黑光灯诱捕法调查昆虫种群密度的几点释疑

于彦军 马惠娇

(新疆乌苏市第一中学 乌苏 833000)

人教版高中生物学教材必修3的第四章第一节对样方法和标志重捕法进行了详细讲解，而对于黑光灯诱捕法仅有简单描述。学生对黑光灯诱捕法有许多困惑和不解。

例如，黑光灯真的发“黑光”吗？黑光灯为什么能诱杀趋光性昆虫？用黑光灯诱捕法能否估算出种群的密度和数量？黑光灯诱捕法和标志重捕法的估算值与实际值的偏差是否一样大？本文就上述问题进行阐述，以供参考。

1 黑光灯真的发“黑光”吗

黑光灯是一种特制的气体放电灯，它能发出长波UV-A光(330～400nm的紫外光)，该波长的光是人眼看不见的紫外线，故人们把能发出人眼看不见的紫外光的灯叫做黑光灯。黑光灯的灯管的结构和电特性与一般照明荧光灯的相同，它们的区别只是管壁内涂的荧光粉不同。灯管型黑光灯均涂有一定的磷光粉，它的涂层及“黑色”玻璃灯管本身会阻挡大部分可见光，最后只有长波UV-A光、部分紫色和蓝色的可见光从灯管中发射出来。

可见，黑光灯不发“黑光”，在黑暗中可见到微弱或紫或蓝的可见光。

2 黑光灯为什么能诱杀趋光昆虫

黑光灯之所以能在夜间诱杀趋光性昆虫，是因为趋光性昆虫的视网膜上有一种色素，这种色素能吸收某一特殊波长的光，并且昆虫也喜好这一特殊的光。当该光刺激了视觉神经后，通过神经系统的调节，从而引起昆虫的趋光运动。

昆虫可见光区的波长要比人类可见光区(390～770nm)的波长更短。大多数趋光性昆虫喜好波长330～400nm的紫外光和紫光，尤其鞘翅目和鳞翅目昆虫对这一波段的光更加敏感。据此，人们便设计出了能放射光波360nm左右的黑光灯，用于对大多数害虫进行监测和诱杀。

3 用黑光灯诱捕法能否估算出种群的密度和数量

有人认为用黑光灯诱捕法调查趋光性昆虫的密度时，仅凭每晚诱捕到的几只昆虫，似乎无法计算出该昆虫的密度来。事实果真如此吗？相关理论[1]认为： 在一个封闭的种群中，用同一方法连续捕捉被调查动物，该种群内个体数随着连续捕捉次数的增加而逐渐减少，导致每次捕获数依次递减，但捕获的总累积数在逐次增加，当单次捕获数降低到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。

其实，这个理论就是去除取样法的原理，依据该原理，若以捕获累积数(xi)为横轴，单次捕获数(Yi)为纵轴建立直角坐标系，并将点(xi，Yi)绘在该坐标系中，可得到呈直线变化趋势的散布图，因此每次捕获数与捕获的总累积数的关系符合一元线性回归方程y=a+bx[2](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)，故可用两种分析方法(即制作直线回归图和一元线性回归方程)，估算出该种群的密度和数量。

4 黑光灯诱捕法的估算值与实际值的偏差

对于个体小、活动能力强、难以标记的生物，去除取样法是首选方法。因此，黑光灯诱捕法就是调查趋光昆虫的首选方法。去除取样法原理有苛刻的假设条件： ①在封闭种群即调查期间没有出生、死亡、迁入和迁出；②种群中的个体被捕获的概率均相等，不受年龄、性别、行为和气候等的影响；③捕捉活动不影响未被捕动物被捕的概率，而且每次捕捉方法、捕捉努力度等都应相同。实际上是很难满足去除取样法假设条件的，虽可通过多次取样调查来减小偏差，但所得到的估计值与实际值之间的偏差仍然要大于标志重捕法。