Mô hình xác suất để hỗ trợ tuyên bố rằng một loài côn trùng ngoại lai chưa xâm lấn một khu vực

Biological Invasions - Tập 11 - Trang 1267-1280 - 2008
Hugh J. Barclay1, Leland Humble1
1Pacific Forestry Centre, Victoria, Canada

Tóm tắt

Một quy trình được trình bày nhằm tạo điều kiện cho việc tuyên bố rằng một khu vực chưa bị xâm lấn bởi một loài côn trùng ngoại lai cụ thể nào đó sau một chiến dịch đặt bẫy để phát hiện các loài côn trùng gây hại. Để thực hiện điều này, chúng tôi sử dụng một mô hình xác suất để đánh giá kết quả bẫy âm tính và cũng sử dụng một mô hình tăng trưởng để giúp xác minh rằng côn trùng đã không có mặt tại một thời điểm nhất định trong quá khứ. Mô hình xác suất được phát triển nhằm tính toán xác suất của các kết quả bẫy âm tính nếu thực sự có côn trùng hiện diện, từ đó giả thuyết rằng côn trùng có mặt có thể bị bác bỏ. Mô hình phụ thuộc vào kiến thức về hiệu quả của các bẫy cũng như khu vực thu hút của các bẫy đó. Nếu một quần thể mới nổi và chưa được phát hiện trở thành thành lập, thì sự tăng trưởng tự nhiên sẽ cuối cùng làm cho điều này trở nên rõ ràng. Sử dụng một mô hình tăng trưởng, tỷ lệ gia tăng của quần thể côn trùng bắt đầu từ một con cái mang thai được tính toán. Đối với cả mô hình xác suất và mô hình tăng trưởng, kết luận rằng không có kẻ xâm lấn hiện diện liên quan đến một khoảng thời gian nào đó trong quá khứ, độ trễ được xác định bởi khoảng thời gian trong suốt hoạt động bẫy hoặc thời gian mà một con cái đã thụ tinh cần thiết để sản xuất một quần thể có thể phát hiện qua bẫy. Nếu không có côn trùng nào được quan sát sau một khoảng thời gian chờ đợi phù hợp, thì có thể rút ra kết luận rằng không có côn trùng nào hiện diện. Phương pháp luận này được áp dụng cho các loài côn trùng giả định có sinh sản rời rạc hoặc liên tục.

Từ khóa

#côn trùng ngoại lai #mô hình xác suất #mô hình tăng trưởng #quần thể côn trùng #chiến dịch đặt bẫy

Tài liệu tham khảo

Anonymous (2002) Exotic bark beetle survey. In: Summary of plant quarantine pest and disease situations in Canada—2002. http://www.inspection.gc.ca/english/sci/surv/sit2002e.shtml#2 Barclay HJ, Hargrove JW (2005) Probability models to facilitate a declaration of pest-free status, with special reference to tsetse (Diptera: Glossinidae). Bull Entomol Res 95:1–11. doi:10.1079/BER2004331 Barclay H, van den Driessche P (1983) Pheromone trapping models for insect pest control. Res Popul Ecol (Kyoto) 25:105–115. doi:10.1007/BF02528786 Barclay HJ, Safranyik L, Linton D (1998) Trapping mountain pine beetles Dendroctonus ponderosae (Coleoptera: Scolytidae) using pheromone-baited traps: effects of trapping distance. J Entomol Soc Br Columbia 95:25–31 Brockerhoff EG, Jones DC, Kimberley MO, Suckling DM, Donaldson T (2006) Nationwide survey for invasive wood-boring and bark beetles (Coleoptera) using traps baited with pheromones and kairomones. For Ecol Manag 228:234–240. doi:10.1016/j.foreco.2006.02.046 Campbell RW (1969) Studies on gypsy moth population dynamics. In: Forest insect population dynamics. USDA, Forest Service, Research Paper NE-125, pp 29–34 Chiang CL (1968) Introduction to stochastic processes in biostatistics. John Wiley, New York Doane CC, McManus ML (1981) The gypsy moth: research toward integrated pest management. USDA, Forest Service Technical Bulletin 1584, Washington, DC Elkinton JS, Liebhold AM (1990) Population dynamics of gypsy moth in North America. Annu Rev Entomol 35:571–596 Food and Agricultural Organization (1999) Determination of pest status in an area. International Standards for Phytosanitary Measures, Pub. No. 8, Secretariat of the International Plant Protection Convention, FAO, UN, Rome Humble L (2001) Invasive bark and wood-boring beetles in British Columbia, Canada. In: Alfaro RI, Day KR, Salom SM, Nair KSS, Evans H, Liebold AM, Lieutier F, Wagner M, Futai K, Suzuki K (eds) Protection of world forests: advances in research. Proceedings of the 21st IUFRO world congress, August 7–12, 2001, Kuala, pp 69–77 Knipling EF, McGuire JU (1966) Population models to test theoretical effects of sex attractants used for insect control. Agric Info Bull 308, USDA LaBonte JR, Mudge AD, Johnson KJR (2005) Nonindigenous woodboring Coleoptera (Cerambycidae, Curculionidae: Scolytinae) new to Oregon and Washington, 1999–2002: consequences of the intercontinental movement of raw wood products and solid wood packing materials. Proc Entomol Soc Wash 107:554–564 Lampur, Malaysia. IUFRO Secretariat, Vienna, IUFRO World Series, vol 11, 253 pp Liebhold AM, Tobin PC (2006) Growth of newly established alien populations: comparison of North American gypsy moth colonies with invasion theory. Popul Ecol 48:253–262. doi:10.1007/s10144-006-0014-4 Liebhold AM, Elkinton JS, Wallner WE (1986) Effect of burlap bands on between-tree movement of late-instar gypsy moth, Lymantria dispar (Lepidoptera: Lymantriidae). Environ Entomol 15:373–379 Lindgren BS (1983) A multiple funnel trap for scolytid beetles (Coleoptera). Can Entomol 115:299–302 Mason CJ, McManus ML (1981) Larval dispersal of the gypsy moth. In: Doane CC, McManus ML (eds) The gypsy moth: research toward integrated pest management. USDA Forest Service Technical Bulletin 1584, 757 pp Mitchell WC (1980) Verification of the absence of the oriental fruit and melon fruit fly following and eradication program in the Mariana Islands. Proc Hawaii Entomol Soc 1977(23):239–243 Mudge AD, LaBonte JR, Johnson KJR, LaGasa EH (2001) Exotic woodboring Coleoptera (Micromalthidae, Scolytidae) and Hymenoptera (Xiphydriidae) new to Oregon and Washington. Proc Entomol Soc Wash 103:1011–1019 Parzen E (1960) Modern probability theory and its applications. Wiley, New York Pielou EC (1969) An introduction to mathematical ecology. Wiley, New York Rabaglia R, Duerr D, Acciavatti R, Ragenovich I (2008) Early detection and rapid response for non-native bark and ambrosia beetles. United States Department of Agriculture, Forest Service, Forest Health Protection, 12 pp. http://www.fs.fed.us/foresthealth/publications/EDRRProjectReport.pdf Richards MS, Tarry DW (1992) Has the warble fly problem gone away? Society for veterinary epidemiology and preventive medicine: tenth anniversary proceedings, 1st–3rd April, 1992. University of Edinburgh, pp 148–156 Sakai AK, Allendorf FW, Holt JS, Lodge DM, Molofsky J, With KA et al (2001) The population biology of invasive species. Annu Rev Ecol Syst 32:305–332. doi:10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114037 Thompson SK (2002) Sampling, 2nd edn. Wiley, New York 367 pp Thorpe KW, Hickman AD, Tcheslavskaia KS, Leonard DS, Roberts EA (2007) Comparison of methods for deploying female gypsy moths to evaluate mating disruption treatments. Agric For Entomol 9:31–37. doi:10.1111/j.1461-9563.2006.00312.x Turchin P, Odendaal FJ (1996) Measuring the effective sampling area of a pheromone trap for monitoring population density of Southern Pine Beetle (Coleoptera: Scolytidae). Environ Entomol 25:582–588 Weseloh RM (1985) Dispersal, survival and population abundance of gypsy moth, Lymantria dispar (Lepidoptera: Lymantriidae), larvae determined by releases and mark-recapture studies. Ann Entomol Soc Am 78:728–835 Weseloh RM (1987) Dispersal and survival of gypsy moth larvae. Can J Zool 65:1720–1723