全 文 ：收稿日期:2008-01-12
基金项目:河南科技学院重点科研项目资助基金(030314)
作者简介:吕文彦(1964-), 女 ,河南封丘县人 , 副教授 ,主要从事昆虫生态学的教学和科研工作。
山楂叶螨种群数量动态和空间格局研究
吕文彦 ,秦雪峰 ,张育平 ,康珂珂
(河南科技学院资源与环境学院 ,河南 新乡 453003)
摘要:应用 4种聚集度指标和 Iwao法 、Taylor幂法则研究了桃树上山楂叶螨种群数量动态和空间格局。结果表明:
在桃树上 , 山楂叶螨既可作聚集分布 ,也可作均匀分布;6月中旬至 7月下旬山楂叶螨呈聚集分布;8月上旬至 8月
中旬呈均匀分布;8月下旬呈聚集分布;9月上旬至 9月下旬呈均匀分布 ,表现为聚集※扩散※再聚集※再扩散的
趋势;山楂叶螨在桃树上的为害时间较长 , 在 6月下旬出现为害高峰。
关键词:山楂叶螨;种群动态;时序动态
中图分类号:S482.3　　　文献标识码:A　　　文章编号:1673-6060(2008)02-0044-03
StudyonthePopulationDynamicsandSpatialPatternofTetranychusviennesisZacher
Lǜ Wenyan, etal.
(HenanInstituteofScienceandTechnology, Xinxiang453003, China)
Abstract:Thepopulation squantitydynamicsandspatialpaternofinsectpopulationwerestudiedbyusingtheindexof
4 kindsofaggregation, Iwao′sregressionanalysismethodandTaylor spowerprinciple.Theresultsshowedthatthespatial
paternsofpopulationsmaybeaggregationdistributionoruniformdistribution;thepatternwasaggregationdistributionfrom
theMid-JunetothelateJuly;thepaternwasuniformdistributionfromthebeginningofAugusttothelateAugust;the
paternwasaggregationdistributioninthelateAugust;thepaternwasuniformdistributionfromthebeginningofSeptember
tothelateseptember;theperiodthatTetranychusviennensisendangeredthepeachtreeswaslongerandreachedthepeak.
Keywords:tetranychusviennensis;populationdynamics;temporaldynamics
　　城市绿地植物是现代化城市的重要组成部分 ,
它不仅美化环境 、净化空气 ,也带来了很大的经济效
益和社会效益。桃树是一种常见的观赏植物 ,近几
年山楂叶螨(TetranychusviennesisZacher)危害非常
严重 ,常群集于叶背吸食汁液 ,受害叶片常出现黄白
色小斑点 ,继而叶片变成苍灰色 ,严重时全叶焦枯而
脱落 。桃树被害后 ,光合强度减弱 ,叶绿素含量降
低 ,影响花芽形成 ,严重影响其观赏价值 。为此 ,作
者对观赏桃树山楂叶螨种群数量动态及空间格局进
行了研究 ,结果如下。
1　材料与方法
1.1　调查地点及方法
试验在新乡市人民公园观赏桃园内进行 。从 6
月至 9月在桃园内选定 5株生长基本一致的桃树 ,
每隔 5d调查一次。每棵树按东 、南 、西 、北 、中五个
方位 ,每个方位分别随机选取 10片已展开的叶片 ,
每次共调查 250片叶 ,以株为单位记载活动螨(幼 、
若螨和成螨)数量。
1.2　分析方法
1.2.1　聚集度测定　对调查的资料 ,计算出山楂叶
螨在桃树上平均每株虫量( x),样本方差 S2 ,平均拥
挤度指标 m＊ =(1/x+S2)/( x-1)。据此再分别计
算 4个不同性质的空间聚集度指标 , 即 Moore
(1954)I指标:I=S2 / x-1(S2为样本方差 , x为样
本平均数 ,下同),当 I>0时 ,为聚集分布;当 I=0
时 ,为随机分布;当 I<0时 ,为均匀分布。聚块性指
标:即平均拥挤度与其平均值之比值 , m＊ /m=m＊ /
x.当 m＊ /m<1时 ,为均匀分布;当 m＊ /m>1时 ,为
聚集分布;当 m＊ /m=1时 ,为随机分布 。扩散系数
C=S2 / x:当 C>1时 ,为聚集分布;当 C=1时 ,为随
机分布;当 C<1时 ,为均匀分布。负二项分布 k值
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第 36卷　第 2期
Vol.36　No.2
河 南 科 技 学 院 学 报 (自然科学版)
JournalofHenanInstituteofScienceandTechnology
2008年 6月
Jun.2008
k= x2 /(S2 - x):当 K>0时 ,为聚集分布;当 K※+
∝时 ,为随机分布;当 K<0时 ,为均匀分布。
1.2.2　线性回归方程检验　利用 Taylor的幂函数
法(㏒ S2 =㏒ a+b㏒ x)和 Iwao提出的种群平均拥
挤度(m＊)和平均密度(m)的线性回归关系式(m＊
=α+βm),计算出山楂叶螨种群在桃树上的聚集
度系数 。
1.2.3　时间动态分析　用上述 4个统计性质不同
的指标对山楂叶螨自然种群进行了基本分析 ,据该
分析结果 ,考虑到 C和 m＊受密度制约不宜反映时
间序列上密度变化的聚集度变化 ,而 m＊ /m和 K受
密度影响较小 ,更能反映空间格局变化过程中种群
因素的作用 ,最终选定负二项分布 K值作为聚集指
标 。根据 Cassie提出的 CA(即 1/K),当 CA =0时 ,
为随机分布;CA >0时 ,为聚集分布;CA <0时 ,为均
匀分布。以图的形式表示负二项分布 K值随时间
变化 ,分析山楂叶螨种群不同时间的变化规律。
2　结果与分析
2.1　山楂叶螨在桃树上的空间格局
2.1.1　聚集度指标法　桃树上山楂叶螨的各项聚
集度指标见表 1.由表 1可以看出 ,山楂叶螨的各项
聚集度 K值 、I值 、m＊/m, C值 ,都随着时间的变化
而发生变化。 K值的范围在 -121 ～ 40 152, I指标
为 -0.867 ～ 504.391, m＊/m指标为 0.278 ～
2.133,扩散系数 C为 0.133 ～ 505.391.从上述聚集
度指标可知:山楂叶螨在桃树上既可作聚集分布亦
可作均匀分布 。
表 1　桃树上山楂叶螨的各项聚集度指标
日期 调查叶片数 平均值 x 方差 S2 I指标 拥挤度 m＊ m＊ /m指标 CA指标 扩散系数 C K指标
6.15 250 509.2 100 730.6 196.821 706.021 1.387 0.387 197.821 2.587
6.20 250 529.4 267 553.8 504.391 1 033.791 1.953 0.953 505.391 1.05
6.25 250 33.8 398.16 10.78 44.58 1.319 0.319 11.78 3.135
6.30 250 10.2 21.76 1.133 11.333 1.111 0.111 2.133 9
7.5 250 3 5.2 0.733 3.733 1.244 0.244 1.733 4.091
7.10 250 8 26.8 2.35 10.35 1.294 0.294 3.35 3.404
7.15 250 4.6 4.64 0.009 4.609 1.002 0.002 1.009 529
7.20 250 27.4 208.24 6.6 34 1.241 0.241 7.6 40 152
7.25 250 28.2 66.56 1.36 29.56 1.048 0.048 2.36 20.731
7.30 250 2.6 3.44 0.323 2.923 1.124 0.124 1.323 8.048
8.5 250 4.4 4.24 -0.036 4.364 0.992 -0.008 0.964 -121
8.10 250 1.8 1.76 -0.022 1.778 0.988 -0.012 0.978 -81
8.16 250 2.4 2.24 -0.067 2.333 0.972 -0.028 0.933 -36
8.20 250 1.2 0.16 -0.867 0.333 0.278 -0.722 0.133 -1.385
8.25 250 2.6 2.64 0.015 2.615 1.006 0.006 1.015 169
8.30 250 1.2 1.36 0.133 1.333 1.111 0.111 1.133 9
9.5 250 1.2 0.96 -0.2 1 0.833 -0.167 0.8 -6
9.10 250 1.2 0.96 -0.2 1 0.833 -0.167 0.8 -6
9.15 250 1 0.8 -0.2 0.8 0.8 -0.2 0.8 -5
9.20 250 1.8 0.96 -0.467 1.333 0.741 -0.259 0.533 -3.857
9.24 250 3 13.2 3.4 6.4 2.133 1.333 4.4 0.882
2.1.2　Iwao的 m＊ -m回归法与 Taylor幂法则
(1)Iwao的 m＊ -m回归分析法 将表 1中山楂
叶螨的 m＊与 m值代入 m＊ =α+βm模型得平均拥
挤度 m＊与 m的回归方程:m＊ =-3.956 1 +
1.686 7m(r=0.984 3)
式中 β =1.6867>1,表明山楂叶螨在桃树上呈
聚集分布;α=-3.956 1<0,说明山楂叶螨个体间
相互排斥 ,这是种群中个体间相互竞争的结果;r值
为 0.984 3,说明回归方程适合度很高。
(2)Taylor幂函数法则　将表 1中平均密度 x
与方差 S2值代入 logS2 =loga+blog x得回归方程:
log10S2 =-0.362 1+1.956 3log10 x(r=0.981 6)
方程中 b值为 1.956 3 >1,证明山楂叶螨在桃
树上呈聚集分布。
2.1.3　种群 K值的时序动态　种群 K值的时序动
态见图 1.由图 1可知 ,山楂叶螨的种群分布特征表
现出一定的规律性 。K值时序动态变化表现为高※
低※高※低 ,即种群呈聚集※扩散※再聚集※再扩
散的趋势 。根据这个特征可将山楂叶螨种群分布型
分为 4个明显阶段 。第一阶段从第 6月 15日至 7
月 30日 ,山楂叶螨呈聚集分布;第二阶段从 8月 5
日至 8月 20日 ,山楂叶螨呈均匀分布;第三阶段从
8月 25日至 8月 30日 ,山楂叶螨呈聚集分布;第四
阶段从 9月 5日至 9月 20日 ,山楂叶螨呈均匀分
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　　　　　　　　　　　　吕文彦 ,等:山楂叶螨种群数量动态和空间格局研究　　　　　　　　　第 2期
布 。因此 ,山楂叶螨的空间格局随着时间的变化而
有规律地变化。
图 1　山楂叶螨在桃树上负二项分布 K值的时序动态
图 2　山楂叶螨种群数量动态
2.2　山楂叶螨种群数量动态
桃树上山楂叶螨种群数量动态见图 2.由图 2
可以看出 ,山楂叶螨在 6月中下旬达到最高峰 , 7月
初叶螨种群数量急剧下降 ,这是由于 7月初的一次
暴雨 ,此次暴雨对山楂叶螨有显著的机械冲刷作用 ,
使虫口密度急剧下降 , 7月下旬时田间气温较高温
湿度适宜 ,叶螨发育快 ,多代重叠 ,因此出现小幅度
回升 ,呈现第二个较小的高峰 。 7月下旬之后由于
雨季来临及叶片营养恶化 ,山楂叶螨进入种群数量
的衰退期。
3　讨论
3.1　研究结果表明 ,山楂叶螨在桃树上既可作聚集
分布又可作均匀分布 。山楂叶螨种群的空间格局随
着时间的变化而有规律地变化 ,表现为聚集※扩散※
聚集※再扩散的总趋势 。 6月中旬至 7月下旬山楂
叶螨呈聚集分布 , 8月上旬至中旬呈均匀分布 , 8月
下旬至 8月底呈聚集分布 , 9月上旬至 9月下旬又
呈现均匀分布 。
3.2　表面上看 , Taylor幂函数法则和 Iwao的 m＊ -
m线性回归关系式的分析结论与负二项分布 K值
的结论有一定差异;然而由于前两者是从桃树的整
个调查时期进行分析 ,而后者是对桃树的各个阶段
进行分析的 ,因此三种方式从不同的角度描述或揭
示了山楂叶螨的种群的变化 。
3.3　山楂叶螨在桃树上的为害时间较长 , 6月下旬
种群数量达到最高峰。
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(责任校对:张百俊)
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2008年　　　　　　　　　　　　　　河南科技学院学报(自然科学版)