氣候條件對(duì)蝗蟲(chóng)生長(zhǎng)的影響

..XX大學(xué)20XX大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽參賽學(xué)生信息所選題目：姓名性別學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)手機(jī)號(hào)xxxxxxx學(xué)院xxxxxxx學(xué)院xxxxxxx學(xué)院日期：x年x月x日..B題氣候條件對(duì)蝗蟲(chóng)生長(zhǎng)的影響摘要蝗災(zāi),是指蝗蟲(chóng)引起的災(zāi)變。一旦發(fā)生蝗災(zāi),大量的蝗蟲(chóng)會(huì)吞食禾田,使農(nóng)產(chǎn)品完全遭到破壞,引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以致因糧食短缺而發(fā)生饑荒。由有效積溫,環(huán)境條件形成了種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率?；认x(chóng)屬于變溫動(dòng)物,其體溫隨氣溫變化而變化,生長(zhǎng)發(fā)育所需能量主要從外界獲得,在其生命活動(dòng)中,由于受氣候,食物資源,天敵及本身遺傳特性的影響,種群數(shù)量表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化。在適宜的溫度內(nèi),溫度越高,所需發(fā)育時(shí)間越短?；嚷逊趸怯绊懟认x(chóng)發(fā)生量的主要環(huán)節(jié),蝗卵孵化必須一定的起點(diǎn)溫度、積溫和濕度,不同蝗種發(fā)育起點(diǎn)溫度不同[1][2]。我們的思路是這樣的：針對(duì)問(wèn)題一：附件A中所提供的"草地蝗蟲(chóng)種群數(shù)量消長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型研究"論文,我們通過(guò)對(duì)其數(shù)據(jù)獲取途徑及方法,模型建立過(guò)程及其所考慮到的因素,模型擬合效果等方面進(jìn)行分析,閱讀相關(guān)文獻(xiàn),找出其優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)模型的合理性與局限性進(jìn)行闡述,并采用多元回歸分析法,將隨機(jī)的環(huán)境干擾因子引入模式。針對(duì)問(wèn)題二：通過(guò)對(duì)2010—20XX數(shù)據(jù)分類(lèi)進(jìn)行整合分析,又結(jié)合蝗蟲(chóng)活動(dòng)期一般為5月—10月份,故將一年分為2月—4月,5月—7月,8月—10月,11月—1月四個(gè)季度,并分別按年、季度、月,做出最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫、氣溫差等四方面的折線(xiàn)圖,分析其特點(diǎn),根據(jù)所給天氣數(shù)據(jù),換算成降雨量,分別按年與季度計(jì)算降雨量,做成柱狀圖,觀察其降水特點(diǎn)及變化趨勢(shì),從而總結(jié)出夏河縣的溫度和氣候特點(diǎn)。針對(duì)問(wèn)題三：主要針對(duì)附件A中給出的五種蝗蟲(chóng),按其種群消長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型圖用到的日期,由于蝗蟲(chóng)孵化需要一定的積溫與水分,因此我們從問(wèn)題二中得到的數(shù)據(jù)前后各加一個(gè)月提取出溫度與降水量數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出其相互影響關(guān)系。根據(jù)溫度和降水對(duì)蝗蟲(chóng)的影響,提出有關(guān)蝗蟲(chóng)防治的措施。并給出生物防治方法。[關(guān)鍵字]蝗蟲(chóng)；消長(zhǎng)規(guī)律；回歸分析；最小二乘法；氣象因子一、問(wèn)題重述蝗災(zāi),是指蝗蟲(chóng)引起的災(zāi)變。一旦發(fā)生蝗災(zāi),大量的蝗蟲(chóng)會(huì)吞食禾田,使農(nóng)產(chǎn)品完全遭到破壞,引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以致因糧食短缺而發(fā)生饑荒。雖使用各種防治措施,近年來(lái),由蝗蟲(chóng)引起的災(zāi)害依然觸目驚心。附件A是馮光翰等人根據(jù)在XX省夏河縣甘加高山草原進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)建立的數(shù)學(xué)模型。問(wèn)題一請(qǐng)根據(jù)文中的數(shù)據(jù)闡述其模型的合理性與局限性；問(wèn)題二附件B是夏河縣2010-20XX的天氣數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析數(shù)據(jù),指出該地區(qū)的溫度和氣候特點(diǎn)；問(wèn)題三結(jié)合問(wèn)題二的結(jié)果,并與附件A中的數(shù)據(jù)進(jìn)行參照分析,建模分析溫度、降水等因素對(duì)蝗蟲(chóng)數(shù)量的影響,提出關(guān)于蝗蟲(chóng)防治的建議。二、模型的條件及假設(shè)1.氣溫在某一段時(shí)間內(nèi)保持恒定；2.蝗蟲(chóng)不會(huì)突然發(fā)生大規(guī)模的疾病或天敵等導(dǎo)致死亡；3.研究氣候條件對(duì)蝗蟲(chóng)生長(zhǎng)的影響時(shí),假設(shè)其他環(huán)境都為理想狀態(tài)：蝗蟲(chóng)食物充足,生活空間充足,無(wú)天敵災(zāi)害等；4.附表B僅有夏河縣20XX57天,20XX347天,20XX316天,20XX259天的天氣數(shù)據(jù)。假設(shè)未統(tǒng)計(jì)到的日期為非極端惡劣天氣,氣溫在最近1個(gè)月內(nèi)的正常范圍內(nèi)。5.在夏河縣的風(fēng)力數(shù)據(jù)中,只有20XX11月2號(hào)1天為西北風(fēng)5～6級(jí),其它日期均為微風(fēng)天氣。查看風(fēng)力表可知該日為惡劣天氣,假設(shè)改天的天氣為·,并假設(shè)未統(tǒng)計(jì)的風(fēng)力數(shù)據(jù)為微風(fēng)。6.日平均氣溫在氣象學(xué)上通常用一天2時(shí)、8時(shí)、14時(shí)、20時(shí)4個(gè)時(shí)刻的氣溫相加后平均作為一天的平均氣溫〔即4個(gè)氣溫相加除以4,結(jié)果保留一位小數(shù)。由于數(shù)據(jù)量有限,現(xiàn)假設(shè)日平均氣溫為日最高溫度和日最低溫度的平均值。 7.附表A中各類(lèi)蝗蟲(chóng)的消長(zhǎng)趨勢(shì)在一段時(shí)間內(nèi)固定不變或變化很小。三、符號(hào)說(shuō)明1.：時(shí)間；2.：平均蝗蟲(chóng)密度；3.:蝗蟲(chóng)孵化率即出生率；4.:蝗蟲(chóng)死亡率；5.：瞬時(shí)增長(zhǎng)率；6.：隨機(jī)干擾因子集；7.：種隨機(jī)干擾因子的影響率；8.：內(nèi)稟增長(zhǎng)率；9.、：密度制約率；10.、：分別是出生率和死亡率的約束函數(shù)；11.：環(huán)境因素開(kāi)始對(duì)蝗蟲(chóng)生長(zhǎng)產(chǎn)生影響的臨界時(shí)間；12.：附件A中變換出來(lái)的函數(shù)13.：偏回歸系數(shù)；14.：15.：預(yù)測(cè)值；四、問(wèn)題的分析問(wèn)題一：在模型建立過(guò)程中,瞬時(shí)增長(zhǎng)率看作是孵化率和死亡的純差值。問(wèn)題二：一年分為2月—4月,5月—7月,8月—10月,11月—1月四個(gè)季度,并分別按年、季度、月,做出3年最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫、氣溫差等四方面的折線(xiàn)圖,分析其特點(diǎn),根據(jù)所給天氣數(shù)據(jù),換算成降雨量,分別按年與季度計(jì)算降雨量,做成柱狀圖,觀察其降水特點(diǎn)及變化趨勢(shì),從而總結(jié)出夏河縣的溫度和氣候特點(diǎn)。問(wèn)題三：主要針對(duì)附件A中給出的五種蝗蟲(chóng),按其種群消長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型圖用到的日期,由于蝗蟲(chóng)孵化需要一定的積溫與水分[2],因此我們從問(wèn)題二中得到的數(shù)據(jù)前后各加一個(gè)月提取出溫度與降水量數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出其相互影響關(guān)系。根據(jù)溫度和降水對(duì)蝗蟲(chóng)的影響,提出有關(guān)蝗蟲(chóng)防治的措施,并給出生物防治方法。五、模型的建立與求解5.1問(wèn)題一：附表A中模型的合理性與局限性的闡述5.1.1模型的合理性：〔1調(diào)查方法選擇抽樣調(diào)查法,具有代表性,一定程度上能正確反映總體特征?！?從寬須蟻蝗,狹翅雛蝗和混合種群的種群數(shù)量消長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型圖來(lái)看,z和x呈強(qiáng)正相關(guān),這種擬合的方式對(duì)于這種種群來(lái)說(shuō)很合適,能較好地反映蝗蟲(chóng)的消長(zhǎng)情況?！?將蝗蟲(chóng)平均孵化率定為時(shí)變函數(shù),并且引入?yún)⒆兞?使得,能較合理反映蝗蟲(chóng)的實(shí)際數(shù)量增長(zhǎng)情況。5.1.2模型的局限性：〔1實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)過(guò)少,只統(tǒng)計(jì)了一年的數(shù)據(jù),具有很大的偶然性,為使模型更具有真實(shí)性和適用性,應(yīng)該選取連續(xù)多年的數(shù)據(jù)?！?在作圖的過(guò)程中,觀察值數(shù)據(jù)的描點(diǎn)都是一些估讀值,精度不高,會(huì)產(chǎn)生一定的誤差,從而影響模型的擬合程度?！?附件A論文中出現(xiàn)很多錯(cuò)誤,如：由方程變換得到的函數(shù)應(yīng)該是：；應(yīng)該是,而不是；圖1、圖2、圖3中,縱坐標(biāo)y的單位應(yīng)該是頭/米2?！?小翅雛蝗和皺膝蝗因分布生境不均勻,觀測(cè)值波動(dòng)較大,在擬合時(shí),相關(guān)系數(shù)小,用其模式擬合數(shù)量消長(zhǎng)是不合適的?！?在模型建立過(guò)程中,將瞬時(shí)增長(zhǎng)率看作是孵化率和死亡率的純差值,沒(méi)有考慮到隨著蝗蟲(chóng)數(shù)量的增多,食物,生存空間等其他隨機(jī)干擾因素的影響。因此,可以在此基礎(chǔ)上,將其他干擾因子,如：溫度、降水、天敵、食物等因素,表示為隨機(jī)干擾因子集引入原模型,令形成新的消長(zhǎng)分布函數(shù)。針對(duì)此問(wèn)題,結(jié)合蝗蟲(chóng)的生長(zhǎng)實(shí)際,我們給出以下將出生率與死亡率做為時(shí)變函數(shù)的新的模型[2],如下：令：出生率：死亡率：這里、分別是出生和死亡的約束函數(shù)。同時(shí),為了討論方便,令：對(duì)出生率,我們假設(shè)群體的平均以?xún)?nèi)稟增長(zhǎng)率,密度制約率,及環(huán)境約束效因組成。開(kāi)始群體以的比率增長(zhǎng),的效因很弱,到了一定密度則的作用變大,降低了種群的出生率。同樣,是階躍函數(shù),在環(huán)境適應(yīng)增長(zhǎng)需要時(shí)不起作用,當(dāng)環(huán)境、食物條件變劣時(shí)它以為影響率,為密度正反饋效應(yīng)作用于出生率使群體的出生率進(jìn)一步降低。關(guān)于死亡率,假設(shè)群體的平均以常規(guī)死亡率,及密度正反饋制約率,環(huán)境約束效因等對(duì)死亡率產(chǎn)生作用。其中在環(huán)境適應(yīng)增長(zhǎng)需要時(shí)不起作用,過(guò)了一定時(shí)間,環(huán)境開(kāi)始對(duì)群體生存產(chǎn)生制約,這時(shí)它以為影響率,為密度正反饋效應(yīng)加大群體的死亡率。令：則：由邊值條件,及令：以約束最小二乘法可得到：、和、。5.2問(wèn)題二：夏河縣地區(qū)的溫度和氣候特點(diǎn)5.2.1地理信息夏河縣〔東經(jīng)101°54＇-103°25＇,北緯34°32＇-35°34＇,位于夏河縣地處XX省西南部、XX西北部,東、南面分別與合作市、碌曲縣相鄰；北依XX州及XX循化縣、XX縣；西接X(jué)X澤庫(kù)縣。總土地面積6274平方公里,海拔在3000m-3800m之間。5.2.2溫度數(shù)據(jù)處理與分析最高月平均氣溫最低月平均氣溫氣溫年較差氣溫平均日較差201115.4〔8月-8.1〔1月23.514.3201215.8〔8月-8.5〔1月24.313.7表一.2011—2012月氣溫情況表年最高平均溫度年最低平均溫度年平均溫度年最高溫度年最低溫度201112.5-1.75.426-20201211.5-2.14.725-22表二.2011—20XX氣溫情況表如表一、表二所示,20XX年均氣溫5.4℃,年最高溫度為26℃,年最低溫度為-20℃。氣溫年較差為23.5℃。一月份平均溫度-8.1°C,冬天最低氣溫-20°C。八月份平均溫度為15.4°C,最高溫僅26°C,終年微風(fēng).各月平均氣溫在0℃以下的月份長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月之久。20XX年均氣溫4.7℃,年最高溫度為25℃,年最低溫度為-22℃。氣溫年較差為24.3℃。一月份平均溫度-8.5°C,冬天最低氣溫-22°C。八月份平均溫度為15.8°C,最高溫僅25°C,終年微風(fēng).各月平均氣溫在0℃以下的月份長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月。圖一2011—20XX平均溫度走勢(shì)圖如圖一所示,夏河縣不同年份的月平均溫度波動(dòng)較小,環(huán)比月平均溫度值較穩(wěn)定。月最高平均溫度月最低平均溫度月平均溫度月最高溫度月最低溫度20XX20XX20XX20XX20XX20XX20XX20XX20XX20XX10.6-0.8-17-16.3-8.1-8.555-2027.32.6-11.3-11.6-2-6.1139-1736.96.2-9.4-6.4-1.3-0.115-17414.113.8-0.3-0.46.86.722-5517.516.62.44.01010.324-2620.019.17.16.713.512.9264720.721.48.69.814.715.6265822.221.68.510.015.415.8266916.116.96.04.811.110.82301012.412.20.31.16.36.717-6118.37.8-5.5-9.11.3-0.612-11122.54.6-12-13.9-4.7-4.610-15表三.<取個(gè)名字>注：數(shù)據(jù)來(lái)源請(qǐng)見(jiàn)附件5.2.3降雨數(shù)據(jù)處理與分析注：假定陣雨量和小雨量相同,雪量和雨量按1：1的比例計(jì)算,小雨,中雨等都存在時(shí)以雨量大的取均值為準(zhǔn)。多云以-0.02的系數(shù)計(jì)算水量。根據(jù)雨量等級(jí)表,我們將天氣做出如下?lián)Q算：Matlab作圖表示降水與溫度的擬合關(guān)系圖圖二.20XX的降水量與溫度的關(guān)系圖圖三.20XX的降水量與溫度的關(guān)系圖由圖可以看出20XX降水量隨溫度的降低而降低,二者大體呈現(xiàn)一種線(xiàn)性關(guān)系,20XX的降水量與溫度在二次元方的時(shí)候擬合的最好,成二元關(guān)系,總體上來(lái)說(shuō),降水量隨溫度的變化而變化,在0度之前,降水量隨溫度的升高而降低,0度之后,溫度越高,降水量越大。5.2.4氣候特點(diǎn)1.氣候特點(diǎn)綜述夏河縣氣候?qū)俸錆駶?rùn)性,高原大陸性性氣候特點(diǎn)比較明顯。高原大陸性氣候,是大陸內(nèi)部高原地區(qū)的氣候,高原大陸性氣候是光照充足,日照強(qiáng)烈；冬寒夏涼,暖季短暫,冷季漫長(zhǎng),春季多大風(fēng)和沙暴；雨量偏少,雨熱同季,干濕季分明。日照時(shí)間長(zhǎng),春秋相連,無(wú)夏季。嚴(yán)寒期長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月,溫度年季變化小,氣溫日差較大,。濕潤(rùn)度良好。全年風(fēng)力微弱,降水四季分布不均。由于夏河縣氣候寒冷,四季劃分按當(dāng)?shù)貙?shí)況習(xí)慣,2-4月為春季,5-7月為夏季,8-10月為秋季,11-1月為冬季。春季：由于太陽(yáng)高度角度逐漸增大,地表增熱迅速,此時(shí)北方冷空隙緩慢北撤,南來(lái)暖濕空氣日趨向北推進(jìn),這樣,冷暖空氣活動(dòng)頻繁,形成春季冷熱無(wú)常,晴陰多變,常出現(xiàn)持續(xù)低溫或前暖后冷的"倒春寒"天氣；有時(shí)帶來(lái)強(qiáng)降溫和寒潮降雪天氣。夏季：雨水集中,6-8月總雨水量占全年總降水量的54%。秋季：連陰雨天氣,氣溫低,光照少。冬季：降雪稀少,冬季降雪僅占全年降水量的1.5%,日照夏河縣日照天數(shù)年平均為x天。3.溫度分布年平均氣溫在時(shí)間分布上較穩(wěn)定,平均氣溫在時(shí)間分布上比較穩(wěn)定,年較差變化小,日較差變化大。一年之內(nèi),最暖在8月份,最冷在1月份。20XX11月至20XX10月,最高溫度為26℃,最低溫度為-22℃。年平均日較差13.7℃-14.3℃。最大日較差為25,最低日較差為5。5.3問(wèn)題三：建模分析,提出建議5.3.1模型一：橫向線(xiàn)性回歸模型1.氣象與蝗蟲(chóng)資料來(lái)自于附件A中各類(lèi)蝗蟲(chóng)種群消長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型圖與附件B中夏河縣20XX11月份至20XX10月份的天氣資料。2.模型分析附件A的小翅雛蝗和皺膝蝗模型值比較小,并指出小翅雛蝗和皺膝蝗模型不合理,未給出相關(guān)數(shù)據(jù)。即只建立溫度、降水等因素對(duì)寬須蟻蝗、狹翅雛蝗與混合蟻蝗種群的影響模型?；认x(chóng)根據(jù)不同種類(lèi)最早于4月下旬開(kāi)始孵化,最晚于10月下旬消亡。選擇4～10月溫度、降水量?jī)煞N氣象因子與4～10月蝗蟲(chóng)數(shù)量進(jìn)行回歸分析,最后建立二元線(xiàn)性回歸模型。附件A中蝗蟲(chóng)數(shù)量的觀測(cè)值只有一年,而附件B中氣溫?cái)?shù)據(jù)的觀測(cè)值有三年。由問(wèn)題二可得知夏河縣氣溫環(huán)比變化不大,故采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)最多的20XX的溫度、降水量數(shù)據(jù)。3.模型建立以溫度為自變量z1,降水將自變量z2,蝗蟲(chóng)數(shù)量Z為因變量,設(shè)二元線(xiàn)性回歸方程為：我們對(duì)Z與z1,z2同時(shí)做n次觀察可得n組觀測(cè)值〔Zt,zt1,zt2,t=1,.....,n〔n>3。設(shè)Dt為觀察記錄數(shù)據(jù)Zt的時(shí)間,d=D〔t+1-Dt,t=1,.....,n〔n>3。其中zt1為Dt當(dāng)天以及前d-1天的溫度平均值,Zt2為Dt當(dāng)前以及前d-1天的降水總量。提取附件A中寬須蟻蝗、狹翅雛蝗與混合蟻蝗種群的消長(zhǎng)數(shù)據(jù)以及附件B中相對(duì)應(yīng)溫度,降水量數(shù)據(jù)如下表所示5.3.2模型二：縱向線(xiàn)性回歸模型1.氣象與蝗蟲(chóng)資料來(lái)自于附件A中各類(lèi)蝗蟲(chóng)種群消長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型圖與附件B中夏河縣20XX11月份至20XX10月份的天氣資料。2.模型分析同模型一,只建立溫度、降水等因素對(duì)寬須蟻蝗、狹翅雛蝗與混合蟻蝗種群的影響模型,其余兩種蝗蟲(chóng)不再考慮。由附件A可得到,蝗蟲(chóng)數(shù)量高峰期最早在5月上旬,最晚在6月中旬；4月底為孵化期。將4～6月定義為蝗蟲(chóng)高峰期前期,研究高峰期前期的溫度、降水量數(shù)據(jù)對(duì)蝗蟲(chóng)峰值的影響就顯得有特別重要的意義。選擇蝗蟲(chóng)高峰期前期4～6月旬降水量,旬平均氣溫,月降水量,月平均氣溫等20余種氣象因子與高峰期蝗蟲(chóng)發(fā)生量進(jìn)行逐步回歸分析,氣象因子兩兩組合,建立二元線(xiàn)性回歸模型。3模型建立設(shè)r1為數(shù)據(jù)觀測(cè)的第一年,r2,r3....rn分別為數(shù)據(jù)觀測(cè)的第2,3,...n年。i,j={4～6月旬降水量,4～6月旬平均氣溫,4～6月月降水量,4～6月月平均氣溫}；k={寬須蟻蝗,狹翅雛蝗,混合蟻蝗種群}；以i為自變量z1,以j為自變量z2,〔i!=j,蝗蟲(chóng)數(shù)量Z為因變量,設(shè)二元線(xiàn)性回歸方程為：我們對(duì)與z1,z2同時(shí)做n次觀察可得n組觀測(cè)值〔Zt,zt1,zt2,t=1,.....,n〔n>3。其中〔Z1,z11,z12,〔Z2,z21,z22,....〔Zn,zn1,zn2分別為第r1年,第r2年....第rn年數(shù)據(jù)。得,帶入觀測(cè)值,得到i*j個(gè)回歸方程,假設(shè)方程總體回歸效果顯著〔F>F..,各偏回歸系數(shù)經(jīng)測(cè)驗(yàn)均達(dá)顯著水平。若>0,則i對(duì)k的高峰期發(fā)生量有促進(jìn)作用,若<0,則i對(duì)k的高峰期發(fā)生量有抑制作用。同上可知,若>0,則j對(duì)k的高峰期發(fā)生量有促進(jìn)作用,若<0,則j對(duì)k的高峰期發(fā)生量有抑制作用。模型求解因?yàn)榇四Ｐ凸灿衖*j個(gè)預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)模型數(shù)量龐大,且蝗蟲(chóng)數(shù)據(jù)與氣溫年份無(wú)法同步,故無(wú)法帶入具體數(shù)據(jù)求解。在模型1中,建立的發(fā)生期及發(fā)生量的預(yù)測(cè)模型回歸關(guān)系均顯著成立,歷史資料檢驗(yàn)結(jié)果幾乎全部符合,具有一定的參考價(jià)值,可根據(jù)該模型來(lái)預(yù)測(cè)。在模型2中,建立的各類(lèi)蝗蟲(chóng)高峰期發(fā)生量的預(yù)測(cè)模型回歸關(guān)系均顯著成立,歷史資料檢驗(yàn)結(jié)果幾乎全部符合,具有一定的參考價(jià)值,可根據(jù)該模型來(lái)確定蝗蟲(chóng)高發(fā)期前期的氣候因子。5.3.3蝗蟲(chóng)防治建議人工捕打：在一些藥械供應(yīng)困難的地區(qū),可以依靠人工捕打,包括挖封鎖溝、澆殺、迎頭溝截殺等方法。藥劑防治：根據(jù)藥劑治蝗須"掌握有利時(shí)機(jī),消滅三齡以前"的要求,在藥械供應(yīng)有保證的情況下,結(jié)合藥劑配合,消滅蝗蟲(chóng)。興修水利,開(kāi)墾蝗蟲(chóng)發(fā)生地：考慮到蝗卵所處的不同的生態(tài)條件,又研究蝗卵的失水與耐干能力,浸水對(duì)蝗卵胚胎發(fā)育與死亡的影響,高溫低濕土壤、土壤含鹽量對(duì)蝗卵孵化的影響等,要想徹底根治蝗災(zāi)問(wèn)題,需要改造蝗蟲(chóng)發(fā)生地,開(kāi)地治水,即攔洪蓄水,疏浚河道,防止泛濫,以控制季節(jié)性水位的變化,使蝗蟲(chóng)發(fā)生地有較長(zhǎng)時(shí)間淹水,不適合飛蝗發(fā)生。同時(shí),在不妨礙攔洪蓄水的原則下,開(kāi)墾荒地,推行輪作,結(jié)合深耕細(xì)作抑制飛蝗的生長(zhǎng)和繁殖。[5]生物防治：蝗蟲(chóng)微孢子蟲(chóng)可引起蝗蟲(chóng)的慢性病,15—20d可使蝗蟲(chóng)致死,蝗蟲(chóng)感染病后可明顯影響蝗蟲(chóng)取食量、活動(dòng)能力、雌蟲(chóng)產(chǎn)卵量、卵孵化率等,經(jīng)口傳播后在蝗蟲(chóng)種群內(nèi)流行,還可經(jīng)卵垂直傳播,達(dá)到長(zhǎng)期控制蝗蟲(chóng)的目的?；认x(chóng)痘病毒的包涵體在自然環(huán)境中能長(zhǎng)期存活,病毒侵入寄主體后,在脂肪體細(xì)胞中復(fù)制,使寄主死亡?；认x(chóng)痘病毒主要作用：一是直接殺死寄主；二是延緩寄主的生長(zhǎng)發(fā)育,降低其生殖能力,使其食量減少；三是感病后12d開(kāi)始在蝗蟲(chóng)脂肪體內(nèi)形成病毒包涵體,致其死亡。適當(dāng)引進(jìn)蝗蟲(chóng)天敵,鳥(niǎo)類(lèi)如牧鳥(niǎo)等。[6]六、模型的不足和改進(jìn)6.1模型不足6.1.1模型一是在一段時(shí)間內(nèi)溫度環(huán)比變化不大的條件下建立的,在如今全球氣候變暖的趨勢(shì)下,不能保證日后溫度環(huán)比變化不大或者不變,一旦改變,則模型的準(zhǔn)確度將大幅下降,甚至不再適用。氣候數(shù)據(jù)與蝗蟲(chóng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)年份相差太大,極有可能造成一定的偏差。氣候數(shù)據(jù)與蝗蟲(chóng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量太少,蝗蟲(chóng)的每年的消長(zhǎng)變化還受到除溫度、降水量之外的其他因子的影響而不同,都是造成模型不準(zhǔn)確的因素。6.1.2模型的氣候因子龐大,在每?jī)蓚€(gè)氣候因子組合中找到相關(guān)性最強(qiáng)的因子需要耗費(fèi)大量時(shí)間去計(jì)算和篩選。6.2模型改進(jìn)6.2.1模型一可以統(tǒng)計(jì)數(shù)年的蝗蟲(chóng)與氣溫的同步數(shù)據(jù),取每年同一時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)平均值帶入回歸方程計(jì)算。6.2.2模型二可以采用多元回歸的方式,將4～6月旬降水量,旬平均氣溫,月降水量,月平均氣溫等20種氣象因子與各類(lèi)蝗蟲(chóng)的發(fā)生量一同進(jìn)行回歸分析,從而更加快捷的篩選出相關(guān)性強(qiáng)的氣候因子。年份3月下旬降水<x1,mm>4月下旬氣溫<x2,℃>觀察值y預(yù)測(cè)值誤差相對(duì)準(zhǔn)確值201120122013寬須蟻蝗蟲(chóng)發(fā)生高峰期與氣象因子的回歸檢驗(yàn)參考文獻(xiàn)[1]:姚樹(shù)然,霍治國(guó),關(guān)福來(lái),李春強(qiáng),氣候及其變化對(duì)飛蝗發(fā)生期的影響,生物學(xué)雜志,2009-07-15。[2]:王杰臣,環(huán)XX湖地區(qū)草地蝗蟲(chóng)成災(zāi)狀況與氣候條件的關(guān)系,干旱區(qū)研究,2001-12-30。[3]:沈信毅,季節(jié)性生物種群消長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型探討,生物學(xué)雜志,1987-03-02。[4]:百度百科,://baike.baidu/view/814911.htm?fr=aladdin。[5]:潘成湘,我國(guó)東亞飛蝗的研究與防治簡(jiǎn)史,自然科學(xué)史研究,1985-04-02。[6]魏文娟,我國(guó)蝗蟲(chóng)的生物防治技術(shù)及研究進(jìn)展,北華大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版,2012-12-30。附錄一.問(wèn)題二部分溫度與降水?dāng)?shù)據(jù)圖表附錄二.問(wèn)題三程序1.篩選溫度值〔去除多余符號(hào)C語(yǔ)言程序#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain<>{ inta,d; charb,c,e; FILE*fp1,*fp2; if<<fp1=fopen<"data_max.txt","w">>==NULL>{ printf<"文件打不開(kāi)~！">; exit<0>; } if<<fp2=fopen<"data_min.txt","w">>==NULL>{ printf<"文件打不開(kāi)~！">; exit<0>; } for<inti=0;i<979;i++>{ //printf<"打開(kāi)了~！">; scanf<"%d%c%c%d%c",&a,&b,&c,&d,&e>; getchar<>; printf<"輸出:">; printf<"%d%c%c%d%c\n",a,b,c,d,e>; fprintf<fp1,"%d\n",a>; fprintf<fp2,"%d\n",d>; } fclose<fp1>; fclose<fp2>; return0;}2.20XX溫度和降水量擬合x(chóng)=[-1.076923077-5.5-8.142857143];y=[00.0806451610.64516129];p1=polyfit<x,y,1>y1=polyval<p1,x>;subplot<2,2,1>;plot<x,y,'r+',x,y1>title<'20XX月均溫與月降水量化值多種擬合方式比較圖'>;xlabel<'溫度/度'>;ylabel<'降水量化值/1'>;holdonsubplot<2,2,2>p2=polyfit<x,y,2>;y2=polyval<p2,x>;plot<x,y,'r+',x,y2>subplot<2,2,3>p3=polyfit<x,y,3>;y3=polyval<p3,x>;plot<x,y,'r+',x,y3>subplot<2,2,4>p4=polyfit<x,y,4>;y4=polyval<p4,x>;plot<x,y,'r+',x,y4>3.20XX溫度和降水量擬合x(chóng)=[-8.142857143-1.98214-1.2741935486.8833333339.98275862113.4821414.6774193515.3548387111.089285716.3392857141.357142857-4.714285714];y=[0.645161290.5357142860.96774193511.8103448282.3214285712.5806451612.5806451612.8571428571.0714285710.1785714291.25];p1=polyfit<x,y,1>y1=polyval<p1,x>;subplot<2,2,1>;plot<x