韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的空間格局及抽樣技術

梅增霞 李建慶

摘要：應用Ｔａｙｌｏｒ的冪法則、Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸分析法及６個聚集指標，對韭菜遲眼蕈蚊（Ｂｒａｄｙｓｉａ ｏｄｏｒｉｐｈａｇａ Ｙａｎｇ ｅｔ Ｚｈａｎｇ）幼蟲的空間分布型和抽樣技術進行研究，以期指導韭菜遲眼蕈蚊田間防治。結果表明，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲呈聚集分布，分布的基本成分是個體群，其聚集性隨密度的增加而增大；可運用Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸分析法中的兩個參數(shù)α和β值確定在不同精度下的理論抽樣數(shù)及序貫抽樣數(shù)。

關鍵詞：韭菜遲眼蕈蚊；幼蟲；空間分布；抽樣技術

中圖分類號：Ｑ９６８．１；Ｓ４３６．３３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）06－1128-03

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technique of Bradysia odoriphaga Larva

ＭＥＩ Ｚｅｎｇ－ｘｉａ，ＬＩ Ｊｉａｎ－ｑｉｎｇ

（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｎ Ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｄｅｌｔａ， Ｂｉｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｉｎｚｈｏｕ ２５６６０３，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ and sampling technique ｏｆ Ｂｒａｄｙｓｉａ ｏｄｏｒｉｐｈａｇａ Yang et Zhang ｌａｒｖａ were ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ Ｔａｙｌｏｒｓ ｐｏｗｅｒ ｌａｗ，Ｉｗａｏｓ m*-m regression equation，ａｎｄ ｓｉｘ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ Ｂｒａｄｙｓｉａ ｏｄｏｒｉｐｈａｇａ ｌａｒｖａ ｗａｓ ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｃｏｌｏｎｙ ｗｈｏｓｅ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｄｅｎｓｉｔｙ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ α ａｎｄ β ｉｎ Ｉｗａｏｓ ｍ*－ｍ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ａｎｄ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｎｕｍｂｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｂｒａｄｙｓｉａ ｏｄｏｒｉｐｈａｇａ Ｙａｎｇ ｅｔ Ｚｈａｎｇ； ｌａｒｖａ； ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ； ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

韭菜遲眼蕈蚊（Ｂｒａｄｙｓｉａ ｏｄｏｒｉｐｈａｇａ Ｙａｎｇ ｅｔ Ｚｈａｎｇ） 隸屬雙翅目（Diptera）眼蕈蚊科（Mycetop hilidea）， 幼蟲俗稱韭蛆，是韭菜的重要害蟲，主要以幼蟲在韭菜根內部蛀食危害，一般地塊蟲株率２０％～３０％，嚴重的可達１００％，產量損失３０％～８０％，常造成毀種或改種［１，２］。由于其潛土危害，生產中防治難度很大，韭菜遲眼蕈蚊造成的蟲害已成為我國韭菜生產的主要限制因子。

韭菜遲眼蕈蚊是我國特有害蟲，國內外研究相對較少，多集中于簡單的生物學習性觀察、田間危害調查以及有效藥劑的篩選和防治技術等［３，４］，近年來，開展了組織學和生理學研究［５］以及溫度對其發(fā)育的影響［６］等研究，這些研究為韭菜遲眼蕈蚊防治奠定了基礎。盧巧英等［７］通過聚集度指標等方法分析西安地區(qū)的韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的田間分布型，并確定“Ｚ”字形、棋盤式和平行線法為韭菜田較為理想的抽樣方式，但在調查過程中未作不同精度下的理論抽樣數(shù)及序貫抽樣數(shù)的深入計算分析。本研究主要針對山東濱州地區(qū)的韭菜遲眼蕈蚊幼蟲危害情況進行調查，厘清其空間分布格局及調查過程中不同精度下的抽樣數(shù)，對掌握韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的發(fā)生危害情況、搞好蟲情預測預報、指導大田防治等工作均有重要參考價值。

１材料與方法

１．１研究地概況

研究樣地位于山東省東北部的濱州市（北緯３７°４１′－３８°１６′，東經(jīng)１１７°１６′－１１８°３７′），地處黃河下游，北依河北，東鄰渤海，屬黃河沖積平原，東亞暖溫帶半干旱半濕潤性季風氣候，年平均降雨量５８４ ｍｍ，年平均氣溫１２．３ ℃，極端最低氣溫－２２．７ ℃，極端最高氣溫４０．８ ℃，年光照時數(shù)２ ４００～２ ７００ ｈ。

調查地點在濱州市濱城區(qū)趙四勿村，位于黃河北岸的大壩內，韭菜地為黃河泥沙沖積土壤，土地平整，土壤肥沃。

１．２調查方法

２００９年９月在不同韭菜畦選?。保皞€韭菜遲眼蕈蚊危害較重的樣地，每樣地面積２．４ ｍ２ （１．２ ｍ×２．０ ｍ），用“Ｚ”字形抽樣法，?。穫€點，每點面積０．０１ ｍ２（０．１ ｍ×０．１ ｍ），每點挖出并挑選完整韭菜１株，共７０株植株，調查韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的數(shù)量。

１．３分布型的測定

采用聚集指標法［８］，其主要指標有：叢生指標（Ｉ）；聚集性指標（ｍ*／ｍ），ｍ*為平均擁擠度，ｍ為平均密度；Ｃａｓｓｉｅ指標（Ｃａ）；擴散系數(shù)（Ｃ）；負二項分布指標（Ｋ）；聚集均數(shù)（λ）。

Ｉｗａｏ ｍ*-ｍ回歸分析法：ｍ*和平均密度ｍ的回歸方程ｍ*＝α＋βｍ，截距α和回歸系數(shù)β揭示種群分布特征，α說明分布的基本成分按大小分布的平均擁擠度，β說明基本成分的空間分布型。

Ｔａｙｌｏｒ指數(shù)ｂ、Ｔａｙｌｏｒ分析Ｓ２與ｍ的關系為：Ｓ２＝ａｍｂ或ｌｇＳ２＝ｌｇａ＋ｂｌｇｍ，式中，ａ表示抽樣因素，ｂ為聚集特征指數(shù)。

聚集均數(shù)：λ＝ｍγ／２ｋ，其中ｍ為平均密度，ｋ為上述負二項分布參數(shù)，γ為χ２分布表中自由度等于２ｋ與P＝０．０５所對應的χ２值。若λ＞２，其聚集原因為昆蟲本身的習性或環(huán)境因素引起，若λ＜２，其聚集原因是由于環(huán)境因素引起的。

數(shù)據(jù)采用ＤＰＳ ８．５０數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行空間分布型分析［９］。

２結果與分析

２．１韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的空間分布情況及分布型的聚集度指標

調查發(fā)現(xiàn)，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲主要在韭菜根部取食，發(fā)生量小時地上部分受害狀不明顯，發(fā)生較嚴重的韭菜枯黃萎蔫、植株變軟、倒伏，嚴重時韭菜斷莖、基部腐爛、整墩死亡，根部多被蛀食一空。受害嚴重、瀕臨死亡韭菜的根部已很少有韭菜遲眼蕈蚊幼蟲存在，因缺乏食物，幼蟲已轉移或化蛹羽化而導致剩余數(shù)量極少。因此在采集和調查韭菜遲眼蕈蚊幼蟲數(shù)量時，盡量不要選取受害癥狀嚴重的韭菜植株。

根據(jù)１０個樣地７０株韭菜植株根部的韭菜遲眼蕈蚊幼蟲數(shù)量的相關數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析出有關韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的聚集度指標值（表１），從表１看出，Ｉ值均大于０，ｍ*／ｍ值均大于１，Ｃａ值均大于０，Ｃ值均大于１，Ｋ值均大于０，說明韭菜遲眼蕈蚊幼蟲在韭菜根部危害時的空間分布格局為聚集分布。

２．２Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸關系

將韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的Ｉｗａｏ ｍ*-ｍ回歸方程進行擬合并對回歸關系做方差分析（圖１），結果表明，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的回歸方程為ｍ*＝１．２７ ｍ＋１０．３３（ｒ＝０．９６），對回歸關系進行方差分析表明，回歸關系極顯著（Ｆ＝９３．８７，Ｐ＝０．０００ １＜０．０１），而且回歸方程中α＞０、β＞１，說明韭菜遲眼蕈蚊幼蟲在韭菜根部危害時空間格局為聚集分布，并且個體間相互吸引，分布的基本成分為個體群。

２．３Ｔａｙｌｏｒ的冪指數(shù)

Ｔａｙｌｏｒ的冪指數(shù)分析結果（圖２）表明，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的Ｓ２與ｍ回歸直線方程為ｌｇＳ２＝１．４２ ｌｇｍ＋０．６６（ｒ＝０．９３），式中ｂ值大于１，表明韭菜遲眼蕈蚊幼蟲為聚集分布。對回歸關系進行方差分析表明，回歸關系極顯著（Ｆ＝４８．５３，Ｐ＝０．０００ １＜０．０１）。

２．４影響聚集的因素分析

某一種群在空間的聚集原因，既可能是受某些環(huán)境因素的影響，也可能是物種本身的聚集習性所致，應用Ｂｌａｃｋｉｔｈ的種群聚集均數(shù)（λ），檢驗韭菜遲眼蕈蚊幼蟲聚集原因，將平均密度與聚集均數(shù)進行回歸分析（圖３），得回歸方程為λ＝０．７７ｍ－３．６０（ｒ＝０．８８），對回歸關系進行方差分析表明，回歸關系極顯著（Ｆ＝２６．８９，Ｐ＝０．０００ ８＜０．０１）?？梢?，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的聚集均數(shù)隨種群密度的增大而增大。當λ＜２時，種群的聚集原因可能是由某些環(huán)境作用引起的，當λ≥２時，其聚集原因是由種群自身習性和環(huán)境因素中任一因子引起的。經(jīng)計算，１０個樣地的韭菜遲眼蕈蚊幼蟲聚集均數(shù)（λ）大于２（表１），說明其聚集原因是韭菜遲眼蕈蚊幼蟲自身習性與環(huán)境因素共同影響所致。這一分析結果符合韭菜遲眼蕈蚊成蟲有集中產卵習性，也符合幼蟲更喜歡在受到一定危害、略有腐爛的韭菜根部危害的習性。

２．５抽樣技術

在抽樣調查時，需確定抽取多少樣本數(shù)量即可達到所需要的精度，因此需要確定最適抽樣數(shù)。根據(jù)Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸分析法，得知ｍ*－ｍ回歸方程的α、β值及平均密度ｍ，再給定允許誤差Ｄ與置信概率９０％相應的ｔ值，ｔ＝１．９６，根據(jù)公式Ｎ＝（■）2+（■+β-1），得不同抽樣允許誤差下的抽樣數(shù)公式為：Ｎ０．１＝４ ３５２．６７／ｍ＋１０４．９１，Ｎ０．２＝１ ０８０．１３／ｍ＋２６．２３，Ｎ０．３＝４８３．１１／ｍ＋１１．６４。根據(jù)公式，即可獲得韭菜遲眼蕈蚊幼蟲在不同株均蟲口數(shù)下的最適抽樣數(shù)（表２）。從表２可見，隨韭菜遲眼蕈蚊幼蟲株均蟲口數(shù)的增加，所需調查的樣本數(shù)逐漸減少，但在相同的密度下，抽樣數(shù)又隨允許誤差的減小而增加。在實際調查中，可根據(jù)具體人力與時間情況選擇相應的允許誤差，并調查韭菜植株的蟲口密度，然后查表確定調查時所需要調查的韭菜株數(shù)。

2．６序貫抽樣

根據(jù)Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸分析法，設臨界防治密度指標為ｍ0，其上下限計算公式為：Ｔ０（ｎ）＝ｎｍ０±■。將韭菜遲眼蕈蚊幼蟲株均蟲口數(shù)５頭暫定為臨界防治密度，即ｍ0＝５，將ｍ0及α、β值和ｔ＝１．９６分別代入上式，得公式：Ｔ０（ｎ）＝5n±■。若將韭菜遲眼蕈蚊幼蟲株均蟲口密度劃分為３個層次，分別為高、適中和低，在調查過程中如果調查３０株韭菜，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲累積數(shù)量達２３６頭時，則認為韭菜遲眼蕈蚊幼蟲蟲口密度高，危害重，需立即開展防治；低于６４頭時，則認為蟲口密度低，危害較輕，無需防治（表3）。

在調查過程中，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲株蟲口累積數(shù)量在上限和下限之間，則繼續(xù)往下抽樣，當不易下結論時，通過公式Ｎｍａｘ＝■［（α+1）ｍ0+（β+1）ｍ02］，確定最大抽樣數(shù)，估計密度所允許的置信限，?。簦剑?，D＝０．３，得空間公式Ｎｍａｘ＝７０４．５５，即韭菜株的最大抽樣數(shù)為７０５株。

３討論

空間分布型是昆蟲種群的重要特性之一，反映了某生物種群在空間相對靜止時的分布狀況，目前對種群分布型及抽樣技術的研究報道較多［１０－１２］，韭菜遲眼蕈蚊幼蟲在韭菜根部蛀食危害，活動范圍和空間狹窄，相對靜止，故其空間分布的研究更具實際意義。

盧巧英等［７］對韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的空間分布型作了分析，通過多種抽樣方法的分析，確認“Ｚ”字形抽樣法較有代表性，可作為測報和防治的依據(jù)。本研究采用“Ｚ”字形抽樣法，運用聚集度指標、Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸分析法和Ｔａｙｌｏｒ的冪指數(shù)等方法，分析確定在山東濱州地區(qū)韭菜遲眼蕈蚊幼蟲是呈聚集分布，這與盧巧英等［７］的分析結論一致。本試驗還對抽樣技術做了較深入研究，運用Ｉｗａｏ ｍ*－ｍ回歸分析法中的２個參數(shù)α和β值確定在不同精度下的理論抽樣數(shù)及序貫抽樣數(shù)，對韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的危害調查和蟲情測報及防治具有較高的應用價值。

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