香梨園山楂葉螨種群動態(tài)的研究

蔣世錚， 任德新， 張文忠， 賽買提江

（新疆巴音郭楞蒙古自治州農科所，庫爾勒市 841000）

山楂葉螨［Amphitetranychus viennensis（Zacher）]是蘋果、梨、桃、櫻桃、李、杏、山楂等果樹的主要害螨之一，每年都因其發(fā)生嚴重而使部分果樹受害成災，造成早期大量落葉，直接或間接影響果樹的生長、發(fā)育和果品產量。目前關于山楂葉螨的研究，多集中于發(fā)生規(guī)律、生物學特性、溫度及寄主植物等對其種群增長的影響［1－3]，而且研究的寄主植物多為蘋果、桃、山楂等果樹，對于其在梨上的發(fā)生危害規(guī)律很少有報道。香梨是新疆庫爾勒地區(qū)特色品種，山楂葉螨是影響香梨生產的主要害螨之一。由于新疆地區(qū)屬于干旱或半干旱氣候，晝夜溫差較大，而庫爾勒地區(qū)的地理位置和氣候所形成的獨特性與新疆其他地區(qū)不同，形成其特有的產品庫爾勒香梨。因此，其害蟲種群動態(tài)及危害情況與內地差異很大，很有研究的必要。本文對山楂葉螨在香梨上的種群動態(tài)進行了初步研究，以期為了解香梨園山楂葉螨種群發(fā)生規(guī)律，指導防治工作，提供必要的信息。

1 材料與方法

1.1 調查方法

試驗于2009年4－9月在庫爾勒市英下鄉(xiāng)3隊香梨園進行。梨園面積0.53hm2，樹齡15年，2m×3m株行距，管理粗放，全年不打藥。選定5棵香梨樹，每隔4～5d調查取樣1次，每次每樹隨機以東、西、南、北、中五方位按內、中、外處取10片葉，共50片葉，鏡檢記載單葉葉螨量和天敵種類、數量。

1.2 分析方法

依據不同時間段的取樣數據，采用擴散系數C（C＝S2／m）、叢生指標I（I＝S2／m－1）、Ca值（Ca＝（S2－m）／m2）、聚塊性指標／m（＝m＋S2／m－1）等指標分布型判定；以聚集均數λ（λ＝m／2k＊r）分析昆蟲分布的聚集原因；利用Taylor的冪函數法則（S2＝amb亦即log S2＝log a＋blogm）和Iwao提出的平均擁擠度（）和平均密度（m）的回歸分析法（＝α＋βm），計算山楂葉螨在香梨上的聚集度系數，分析測定分布型的內部結構［4]。以有螨葉率（p），平均密度（m）以及聚塊性指數（／m）等作為屬性指標，采用最優(yōu)分割法分析山楂葉螨種群動態(tài)［5]，計算比值β（k＋1）＝e［P（n，k）]／e［P（n，k＋1）]，當β值較大時，就說明分成k＋1段顯然比分成k段好。以上所有數據分析均在DPS數據處理系統(tǒng)上進行［6]。

2 結果與分析

2.1 香梨園山楂葉螨種群的空間格局動態(tài)

將調查所得數據及各種聚集度指標列于表1。由表1可以看出，在任何密度下，山楂葉螨種群在香梨上的I＞0，／m＞1，C＞1，Ca＞0，其種群在香梨上的空間格局均以個體群的形式呈聚集分布。山楂葉螨種群隨時間的變化表現為聚集→擴散→再聚集→再擴散的總趨勢，使各密度下的聚集強度和個體群的大小明顯不同。I、C值呈波浪上升趨勢，這說明山楂葉螨個體群大小變化是分階段進行的，從而形成種群的擴散運動是分階段的。山楂葉螨聚集均數λ隨著葉螨密度的增加而增加，當葉螨種群密度較低（m≤0.43頭／葉）時，聚集均數λ＜2，說明聚集是由環(huán)境條件引起的；當葉螨種群密度較高（m＞0.43頭／葉）時，聚集均數λ＞2，說明聚集是由葉螨本身繁殖行為引起的。隨著葉螨密度的增加，／m、Ca的后期值逐漸減小，表現出低密度，高聚塊；高密度，低聚塊的規(guī)律。當種群達到一定密度時，有螨葉率達到90%以上時，聚塊性指數／m值趨于穩(wěn)定，種群數量再增長，主要引起生境的相應擴張，而聚集程度趨于穩(wěn)定。隨著天敵的不斷遷入和繁殖（圖1），環(huán)境條件的惡化，葉螨種群密度急劇下降，聚集均數迅速下降到λ＜2（7月），其聚集強度逐漸增加，天敵完全控制了山楂葉螨種群的聚集環(huán)境的分布發(fā)展。

表1 山楂葉螨種群聚集度指標的測定

圖1 山楂葉螨在香梨上的數量動態(tài)

以調查數據分別擬合Taylor冪方程S2＝amb和Iwao的方程＝α＋βm 得：S2＝8.375 8m1.6011（R＝0.967 3＊＊）和＝15.038 2＋2.143 2m（R＝0.789 4＊＊）。由于lga＝0.923＞0，b＝1.601 1＞1；α＝15.038 2＞0，β＝2.143 2＞1，說明山楂葉螨種群分布的基本成分是個體群，種群在一切密度下均是聚集的，聚集強度與密度有關。

2.2 香梨園山楂葉螨種群的數量消長動態(tài)

圖1表明，山楂葉螨種群在香梨上的消長呈單峰型。山楂葉螨于4月13日開始為害葉片，由于當時溫度較低，種群基數較低，增長較為緩慢。5月中旬，溫度緩慢上升，種群數量起伏波動。從6月中旬開始，隨著溫度的上升，山楂葉螨種群數量迅速上升，到6月24日達到最高峰。6月24日以后，由于天敵（塔六點薊馬和深點食螨瓢蟲）的不斷遷入和繁殖，山楂葉螨種群數量則急劇下降，至7月中旬山楂葉螨種群數量到最低點。

根據表1數據，采用指數模型Nt＝Nrt0擬合葉螨的數量動態(tài)。設4月13日為t＝0，在6月24日高峰值以前Nt＝15.199 4e0.054t（R＝0.913 2＊＊），山楂葉螨在香梨上呈指數增長。6月24日以后隨著天敵的不斷遷入和取食環(huán)境的惡化 Nt＝871.673 5e－0.3154t（R＝－0.987＊＊），山楂葉螨在香梨上呈指數遞減。

2.3 香梨園山楂葉螨種群動態(tài)的優(yōu)化分割

表2 香梨園山楂葉螨種群動態(tài)的最優(yōu)分割

由表2可知，當在k值為3，4時，β值較大，所以分3類或4類為好。由公式β（k＋1）＝e［P（n，k）]／e［P（n，k＋1）]計算比值β（3）＝1.55＞β（4）＝1.31。因此，可取k＝3為最優(yōu)的k值。說明香梨園山楂葉螨種群動態(tài)可以劃分為3個階段：發(fā)展期、高峰期和衰退期。

第1階段（4月13日至6月1日）是香梨園山楂葉螨種群的發(fā)展期。山楂葉螨以雌成螨在老翹皮下及樹皮裂縫內越冬，少數可在枯枝落葉下及土縫內越冬，3月中旬開始出蟄，4月達到高峰，4月中旬山楂葉螨轉移到葉片上為害。此階段有螨葉率在20%～30%上下波動，種群數量從0.7頭／葉上升到7.27頭／葉，而聚塊性指數在5.36～19.63之間波動。該階段葉螨種群密度較低，數量增長緩慢，分布很不均勻，為點片發(fā)生。葉螨種群密度和個體群波段上升，聚集強度波段下降，葉螨種群呈波段式緩慢擴散。

第2階段（6月1日至6月29日）是香梨園山楂葉螨種群的高峰期。此階段有螨葉率從33%上升到93%，種群數量從7.27頭／葉上升到33.3頭／葉，聚塊性指數下降到3.58。該階段山楂葉螨種群密度和有螨葉率迅速上升，田間種群數量達到高峰，分布日趨均勻，而聚集均數達到最大，聚集強度減弱且趨于穩(wěn)定，葉螨種群呈連續(xù)擴散趨勢。

第3階段（6月2 9日至7月1 3日）是香梨園山楂葉螨種群的衰退期。此階段有螨葉率從87%至7%，種群數量從4.87頭／葉下降到0.1頭／葉，聚塊性指數上升到7.21。該階段由于天敵的不斷遷入和繁殖，環(huán)境條件的惡化，山楂葉螨種群數量急劇下降，有螨葉率迅速下降，聚集強度回升，葉螨種群呈聚集趨勢。

3 討論

研究表明，山楂葉螨在香梨上的空間格局均以個體群的形式呈聚集分布，種群數量在香梨上呈指數增長，聚集強度和個體群的大小受環(huán)境條件和葉螨本身繁殖行為的影響，同時反映出天敵的跟隨效應和控制作用。天敵的跟隨效應體現在葉螨的快速增殖期（高峰期），保證了天敵的繁殖和增長的食物來源，可以起到加速葉螨種群崩潰的作用。

用最優(yōu)分割法研究種群動態(tài)，能夠客觀科學地將復雜的種群動態(tài)劃分為若干階段，使種群動態(tài)問題得以簡化，有利于更深入地探討種群變動的機制，揭示昆蟲的發(fā)生原因，從而為進行準確的定性和定量預報、制定正確的防治決策服務。本文應用最優(yōu)分割法將香梨園山楂葉螨種群動態(tài)劃分為3個階段，各階段特點突出，較好地說明了香梨園山楂葉螨種群動態(tài)的規(guī)律，為今后有效地防治香梨園山楂葉螨提供了必要的依據。

［1]趙力群，顧才東，田真，等.寧夏山楂葉螨生物學和發(fā)生規(guī)律的研究［J].昆蟲知識，1998，35（4）：218－220.

［2]李定旭，侯月利，沈佐銳.不同寄主植物對山楂葉螨生長發(fā)育和繁殖的影響［J].生態(tài)學報，2005，25（7）：1562－1568.

［3]劉會梅，孫緒艮，王向軍，等.山楂葉螨滯育的初步研究［J].昆蟲學報，2003，46（4）：500－504.

［4]丁巖欽.昆蟲數學生態(tài)學［M].北京：科學出版社，1994.

［5]趙志模，郭依泉.群落生態(tài)學原理與方法［M].重慶：科學技術文獻出版社重慶分社，1990.

［6]唐啟義，馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數據處理系統(tǒng)［M].北京：科學出版社，2002.