埃及吹綿蚧在園林植物上的空間分布型研究

柴芳華，郭 強(qiáng)，蔣 露，安新城

(1．中國(guó)科學(xué)院華南植物園，廣州 510520;2．深圳野生動(dòng)植物保護(hù)管理處，深圳 518001;3．廣東省昆蟲研究所，廣州 510260)

埃及吹綿蚧Icerya aegyptiaca(Douglas)，隸屬于同翅目 Homoptera，珠蚧科 Margarodidae，吹綿蚧屬Icerya，是一種重要的的園林害蟲，在我國(guó)大部分地區(qū)都有分布 (王子清，1982)。該蟲食性雜，寄主植物多達(dá)數(shù)百種，特別喜食木蘭科植物(劉東明等，2003)。埃及吹綿蚧主要以雌成蟲和若蟲危害植物的葉芽、嫩枝及枝條，成群聚集在葉背面或嫩枝上吸食植物汁液，受害樹木葉色發(fā)黃，枝梢枯萎，引起落葉落果，樹勢(shì)衰弱，甚至枝條或全株枯死，同時(shí)，排泄蜜露，誘致煤污病，影響植物光合作用 (徐公天，2003)。近年來在華南地區(qū)，埃及吹綿蚧在城市綠化植物上的為害呈上升趨勢(shì) (岑炳沾和蘇星，2003)，為了有效、安全、持續(xù)地控制埃及吹綿蚧的危害，深入研究埃及吹綿蚧在園林植物上的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性是非常必要的。

本文對(duì)埃及吹綿蚧的空間分布型進(jìn)行了較為細(xì)致的研究，并探討了埃及吹綿蚧的種群擴(kuò)散和分布規(guī)律，以期為埃及吹綿蚧的防治提供有益的基礎(chǔ)信息。

1 材料與方法

調(diào)查地點(diǎn):深圳筆架山公園，植被以草本和灌木為主，調(diào)查時(shí)間為2010年8月。

調(diào)查方法:在埃及吹綿蚧發(fā)生區(qū)隨機(jī)選取79株被害植物，每株植物分東西南北4個(gè)方向，每個(gè)方向隨機(jī)選取10個(gè)葉片，記錄每片葉上的埃及吹綿蚧數(shù)量，共計(jì)3160個(gè)樣本。

數(shù)據(jù)處理:運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 13.0和EXCEL 2002版本，對(duì)樣本進(jìn)行頻度分析，并分別擬合泊松分布、奈曼分布和負(fù)二項(xiàng)分布，采用卡方檢驗(yàn)其擬合度。

泊松分布的概率模型:

其中，Px是一個(gè)樣本中出現(xiàn)x頭昆蟲的概率;N是樣本數(shù);m是每個(gè)樣本中個(gè)體數(shù)的平均數(shù);e是自然對(duì)數(shù)的底。

奈曼分布的概率模型:

其中，P為樣本中出現(xiàn)n頭昆蟲的概率;N是樣本數(shù);m1、m2為估計(jì)參數(shù)，可通過方差 (V)和平均數(shù)求得，如下式:

負(fù)二項(xiàng)分布的概率模型:

其中，Pr為樣本中出現(xiàn)r頭昆蟲的概率;N是樣本數(shù);k、Q、P為估計(jì)參數(shù)，可通過方差 (V)和平均數(shù)求得，如下式:

其中:x為蟲數(shù)，f為頻數(shù)，n為樣本總數(shù)?？ǚ綑z驗(yàn)公式:

其中:x為實(shí)際值，c為理論值。

2 結(jié)果與分析

調(diào)查了79株植物，每株植物4個(gè)方向，每個(gè)方向10個(gè)樣本，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行頻度分析，結(jié)果如表1。

表1 埃及吹綿蚧空間分布的頻度分析Table 1 Frequency analysis of spatial distribution for Icerya aegyptiaca

從表1可以看出，樣本中大于10頭蟲數(shù)的頻率非常小，其累積百分率小于1%，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可予以省略。

表2 埃及吹綿蚧的實(shí)際頻度與三種理論頻度的比較Table 2 Compared with observed and predicted data on 3 spatial patterns for Icerya aegyptiaca

泊松分布為隨機(jī)分布，通過平均值計(jì)算各理論值，從表中可以看出理論值與實(shí)際頻度相差較遠(yuǎn)。

奈曼分布為核心分布，其分布的理論值根據(jù)n的變化而有很大差異，表2中的理論值是n→∞時(shí)的奈曼分布理論值，因n=0和n=2時(shí)的理論值與實(shí)際頻度相差甚遠(yuǎn)，故未在表中列出。

負(fù)二項(xiàng)分布為聚集分布，其k、Q、P參數(shù)可由樣本信息來估算，其中k值的估算最為關(guān)鍵，由于k值的估算方法不同，可導(dǎo)致理論值產(chǎn)生很大的變化。本文采用了較為精確的零頻率法，其一是因?yàn)閗值小于1，其二是樣本數(shù)據(jù)完全符合零頻率法要求的兩個(gè)條件:

從表2中可以看出，用較為精確的k值計(jì)算出的負(fù)二項(xiàng)分布理論值與實(shí)際頻度有很好的吻合，泊松分布、奈曼分布和負(fù)二項(xiàng)分布的擬合度檢驗(yàn)見表3。

表3 埃及吹綿蚧三種分布型的卡方檢驗(yàn)Table 3 Chi square test of 3 spatial patterns for Icerya aegyptiaca

從表3的卡方檢驗(yàn)表中可以看出，埃及吹綿蚧的頻度數(shù)據(jù)極不適合泊松分布和奈曼分布 (P＜0.05)，而與負(fù)二項(xiàng)分布擬合得較好 (P＞0.05)。

3 結(jié)論與討論

自然狀態(tài)下的昆蟲種群在田間的空間分布受多種因素疊加的影響，寄主植物的分布、天敵、溫濕度、光照和固體障礙物等都不同程度地導(dǎo)致昆蟲種群在空間上呈多種變化的分布 (Andrew et al．，2003;Sasha et al．，2009)，在深圳筆架山調(diào)查區(qū)域內(nèi)，植物種類以灌木和小喬木為主，由于人類活動(dòng)的頻繁干擾，林下植被較少，昆蟲多樣性不高，因此預(yù)期埃及吹綿蚧的擴(kuò)散、遷移和分布，主要受氣候、寄主植物和自身生物學(xué)特性的影響。

從本文的結(jié)果來看，埃及吹綿蚧在野外極少出現(xiàn)隨機(jī)分布的狀況，這與大多數(shù)固定取食的昆蟲相類似，隨著食物資源的斑塊狀分布，不擅活動(dòng)的昆蟲也相應(yīng)地表現(xiàn)為斑塊狀分布 (Jeger，1999)。

奈曼分布是不均衡分布，即昆蟲在棲息地呈多數(shù)小集團(tuán)，形成核心，核心大小約相等，并自核心作放射狀蔓延。從表2可以看出，除蟲數(shù)為0和1的情況外，埃及吹綿蚧也極不適合奈曼分布，但是，奈曼分布與負(fù)二項(xiàng)分布之間是一個(gè)連續(xù)變化的過程，因此不排除埃及吹綿蚧在發(fā)生初期，會(huì)趨向于符合奈曼分布，隨著種群數(shù)量的增加、分布范圍的擴(kuò)大，再由奈曼分布轉(zhuǎn)化為核心大小不等的分布 (如波利亞分布)，以及多個(gè)核心融合而成的疏密相間的分布 (負(fù)二項(xiàng)分布)。

本文中埃及吹綿蚧的種群分布體現(xiàn)為典型的聚集分布，并且每個(gè)樣本的平均蟲數(shù)較少(=1.54頭)，這說明埃及吹綿蚧單位面積內(nèi)種群密度較低，處于盛發(fā)期而又密度較低，這種現(xiàn)象暗示埃及吹綿蚧可能具有較快的擴(kuò)散速度，結(jié)合埃及吹綿蚧繁殖力強(qiáng)、寄主范圍廣的特性，這無疑給防治帶來了一定的難度。

References)

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