ГРАФИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ ПОЧВЕННО-ЭНТОМОЛОГИЧЕСКИХ РАСКОПОК
В практике прикладной энтомологии и при полевых почвеннозоологических исследованиях первым этапом работы является установление численности изучаемых объектов (количество особей на единицу площади).
Но не менее важно и выявление закономерности распределения объектов на обследуемом участке территории. В частности, при организации мероприятий по борьбе с вредителями нужно знать пространственные закономерности залегания тех насекомых, которые обитают в почве постоянно или уходят в почву на зимовку. Такие объекты учитываются методами почвенных раскопок — обычно весенних или осенних, как это принято в системе Службы прогнозов. При таких раскопках можно выявить наиболее угрожаемые участки обследуемых массивов земли. При экологических исследованиях почвенных беспоз-23
воночных необходимо бывает установить зависимость распространения отдельных видов и других таксонов от тех или иных факторов среды — данные по распределению изучаемых объектов сопоставляют с распределением тех факторов среды, сопряженность с которыми исследуется (характер почвы, растительного покрова, история участков и т. п.) ДЕдиной системы нанесения на план обследованной площади результатов почвенно-зоологических (почвенно-энтомологических) учетов нет. В тех случаях, когда закономерности распределения почвенных беспозвоночных в пределах обследуемого участка неизвестны и задачей работы является их выявление, Обследование проводят путем покрытия участка возможно более густой сетью проб. При этом пробы следует располагать равномерно, по сетке!(в производственных инструкциях указывают распределение проб «в шахматном порядке», что равноценно, так как при этом участок тоже покрывается равномерной сетью проб, только ориентирована сеть под углом 45°) {Равномерное размещение на участке достаточно большого числа проб позволяет отразить характер распределения учитываемых почвенных беспозвоночных на площади.
Распределение почвенных животных на участке редко приближается к равномерному, оно чаще бывает таким, которое
Рис. 8. Нанесенные на план результаты определения численности почвенных животных (Agrioies)
А — пробы по 0,25 м2 н число особей в них; Б — данные при пересчете на I м2 по каждой пробе; В — данные при изображении по предложенному методу Объяснение в тексте
24
подчиняется закономерностям, характерным для «случайного* или «гнездового» распространения (ср. Southwood, 1966 [2]).
Для обработки и практического использования полученных при обследовании материалов важно рационально воспроизвести их на планеДН. А. Емельянова (1935), проводившая многолетние исследования в этом направлении в поливных районах Средней Азии, при нанесении на план данных по численности вредных видов почвенных насекомых пользовалась методом условных знаков. Каждому объекту учета присваивался определенный условный знак, а возле места расположения на плане каждой пробы наносили столько таких знаков, сколько особей вредителя было найдено в данной пробе.
преимуществом этого метода обозначений является то, что при небольшой численности каждого вида в пробах на одном листе плана можно отобразить распределение нескольких видові Однако у этого метода графического изображения есть и недостатки.
При таком способе на плане отражается с достаточной ясностью только общая тенденция распределения по площади, но не достаточно четко видна численность объекта. Так, если требуется нанести на план данные по объектам, количество которых в пробе резко различно, число значков по более многочисленному виду затушевывает данные по более редким видам.
Некоторые исследователи наносили на планы данные по одному виду или по определенному комплексу видов, отмечая численность объектов в каждой пробе цифрой на плане возле точки взятия пробы.
Так отмечал исследовавший распределение проволочников Agrtotes mancus Say на картофельном поле Хоукинс (Hawkins, 1936), так отмечали нахождение в пробах несвойственных участку видов почвенных беспозвоночных Хэйрстон и Байерс (Hairston, Byers, 1954). Эта система обозначений недостаточно наглядна, а кроме того, в этом случае, как и при предшествующем методе, отражается число объектов в пробе, а не отнесенное к единице площади, как это принято при определении численности.При определении численности вредных насекомых, учитываемых методом раскопок, вообще при учете так называемой «мезо- фауны» почвы, т. е. объектов, выявляемых при ручной разборке проб в полевых условиях, у нас принята площадь каждой отдельной пробы 0,25 м[3], т. е. 50x50 см. Именно такой размер проб принят в системе Службы учета вредителей еще в 30-х годах (ср. Фасулати, 1961); этот размер применяется и при исследовательских работах по фауне почв (Гиляров, 1941; Долин, 1964, и др.) - & средняя численность учитываемых этим способом объектов (личинки пластинчатоусых, проволочники, гусеницы совок, дождевые черви и т. п.) определяется не на 0,25 см2, а на 1 м2.
Нанесение на план обследованного участка данных по численности, отнесенных к 1 пробе, как это делали упомянутые выше авторы, не отвечает принятому пересчету на 1 м2, обычному при характеристике плотности залегания объектов учета.
(Графически наиболее наглядно и наиболее удобно для сравнения передавать вариации численности, пользуясь шкалой со штриховкой нарастающей густоты (см. рис. 8). Умножение данных, полученных для каждой пробы площадью 0,25 м2, на 4, чтобы получить численность в переводе на 1 м2 для характеристики прилегающей к пробе площади (зоны вокруг пробы), приводит к повышению показателей пятнистости распределения—три умножении цифр на 4 ошибка возрастает пропорционально квадрату, т. е. в 16 раз.^
При работах по картированию зараженности полей автор настоящей статьи и Г.
П. Олесевич применили метод графического изображения распределения численности почвенных беспозвоночных в переводе на 1 м2, позволяющий избежать 16-кратного возрастания ошибки при экстраполяции данных учета. В качестве показателя численности, характеризующего каждую часть обследованной площади, мы приняли не учетверенную численность объектов в 1 пробе по 0,25 м2 (пересчет на 1 м2), а сумму особей в 4 пробах по углам ячеи сетки учета.Таким образом численность объекта в каждом данном участке штрихуемой на плане части территории определяется по четырем равномерно расположенным пробам, а не по одной, как это обычно делают при других методах картирования данных учета, т. е. экстраполяция данных более законна и ошибка уменьшается в 16 раз.4
На рис. 8, Б, В приведены данные картирования распределения численности проволочников Agriotes lineatus и A. obscurus на поле площадью около 2 га, вышедшем из-под озимой ржи, на темно-серой лесной почве в Михневе Московской области по дан- ньщ»взятия 24 проб по 0,25 м2 нашим методом.
• ’Сопоставление плана участка с нанесенными на нем данными картирования распределения почвенных животных с соответствующими планами, на которых нанесены характеристики тех или иных свойств почв или растительного покрова позволяет наглядно выявить корреляции этих показателей и установить закономерности распределения вида в пределах участка. Использование этого метода позволило установить приуроченность дождевых червей Allolobophora rosea к более влажным и тяжелым почвам (Thompson, Davies, 1974).
27
Для некоторых почвенных обитателей полевых земель уста новлены закономерности распределения в пределах поля. Так, свекловичный Долгоносик в почвенных пробах краевой зоны поля (шириной около 20 м) встречается в гораздо больших количествах, чем в центре участка. Для получения данных о численности этого вида на поле площадью 20—50 га следует 70% проб расположить на краевой полосе и лишь остальные — в средней части поля.
Чем выше численность и равномернее распределение объекта учета, тем меньше требуется взять проб для получения результата с заданной точностью.
Для определения числа проб, необходимого для результата с V2
точностью Р% можно пользоваться формулой: п=—, где Р =
— a V= —— . Иногда при эмпирически найденной одина
ковой численности объекта учета точность бывает разной. Так, в Михневе Московской области в пределах одного массива было обследовано 2 поля по 0,6 га каждое. На каждом было взято 20 проб и в среднем (М) на обоих оказалась 1 личинка Agriotes на 1 м2. Но в одном случае ошибка учета была ±0,09, а во втором ±0,69. Для получения данных с точностью ±20% на первом поле достаточно было взять 5 проб, а на втором требовалось взять 200 проб (Гиляров, 1941).