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基于地统计学的南疆棉蚜与瓢虫种群空间格局及其时序动态研究

罗亮  
【摘要】: 本研究应用地统计学方法对南疆阿瓦提棉区的棉蚜及瓢虫的空间分布格局及其时序动态以及棉蚜和瓢虫空间关系做了详细研究,结果如下: 1.通过对大尺度和小尺度下不同阶段的棉蚜变异函数模型的拟合,得出大尺度和小尺度棉蚜空间分布在棉蚜种群不同发生阶段具有空间异质性,研究区域内,小尺度下棉蚜种群的空间异质性格局中平均有77.6%是由棉蚜种群内部的空间自相关造成的,而大尺度下这个比例达85%。因此总体上大尺度下棉蚜的空间自相关性要强于小尺度。 2.在不同阶段不同尺度下棉蚜种群的空间格局表现出的聚集程度不同 (1)始发期:大尺度下模型始发前期为块金模型,后期为指数模型,表明样本区域内棉蚜种群空间格局始发前期呈随机分布,而后期呈现聚集型分布。小尺度下的模型主要为块金模型,表明这个时期棉蚜种群空间格局多为随机分布。 (2)盛发期:大小尺度所拟合的模型多为指数型,表明其种群空间格局为聚集型分布,且空间连续性较强。大尺度下空间变程在7.8~24.6m之间,小尺度下空间变程在1.75~5.79m之间。 (3)消退期:大尺度下按时间顺序,棉蚜的变异函数模型分别为指数型、线性及块金模型,表明空间格局分别表现为聚集型、中等强度和随机分布,棉蚜种群的空间自相关性及空间连续性在后期递减。小尺度下,其变异函数模型分别为球型和线性模型,空间格局由聚集型向中等强度聚集型过渡,另外后期小尺度模型的块金与基台值比例值增加最高达到83.5%,表明随机性因素在空间格局中逐渐占主导。 3.通过对大尺度和小尺度下不同阶段瓢虫变异函数模型的拟合表明,研究区域内,小尺度下瓢虫种群的空间异质性格局中平均有66.49%是由瓢虫种群内部的空间自相关造成的,而大尺度下这个比例达93.35%。因此总体上大尺度下瓢虫的空间自相关性也高于小尺度。 4.不同尺度下瓢虫不同发生阶段表现出的聚集型空间格局特征明显不同。 (1)始发期:大尺度下的瓢虫半变异函数模型主要为块金模型,反映了其空间格局主要以随机性分布为主。小尺度下函数模型主要为指数模型和高斯模型。 (2)盛发期:大尺度下空间变程为5.369~8.50m,拟合模型多为球型和指数型,说明其空间格局主要为聚集型;小尺度下主要拟合模型为块金型,表明其空间格局主要为随机型。 (3)消退期:大小尺度拟合模型主要为块金型,表明这时的空间格局主要呈现随机性。 5.通过种群动态分析、各向异性变异函数分析及普通克里格插值三维模拟分析,表明不同尺度下瓢虫与棉蚜有着比较典型的追随关系,但小尺度下受随机因素干扰较多,种群变化曲线有一定程度的波动。 6.普通克里格插值模拟棉蚜和瓢虫的时序空间格局相关性的结果表明:大尺度下,棉蚜始发期分别从试验田偏北部30m及东南部60m进入棉田,呈聚集分布,继而扩散到全区域。在大小尺度下,始发期瓢虫的空间格局都属随机分布,与棉蚜无明显的相关性关系,而到棉蚜盛发期则都存在明显空间相关性。 7.对不同方向上棉蚜种群空间异质性研究表明:棉蚜、瓢虫在四个方向上的半变异函数拟合的模型相同,但空间依赖范围却不同,属几何性的各向异性。


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