Облік з фіксованим рівнем точності і метод зворотного біномного вибору


Проведення учетов чисельності комах - дуже важлива в практичному відношенні, але, як правило, виключно трудомістка робота. Як ми вже відмічали, якщо треба визначити рівень щільності із заданою мірою точності, слід зібрати і обробити певну кількість проб. Проте можна не підраховувати заздалегідь необхідну кількість проб, але проводити учеты послідовно, поки отримані результати не досягнуть певної міри точності. Для такого обліку з фіксованим рівнем точності потрібно на основі попередніх дослідженні вичислити так звану "стоп-линию" і нанести її на графік, де вісь ординат - сума усіх послідовно узятих визначень щільності (мал. 24). Очевидно, що результати цих послідовних визначень відповідатимуть висхідній кривій. Коли ця крива перетинає "стоп-линию", досягається фіксований рівень точності.



Мал. 24. Графік послідовного обліку чисельності комах з фіксованим рівнем точності. Вісь абсцис - число проб, що послідовно беруться, вісь ординат - сумарне число усіх врахованих комах n - число реальне виконаних учетов, Q - число виявлених під час цих учетов комах, n - число 1 учетов, необхідне для визначення чисельності із заданою точністю, М- очікуване число виявлених комах в n пробах (по А.И.Воронцову та ін., 1983)


Очевидно, що після проведення деякої кількості учетов ми можемо нанести ці дані на графік і, намітивши зразковий хід лінії графіка, визначити загальну кількість проб, необхідну для цієї міри точності обліку. На мал. 24 показано, що в результаті n числа проб зібрано усього Q комах. Продовжуючи діагональ прямокутника, доводимо її до перетину з "стоп-линией". Перпендикуляр, опущений з точки перетину M на вісь абсцис, покаже, що необхідно узяти проб.
Метод зворотного біномного вибору заснований на тому, що відсоток проб, що містять цих комах (зустрічається), відбиває їх реальну кількість в природі. Це справедливо, звичайно, тільки при постійному розмірі проби. Розрахунок заснований на формулі негативного біномного розподілу. На графіці (Мал. 25) показано співвідношення між долею заселених дерев і середньою кількістю кладок на дерево і довірчі інтервали для двох рівнів чисельності. Такий метод не вимагає реального підрахунку комах, і облік на кожному дереві припиняється відразу ж після виявлення хоч би однієї особини. Отже, значно скорочується трудомісткість обліку. Цей метод виявляється дуже перспективним і в сільськогосподарській практиці.

Мал. 25. Лінії негативного біномного виборам 90% -ного довірчого інтервалу при обстеженні 50 або 100 дерев (рослин). Вісь абсцис - доля заселених дерев, вісь ординат - середнє число кладок на одне дерево (по А.И. Воронцову та ін., 1983)
Метод послідовного обліку
Можливі і інші способи скорочення роботи при обліку комах. Звернемо увагу, що при узятті проб ми гарантували однакову помилку незалежно від рівня чисельності комах. Чи завжди в цьому є необхідність? Очевидно, що при практичних учетах важливо знать не стільки реальну чисельність комах, скільки чи перевищує вона допустимий рівень, чи виникає небезпека втрати істотної частини урожаю. Відповідно, при низьких рівнях чисельності можна її завищити або занизити у декілька разів без якого-небудь збитку. Навпаки, при наближенні до критичних рівнів точність визначення чисельності набуває особливого значення. Тут навіть невелика помилка може привести до істотної втрати матеріальних засобів, до непотрібного забруднення місцевості. План послідовного обліку з інтервальною оцінкою щільності популяції дозволяє скоротити витрати праці приблизно удвічі в порівнянні з традиційними методами визначення чисельності. Приклад подібного плану послідовного обліку наведений на малюнку 26. Тут показано три градації: сильне, середнє і слабке зараження шкідником. Для практичних потреб, мабуть, досить тільки двох градацій: вище за поріг шкідливості і нижче за нього.
Ці плани є осями координат. Вісь абсцис - послідовність проб, які беруться для обліку (1,2,3 і так далі), а вісь ординат - сума врахованих комах, виявлених в цих пробах. На осях ординат нанесені також зони невизначеності, кожна з яких обмежена двома паралельними лініями, що йдуть під кутом і симетрично по відношенню до нульової точки. На малюнку показано по дві такі зони, але при розрахунку, виходячи з порогу шкідливості, досить однієї. Для розрахунку цих зон, точніше за лінії, що їх обмежують, необхідно на основі попередніх учетов знайти середнє число особин на пробу і дисперсію цих даних, вибрати поріг шкідливості, а також рівень достовірності нашого обліку.
Коли ці зони побудовані, ми починаємо наносити на графік результати послідовно узятих проб. Висхідна крива, що виходить, залежно від її нахилу триває за межами зони невизначеності вище, або нижче за неї. Відповідно, чисельність комах, що враховуються, виявляється вище або нижче за поріг шкідливості.

Мал. 26. План послідовного обліку яєць шовкопряда-монашки Porthetria monacha L. Вісь абсцис - число проб (по 100 г хвої), що послідовно беруться, вісь ординат - сумарна кількість виявлених яєць. Пунктирною лінією показані результати реального обліку, при сильній зараженості дерев монашкою (по А.И.Воронцову та ін., 1983)

Детальніший розрахунок для послідовного обліку приведений в статті А.И.Воронцова та ін.(1983).
Метод кореляційних функцій
Регулярні обстеження з метою учетов комах проводяться багатьма організаціями як в сільському, так і в лісовому господарстві. Природна мета цих обстежень - вчасно помітити масове розмноження шкідливого виду, що починається. Проте масові розмноження рідко обмежені якимсь одним полем або лісом. Зміни метеорологічних умов, сприятливі для масового розмноження відразу охоплюють великий географічний район. Крім того, комахи активно мігрують, що призводить до певного вирівнювання щільності популяцій. Тому у багатьох випадках число учетов в районі можна скоротити.
Ф.Н.Семевский запропонував для раціоналізації системи учетов так званий метод кореляційних функцій. Суть його зводиться до наступного. Визначають щільність популяцій якого-небудь виду в багатьох парах рівновіддалених точок, наприклад, на відстані 1 км один від одного. Цілком імовірно, що якщо в одній точці з такої пари спостерігається висока зараженість, то в іншій на відстані в 1 км вона теж не буде низькою. І, навпаки, якщо шкідник в одній точці зовсім відсутній, то на відстані в 1 км його щільність чи навряд буде високою. Наступні кроки - визначення кореляції для пар точок, віддалених один від одного на 10, 100 км і так далі. Очевидно, що чим далі віддалені один від одного точки, тим менш схожа щільність популяцій в цих точках. Можливий і такий випадок, коли кореляція щільності зникає навіть на близькій відстані.
Якщо відкласти на графіці коефіцієнти кореляції щільності для усе більш видалених точок ми отримаємо графік кореляційної функції, який може бути узятий за основу для раціоналізації процесу обліку в межах цього географічного району.
Методи обліку відносної чисельності
Усі перераховані нами вище методи обліку були спрямовані на те, щоб отримати уявлення про реальний рівень чисельності об'єкту або, принаймні чи не перевищує ця чисельність якусь раніше встановлену нами межу. Проте існує ряд методів, за допомогою яких можна судити про чисельність лише побічно, або по якійсь частині популяції, або за результатами діяльності комах. Такі методи дають орієнтовне уявлення про чисельність комах і про тенденції її змін.
Як приклад М. С. Гиляров(1975) приводить облік грунтової мезофауни спостерігачем, що йде за плугом. Звичайно, є лише певна кореляція між кількістю личинок комах, виявлених цим способом, і абсолютною чисельністю.
Строго кажучи, і метод энтомологического косіння також дає лише орієнтовну оцінку чисельності, так само як і визначення щільності по числу пошкоджених рослин або листя, кольорів, бутонів, плодів, а також по числу экскрементов комах або їх линочных шкірок.
Дуже часто про чисельність популяції судять за результатами уловів комах за допомогою різних пасток. Усі ці пастки можна розділити на дві категорії: без притягаючих агентів, в які комахи потрапляють випадково, і що спеціально притягають комах. Перші завжди збирають значно менше комах, чим другі. Проте результати, отримані за допомогою пасток без притягаючих агентів набагато легше інтерпретуються. Річ у тому, що привабливість чинників, наприклад, світла або хімічних стимулів, значною мірою залежить від погоди і фізіологічного стану комах. Тому малий збір, отриманий за допомогою такої пастки, можна трактувати або як реальну низьку чисельність об'єкту, або як зниження привабливості чинника при тій же або навіть більшій чисельності.
Серед пасток без притягаючих чинників слід згадати земляні пастки Барбера (банки, укопані в грунт), віконні пастки, де випадково пролітаючі комахи ударяються об скло і падають у фіксувальний розчин (М. Н. Самков, Д.Б.Чернышев, 1983), сачки, закріплені на загальній осі, що обертається, пастки, всмоктуючі комах разом з повітрям, пастки Малеза, що є куполоподібним тентом, відкрита вершина якого є вершею з фіксувальним розчином. Усі ці пастки розраховані на випадкове попадання в них комах, що пересуваються. Проте величина їх улову залежить не лише від чисельності популяцій комах, але і від рівня рухливості. Крім того, залежно від часу доби і року, від погоди або з інших причин шляху і рівні польоту комах можуть мінятися. Досить лише комахам летіти трохи вище, щоб не потрапляти ні у всмоктуючих повітря, ні у віконні пастки.
Пастки з чинниками, що притягають комах, також дуже різноманітні. Прості з них - пучки виполеної трави і бур'янів для залучення гусениць підгризаючих совок, а також жуков-щелкунов і жужелиць. У ряді випадків для збільшення збору пастками Барбера також застосовують різні, зазвичай харчові приманки. На практиці широко використовують цілий набір пасток із статевими феромонами, а також светоловушки.
Абсолютно очевидно, що жодна з цих пасток не може дати надійної інформації ні про час появи тих або інших комах, ні про їх реальну чисельність. Зокрема, фенологічні терміни появи имаго ряду метеликів і жуків, отримані за допомогою светоловушки, можуть відставати від реальних на 10-15 днів. Причина цього - зміна часу літа имаго по відношенню до світлового дня. Так, в травні років може завершуватися ще до настання темряви або принаймні ще до досягнення того рівня природної освітленості, коли стає можливим років комах цього виду на світло.
Велика кількість комах, виловлених светоловушкой, не завжди означає, що реальна чисельність місцевої популяції дуже висока. Деякі метелики можуть притягуватися світлом під час їх масових міграцій, так би мовити - "на прольоті". Проте збір комах за допомогою феромонных і світлових пасток широко застосовується, завдяки простоті їх використання і отриманню великої кількості матеріалу. Питання ж про істинну цінність цих матеріалів, як правило, не розглядається.


2015 .................................................................................