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碧桃朝鲜球坚蚧的出蛰若虫空间格局及应用



全 文 :收稿日期:2006 - 04 - 10
基金项目:扬州市科技项目(YZ2004039)和江苏省建设厅科技项目(JS200608)资助。
作者简介:黄国友(1980 -),男 ,硕士研究生。研究方向:城市园林有害生物治理。
*通讯作者。 E-m ail:yzdu@yzu. edu. cn。
碧桃朝鲜球坚蚧的出蛰若虫空间格局及应用
黄国友 1 , 杜予州 1* , 高艳波 2 , 赵御龙 2 , 汪清香 2 , 吉 琳2 , 姚江潮 2
(1. 扬州大学应用昆虫研究所 ,江苏 扬州 225009;2.扬州市园林局 ,江苏 扬州 225001)
摘要:采用多种聚集度指标 、 Iw ao法和 Tay lo r幂函数法分析朝鲜球坚蚧出蛰若虫在碧桃上的空间格局。结果表明 ,出蛰若
虫在碧桃上呈聚集分布 ,分布以个体群形式存在。碧桃不同段位上的聚集度指标和 Iw ao法均表明其为聚集分布 ,而 Tay lo r
幂函数法测定为上 、中段均匀分布 , 下段聚集分布 ,综合分析其成因是各样地受害程度及垂直方向虫口密度差异显著所致。
聚集均数 λ值的测定结果表明 ,该虫的聚集原因主要由出蛰若虫自身的生物学习性和环境因素所引起。此外 , 利用空间格
局参数确定了理论抽样数和序贯抽样模型。
关键词:朝鲜球坚蚧;出蛰若虫;碧桃;聚集;空间格局
中图分类号:S433. 3 文献标识码:A 文章编号:1005-1694(2006)02-0124-05
Spatia l pattern and sampling technique of post-h ibernant nymphs of
D idesmococcus korcanus inhab iting on green peach tree
HUANG Guo-you1 , DU Yu-zhou1 , GAO Yan-bo2 , ZHAO Yu-long2 , WANG Q ing-x iang2 ,
JI L in
2 , YAO Jiang-chao2
(1. Institu te of Applied En tomology, Yangzhou University, Yangzhou , J iangsu 225009, China;
2. Yangzhou City Garden Bureau , Yangzhou , J iangsu 225001, China)
Abstract:The spa tia l pattern of post-h ibernant nymphs o fD idesmococcus korcanus Bo rchsenius inhabiting on
green peach (P runus persica L. ) tree w as de term ined by using agg regation indices, Iw ao reg ression model and
Tay lo rs powe r law method. The results show ed that the distribu tion of the studied insect be longed to aggrega tion
pattern and the basic component of distribution w as ind iv idua l colony. Furthe rmore, the distribu tion belonged to
aggreation pattern in all stra tifications of g reen peach tree based on aggrega tion indices or Iw ao reg ressionmodel,
but re sults of Tay lor′s pow er law me thod ind ica ted that even distribution pattern occurred in the upper andm idd le
layers and aggrega tion pa tte rn in the low er layers. This w as related to dam age severity in different loci and pest
density d ifferences vertica lly in one tree. The ave rage assemb ling index (λ) suggested that agg regation w as
caused by bio logical charac teristics of po st-h ibernant nymphs and env ironmental factors. In add ition, the equa-
tion of theo re tica l sampling numbe r and sequential samp ling mode lwe re in ferred from the sp tia l pattern parame-
ters.
Key words:D idesmococcus korcanus;post-hibernan t nymph;g reen peach;spatia l pa tte rn;samp ling techn ique
朝鲜球坚蚧 (Didesmococcus korcanus Bo rchsenius)是桃 、杏 、梅等园林观赏植物上的重要害虫 [ 1] 。该虫
以二龄若虫越冬 ,翌年 3月中 、下旬从越冬场所转移到寄主适宜部位为害 [ 2] 。据调查发现 ,在出蛰若虫种
群密度高的碧桃上 ,经常看到树体流胶 ,严重削弱了植物的长势。此外 ,在雌雄成虫分化时期 ,雌成虫能分
泌大量的蜜露 ,诱发煤污病的暴发 ,造成叶片脱落 ,甚至整株枯死。朝鲜球坚蚧在梅树上的生物学和生态
华东昆虫学报 2006, 15(2):124 -128
Entom o log ica l Journal o f East China
学已有相关报道 [ 2 - 3] ,但尚未见在碧桃上的空间格局报道 。本文对碧桃上朝鲜球坚蚧出蛰若虫的空间分
布进行研究 ,以期为该蚧虫的科学取样调查和预测预报等提供理论依据 。
1 材料与方法
1. 1 调查方法
于 2006年 3月上旬 ,对扬州瘦西湖公园 、扬州生态公园 、扬州大学荷花池校区和瘦西湖校区的观赏园
林植物碧桃种植区进行调查 。每个种植区选取 2块样地 ,每块样地随机选取 10株 10 - 15年树龄的碧桃 ,
每棵碧桃分东 、南 、西 、北 4个方位 ,每个方位分上 、中 、下 3段随机截取 20 cm的枝干 ,记录之上的朝鲜球
坚蚧出蛰若虫数 。
1. 2  测定方法
利用扩散系数 C =s2 /x、平均拥挤度M* =x+(s2 /x - 1)、聚集性指标M* /x、聚集指数 I =s2 /x - 1、负
二项分布K =x2 /(s2 - x);指数 CA =(s2 - x) /x2、指数 L* =1+x +x K/ 、扩散指标 Iδ=n∑n
i=1xi(xi -1)N/ (N -
1)等多种聚集性指标对朝鲜球坚蚧出蛰若虫在碧桃上的空间分布进行测定 。同时应用 Iw ao的M* - x回
归法(M* =α+β x)和 Taylo r幂函数法(S2 =a xb)进行综合分析;并采用 B lackkith(1961)的种群聚集均数
λ(λ=x r /2K ,K为负二项分布指数 , r为自由度 2K时 , α=0. 5的 χ2分布函数值)分析朝鲜球坚蚧出蛰若
虫种群在碧桃上的聚集原因。
2 结果与分析
2. 1 空间分布型检验
2. 1. 1 聚集度指标测定 从表 1可以看出 ,出蛰若虫在碧桃上的 Iδ>1、CA >0、L* /(x +1)>1、C >1、
M
*
/x>1,均属于聚集分布 。
表 1 朝鲜球坚蚧出蛰若虫在碧桃上的聚集指标
Tab le 1 Aggregat ion ind ices of post-h ibernation nymph s ofD. korcanus on green peach
样地 聚集度指标
x S2 M* I M* /x CA C K L* L* /(x +1) Iδ λ
1 71. 98 8197. 52 185. 47 114. 49 2. 61 1. 61 115. 49 0. 62 186. 47 2. 59 2. 66 38. 92
2 90. 33 12813. 97 231. 19 140. 86 2. 56 1. 56 141. 86 0. 64 232. 19 2. 54 2. 60 50. 81
3 83. 85 10570. 16 208. 91 125. 06 2. 49 1. 49 126. 06 0. 67 209. 91 2. 47 2. 53 48. 18
4 86. 98 11325. 17 216. 18 129. 20 2. 49 1. 49 130. 20 0. 67 217. 18 2. 47 2. 53 49. 98
5 88. 94 10519. 27 206. 21 117. 27 2. 32 1. 32 118. 27 0. 76 207. 21 2. 30 2. 36 55. 00
6 89. 73 11063. 23 212. 02 122. 29 2. 36 1. 36 123. 29 0. 73 213. 02 2. 35 2. 40 54. 08
7 61. 09 6071. 55 159. 48 98. 39 2. 61 1. 61 99. 39 0. 62 160. 48 2. 58 2. 65 33. 50
8 50. 09 4667. 97 142. 28 92. 19 2. 84 1. 84 93. 19 0. 54 143. 28 2. 80 2. 89 24. 58
2. 1. 2 出蛰若虫在碧桃上 Iw ao的M* -x回归模型和 Tay lor幂法则 根据表 1数据建立 Iw ao的M*和 x
回归模型 ,得到M* =43. 3350+1. 9504x(r=0. 9513**)(图 1),并就回归系数 β与 1作 t检验 ,得到 t=
5. 2741>t0. 05, 6 =2. 447(Df=6),则 β与 1差异显著 ,即 α>0, β >1。说明朝鲜球坚蚧出蛰若虫在碧桃上呈
聚集分布 ,分布的个体成分为个体群 ,个体间相互吸引。
通过表 1拟合 S2和 x的函数关系为:S2 =9. 2993x1. 5853或 lg S2 =0. 9685+1. 5853 lg x(r=0. 9766**),同
时对回归系数 b与 1作 t检验 , t=5. 9103。结果表明 , b与 1差异显著 ,则 Tay lor式中的 a、b均大于 1,表明
朝鲜球坚蚧出蛰若虫在任何密度下都呈聚集分布。
此外 ,利用负二项分布理论曲线公式:S2 =x+x2 K/ C [KC =∑(x2 -S2 /n) /∑ (S2 - x)]配合实测的 x和
S
2(图 2),得到较好的吻合 ,说明朝鲜球坚蚧在田间呈负二项分布 。
125 第 2期 黄国友等:碧桃朝鲜球坚蚧的出蛰若虫空间格局及应用
图 1 平均拥挤度与虫口密度的关系 图 2 方差与虫口密度的关系
F ig. 1 Relat ion sh ip betw eenm ean crow ding degree and nymphal density Fig. 2 Relationship b etw een variance and nymphal density
2. 2 出蛰若虫在碧桃不同段位空间分布检验
2. 2. 1 方差分析 方差分析(表 2)表明 ,不同方位间种群密度差异不显著 ,而不同样地 、段位间差异极其
显著。说明各样地碧桃受害程度不同 ,而不同段位的出蛰若虫分布差异是客观存在的 。
表 2 朝鲜球坚蚧出蛰若虫在不同样地 、方位和层次的方差分析
Tab le 2 Variance analys is of post-h ibernation nymph ofD. korcanus in d ifferent spots and orien tation and strat ification
资料变换 变异来源 D f SS MS F
x 样地 7 541. 0838 77. 2977 3. 6456**
变换 方位 3 55. 2429 18. 4143 0. 8685
变换 段位 2 5249. 4832 2624. 7416 123. 7922**
变换 样地 ×方位 21 290. 2965 13. 8236 0. 6520
变换 方位 ×段位 14 151. 3461 10. 8104 0. 5099
变换 方位 ×段位 6 745. 9167 124. 3195 5. 8634**
变换 样地 ×方位 ×段位 42 308. 1524 7. 3370 0. 3460
误差 864 8319. 2212 21. 2028
总和 959 5660. 7428
2. 2. 2 聚集度指标法 从表 1和表 3可以看出 ,出蛰若虫在碧桃上 、中段和下段的 Iδ、L* /(x +1)、C、M* /
x均大于 1, CA >0,则碧桃不同段位均属于聚集分布 。
2. 2. 3 Iw ao的M* - x回归法和 Tay lor幂函数法 将表 3的数据组建成M* =α+β x和 S2 =a xb模型 ,得
到上段:①M* =- 0. 9026+2. 0229x(r=0. 9545** ), tβ =5. 6702>t0. 05, 6 ,D f=6 ,即回归系数 β与 1差异显
著;②S2 =0. 7993x2. 0541或 lg S2 =- 0. 09729+2. 0541 lg x(r=0. 9486**), tb =5. 4001>t0. 05, 6 ,D f=6 ,即回归
系数 b与 1差异显著 ,即 α<0、β >1;a <1、b >1。
中段:①M* =-3. 5799+2. 0942x(r=0. 9637**), tβ =6. 5995>t0. 05, 6 , Df=6,即回归系数 β与 1差异
显著;②S2 =0. 9213x2. 0316或 lg S2 =- 0. 03560+2. 0316lg x(r=0. 9679**), tb =6. 8273>t0. 05, 6 ,Df=6,即回
归系数 b与 1差异显著 ,即 α<0、β >1;a<1、b>1。
下段:①M* =8. 4473+3. 1371(r=0. 8814**), tβ =4. 5490>t0. 05, 6 , Df=6,即回归系数 β与 1差异显
著;②S2 =2. 7832x1. 9541或 lg S2 =0. 4445+1. 9541lg x(r=0. 9501**), tb =5. 2194>t0. 05, 6 ,D f=6,即回归系数
b与 1差异显著 ,即 α>0、β >1;a>1、b>1。
综上所述 ,用 Iw ao回归法分析表明 ,上 、中 、下段均为聚集分布 ,但上 、中段个体间相互排斥;下段个体
间相互吸引 。 Tay lo r幂函数法的分析结果则是上 、中段为均匀分布 ,下段为聚集分布 ,聚集分布与密度有关。
2. 3 朝鲜球坚蚧出蛰若虫聚集因素
由表 1及表 3可知 ,各样地的碧桃及不同段位的聚集均数 λ均大于 2,说明出蛰若虫的空间分布是由
种群的生物学特性所决定 。此外 ,按表 1和表 3的 λ值与做回归得:碧桃 λ=0. 7084x - 10. 7820(r=
126 华 东 昆 虫 学 报 第 15卷
0. 9775
**)、上段 λ=0. 6773x +1. 2044(r=0. 9718**)、中段 λ=0. 6694x +1. 1296(r=0. 9777**)、下段
λ=0. 4342x+1. 2697(r=0. 9431**)。由此可知 , λ随种群密度的增大而增大 ,当出蛰若虫在碧桃上每 20
cm的平均密度小于 18. 04头时 ,则 λ小于 2,说明它们的空间分布与寄主的生长状况有关 。而上 、中 、下段
每 20 cm的平均密度分别小于 1. 17、1. 30、1. 68头时 ,则 λ小于 2。调查时极少发现不同段位的种群密度
如此低 (除个别植株未受害或受害极轻)。综上所述 ,碧桃朝鲜球坚蚧的聚集成因主要因其生物学特性和
环境因素所决定 。
表 3 朝鲜球坚蚧出蛰若虫在碧桃不同段位的聚集指标
Tab le 3 Aggregation indices of pos t-hibernation nym ph ofD. korcanus on differen tstratification s of green peach
层次 样地 x S 2 M* I M* /x CA C K L* L* /(x+1) Iδ λ
上段 Ⅰ 89. 83 9125. 99 190. 42 100. 59 2. 12 1. 12 101. 59 0. 89 191. 42 2. 11 2. 16 59. 55
Ⅱ 112. 65 12476. 23 222. 40 109. 75 1. 97 0. 97 110. 75 1. 03 223. 40 1. 97 2. 01 78. 75
Ⅲ 102. 73 11161. 74 210. 38 107. 65 2. 05 1. 05 108. 65 0. 95 211. 38 2. 04 2. 08 69. 75
Ⅳ 97. 73 10009. 18 199. 15 101. 42 2. 04 1. 04 102. 42 0. 96 200. 15 2. 03 2. 07 66. 68
Ⅴ 93. 98 9108. 08 189. 90 95. 92 2. 02 1. 02 96. 92 0. 98 190. 90 2. 01 2. 05 64. 73
Ⅵ 90. 08 7272. 79 169. 82 79. 74 1. 89 0. 89 80. 74 1. 13 170. 82 1. 88 1. 92 65. 37
Ⅶ 63. 35 4744. 95 137. 25 73. 90 2. 17 1. 17 74. 90 0. 86 138. 25 2. 15 2. 20 41. 62
Ⅷ 59. 45 3022. 20 109. 29 49. 84 1. 84 0. 84 50. 84 1. 19 110. 29 1. 82 1. 87 43. 96
中段 Ⅰ 100. 65 10677. 93 205. 74 105. 09 2. 04 1. 04 106. 09 0. 96 206. 74 2. 03 2. 08 68. 67
Ⅱ 133. 53 19040. 56 275. 12 141. 59 2. 06 1. 06 142. 59 0. 94 276. 12 2. 05 2. 10 90. 20
Ⅲ 110. 38 13639. 63 232. 95 122. 57 2. 11 1. 11 123. 57 0. 90 233. 95 2. 10 2. 15 73. 59
Ⅳ 113. 03 14946. 69 244. 27 131. 24 2. 16 1. 16 132. 24 0. 86 245. 27 2. 15 2. 20 74. 26
Ⅴ 122. 30 14826. 99 242. 53 120. 23 1. 98 0. 98 121. 23 1. 02 243. 53 1. 98 2. 02 85. 73
Ⅵ 128. 68 18028. 38 267. 78 139. 10 2. 08 1. 08 140. 10 0. 93 268. 78 2. 07 2. 12 87. 17
Ⅶ 96. 48 9191. 99 190. 75 94. 27 1. 98 0. 98 95. 27 1. 02 191. 75 1. 97 2. 01 67. 63
Ⅷ 84. 85 7805. 87 175. 85 91. 00 2. 07 1. 07 92. 00 0. 93 176. 85 2. 06 2. 11 57. 48
下段 Ⅰ 22. 45 1526. 36 89. 44 66. 99 3. 98 2. 98 67. 99 0. 34 90. 44 3. 86 4. 05 10. 21
Ⅱ 24. 80 753. 34 54. 18 29. 38 2. 18 1. 18 30. 38 0. 84 55. 18 2. 14 2. 22 16. 09
Ⅲ 38. 45 4250. 15 147. 99 109. 54 3. 85 2. 85 110. 54 0. 35 148. 99 3. 78 3. 91 17. 49
Ⅳ 41. 68 4580. 48 150. 58 108. 90 3. 61 2. 61 109. 90 0. 38 151. 58 3. 55 3. 67 18. 96
Ⅴ 50. 55 5483. 18 158. 02 107. 47 3. 13 2. 13 108. 48 0. 47 159. 02 3. 08 3. 18 23. 00
Ⅵ 50. 43 5315. 64 154. 84 104. 41 3. 07 2. 07 105. 41 0. 48 155. 84 3. 03 3. 12 22. 95
Ⅶ 23. 45 1846. 51 101. 19 77. 74 4. 32 3. 32 78. 74 0. 30 102. 19 4. 18 4. 39 10. 67
Ⅷ 5. 98 90. 08 20. 04 14. 06 3. 35 2. 35 15. 06 0. 43 21. 04 3. 01 3. 41 2. 72
2. 4 空间分布型的应用
2. 4. 1 理论抽样数的确定 在实际调查工作中 ,一个理想的抽样数不仅能节省大量的人力 、物力 ,而且能
提高调查数据的精确度[ 4 - 6] 。利用空间分布格局的信息能达到这一目的 [ 7 - 9] 。现将 Tay lor式中的 a、b
(a =9. 2993, b=1. 5853)代入理论抽样数公式:N =(t D/ )2 a xb -2 ,得:
N =9. 2993(t D/ )2 a x -0. 4147
式中 , N为抽样数;D为允许误差;t为置信度;x为平均密度。
应用时 ,根据调查性质和要求 ,给出一定的 D值和 t值 ,可以算出不同平均密度下的理论抽样数 N。
2. 4. 2 序贯抽样 利用 Taylo r式中的参数 a、b;用 Kuno的序贯抽样方法建立了下列序贯抽样模式:
T(n) =(D 2 /a)1 /(b - 2) n(b -1) /(b -2)
式中 , N为抽样数;D为抽样精度;T(n)为抽取样本的累计虫量 。
将朝鲜球坚蚧出蛰若虫的 a=9. 2993, b=1. 5853代入上述模型 ,可以得到序贯抽样模型 (图 3):
T(n) =(D 2 /9. 2993)- 2. 4114 n - 1. 4114
在实际应用时 ,抽样一定的样本数 n ,计算累计虫量 ,在图上找出相应的点 。若该点已超过截止线 (或
称临界累计虫量 ),则停止抽样 。用 x =T(n) /n计算出虫口密度 ,再与防治指标比较 ,确定是否需要防治。
127 第 2期 黄国友等:碧桃朝鲜球坚蚧的出蛰若虫空间格局及应用
图 3 Kuno法序贯抽样图
Fig. 3 The sequen tial samp ling graph b ased on Kuno′sm odel
3 小结与讨论
本文采用多种方法对朝鲜球坚蚧出蛰若
虫在碧桃上的空间分布格局进行测定 ,结果
表明 ,其出蛰若虫的空间分布型属于聚集分
布 ,分布的基本成分是个体群 ,其聚集程度随
种群密度的升高而增大 ,表明朝鲜球坚蚧出
蛰若虫的聚集原因主要是由自身的生物学习
性和环境因素引起。同时对朝鲜球坚蚧出蛰
若虫不同样地的水平和垂直方向进行了方差
分析 ,结果表明 ,出蛰若虫在上 、中段与下段
种群密度差异显著。进一步对不同段位的空
间分布型进行测定 ,发现聚集指标法和 Iw ao
回归法分析结果一致 ,即不同段位的空间分
布型均为聚集分布。而 Tay lor幂函数法测定
结果表明 ,上 、中段为均匀分布 ,下段为聚集
分布。综合分析其成因为各样地受害程度和种群密度差异显著所所致 , Tay lo r幂函数法分析表明在低密
度下趋于聚集分布 ,在高密度下趋于均匀分布 。
种群空间分布型是昆虫种群生态学的重要属性之一 。弄清害虫的空间分布规律有助于确定和改进有
效的抽样方案 ,而且能对害虫的监测及控制提供理论依据。本试验表明 ,对碧桃上 、中段抽样既省时 、省力
又具有较高的代表性和可靠性 ,同时可采用序贯抽样技术 ,尽量抽取较少样本量 [ 10, 11] 。在防治时应注意
对碧桃上 、中段进行重点防治。对朝鲜球坚蚧的生物学特性研究结果表明 ,朝鲜球坚蚧出蛰若虫一旦在寄
主上固定将终身不动 ,即朝鲜球坚蚧没有种群扩散行为 。因此 ,朝鲜球坚蚧出蛰若虫 、成虫的空间分布应
一致 ,但是否一致 ,尚需深入研究。
参 考 文 献
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(责任编辑:陈幼玉 )  
128 华 东 昆 虫 学 报 第 15卷