两种模型拟合药材甲幼虫生长发育与环境温度的关系

为了比较两种常见数学模型拟合昆虫发育与环境温度之间的关系,以储藏期中药材甘遂为寄主食料,在人工气候实验室,研究了药材甲(Stegobium paniceum L.)幼虫的生长发育,计算分析昆虫发育速率与温度之间的数学关系。通过Logistic模型及"王-兰-丁"模型对温度与药材甲各龄期幼虫发育之间的数学关系进行拟合,分析温度对药材甲幼虫生长发育影响。结果表明,研究共优化拟合温度与药材甲幼虫发育关系的Logitsic方程5个,温度与药材甲幼虫发育关系的"王-兰-丁"方程5个。从两类数学模型拟合结果来看,"王-兰-丁"模型拟合对研究较宽温度幅度的昆虫发育与温度之间的关系拟合效果优于Logistic模型。     

温度对蔗螟天敌等腹黑卵蜂生长发育的影响

【目的】探明温度对广西蔗区甘蔗螟虫优势寄生性天敌等腹黑卵蜂生长发育的影响,为该天敌的室内人工饲养繁殖、田间保护及其对蔗螟的有效防控提供理论基础。【方法】测定了等腹黑卵蜂在17、20、23、26、29和32℃6个恒温条件下的世代发育历期和发育速率,利用线性回归、S曲线回归和Logistic回归分析了温度与等腹黑卵蜂发育速率之间的关系,并用直接回归法和直接最优法2种方法比较了等腹黑卵蜂的发育起点温度和有效积温。【结果】等腹黑卵蜂在17～32℃范围内均能正常发育,发育历期随温度的升高而缩短,发育速率随温度的升高而加快。Logistic模型更能拟合等腹黑卵蜂发育速率与温度的关系,其回归方程为V=0.1755/(1+e~(4.0166-0.1529T))。经Logistic模型计算出,等腹黑卵蜂的发育最适温度为26.27℃,相应发育历期为11.40 d。利用直接最优法计算得出等腹黑卵蜂发育起点温度和有效积温分别为11.25℃和172.31 d·℃。【结论】温度是影响等腹黑卵蜂生长发育的重要因素,本研究结果为今后等腹黑卵蜂的保护和甘蔗螟虫的天敌防治提供了科学依据。     

温度对桉树枝瘿姬小蜂生长发育的影响

【目的】致瘿性昆虫—桉树枝瘿姬小蜂(Leptocybe invasa)的生长发育、繁殖及分布主要受到温度的影响,而探明温度对桉树枝瘿姬小蜂生长发育的影响,可为该害虫的虫情监测和预测预报提供科学依据。【方法】采用室内恒温接种、饲养的方法,测定了桉树枝瘿姬小蜂在19、22、25、28、31℃下各虫态的发育历期和发育速率,利用直线回归(图测法)、线性回归和Logistic回归方程分析了温度与各虫态发育速率的关系,并用直线回归方程求得各虫态发育起点温度和有效积温。【结果】温度对桉树枝瘿姬小蜂卵至蛹各虫态、全世代的发育历期及成虫寿命均有显著影响,在19～31℃范围内,各虫态发育历期均随温度升高而逐渐缩短,发育速率与温度呈显著正相关。图测法直线回归方程更能准确拟合桉树枝瘿姬小蜂各虫态发育速率与温度之间的关系。桉树枝瘿姬小蜂卵、幼虫、蛹、成虫(存活)及全世代的发育起点温度分别为10.78、10.29、14.64、14.73和12.68℃,有效积温分别为86.96、588.24、92.59、104.17和712.34 d·℃,发育最适温度分别为25.68、25.65、24.58、26.42和23.84℃,发育适宜温区为12.21～35.48℃。2017—2019年,该害虫在江西赣南发生世代数理论值为4.27代,与实际观察结果一致。【结论】温度是影响桉树枝瘿姬小蜂生长发育的重要因素,本研究结果可为预测该蜂的发育历期、发生区域、发生期和发生代数提供科学依据和技术支撑,尤其对该蜂成虫发生期预测预报和有效防控具有重要的指导意义。     

储良龙眼果实发育的Logistic生长曲线方程

观测储良龙眼果实阶段性发育,应用生物统计方法,进行储良龙眼果实的Logistic生长曲线方程的配合。结果表明,储良龙眼果实生长发育与果实发育时间之间的曲线回归形式可以用Logistic生长曲线方程拟合,储良龙眼果实发育资料配合Logistic生长曲线方程是合适的,储良龙眼鲜重、干重、纵径、横径生长型均为单S曲线,各曲线的拐点标志着生长速率从越来越快开始变为越来越慢,是生长的关键时期。     

昆虫发育速率与温度关系的正弦模型

提出了昆虫发育速率与温度关系的一个新模型——正弦模型.这个模型适用性强,拟合精度高,计算方便,且能估计发育起点温度.     

温度对六斑月瓢虫生长发育及繁殖的影响

为探索人工饲养六斑月瓢虫的最适温度,研究温度对其生长发育及繁殖的影响。结果表明：在17—32℃下,六斑月瓢虫的发育速率随着温度的升高而加快,但发育历期随着温度的升高而缩短;在32℃以上的高温区,其发育速率有所减慢,发育历期则随着温度的升高而略有延长。用直线回归法求得六斑月瓢虫世代的发育起点温度和有效积温分别为8．29℃和294．12日度;而用直接最优法求得六斑月瓢虫世代的发育起点温度和有效积温分别为8．36℃和288．80日度。采用线性日度模型和Logistic模型对卵期、各龄幼虫期和蛹期的发育速率进行模拟分析,2种模型均能较好地反映出各虫期的生长发育速度。     

利用正弦模型估算昆虫发育的有效积温

温度是影响昆虫发育速率及其发生期的重要生态因素,发育速率与温度的关系则常用有效积温法则来表示。阐述了利用直线回归法估算发育起点温度,利用蒙特卡罗模拟估算发育上限温度以及利用正弦模型计算变温条件下有效积温的方法,并编写了Matlab计算程序。同时,还利用该模型估算了白背飞虱发育的有效积温及其相应的发育历期,结果表明该程序计算结果与田间实际情况吻合。     

温度条件对赤眼蜂生长发育影响的研究

通过适温区内多极恒温培养试验，对不同温度条件下的赤眼蜂发育速率变化进行分析，证明了温度与赤眼蜂生长发育之间存在着极显著的曲线函数关系，其反应函数式为逻辑斯缔曲线方程。并依据生物数学原理，测算出在本项研究中的人工培养赤眼蜂发育起点温度和有效积温，为生产应用提供了科学依据。     

温度对沙糖桔红蜘蛛生长发育的影响

在18、22、26、28、30、35℃6种温度条件下,研究沙糖桔红蜘蛛的发育历期和存活率,分析温度对发育速率的影响.结果表明:温度对沙糖桔红蜘蛛的生长发育有较大的影响.在18～30℃内,沙糖桔红蜘蛛各虫态发育历期随温度的升高而缩短,超过30℃后,各虫态的发育历期随温度升高而增加.线性日度模型和Logistic模型都能较好地反映各虫态的发育速率.26～30℃较适合沙糖桔红蜘蛛的生长发育,30℃沙糖桔红蜘蛛各发育阶段存活率及总存活率最高.     

温度对昆明地区玉米象幼期生长发育影响的研究

为了完善玉米象的基础研究,并为玉米象的综合防治提供依据,在16,20,24,28,32℃等5种恒温条件下,以玉米为饲料研究了温度对玉米象(Sitophilus zeamais)试验种群幼期生长发育的影响。结果表明:温度对玉米象幼期生长发育的影响显著,在16~32℃范围内,各虫态的发育历期均随温度的升高而缩短,分别为(131.90±1.14),(58.69±0.35),(37.47±0.26),(32.09±0.32)和(30.09±0.14)d,存活率分别为66.00%,82.00%,96.00%,88.00%和88.00%;玉米象幼期各虫态的发育速率随温度变化呈Lactin曲线,由回归直线法计算得到玉米象卵期、幼虫期、蛹期的发育起点温度分别为11.14,10.90,10.81℃,有效积温依次为141.64,294.23,149.73日·度;幼期的发育速率与温度的回归方程式为r=exp(0.20T)-exp[7.10-(35.05-T)/5.07],发育始点和有效积温分别为10.78℃和571.16日·度。通过计算得知玉米象在昆明每年发生5~6代。     

非直线双曲线模型在光合光响应曲线数据分析中的应用

通过对光响应曲线数据两种分析方法的比较,发现使用二项式回归来拟合光响应曲线,不能计算表观量子效率且无法解释光强超过光饱和点后,模型预测的光合速率很快下降等问题;而运用非直线双曲线模型结合SPSS软件的非线性回归,并在低光阶段辅以直线回归作补充,能较客观地计算光响应曲线相关参数并绘制出拟合图形。     

稻粉虱的发育速率模型

利用稻粉虱在 5个恒温下发育速率的试验数据 ,分析比较了昆虫发育速率 3种模型 (线性日度模型、L ogistic模型、王氏模型 )对稻粉虱各虫态及全世代发育速率的拟合效果 .结果表明 ,两种非线性模型均具有较高的拟合效果 ,χ2 达到极显著水平 ,王氏模型的拟合效果比 Logistic模型好 ;线性模型的相关系数均达到显著水平或极显著水平     

基于Logistic模型的槟榔果实生长发育研究

以‘热研1号’槟榔为试验材料,通过测定果实生长时期纵径、横径、鲜重、干重的变化,结合Logistic模型分析,研究槟榔果实生长发育规律。研究结果表明:槟榔果实的生长发育呈单"S"形曲线,槟榔果实纵径、横径、鲜重和干重的生长终极值与实测值之间相关性达极显著水平(p敿0.001),Logistic拟合系数均超过0.97。因此,Logistic模型可准确地预测槟榔果实的生长发育。另外,通过拟合方程还可确定槟榔果实的发育时间节点,整个过程可分为3个时期:(1)生长初期,即自授粉受精后的第1个月;(2)快速生长期,第2~4个月,果实纵横径和体积显著增加;(3)生长后期,约7~8个月,干物质积累的重要时期。     

温度对谷蠹未成熟期生长发育的影响

在22,25,28,31,34,37℃等6种不同恒温条件下研究谷蠹的生长发育特性,结果表明温度对谷蠹未成熟期各虫态的发育历期影响显著,卵、幼虫和蛹的发育速率与温度之间的关系在总体上呈逻辑斯蒂曲线;幼虫龄期在3～6龄间变化;整个未成熟期的发育起点和有效积温分别是14.059 1℃和704.529 0日度;未成熟期的存活率在28℃最高,高温和低温降低谷蠹的存活率.     

越冬代菜粉蝶成虫发生的预测模型

在室内15、18、22和28℃的恒温条件下,对菜粉蝶越冬蛹冬后发育起点温度和有效积温进行了研究,得到发育速率y与温度x之间的直线回归方程y=-0.051884+0.007123x,计算出菜粉蝶越冬幼虫滞育后发育的起点温度和有效积温分别为7.28(±0.3)℃和140.24(±10.4)d.℃。在自然条件下,越冬蛹在3月初开始羽化为成虫,4月中下旬羽化结束,50%成虫羽化的高峰期出现在高于发育起点7.28℃的总有效积温达到136.46d.℃。应用累积羽化率与有效积温的关系,建立了菜粉蝶越冬蛹累积羽化百分率Y与有效积温x间的Logistic回归模型Y=100/{1+exp[-0.031541(x-136.46)]}。     

Excel在Logistic曲线拟合中的应用

Logistic曲线多用于描述动植物的生长发育过程。在Logistic曲线的拟合中,研究者多用SPSS等专业软件进行曲线的拟合,但这些软件需要一定的相关编程知识,Excel是微软公司的办公软件Microsoft office的组件之一,具有快速、易得、直观、简单等优点。然而在实际应用中其实际功能还没有被农业科研工作者所利用。本文以棉花新陆中23号纤维生长发育过程中长度的变化为例,用Microsoft Excel建立了Logistic生长曲线模型,并计算了表征纤维发育的特征值。结果表明用Excel建立Logistic生长曲线和计算特征值简捷、方便,不需要复杂的编程程序即可解决科研实践中的实际问题,有较大的实用性并易于被科研人员掌握。     

海兰褐蛋用种公鸡生长曲线分析与拟合的研究

运用Logistic、Bertalanffy和Gompertz3种非线性生长模型对0~20周龄海兰褐种公鸡生长发育进行了拟合。结果表明,3种曲线均能较好的拟合海兰褐种公鸡的生长发育过程,拟合度均在0.99以上。其中Gomp-ertz拟合结果更符合生产实际,较适用于海兰褐种公鸡的生长拟合。通过适宜生长曲线的分析与拟合能够较好地判断掌握鸡群的生长发育特性,为制定科学的饲养管理方案提供依据。     

温度对黄斑露尾(虫甲)生长发育及存活的影响

在适宜温度范围内,黄斑露尾(虫甲)的卵期、幼虫期、预蛹期、蛹期及全世代发育速率与温度呈直线相关;成虫产卵前期发育速率与温度呈“S”形曲线关系。卵期、幼虫期、预蛹期、蛹期和成虫产卵前期的发育起点温度和有效积温分别为12.3,10.2,12.1,11.5,17.6℃和19.6,124.9,22.9,81.5,20.2日度;全世代分别为11.8℃和279.6日度。在35℃时,各虫态的生长发育即受抑制,当40,45和50℃时,各虫态100％致死时间分别为48,24和6h;0℃时其幼虫、预蛹、蛹和成虫100％致死时间分别为5,15,0.75和10d.     

温度对谷蠹未成熟期生长发育的影响

在22,25,28,31,34,37℃等6种不同恒温奈件下研究谷蠹的生长发育特性,结果表明温度对谷蠹未成熟期各虫态的发育历期影响显著,卵、幼虫和蛹的发育速率与温度之间的关系在总体上呈逻辑斯蒂曲线;幼虫龄期在3—6龄间变化;整个未成熟期的发育起点和有效积温分别是14．0591℃和704．5290日度;未成熟期的存活率在28℃最高,高温和低温降低谷蠹的存活率．     

斜纹夜蛾核型多角体病毒对宿主幼虫的致死速率与温度关系

利用非线性模型描述了斜纹夜蛾幼虫感染核型多角体病毒后的病死速率、病死时间分布与饲育温度的关系。结果表明,随着饲育温度的升高,感病幼虫病死速率加快。Schoolfidd模型、Stinner模型和分段Logistic模型均可很好地描述幼虫病死速率与温度的关系。不同饲育温度处理下,感病斜纹夜蛾每日病死率可用时间-剂量-死亡率模型较好地拟合,模型模拟值与实测值有较好的吻合(Hosmer—Lemoshow统计量检验不显著),方程中各项系数经t检验达极显著水平;不同饲育温度下的幼虫病死时间分布可用Weibull模型、Gompertz模型及Logistic模型很好地拟合,通过用决定系数R^2和剩余平方和Q比较各模型的拟合程度,表明在29℃以下,以Logistic模型拟合最好,Gompertz模型次之,Weibull模型稍差。当饲育温度在32℃以上时,以Gompetz模型最好,Weibull模型和Logistic模型拟合次之。应用模型可以模拟分析不同饲育温度下的幼虫病死时间分布及温度对幼虫病死速率的影响。