中以逐步回歸分析法在害蟲測報上應用最多，雙重篩選逐步回歸分析法有其特殊功能。 回歸與相關不同，當兩者存在從屬關系時用回歸，否則就用相關。在回歸分析時，兩變量中一個為隨機變量，而在相關分析中，兩個變量均能為隨機變量。47 6最小二乘法(德高斯，1809) 如果存在著線性關系，那么為了選取一條直線，使這些點到該直線的離差(距離)平方和為最小。 7多元逐步回歸分析 在普通的多元回歸分析中，人們需要憑借專業知識來選擇合適的自變量。然而，在實際情況下，可能與害蟲種群變動有關的自變量常常多達數十個。從中選取幾個合適的自變量并非易事。多元逐步回歸分析的優點在于

31、能自動地從大量可供選擇的自變量中，選擇出最重要的自變量，并建立回歸方程。 薛賢清(1984)應用逐步回歸方法分析了11個省(自治區)22個縣市或林場的馬尾松毛蟲發生數量與當地氣象條件的相互關系，并建立了預測模型。488雙重篩選逐步回歸預測法 多元逐步回歸只解決一個因變量對多個自變量的問題。雙重篩選逐步回歸可以解決多個因變量對多個自變量的問題。既可以反映出因變量之間的相互關系，又能使每個自變量對各個因變量的影響都反映出來。在林木病蟲害預測預報工作中，需要考慮的蟲情指標往往在兩個以上。人們不僅要考察這些指標相互之間的關系，又要考慮每個影響因素對這些指標的影響。雙重篩選逐步回歸的應用，無疑為解決這些

32、問題創造了可能。 499判別分析預測法 判別分析是用來判別研究對象所屬類型的一種多元分析方法。它用已知類型的樣本數據構成判別函數，繼而用此判別函數預測新的樣本數據屬于何類。在害蟲測報中，人們關心的害蟲發生情況?？捎谩按蟀l生”、“非大發生”、“嚴重”、“輕微”等類型來劃分，也有用“上升”、“持平”、“下降”等類型劃分，因此可用判別分析進行預測。50 # 10.時間序列預測法 在回歸分析和判別分析中，對害蟲進行預測要利用其影響因素作為預測因子，如氣象因子，這是他因分析。時間序列預測對害蟲進行預測只考慮害蟲種群本身的變化，是自因分析，但這并非不考慮外部因素，而是將害蟲自身變化視為各種內外因子綜合作用

33、的結果。 時間序列的各種方法中以馬爾柯夫鏈方法在我國林木病蟲害測報上應用最廣。 周國法(1989)提出一種結合時間序列方法和灰色系統分析方法的害蟲預測方法。 5111模糊數學預測法 模糊數學并非讓數學變成模糊的東西，而是用數學來解決一些具有模糊性質的問題。這里指的模糊性質，主要指客觀事物差異的中間過渡的不分明性。如“年老與年輕”。在害蟲預測中，蟲情的“嚴重與輕微”也是模糊的。 模糊數學的基礎是模糊集，它將普通集合中只取0，1兩值推廣到(0，1)區間，隸屬度來刻畫對象的屬性。 模糊數學中有多種方法。梁其偉(1986)曾將模糊優先比應用于馬尾松毛蟲預測，薛賢清等(1986)應用了模糊聚類分析。52

34、12林分危險性預測 大量觀察和研究表明，不同林分內害蟲發生程度不同。這種差異性與樹齡、生活力、林分組成、林分密度、樹高、胸徑、冠幅、郁閉度、灌木層蓋度和高度、草木層蓋度和高度、海拔、坡向、坡位，土壤肥力、土壤厚度等有關。用數學方法對不同林分進行比較，對常發性害蟲可分為： 發生基地類型；一般發生類型；臨時發生類型； 擴散類型； 無災類型。 或分為蟲源地、常發區、偶發區和安全區等。 確定造成這種差異性的影響因素及其相互關系，就能預測林分對蟲害的不利影響。5313太陽活動周期預測法 現代科學證明，太陽能紫外線加強了空氣離子化，使空氣中的導電性增加，有可能引起昆蟲、病原微生物和鼠類的生理變化，有促進或

35、抑制其生長繁殖，造成病蟲害的數量大幅度消長。太陽黑子是熾熱的太陽氣體風暴在太陽明亮平面上的投影，是太陽活動的一種表現，其變化有其客觀的規律性，有8，11，22，80，90年周期，其中以11周年最為著名。蝗蟲、棉鈴蟲、云杉卷葉蛾、松毛蟲、油茶刺綿蚧等的發生周期與太陽黑子周期有關。 54 趙清山等對松毛蟲與太陽黑子活動周期的關系作了分析，研究表明，不論從古代文獻還是從新中國成立后松毛蟲歷年發生的實際情況看，松毛蟲在太陽黑子活動的11周年周期中，呈現雙波震動，即在太陽黑子的極大值或極小值附近，就全國而言，松毛蟲普遍大發生，據此，利用太陽黑子活動周期成功地預測了1982年、1986年、19891990

36、年以及1996年松毛蟲的大發生。55 第四節 預測預報質量的評估 病蟲害的發生與變化是一個極其復雜的系統，涉及到人類認識的3個不同層次：無機系統、有機系統和社會系統。因此，想像中以一二種數學方法或模型來準確作出預報是不現實的。對林木病蟲害的預報要盡可能及時些，預報準確率盡可能高一些，這樣對指導防治決策才有現實意義，起到指導作用。預報后應對預報結果追蹤，收集反饋意見，進行預預質量評定工作。以期總結經驗、修正有關預報因子或參數，提高測報水平。56￥一、統計預報成功(準確)率 統計預報成功(準確)率是評定預報質量最簡單而直接的一種方法。 其公式：C()=Y/Z*100 式中：C為成功率，Y一為成功次

37、數，Z為預報總次數。 二、相關系數評 相關系數評定是通過統計預測值與實際發生值來求相關。在綜合評定預報準確率的基礎上,常用這種綜合方法進一步檢驗預報質量。 此外，在進行定量預報時，還要作預報準確率的分析和評定工作，可參照前面提到的計算平均數及誤差的方法進行。57 第二章 林業有害生物預測預報 基本概念、法規及測報技術一、基本概念7/14/2022581試述林業有害生物預測預報工作的主要內容? 林業有害生物預測預報的主要內容是林業有害生物的發生期、發生量、發生范圍和危害程度。發生期預報是對林業有害生物的各個危害階段的始、盛、末期進行預測，以確定防治的最適時期。發生量預報是對森林害蟲的蟲口密度、蟲

38、株率或森林病害的感病指數、感病株率等進行預測，以確定是否會造成危害，是否需要防治。發生范圍預報是對林業有害生物發生地點和發生面積進行預測，以便確定防治范圍。危害程度預測是對林業有害生物可能造成的林木的枝梢、樹干、樹葉、根莖、果實的損失程度進行預測，以便根據森林生態效益、經濟效益和社會效益，確定有無防治的必要。592何謂預測預報站、點?中心測報點與一般測報點，專職測報員與兼職測報員的區別是什么? 測報站、點是指各級林業有害生物防治管理機構在森林病蟲鼠害發生區設置的專門從事一定區域森林病蟲鼠情調查、測報工作的工作機構。其中，將從事測報對象系統調查、觀測，或兼管若干個一般測報站點的，稱之為中心測報站

39、點。而把那些只對測報對象的主要發生蟲態或發生階段進行調查，直接為生產防治服務的測報站點，稱之為一般測報站點。在基層專職從事森林病蟲鼠害的發生情況調查與測報工作的人員，統稱為專職測報員。而把以從事其他工作為主，兼職從事森林病蟲鼠害調查和測報工作的人員稱做兼職測報員。603設置一定數量的測報點進行系統觀察，其主要目的和理論依據是什么? 設置測報點進行系統觀測的目的是通過對測報對象的連續觀察，掌握各病蟲種群數量變化與相關因子對其消長的影響，進而根據有關因子未來可能發生的變化對測報對象進行預測分析。其理論依據是林業有害生物的發生發展都有其特定的規律，這種規律是可以通過長期的觀察逐步掌握的。因此，在生產

40、實踐中，可以通過科學的觀察與總結，開展林業有害生物的預測預報。614在具體分析蟲情時，溫度和濕度對害蟲的發生有何影響? 氣候因素與昆蟲的發生發展有密切的關系，溫度和濕度可以直接影響昆蟲的生長發育、生存及繁殖，從而造成害蟲不同的發生期、發生量和危害程度。亦可通過對寄主植物或者其他生物（如天敵等)的作用，而影響蟲害的發生。因此在分析蟲情時，溫度和濕度是兩個非常重要的指標，而溫、濕度的綜合作用對昆蟲種群數量變動影響也很大，一般來講，季節性的溫、濕度對昆蟲的綜合影響作用可以歸納為下面幾點： （1）秋冬季昆蟲準備越冬或剛進入越冬階段時，在低溫、高濕度條件下，昆蟲體內含水量較高，過冷卻點也高，導致昆蟲耐寒

41、性減弱，越冬死亡較多。但進入越冬后，高濕常有利于保持水分平衡，也有利于春季的出蟄。 （2）秋冬季低溫干旱，則蟲體內含水量較低，過冷卻點也低，耐寒性強，越冬死亡率較少。62 （3）春季蟲體己解除休眠或滯育，如氣溫回暖后，又遇春雨多的情況，則蟲體內代謝增快，蟲體含水量增加，如遇寒流由于其抗寒性減弱，導致昆蟲死亡增多。 （4）夏季一般高溫下，如遇高濕則昆蟲幼蟲體內水分蒸發慢，體溫較高，代謝快，發育歷期較短，而成蟲壽命一般較長，總繁殖量大。但若不是好濕性種類昆蟲，也易熱死。 (5)夏季高遍干旱，特別是溫度過高或高溫持續時間較長時則幼蟲體內水分蒸發快，代謝較慢或受抑制，發育延遲，容易熱死，并且成蟲壽命比

42、較短，總繁殖量較少。635何謂害蟲發源地? 害蟲在其分市區內，是以種群形式存在的，同一種群也可能被分裂成許多亞仲群，分別棲息在各自的棲境內，對于害蟲來說，這些棲境是如此地不同，以至某些棲境只能勉強地生存，但不能繁殖；而某些棲境，則經常有利于其大量繁殖，這些有利于害蟲大量繁殖的棲境，如同一個核心。害蟲在這些核心區內首先暴發，然后逐步向外擴散蔓延。這類如同核心的棲境即被稱為害蟲的發源地，也可稱其為大發生基地。646如何區別昆蟲的休眠和滯育? 休眠是昆蟲在個體發育過程中對外界環境條件變化的一種適應性生理反應。具體表現為，在一定的環境因素作用下，昆蟲進入不活動狀態，即通常所說的“蟄伏”(越冬或越夏)。

43、蟄伏的昆蟲，一般表現為生長發育停止，其主要特點是新陳代謝速度顯著下降，并潛伏在一定的保護環境下，借以度過不良的條件。 滯育是昆蟲在系統發育過程中對外界環境條件變化的一種內在的比較穩定的遺傳性反應。65 滯育的具體表現和休眠基本相同,但二者的蟄伏在本質上卻是完全不同的。 休眠是由于環境因素不適宜而引起的生理反應，如溫度或濕度超出昆蟲正?；顒铀蟮姆秶ハx就表現為蟄伏，若溫度、濕度恢復到昆蟲正?；顒铀蟮姆秶?，昆蟲就復蘇，并繼續生長發育和繁殖。 滯育則是由于受某些壞境因素的刺激或誘導，致使昆蟲表現出穩定的遺傳性反應，開始蟄伏，滯育的昆蟲在一定時間內，無論環境條件怎樣改變，也不會停止蟄伏。66

44、7黑光燈誘測森林害蟲的原理是什么?何謂黑光燈? 趨光性昆蟲的視網膜上有一種色素，它能夠吸收某一特殊波長的光，并引起光反應，刺激視覺神經，通過神經系統指揮運動器官，從而引起昆蟲翅和足的運動，趨向光源。由于昆蟲的可見光區要比人類的可見光區(3 9007700nm)更偏向于短波段光。大多數趨光性昆蟲喜好3 3004 000nm的紫外光波和紫光波，特別是鱗翅目和鞘翅目昆蟲對這一波段更敏感。因此，專門設計出能夠放射光波3 600nm的電燈，以便能對大多數害蟲進行測報和誘殺。由于這種燈以放射紫外光和紫光為主，這是人類不敏感的光，所以把這種燈叫做黑光燈。678何謂生命表?生命表技術有何主要優點? 生命表是按

45、照種群生長的時間，或按種群年齡(發育階段)的程序編制的一種生命信息系統表。它系統地記述了種群的死亡或生存率、生殖率以及死亡原因。生命表最早應用于人壽保險行業，現在廣泛地應用于農林害蟲的測報以及生態與防治研究中。生命表技術是昆蟲生態和害蟲預測預報的一個很有用的研究方法。目前，生命表已成為研究種群數量變動規律，預測預報森林害蟲種群的消長趨勢，評價各種害蟲防治措施，制定數量預測模型和實施害蟲科學管理的一種重要方法。68生命表技術的主要優點是： (1)系統性 它系統地記述了昆蟲的一個世代從開始到結束的整個過程的生存或生殖情況，不僅可以反映一個世代的整個發育過程中的種群變動特點，而且可以連續反映世代間的

46、演替規律。 (2)階段性 它分階段地記述了昆蟲在一個世代內各個階段的生存或生殖情況。 (3)綜合性 它綜合地記述了影響昆蟲種群數量消長的各因素的作用情況。 (4)關鍵性 它通過關鍵因素的系統分析，找出影響種群演變的關鍵階段和關鍵因素，為人類有效控制這種害蟲提供重要的依據。699什么叫病害的傳播梯度? 病害的傳播梯度實際是指病害傳播發病后，自菌源中心向一定方向的一定距離所產生的病害的分布梯度，也叫病害的侵染梯度或病害梯度。從菌源中心飛散出的孢子著落到四周或順風力方向的寄主體表后，如遇適宜的環境條件得以萌發侵入，然后再經一個潛育期便發病，這時病害的傳播就已經實現。新生病害的分布一般是在菌源中心處病

47、害密度最大，距離越遠，密度越小，呈現一定的梯度，這就是侵染梯度。調查病害的傳播梯度，可以預報病害的擴散范圍和擴散速度。7010病害的傳播距離主要取決于哪些因素? 病害傳播是個復雜的生物學過程，它主要分為以下3個步驟： 產孢及釋放決定了傳播體的數量和質量; 飛散和著落決定孢子的物理傳播; 侵染發病最終實現了病害的傳播。 病害的傳播距離也可以叫做病原物傳播體的有效傳播距離，下列物理因素和生物學因素決定了病害的傳播離： 71 (1)物理學因素 傳播體的大小、形狀、比重、表面光滑或粗糙程度，以及這些因素所決定的沉降速度。 上升氣流動力、水平風速以及陣風亂流等其他情況。 (2)生物學因素 寄生物傳播體的

48、數量或密度，其對不利環境因素(干燥、高溫、紫外線等)的抵抗力，病原菌等的侵襲力。 寄主植物的數量、分布和密度、品種的抗病性。 對孢子生成、釋放以及萌發、侵入、擴展、發病有顯著作用的環境因素，如濕度、溫度和光照等。7211病害預測的概念和主要依據是什么? 根據病害流行的規律和即將出現的有關條件來推測某種病害在今后一定時間內流行的可能性。這就是病害預測。 病害預測的依據因不同病害的流行規律而異。通常主要依據是：病原物的生物學特性，侵染過程和侵染循環的特點，病害流行前寄主的感病狀況與病原物的數量，病害發生與環境條件的關系，當地的氣象預報等因素。對這些情況掌握得越準確，病害的預測也越可靠。7312簡要

49、說明病害流行的概念和條件？ 某種病害在一定地區一段時間內普遍而嚴重地發生，使林木受到巨大的損失。這種現象稱為病害流行。病害流行的條件有以下3個方面：有大量的感病植物，有大量致病力強的病原菌，有適合病害大量發生的環境條件。這3個條件缺一不可，而且必須同時存在。 (1)病原因素 病害的流行必須要有大量的侵染力強的病原物存在，并能很快地傳播到寄主體上。只有為數眾多的病原物才能造成廣泛的侵染。病原物越冬的數量是次年進行初侵染的基礎。對于那些沒有再侵染的病原(如落針病菌)，能否達到流行所需的數量要求，直接決定于越冬病原的多少。但對于能進行多次再侵染的病原，則主要決定于再侵染過程中增殖的速度。 74 (2

50、)寄主植物因素 易于感病的寄主植物大量而集中地存在是病害流行的必要條件。林木的不同種類、不同年齡以及不同的個體，對于病害具有不同的抵抗性。營造大片同齡的純林，是造成感病個體大量集中的原因，易于引起病害的流行。此外，選用抗病力弱的品系造林以及栽培管理不善，使植物抗病性下降，都是引起病害流行的原因之一。 (3)適宜的環境條件 環境條件影響植物病害的流行，不僅是由于它所涉及的范圍廣、變動性大，而且還由于病原物和寄主植物的各種活動無一不是在周圍環境的直接影響下進行的。如1999年春季發生于東北地區的楊、柳、榆樹的爛皮病，就是感病的寄主楊、柳、榆樹大量而集中地存在著，造成這種病的病原物也普遍地存在于這些

51、樹木的樹干和樹皮表層，病害的流行就是取決于去冬今春特殊的環境氣候條件。75二測 報法規13開展林業有害生物預測預報工作有何法律依據? 林業有害生物預測預報是林業有害生物防治工作的內容之一，開展林業有害生物預測預報的主要依據是中華人民共和國森林法和森林病蟲害防治條例(以下簡稱條例)。條例中明確規定了測報工作主管部門的職責任務：“國務院林業主管部門負責確定主要林業有害生物的測報對象，并負責制定測報辦法。省、自治區、直轄市人民政府林業主管部門可以根據本行政區的情況作出補充規定，并報國務院林業主管部門備案。國務院林業主管部門和省、自治區、直轄市人民政府林業主管部門的林業有害生物防治機構可以在不同地區根

52、據實際需要建立中心測報點，對測報對象進行調查和監測。”條例還對病蟲害測報工作的調查報告和獎懲等作了明確規定：“對于預報病情、蟲情及時準確，并提出防治林業有害生物的合理化建議，被有關部門采納，獲得顯著經濟效益的單位和個人，由人民政府或林業主管部門給予獎勵。對于隱瞞或者虛報林業有害生物情況，造成林業有害生物蔓延成災的，責令其限期除治，賠償損失，可以并處1002 000元的罰款”。14森林病蟲害預測預報管理辦法的主要內容是什么? 頒布實施的森林病蟲害預測預報管理辦法(以下簡稱辦法)，明確了開展測報工作的目的和任務，提出了各級測報機構的職責范圍、測報人員所應具備的條件及其工作任務，規定了森林病蟲害測報

53、和記載制度，發報和聯系制度，考核和獎懲制度，確定了資料檔案管理原則。 辦法指出“森林病蟲害預測預報是森林病蟲害防治工作的基礎”，“測報的任務就是通過對主要森林病蟲害的調查和系統觀察，結合分析有關資料，準確、及時地預報出森林病蟲害的發生期、發生量、發生范圍和危害程度，提出防治意見?！鞭k法還明確要求：“各級林業主管部門應加強對測報工作的領導，廣泛開展群眾性測報工作，實行專業測報與群眾測報相結合。安排必要的測報經費，健全組織統，嚴格管理制度，建立崗位責任制?！边@一辦法的出臺，為測報工作的開展奠定了堅實的基礎。7715為什么要制定林業有害生物測報辦法?目前國家已制定并下發了哪些林業有害生物的測報辦法?

54、 我國林業有害生物的種類很多，且大部分病蟲害分布范圍又比較廣泛，而且，每一種林業有害生物的生物學特性、危害特點和發生發展規律又都各不相同。因此，調查和測報的方法也不盡相同，這就需要針對具體的病蟲害制定相應的測報辦法。而且，即使在同一個地點，對同一種病蟲害進行調查，如果采取的調查手段不同，抽樣方法不同，在測報結果上，可能出現一些差異。因此，為了便于比較分析，使調查得到的數據和資料具有可比性，必須統一使用規范的測報辦法。目前，全國各省、自治區、直轄市都根據當地的病蟲害的發生和分布情況制定了當地測報對象的測報辦法。對于那些發生面積大、分布范圍廣、危害嚴重的全國主要測報對象，則要由國家林業局統一制定測

55、報辦法。 78 目前國家已制定并下發了哪些林業有害生物的測報辦法: 截止到目前，國家林業局已經先后制定下發了落葉松落葉病、落葉松枯梢病、春尺蠖、油松毛蟲、赤松毛蟲、落葉松毛蟲、黃斑星天牛、青楊楔天牛、楊干象、落葉松鞘蛾、大袋蛾、榆藍葉甲、泡桐葉甲、美國白蛾、日本松干蚧、黃脊竹蝗、森林害鼠（鼠兔）、蜀柏毒蛾、松突圓蚧、濕地松粉蚧、楊扇舟蛾等20余種全國主要林業有害生物的測報辦法。7916各級測報機構的主要職責是什么?國家林業局林業有害生物預測預報中心的主要職責 負責組織、指導、協調全國的測報業務工作。 整理和綜合分析各地上報的測報資料，定期發布全國主要林業有害生物的發生趨勢。 進行測報技術和防治

56、指標的調查研究，擬定測報辦法。 總結交流測報經驗，組織技術培訓和技術推廣。 收集測報資料，建立全國主要林業有害生物檔案和數據。 80省級測報機構的主要職責 建立全省(自治區、直轄市)的測報網點，指導測報業務工作，考核、審批專職測報人員。 確定全省(自治區、直轄市)的測報對象，進行測報技術和防治指標的調查研究，擬定測報辦法和各項規章制度，總總交流經驗，組織技術培訓。 掌握主要林業有害生物的發生動態，定期發布預報。 積累測報資料，建立林業有害生物檔案。 81市、縣級測報機構的主要職責 調查本行政區域病蟲害的發生情況，準確、及時地發布預報或警報，提出防治意見。 管理基層測報人員，確定其工作責任區和調

57、查觀察點。核查各地上報的測報材料，保證調查和預報的準確性。 總結交流測報經驗，組織技術培訓，進行技術指導。 整理測報資料，建立病蟲測報檔案。8217林業有害生物的危害程度是如何確定的?其劃分的標準是什么? 林業有害生物的危害程度是指由于病蟲害的危害，對林木的枝梢、樹干、樹葉、根莖、果實等器官所造成的損失程度。以輕、中、重3級來表示。劃分的標準為： (1)葉部病蟲害 樹葉被害13以下為輕度危害(+)。樹葉被害l323為中度危害()；樹葉被害23以上為重度危害()。 (2)樹干、枝梢病蟲(不包括蛀干害蟲)害 樹干、枝梢被害株率20以下為輕度危害(+)。樹干、枝梢被害株率2150為中度危害(+)。樹

58、干、枝梢被害株率51以上為重度危害(+)。 (3)蛀干害蟲及主梢、根部病蟲害：被害株率10以下為輕度危害(+)。被害株率11一20為中度危害(+)。樹干、枝梢被害株率21以上為重度危害(+)。 (4)種實病蟲害 種實被害率10以下為輕度危害(+)。種實被害率1120為中度危害(+)。種實被害率21以上為重度危害(+)。83三測報技術18什么是林業有害生物發生面積?發生面積是如何統計的? 林業有害生物發生面積是指現有森林病蟲鼠害種群密度(蟲口密度、感病指數、捕獲率)達到輕級以上或已經造成輕級以上危害的面積，包輕、中、重3個發生等級。在同一林分中如果同時發生兩種以上的病蟲害，以其中主要的林業有害生

59、物計算發生面積，并加附注。年終統計發生面積，以實際發生面積計算，即將各代病蟲害的累計發生面積，扣除重復發生面積。實際面積難以分的，以發生面積最大的那一代計算。19林業有害生物預測預報工作中所說的發生面積與受災面積、成災面積、嚴重成災面積有何區別? 森林病蟲鼠害發生后，發生面積是指在不防治的情況下，能夠對林木造成危害或已經造成危害的林木的面積工業,根據能夠或已經造成危害的輕重，可將其劃分為“輕、中、重”3個等級。受災面積是指林業有害生物發生后，已實際造成輕度危害的受害林木的面積；成災面積是指已經實際造成中度危害，但還未達到重度危害的受害林木的面積；嚴重成災面積是指已經實際造成重度危害的受害林木的

60、面積。因此，受災面積、成災面積、嚴重成災面積是已經造成危害的面積，是危害的結果；而發生面積是正在或已經發生的過程，是一種可能性的預測結果，它們是相互關聯的兩個統計指標。8520請分別介紹森林害蟲發生期預報的主要方法? 森林害蟲的發生期預報的主要方法有物候預測法、發育進度預測法、期距預測法和有效積溫預測法等。 (1)物候預測法 物候預測法是根據自然界的生物群落中害蟲和寄主樹木或其他動植物對于同一地區內的外界環境條件有著相同的時間性反應來預測害蟲的發生期。某些害蟲經過長期的環境適應后，必須和其被危害的樹木的某一生長階段同時出現。因此，可以根據這些樹木的生長期來進行與害蟲對應的發生期的預報。此外，也