懸鈴木方翅網(wǎng)蝽空間分布型與抽樣技術(shù)研究

信曉萌， 亓玉昆， 劉煥秀， 劉慇， 武海衛(wèi)， 尹淑艷

(1.山東省濰坊市林業(yè)局，山東 濰坊 261041； 2.山東省林業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014； 3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 泰安 271001)

懸鈴木方翅網(wǎng)蝽Corythuchaciliata(Say)屬半翅目網(wǎng)蝽科(Hemiptera:Tingidae)，原分布于北美洲中東部[1]。2002年武漢市園林科學(xué)研究所最早在國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)的危害，2006年經(jīng)長(zhǎng)江大學(xué)鑒定確認(rèn)為外來(lái)入侵物種[2]，國(guó)家林業(yè)局隨即將其增列入我國(guó)林業(yè)危險(xiǎn)性有害生物名單，并要求各地監(jiān)測(cè)和防治[3]。我國(guó)西南、華南、華中、華北的大部分地區(qū)均是懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的適生地。2010年在濰坊市城區(qū)首次發(fā)現(xiàn)危害，2011年擴(kuò)散到全市[4]。該蟲(chóng)1 a可發(fā)生5代[5]，世代重疊嚴(yán)重，常以成蟲(chóng)和若蟲(chóng)在寄主葉背群集吸取汁液，危害葉片組織，使其失水，葉片被吸處初期會(huì)出現(xiàn)一些密集的黃白斑點(diǎn)，同時(shí)葉背還會(huì)出現(xiàn)一些銹色斑[6]，從而抑制植物的光合作用，導(dǎo)致葉片提早枯黃、脫落，嚴(yán)重影響懸鈴木行道樹(shù)的觀賞價(jià)值[7]。

種群的空間分布型不僅揭示種群的空間分布規(guī)律，對(duì)于蟲(chóng)情調(diào)查、監(jiān)測(cè)和防治方案的制定也具有重要意義。懸鈴木方翅網(wǎng)蝽入侵我國(guó)后，多側(cè)重于生物學(xué)、防治技術(shù)的研究[3-4，6]，關(guān)于空間分布型的研究還未見(jiàn)報(bào)道。鑒于此，作者根據(jù)野外連續(xù)調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的空間分布格局進(jìn)行了研究，以期為懸鈴木方翅網(wǎng)蝽調(diào)查取樣、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合防治提供理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于濰坊市植物園，懸鈴木Platanusspp.為10 a生大樹(shù)，長(zhǎng)勢(shì)一致，樹(shù)高8～15 m，胸徑15～20 cm。懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群調(diào)查期間未采取任何管護(hù)措施。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 分時(shí)段調(diào)查 2016年4—10月，隨機(jī)選擇懸鈴木10株，每株隨機(jī)剪取4根2～3 a生枝條，詳細(xì)記錄每個(gè)葉片上的懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)、若蟲(chóng)數(shù)量[8]，每隔7 d調(diào)查1次。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查 于2016年8月下旬，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽發(fā)生盛期，選10塊標(biāo)準(zhǔn)地，每塊隨機(jī)抽取5株樹(shù)，每株樹(shù)隨機(jī)剪取4根2～3 a生枝條，調(diào)查每個(gè)葉片上懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)、若蟲(chóng)數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

1.3.3 抽樣方法的確定 按照Iwao最適理論抽樣數(shù)模型[17]確定最適抽樣數(shù)和序貫抽樣技術(shù)。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理分析 利用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì)計(jì)算，采用最小二乘法估計(jì)相關(guān)的參數(shù)，相關(guān)性采用相關(guān)系數(shù)r進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

基于蘭星平的La-m回歸模型Lα=θ+ηm，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)的La-m回歸模型為L(zhǎng)α=0.620 4+1.118 6m(r=0.9879>r0.05=0.632)；若蟲(chóng)的Lα-m回歸模型為L(zhǎng)α=0.920 4+1.004 5m(r=1.000 0>r0.05=0.632)；整個(gè)種群的Lα-m回歸模型為L(zhǎng)α=0.925 2+1.003 4m(r=1.000 0r0.05=0.632)。可看出，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)、若蟲(chóng)和整個(gè)種群的θ>0，η>1兩者之間相關(guān)顯著，即懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)、若蟲(chóng)和整個(gè)種群均為聚集分布。

表1 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽若蟲(chóng)空間分布型參數(shù)

表2 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)空間分布型參數(shù)

表3 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽整個(gè)種群(成蟲(chóng)和若蟲(chóng))空間分布型參數(shù)

表4 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽固定標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.3 聚集原因分析 根據(jù)表4的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的成蟲(chóng)、若蟲(chóng)和整個(gè)種群的聚集均數(shù)(λ)與樣本平均值(m)關(guān)系式分別為：成蟲(chóng)λ=0.000 2+0.454 6m(r=0.998 7>r0.05=0.632)；若蟲(chóng)λ=0.002 4+0.458 6m(r=0.999 8>r0.05=0.632)；整個(gè)種群λ=0.002+0.462 3m(r=0.998 9>r0.05=0.632)。由此看出，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)、若蟲(chóng)和整個(gè)種群的聚集均數(shù)(λ)與樣本平均值(m)關(guān)系式中α值分別是0.000 2、0.002 4、0.002，基本趨于0，其對(duì)應(yīng)的關(guān)系式可變?yōu)槌上x(chóng)λ=0.454 6m，若蟲(chóng)λ=0.458 6m，整個(gè)種群λ=0.462 3m。通過(guò)關(guān)系式計(jì)算結(jié)果看出，當(dāng)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽蟲(chóng)口密度在4.3頭/葉以下時(shí)，λ<2，成蟲(chóng)、若蟲(chóng)和整個(gè)種群的聚集原因是由環(huán)境因素引起的；當(dāng)蟲(chóng)口密度大于4.3頭/葉時(shí)，λ>2，其聚集原因是由懸鈴木方翅網(wǎng)蝽自身行為或環(huán)境因素引起的。

表5 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽最適理論抽樣數(shù)

通過(guò)上述兩個(gè)公式，得出懸鈴木方翅網(wǎng)蝽序貫抽樣表(表6)，以便為防治提供參考。

表6 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群序貫抽樣表

3 結(jié)論與討論

通過(guò)6種聚集指標(biāo)和4種回歸模型確定懸鈴木方翅網(wǎng)蝽成蟲(chóng)、若蟲(chóng)和整個(gè)種群均呈聚集分布，且屬一般負(fù)二項(xiàng)分布型，個(gè)體間相互吸引，分布的個(gè)體成分是個(gè)體群。其分布與密度有關(guān)，密度越大聚集程度越強(qiáng)。

從不同日期調(diào)查得出的聚集均數(shù)(λ)值看出，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在蟲(chóng)口密度較低時(shí)，聚集是由環(huán)境條件引起的；在蟲(chóng)口密度較高時(shí)，由懸鈴木方翅網(wǎng)蝽自身行為或環(huán)境條件引起的。Blackith的聚集均數(shù)(λ)表明，當(dāng)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽蟲(chóng)口密度在4.3頭/葉以下時(shí)，λ<2，聚集原因是由環(huán)境因素引起的；當(dāng)蟲(chóng)口密度大于4.3頭/葉時(shí)，λ>2，其聚集原因是由懸鈴木方翅網(wǎng)蝽自身行為或環(huán)境因素引起的。

序貫抽樣是根據(jù)調(diào)查的實(shí)際情況，利用已經(jīng)取得的樣本中的信息和要求，在一定的置信范圍內(nèi)決定取樣的樣本數(shù)的方法。在利用序貫抽樣表抽樣時(shí)，當(dāng)所調(diào)查的葉片上懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群累計(jì)蟲(chóng)口數(shù)(成蟲(chóng)和若蟲(chóng)之和)超過(guò)上限時(shí)，要立即進(jìn)行防治；如果蟲(chóng)口數(shù)低于下限時(shí)，可不需要防治；若累計(jì)蟲(chóng)口數(shù)在上限和下限之間時(shí)，要增加抽樣葉片數(shù)量。在不能做出判斷時(shí)，就要通過(guò)確定最大抽樣數(shù)的調(diào)查結(jié)果來(lái)決定是否防治。

雖然懸鈴木方翅網(wǎng)蝽是近幾年新入侵的害蟲(chóng)，但對(duì)懸鈴木的危害非常嚴(yán)重，通過(guò)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽空間分布型的研究，基本弄清了其在懸鈴木上的分布規(guī)律，確定了合適的抽樣技術(shù)，對(duì)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治適宜時(shí)期的選擇、防治措施的制定都具有指導(dǎo)作用。