黑光燈誘捕法調查昆蟲種群密度的幾點釋疑

于彥軍 馬惠嬌

(新疆烏蘇市第一中學 烏蘇 833000)

人教版高中生物學教材必修3的第四章第一節對樣方法和標志重捕法進行了詳細講解，而對于黑光燈誘捕法僅有簡單描述。學生對黑光燈誘捕法有許多困惑和不解。

例如，黑光燈真的發“黑光”嗎？黑光燈為什么能誘殺趨光性昆蟲？用黑光燈誘捕法能否估算出種群的密度和數量？黑光燈誘捕法和標志重捕法的估算值與實際值的偏差是否一樣大？本文就上述問題進行闡述，以供參考。

1 黑光燈真的發“黑光”嗎

黑光燈是一種特制的氣體放電燈，它能發出長波UV-A光(330～400nm的紫外光)，該波長的光是人眼看不見的紫外線，故人們把能發出人眼看不見的紫外光的燈叫做黑光燈。黑光燈的燈管的結構和電特性與一般照明熒光燈的相同，它們的區別只是管壁內涂的熒光粉不同。燈管型黑光燈均涂有一定的磷光粉，它的涂層及“黑色”玻璃燈管本身會阻擋大部分可見光，最后只有長波UV-A光、部分紫色和藍色的可見光從燈管中發射出來。

可見，黑光燈不發“黑光”，在黑暗中可見到微弱或紫或藍的可見光。

2 黑光燈為什么能誘殺趨光昆蟲

黑光燈之所以能在夜間誘殺趨光性昆蟲，是因為趨光性昆蟲的視網膜上有一種色素，這種色素能吸收某一特殊波長的光，并且昆蟲也喜好這一特殊的光。當該光刺激了視覺神經后，通過神經系統的調節，從而引起昆蟲的趨光運動。

昆蟲可見光區的波長要比人類可見光區(390～770nm)的波長更短。大多數趨光性昆蟲喜好波長330～400nm的紫外光和紫光，尤其鞘翅目和鱗翅目昆蟲對這一波段的光更加敏感。據此，人們便設計出了能放射光波360nm左右的黑光燈，用于對大多數害蟲進行監測和誘殺。

3 用黑光燈誘捕法能否估算出種群的密度和數量

有人認為用黑光燈誘捕法調查趨光性昆蟲的密度時，僅憑每晚誘捕到的幾只昆蟲，似乎無法計算出該昆蟲的密度來。事實果真如此嗎？相關理論[1]認為： 在一個封閉的種群中，用同一方法連續捕捉被調查動物，該種群內個體數隨著連續捕捉次數的增加而逐漸減少，導致每次捕獲數依次遞減，但捕獲的總累積數在逐次增加，當單次捕獲數降低到0時，捕獲的總累積數就等于該種群的總個體數。

其實，這個理論就是去除取樣法的原理，依據該原理，若以捕獲累積數(xi)為橫軸，單次捕獲數(Yi)為縱軸建立直角坐標系，并將點(xi，Yi)繪在該坐標系中，可得到呈直線變化趨勢的散布圖，因此每次捕獲數與捕獲的總累積數的關系符合一元線性回歸方程y=a+bx[2](y表示每次捕獲數，x表示捕獲的總累積數，a表示一元線性回歸方程擬合線在縱坐標上的截距，b表示一元線性回歸方程擬合線的斜率)，故可用兩種分析方法(即制作直線回歸圖和一元線性回歸方程)，估算出該種群的密度和數量。

4 黑光燈誘捕法的估算值與實際值的偏差

對于個體小、活動能力強、難以標記的生物，去除取樣法是首選方法。因此，黑光燈誘捕法就是調查趨光昆蟲的首選方法。去除取樣法原理有苛刻的假設條件： ①在封閉種群即調查期間沒有出生、死亡、遷入和遷出；②種群中的個體被捕獲的概率均相等，不受年齡、性別、行為和氣候等的影響；③捕捉活動不影響未被捕動物被捕的概率，而且每次捕捉方法、捕捉努力度等都應相同。實際上是很難滿足去除取樣法假設條件的，雖可通過多次取樣調查來減小偏差，但所得到的估計值與實際值之間的偏差仍然要大于標志重捕法。