王玉蘭,劉愛華,張靜文,趙邊建,岳朝陽,張新平,唐 麗
(1.新疆林業(yè)科學(xué)院 森林生態(tài)研究所,新疆 烏魯木齊 830002;2.新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)廳 天然林保護(hù)辦公室,新疆 烏魯木齊 830000)
1996年,棗大球蚧Eulecanium gigantea被國家林業(yè)局定為森林檢疫對象,在中國主要分布在遼寧、山東、山西、甘肅、青海、四川、安徽、江蘇、河南、寧夏、新疆、陜西等地,國外主要分布于日本和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)。寄主范圍廣,危害重,繁殖及適應(yīng)能力強(qiáng)[1-2]。目前,在新疆已知其寄主植物約有25科45余種。主要以雌成蟲、若蟲于枝干上刺吸汁液造成危害。寄主被害后,導(dǎo)致大量落果、減產(chǎn),致使樹木生長衰弱,枝條干枯,甚至整株死亡。果實(shí)被害后果面斑斑,品質(zhì)降低。自然界中棗大球蚧的優(yōu)勢天敵球蚧藍(lán)綠跳小蜂Blastothrix sericae,寄生率較高,對棗大球蚧有很強(qiáng)的控制能力。球蚧藍(lán)綠跳小蜂與其寄主棗大球蚧在空間上的分布吻合程度,與球蚧藍(lán)綠跳小蜂的搜尋寄主的能力有密切關(guān)系,直接影響球蚧藍(lán)綠跳小蜂對棗大球蚧的寄生,是評估球蚧藍(lán)綠跳小蜂潛在利用價值的指標(biāo)之一[2-3]。
研究樣地位于新疆喀什地區(qū)葉城縣,在提孜那甫河、烏魯克吾斯塘河及柯克亞吾斯塘河的沖積扇上,35°28′~ 38°34′N,76°08′~78°31′E,海拔為 1370 m,全年日照充足,熱量豐富,無霜期長,降水稀少,溫差較大。年平均氣溫為11.3℃,年日照時數(shù)為2950.0 h,≥10℃的積溫為4060.0℃,年均無霜期為228 d,年均降水量為54.0 mm,晝夜溫差平均為6.0~10.0℃。
1.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查方法 2011年6月15日,在葉城縣零公里林場2隊(duì)胡桃Juglans regia園,對本年度的棗大球蚧雌成蟲數(shù)量和棗大球蚧雌成蟲介殼上小蜂羽化孔的數(shù)量進(jìn)行取樣調(diào)查。方法是在調(diào)查地設(shè)8個小區(qū),每個小區(qū)按照平行線取樣法選取l0株,每株樹按東、南、西、北4個方位,各取1枝約20 cm長的枝條為統(tǒng)計(jì)單位,記錄枝條上的棗大球蚧雌成蟲數(shù)量和被球蚧藍(lán)綠跳小蜂寄生的蚧蟲數(shù)。
1.2.2 分布型測定 ①聚集度指標(biāo)法[4-9],David和Moore的聚集度指標(biāo):。其中:S2為方差,為平均密度。若I>0為聚集分布,I<0為均勻分布,I=0為隨機(jī)分布。②擴(kuò)散系數(shù)C法:。其中:若C>1為聚集分布,C<1為均勻分布,C=1為隨機(jī)分布。③負(fù)二項(xiàng)分布的K值:。其中:K值越小,聚集度越大,當(dāng)K值趨向于∝時,則為Possion分布,如K<0,則為隨機(jī)分布。④Cassie R M 指標(biāo)CA法:其中:若CA>0為聚集分布,CA<0為均勻分布,CA=0為隨機(jī)分布。⑤Lloyd M 的聚塊性指標(biāo) L 法:L=m*/m,即其中:是平均擁擠度。若L>1為聚集分布,L<1為均勻分布,L=1為隨機(jī)分布。
1.2.3 回歸分析法 ①Iwao的m*-m回歸分析法,回歸模型為:。Iwao認(rèn)為當(dāng)回歸模型呈線性相關(guān)時,α和β就能揭示昆蟲種群分布型的特征,而且有特定的生物學(xué)意義。α說明分布的基本成分按大小分布的平均擁擠度,當(dāng)α=0時,分布的基本成分是單個個體;若α>0分布的基本成分是個體群,種群個體間相互吸引;α<0分布基本成分仍是種群,但個體間相互排斥。β表明基本成分的空間分布型,β=1為隨機(jī)分布,β<1為均勻分布,β>1為聚集分布。α和β的不同組合能表達(dá)不同的空間分布型信息。當(dāng)α=0,β=1時,為隨機(jī)分布;當(dāng)α>0,β=1時為聚集分布,且個體群落固定,個體群呈隨機(jī)分布;當(dāng)α=0,β>1時為聚集分布,且具有共同K值的負(fù)二項(xiàng)分布;當(dāng)α=0,β<1時為均勻分布;當(dāng)α>0,β>1時的組合一般為聚集分布。②Taylor冥指數(shù)法,回歸模型為:。其中:若lga=0(a=1),b=1為隨機(jī)分布,lga>0(a>1),b=1則一切密度下均為聚集分布,且聚集度不隨種群密度的改變而改變。lga>0(a>1),b>1則種群在一切密度下為聚集分布,且聚集度隨種群密度的升高而增加。lga<0(0<a<1),b>1時則種群密度越高,分布越均勻。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理 采用《實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》[10]處理。
各種聚集度指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果見表1和表2。在測定的8組數(shù)據(jù)中,棗大球蚧的聚集度指標(biāo)為:I(1.409~14.091)>0,C(2.409~15.091)>1,K(1.072~3.508)>1,CA(0.285~0.933)>0,M*/M(1.285~1.933)>1;而球蚧藍(lán)綠跳小蜂的聚集度指標(biāo)測定為:I(0.765~8.050)>0,C(1.944~9.894)>1,K(0.765~8.050)>1 ,CA(0.124~1.308)>0,M*/M(1.124~2.308)>1。由此可以判定,兩者均呈聚集分布,且隨著種群密度的增大,其聚集程度有逐漸減小的趨勢。因此,在進(jìn)行林間調(diào)查估計(jì)棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂密度時應(yīng)采取多點(diǎn)、每點(diǎn)較小樣本的抽樣方式,如5點(diǎn)取樣、對角線取樣、Z字型取樣等。
2.2.1 Iwao的m*-m回歸分析 通過表3可以看出:棗大球蚧的回歸模型:M*=2.49327+1.36347M,相關(guān)系數(shù)=0.9095?;貧w方程α=2.49327>0,說明棗大球蚧空間分布型的基本成分為個體群,而且個體間相互吸引;β=1.36347>1時,說明棗大球蚧為聚集分布。球蚧藍(lán)綠跳小蜂的回歸模型:M*=0.48502+1.44998M,相關(guān)系數(shù)=0.8242。回歸方程α=0.48502>0,說明球蚧藍(lán)綠跳小蜂空間分布型的基本成分也為個體群,而且個體間相互吸引;β=1.44998>1時,說明球蚧藍(lán)綠跳小蜂也為聚集分布。
表1 棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂分布型部分指數(shù)Table1 Distribution type index of Eulecanium gigantea and Blastothrix sericae
表2 棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂分布型部分指數(shù)Table2 Distribution type index of Eulecanium gigantea and Blastothrix sericae
2.2.2 Taylor冥指數(shù)法 通過表3可以看出:棗大球蚧的回歸模型:lg(v)=0.11943+1.70725lg(M),相關(guān)系數(shù)=0.9086。回歸方程中l(wèi)ga=0.11943>0(a>1),b=1.70725>1,說明棗大球蚧為聚集分布;球蚧藍(lán)綠跳小蜂的回歸模型:lg(v)=0.20977+1.45118lg(M),相關(guān)系數(shù)=0.8886?;貧w方程中l(wèi)ga=0.20977>0(a>1),b=1.45118>1,說明球蚧藍(lán)綠跳小蜂也為聚集分布,兩者均為聚集強(qiáng)度隨種群密度的升高而增加。通過運(yùn)用多個聚集度指標(biāo)、I-wao和Talor回歸分析法測定,棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂在核桃林內(nèi)分布型均為聚集分布,聚集度指標(biāo)測定和回歸分析法得出的結(jié)論一致,說明棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂在核桃林內(nèi)分布型為聚集分布,且聚集強(qiáng)度隨種群密度的升高而增加。
表3 棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂回歸分析模型Table3 Regressive analysis of Eulecanium gigantea and Blastothrix sericae
通過對棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂空間分布型研究證明,Taylor冪法和Iwao的回歸分析法得出的結(jié)果一致,即棗大球蚧和球蚧藍(lán)綠跳小蜂種群在胡桃樹上的空間分布型均為聚集分布,且種群密度越高分布越聚集。大量的研究結(jié)果顯示,許多害蟲與其優(yōu)勢天敵種類在空間分布上存在密切相關(guān)性,表現(xiàn)在優(yōu)勢天敵種類的空間分布型往往與其寄主害蟲的空間分布型保持一致[10],這是由于優(yōu)勢天敵在時間和空間上對寄主害蟲強(qiáng)烈追隨效應(yīng)所造成的。球蚧藍(lán)綠跳小蜂除寄生棗大球蚧外,還寄生吐倫褐球蚧Rhodococcus turanicus和水木球蠟蚧Parthenolecanium corni等蚧科Coccidae昆蟲。調(diào)查發(fā)現(xiàn)寄生性天敵種群數(shù)量較大的是球蚧藍(lán)綠跳小蜂,寄生率可達(dá)90%以上,被寄生者仍能產(chǎn)卵,卵量顯著減少,這可能是近幾年棗大球蚧發(fā)生和危害受到抑制的主要原因??梢娗蝌凰{(lán)綠跳小蜂是很有應(yīng)用前景的一種天敵昆蟲。
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