陈玲

摘 要：对于种群密度的调查，中学教材上详细叙述了样方法和标志重捕法，同时还提到了黑光灯诱捕的方法可以调查趋光昆虫的种群密度，但是并没有具体的介绍。本文针对这种方法如何调查种群密度做了简要阐述。

关键词：黑光灯诱捕;种群密度;去除取样法

之前关于黑光灯诱捕法关注甚少，但是2018年高考理综全国卷Ⅲ第6题却将其当做了考点，题目如下：

某同学应用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是

A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者

B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息

C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度

D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目

這道题要选出正确答案B并不难，但是对于选项C，黑光灯诱捕的方法如何调查趋光性昆虫的种群密度？通过对多种文献的研究，本人将在本文做简单阐述。

人教版生物必修3《稳态与环境》第62页有如下叙述：“对于有趋光性的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查它们的种群密度。”并在教材中给出了黑光灯的设计图（见下图1）。配套的《教师教学用书》上没有提供相关信息。

黑光灯是一种特制的气体放电灯，能发出波长为360nm左右的紫外光波，这种紫外线一般是人眼不可见的，所以叫做“黑光”。但是很多的趋光昆虫却很喜欢这段波长的光，所以我们可以利用它们的这种习性，引诱它们从暗处飞向光源，并在黑光灯附近放置电网或杀虫剂（例如上图中的“毒瓶”），当被黑光灯引诱而来的昆虫接触电网或者杀虫药时，即可致死。[1]所以，黑光灯常用作农田诱杀害虫的有效武器。那么，如何用上图中诱杀的昆虫来估算种群密度呢？

首先，我们要清楚种群密度的概念。在高等教育出版社出版的《基础生态学（第2版）》中这样描述：“种群的密度是单位面积、单位体积或单位生境中个体的数目。”本书还指明种群密度又大体可分为绝对密度和相对密度两类。绝对密度是单位面积或空间的实有个体数，而相对密度则只是表示种群密度高低的一个相对指标。[2]如每公顷有10只黄鼠是绝对密度，而每100个鼠夹每天捕获10只黄鼠则是相对密度。在高中阶段学习的样方法和标志重捕法就是估算种群的绝对密度。

用黑光灯诱捕的方法得到某种趋光昆虫的相对密度是很简单的，只需要在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯，每日统计捕捉到的该昆虫的数量即可，这样得到的并不是该种群的具体数量，而是多度等级。这种统计的意义主要在于与往年的情况进行对比，预测害虫的成灾程度。例如今年每个黑光灯每晚捕获30只某害虫，查阅往年的数据得知每个黑光灯每晚捕获20只该种害虫就会爆发严重的虫灾，那么今年的虫灾就已经达到非常严重的程度了，必须及时采取灭虫措施。

利用这种方法估算某种昆虫的绝对密度属于去除取样法，该方法的原理是在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，导致种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。[3]我们将第i次单次捕获数记作yi，将第i次捕获后的捕获累计数（即第1次至第i次捕获数的总和）记作xi，将所统计出的xi和yi的数据点在直角坐标平面上，则是呈直线变化趋势的散布图，因此每次捕获数与捕获总累积数的关系符合一元线性回归方程y=a+bx。其中y表示每次捕获数，x表示捕获的总累积数，a表示一元线性回归方程拟合线在纵坐标上的截距，b表示一元线性回归方程拟合线的斜率，随着xi的增加，种群内个体数量逐渐减少，yi应该逐渐减小，即xi与yi呈负相关，所以b<0。通过制作直线回归图，或者运用生物统计的方法，就可以得到a和b的具体数值。这样，当y=0时的x值即为种群数量的估计值，也就得到了种群密度的估算值。

综上所述，不论是相对密度的调查还是绝对密度的调查，黑光灯诱捕的方法对于趋光昆虫都是可行的。因为去除取样法涉及到一元线性回归方程的计算，高中生还不具备这样的数学基础，所以具体方法并不做要求。但是教师应该让学生理解基本原理，结合实际了解黑光灯在农林业上的应用，将所学知识运用到生活生产中。

参考文献

[1] 徐学成.黑光灯[J].电子技术，1964（09）：27-28.

[2] 娄安如等.种群动态[M]//基础生态学.第2版.高等教育出版社，2007：67-70.

[3] 叶建伟.浅析去除取样法调查种群密度[J].生物学通报，2011（12）：13-15.