全 文 ：第 5 卷 第 3 期
1 9 9 2 年 6 月
林 业 科学研 究 V o l。 5
Ju 习 。 ,
,
N o
.
3
FO R ES T R E S EA R C H 1 9 9 2
杨毒蛾抽样调查技术的研究 *
牛延章 王福维 张红岩
(吉林省林业科学研究所 )
关挂词 杨毒蛾 抽样方法 防治决策
杨毒蛾 (L o uc o m 。 ‘an d记汾S ta ud in g er )是吉林省西部防护林杨树的主要害虫之一 , 先后
在白城、 挑南和镇妾等市(县 )成灾 。 在杨毒蛾的综合治理中 , 已有了该虫的危害指标及一套
行之有效的防治方法 , 但由于没有统一、 可行的杨毒蛾抽样调查方法 , 限制了管理水平进一
步提高 , 本项研究就是针对这一突出间题而进行的。
本文对杨毒蛾幼虫进行了简单随机抽样、 系统抽样、 分层抽样和整群抽样以及序贯抽样
的研究、 比较 , 提出了杨毒蛾估值抽样和风险决策抽样的方法、 公式及抽样数。
1 研究方法
笔者于 19 8 8年 5 月在挑南市万宝林场对杨毒蛾的幼 虫(以 3 龄幼虫占优势)进行调查 , 调
查方法为在该林场小黑杨 (尸op ul u : x ‘xi ac he i’ T 。 5 . H w a n g . et L ia n g )片林中选其一
条林带的一部分作为标准地 , 标准地 为 10 m x 39 m , 株行距为1 m x 3 m , 平均树高 8 . 5 m ,
平均胸径 6 . o c m , 总计1 30 0株标准树。 逐株调查杨毒蛾幼虫数量 , 并将标准 树及虫量绘在
两维坐标图上进行各种抽样方法的试验 , 计算出各种参数 , 把样本与总体进行比较 , 选取样
本均数与总体均数接近 、 抽样误差小、 精度高和经济可行的方法为最佳抽样调查方法 。
1
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1 估值抽样
1
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1
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1 抽样数的确 定 笔者选设了10 块标准地对杨毒蛾幼虫的空间分布型进行实测 , 结果表
明其空间分布型为聚集分布 , 平均拥挤度(X * )与平均虫口密度 (劝 的 回归式 X * = a + 夕牙为
X * = 8
。
3 9 + 1
。
6 9 牙(, = 0 。 7 3 3 )。
在明确了空间分布型的基础上 , 依据 Iw ao 的统计方法〔’1 , 按照公式 N = 1 / D Z 〔(a + 1
/劝 + 口一 1〕(式中N 为抽样数 , D 为允许误差 )来确定抽样数 。
1
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1
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2 估 值抽 样 分别采取简单随机抽样、 系统抽样、 分层抽样和整群抽样, 本项 调 查研
究总体均值为2 7 5 。 0 6头虫/株 , 在 D = 。. 1水平下 , 抽样数为73 , 为计算方便 , 四种抽样数都
为 75 。
1
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1
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2
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1 简单随机抽样 将总体 1 3 0 株标准树全部编号 , 然后利用随机数 表 确定 抽 样株
本文 于1 9 9 1年 9 月 9 日收到 。
* 本文承蒙吉林省林科所余恩裕研究员 、 王贵钧副研究员 审阅 , 特此致谢。
肠2 林 业 科 学 研 究 匕卷
号[ 2 1。 在利用随机数表时 , 将0 0 0 0及9 1 0 1~ 9 9 9 9号去掉 , 大于 1 3 0 0号者 , 即 以 1 3 0 0除之 ,
取其余数作为抽样号。
1
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1
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2
.
2 系统抽样 首先确定间隔距离 K , 由于抽样数为75 , 1 3。。/ 7 5的整数 部分 为17 ,
即 K = 1 7 , 在 i = l , 2 , 3 , ⋯K (一了)中随机抽取一个 , 设为1 0 , 抽取 1 0 , 2 7 , 4 4 , ⋯1 2 6 8号标
准树共75 株入样。
1
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1
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2
.
3 分层抽样 把总体按株向分成 3 层 , 第 1 、 2 层单元数都为 42 9 , 权重为。. 3 3 , 第3
层单元数为4 2 , 权重。. 3 4。 在这 3 层中分别按照随机抽样方法抽取25 株入样。
1
.
1
.
2
.
4 整群抽样 仍按株向把总体分成10 个群 , 每个群13 个单元 , 从中抽取 6 个群入样。
1
.
1
.
3 风险决 策抽样 风险决策抽样是解决害虫虫口是否达到危害指标 , 以便为防 治 决策
提供科学依据 。 对杨毒蛾进行风险决策抽样 , 首先确定杨毒蛾的危害指标 。 杨毒蛾是食叶害
虫 , 它的危害指标与杨树的叶量呈正相关 , 而叶量(叶面积 )又与杨树的胸径呈正相关。 据测
定[a1 , 小黑杨的叶面积 ( Y)与胸径(X )的相关式为 Y = O。 502 g X , ·“’, 。 杨毒蛾一头 幼 虫食
叶量 3 6 3 c m Z , 幼虫从 3 龄到末龄的存活率为70 % , 杨树在杨毒蛾幼 虫暴食期 食 叶达40 %
时即达到危害指标 , 因此杨毒蛾 3 龄的危害指标
爪。 =
4 0 % x o
。
5 0 2 g X ‘
· ‘. 卫3
0
。
0 3 6 3 x 7 0 %
= 7
。
9 1 6 6X I
· ‘“1 3
由此按照 Iw a o 的序贯抽样公式
T
‘
(n ) = : m
。士 t记 n (a + 1 )。。 + (口一 i )二‘。 (式中 。 为 抽 样数 , T ‘(, ) 为 累
积虫量 )来进行抽样。
2 结果与分析
2
.
1 抽样公式
各种允许误差水平下的抽样数 : 将 a = 8 . 39 , 夕= 1 . 69 代入抽样数公式
N = 去 (卫选工 + 口一 1、= 之、户少 + 。. 6。、
2少 “ 、 X 一 / 」夕‘ 、 X /
即得表
衰 1 各种允许谈位水平下的拍样.
平均虫口 8 0 1 00
一自Jg曰才月0
1.二R一一n甘曰才的舀,.1拓b八U艺,曰,‘,目,上JO甘月吸,曰6,曰9,玉‘曰,山‘.人,J自几一btr‘场曰.几
;
.
::
7 4 7 3
3 3 3 2
1 8 1 8
3 0 0
7 2
3 2
1 8
进行抽样时 , 即可根据允许误差及杨毒蛾的虫口密度确定抽样数 , 例如本次调查虫口为
2 7 5
.
0 6
, 在 D = 0 . 1 0水平的抽样数为7 3 。
2
.
2 估值抽样方法比较
四种抽样方法如表 2 。
3 期 牛延章等 : 杨毒蛾抽样调查技术的研究
表 2 各种抽样润奋方法参教及指标统计
抽 样 方 法 精 度 代表性误差 差 异显著性检验 方法可行性
几匕, .曰五月O89简单随机抽样
系 统 抽 样
分 层 抽 样
整 群 抽 样
全 部 调 查
2 4 0
.
4 8
2 3 9
.
3 3
2 4 0
.
4 0
2 5 8
.
5 1
2 7 5
.
0 6
1 7
.
5 6
2 2
.
8 0
2
.
6 9
1 0
.
6 9
标 准差 * 2 38 . 5 8
‘ = 1 . 2 9
“ = 1 . 3 0
‘ = 1 . 2 9
“ = 0 . 6 1
十 十 十
+
注 : + 抽样容易 , + 十 抽样一般 , + 十 十 抽样较难 。
对杨毒蛾抽样方法的评价从三个方面进行论证 : 同一精度下 , 估值参数的可靠性 , 抽样
误差的大小 ; 抽样方法的可行性沙 “] 。
(1 ) 参数估值可靠性比较。 以标准地全部调查作为比较的标准 , 从表 2 可 以看出 , 四种
方法的均值均较真值小 , 其中以整群抽样均值与真值较为接近 。 其它三种方法均与真值有一
定差距。 进行显著性检验, 四个均值与真值均无显著差异 , 都可作为真值的估计值 , 四者的
估值精度依次为整群抽样、 简单随机抽样、 系统抽样和分层抽样。 以参数估值可靠性进行评
价 , 抽样方法以整群抽样方法效果最好 , 简单随机抽样次之 , 其它方法较差。
(2 ) 抽样误差比较 。 由于以样本估值来代表总体真值 , 因此不可避免地存在着误差 , 即
抽样误差 , 抽样误差可用样本均值的标准误 (S 劝来表示 , 抽样误差越小 , 该方法效果越好。
从抽样误差这一指标来衡量 , 其效果依次为分层抽样、 整群抽样、简单随机抽样 、系统抽样。
(3 ) 抽样方法可行性比较。 一种抽样方法除可靠性外 , 还应简单易行 , 所用的四种方法
中, 简单随机抽样需要将总体所有单元进行编号 , 而且必须完整 , 然后把所需数量的抽样单
元 (理论抽样数 )直接从总体中随机抽出。 随机抽样是抽样最基本的一种方法 , 真正作到随机
必须通过随机数表或抽鉴法进行随机抽样, 这种方法需要较多的抽样前准备工作且抽样单元
不易改变 , 在科学试验中是可行的, 在实际中只能近似随机。
系统抽样属机械抽样 , 是从总体中按一定顺序抽取一定数量的单元构成样本 , 这种方法
应用时较为简单易行, 而且可使抽样单元较为均匀地分布于总体中 , 抽样单元便于调查 , 样
本较具有代表性。 本文中讨论的四种方法以系统抽样方法最为简单 。
分层抽样和整群抽样是在简单随机抽样的基础上发展起来的 , 它们可以提高样本值的精
确度 。 杨毒蛾是一种食叶害虫 , 食叶害虫的特点之一是其数量 消长明显 , 虫口变化大 , 分布
不均匀 , 各株树的虫口变化也较大 , 所设的标准地最高虫口可达3 00 余头 , 最低 只有15 头 ,
高者为低者的20 倍 。 由于空间分布型多为聚集分布 , 这样就更会增大抽样误差 , 降低样本值
的精确度 。 采取分层抽样或整群抽样可使抽样单元按照总体的分布规律分布于总体中。 此方
法在实际应用中 , 对于一项调查 , 特别是西部防护林杨毒蛾的调查 , 由于林地株行距明显 ,
层或群的划分相对来说比较容易 。
整群抽样中的“群”是扩大的总体单元 , 抽样时 , 被抽取的基本单位是“群 ” ; 而分层抽样
中“层 ”是缩小了的总体 , 抽样时通过划群(群的数量远远多于层的数量 ) , 可将杨毒蛾虫口密
度高的集团分隔到若干个群中去 , 再进行群的抽样 , 就会使高密度的虫株在入样株中的比例
较为合理。
综上所述 , 杨毒蛾幼虫的抽样调查方法以整群抽样调查最佳 , 此方法可靠性高 , 抽样误
林 业 学 研 究 5 卷
差较小 , 实际应用可行 , 是对杨毒蛾进行测报、 研究等项工作中虫口密度估计的好方法。
2
.
3 风隆决策抽样
此项抽样是检验林间杨毒蛾幼虫虫口是否达到了危害指标 , 以便进行防治决策。 应用序
贯抽样调查时 , 为达到调查要求所必须进行的抽样数量 , 同传统方法相比 , 抽样数量大为减
少 , 通过国内外在害虫管理中的应用 , 确实提高了统计工作的效益 , 是对害虫进行管理决策
的好方法 , 利用序贯抽样方法进行杨毒蛾的风险决策抽样的公式为
T
‘
(n ) = 7
.
9 1 6 6 , X , “ ’1 3 士 1 6 . 8 9 8 g X , ‘ 7 4 ‘ ?、 / n + 0 。 5 8 1 7 X , · ‘.而
对于本次调查所设标准地 , 杨树平均胸径 (X )为6 . 0 c m , 代入此式 , 可得 T, (幻 = 1 1 4 . 5 5 0 1 。
土64 . 28 7 4 训百二万r牙万不万 , 按此式的累积虫
口上下限与采用整群抽样的虫 口对照如表 3 。
由此可以看出 , 本次调查所设标准地的
虫口密度 已超过了危害指标 , 应根据林间的
实际危害情况和杨毒蛾幼虫的天敌控制情况
进行科学的防治决策 , 使杨毒蛾控制在经济
闷值以下 。
综上所述 : ¹ 杨毒蛾幼虫 的 空 间分布
型为聚集分布 , 其平均拥挤度与平均虫口的
回归式为 X * = 8 。39 + l 。 69 牙。 º 杨 毒 蛾幼
衰 3 盛屏抽样虫口 . 权, 与序贾
抽样虫口 . 积一上 、 下限
(单位 : 头 )
整 样 抽 样
润查株效 虫口只积上限
虫 口 只积位
虫 口 累
积 下 限
10
15
2 0
2 5
30
2 7 9 3
3 5扭4
5 02 1
5 8 41
7 48 7
1 421
2 0 2 9
2 6 34
3 2 35
3 835
8 7 0
1 40 7
1 9 48
2 49 2
3 0 38
虫抽祥调查数可按公式N = 1 /D Z 〔( 9 . 39 / 牙) + 。. 69] 来确定。 » 进行估值抽样 , 以整群抽样
效果最佳 。 ¼进行风险决策抽样时 , 可 依 据公 式 T ‘( : ) 二 7 . 9 16 6 : X “‘, ‘’士16 ·8 9 8 9 X O . 7 ‘, ,
斌万不瓦丽r欢 〔丽了进行序贯抽样 , 根据虫口累积量的实际情况进行防治决策。
今 考 文 献
I w a o 5
.
A p p lie a t io n o f th e m 一m m e th o d to th e a n a ly s i s o f s p a t ia l p a tt e r n s by e h a n g i n g t h e
q u a d r a t 5 1: e
.
R e s
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P o p ul
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E e o l
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I
J sa o t s J z\, S h e tla r D J
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A , s e , : in g s e a s o n a l a n d sP a t ia l a ba n d o n e e o f A d o lg e s e o o le g f (C i lle tt e )
( 1I o m o p t e r
: A d e i g id o e ) b y v a r i o u s s a m Plin ‘ t e e hn i q 妞 e s . E “ r o 月 . E . t o 用 0 1二 i , . ‘, 15 : 25一 25 7 .
3 期 牛延章等 : 杨毒峨抽样调查技术的研究 3 55
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N iu Y a n z h a n g W a n g Fu w e i Zh a n g H o n g ya n
(F o r e s* R e se a r c几 Io s tftu te o f J II‘。 P r o 。‘。 c e )
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d e e i s i o n ·m a k i n g sa m Pli n g s
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松花粉开发利用新闻发布会在京举行
1 9 92 年 5 月 3 日, 在北京由中国林科院院长刘于鹤主持 , 举行了松花粉开发利用新闻发布会 。 参 加该
发布会的有人民 日报 、 光明日报 、 科技日报、 中国日报、 中国林业报、 新华社 、 中央人民广 播电台、 中央
电视台等18 家新闻单位 , 有于若木、 胡昭衡、 奚惠达 、 陈统爱、 刘与任等嘉宾 ; 有国家计委、 林 业部 、 解
放军总医院 、 中国医科院药用植物所 、 中华医学会、 中国农科院原子能所、 水稻所、 北京农业大学等 单位
的代表 , 共54 人 。
发布会由中国林科院亚热带林业研究所副研究员陈烟章介绍了我国率先实现人工开发利用松 花粉这一
重大林业科技成果的情况 。 松树花粉具有独特的医疗和保健功能 , 被列入中国药典。 但长江以南约占亚 热
带森林一半的马尾松 , 其花粉采集期每年只有二三天 , 存放不过两月就发霉变质。 为了让长期浪费的 自然资
源造福人民 , 陈炳章等科技人员经过 8 年潜心研究 , 掌握了批量人工采集花粉的最佳时间和技术要 领 , 运
用大气环流干燥技术将松花粉水分含量降低到 5 % , 使松花粉的储存期延长到 3年 。 此后 , 在 有关单位支
持下 , 进行了马尾松花粉形态、 显微学鉴定和各种营养成分侧定 , 并完成了精制加工设备 及工 艺 流 程 设
计 , 先后开发出中成药松花散、 松宝胶囊、 松花营养脚, 以及松花粉食品和化妆品。
国家科委 、 卫生部等有关部委向全国发文 , 推广 “马尾松花粉采集储藏加工技术” , 并把精 制松花粉列
为国家重点新产品 。 这项引起国际科技界广泛关注的重大成果 , 不仅为我国 3 亿亩马尾松资源的利 用和山
区人民致富找到了新出路 , 而且为世界花粉资源开发提供了可借鉴的实用技术,
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