مدل سازي رشد جمعيت شته گندم-گل سرخ Metopolophium dirhodum (Hemiptera: Aphididae) در شرايط مزرعه

Population growth modeling of rose-grain aphid, Metopolophium dirhodum (Hemiptera: Aphididae) on wheat in field condition information systems

شته گندم­–­گل­ سرخ، Metopolophium dirhodum يكي از مهمترين شته ­هاي مزارع گندم و جو بوده و جمعيت آن در مزرعه به سرعت افزايش مي­ يابد. در اين مطالعه، سه سري داده مربوط به نوسانات جمعيت شته گندم­–­گل­سرخ در يك مزرعه گندم در ورامين (تهران) در سال هاي 1378 تا 1380 و دو سري داده در يك مزرعه جو در منطقة الشتر استان لرستان در سال‌هاي 1396 و 1397 براي مدل­ سازي رشد جمعيت اين شته استفاده شد. نتايج نشان داد، مدل­ هاي نرمال و مربع سكانت هذلولوي نسبت به دو مدل­ لجستيك و رشد نمايي توصيف بهتري از تغييرات جمعيت شته گندم­–­گل­سرخ در كل فصل براي تمام سري داده ­ها در مزارع گندم و جو ارائه دادند. مدل ­هاي نرمال و مربع سكانت هذلولوي به خوبي با داده ­هاي مربوط به تغييرات جمعيت شته گندم­– گل­سرخ برازش يافتند، توصيف زيستي منطقي از تغييرات جمعيت شته ارائه دادند و يك مبناي آماري قدرتمند براي تجزيه و تحليل داده هاي تجربي به دست آمده در اين تحقيق بودند. پراسنجه‌هاي اين مدل ­ها عبارتند از پيش ­بيني اندازه اوج جمعيت (Nmax)، پيش ­بيني زمان اوج جمعيت (tmax) و نرخ تولد سرانه تقريبي كه از نظر كاربردي اهميت دارند. در مجموع نتايج اين تحقيق نشان داد كه مدل ­هاي رگرسيوني نرمال و مربع سكانت هذلولوي با منحني ­هاي فراواني شته برازش خوبي داشته و مي ­توان توسط پراسنجه‌هاي اين مدل­ ها، پراسنجه‌هاي مدل مكانيكي را تخمين زد.

The rose-grain aphid, Metopolophium dirhodum is one of the most important species among wheat and barley aphids and its population trajectory in field is characterized by rapid boom. In the present study, three datasets from M. dirhodum population in a wheat field in Varamin (Tehran) from 1999 to 2001 and two datasets from a barley field in Aleshtar (Lorestan) in 2017 and 2018 were used for modeling the aphid population dynamics. We demonstrate that Normal and Hyperbolic Secant Squared models presented a much better description of M. dirhodum population dynamics in the whole season for all datasets from wheat and barley fields than the Exponential or Logistic Growth models. The Normal and Hyperbolic Secant Squared model analysis of data showed that the models were useful representations of the data, gave biologically reasonable descriptions of rose-grain aphid population dynamics, and were statistically powerful basis for the analysis of experimental data obtained in this research. The parameters of two mentioned models are the predicted peak size, Nmax, the predicted time of peak, tmax, and an approximate per capita birth rate, all of which are of interest in practical applications. Overall, the results of this study showed that the Normal and Hyperbolic Secant Squared regression models were shown to fit diverse abundance curves adequately and the parameters of the mechanical model can be estimated by the parameters of these models.