戚裕鋒
(上海市松江區(qū)園林綠化管理中心,上海 201699)
星天牛幼蟲空間分布型及抽樣技術(shù)
戚裕鋒
(上海市松江區(qū)園林綠化管理中心,上海 201699)
星天牛是城市行道樹懸鈴木屬植物的主要蛀干害蟲之一。為了探討星天牛幼蟲的空間分布型及抽樣技術(shù),對上海市松江區(qū)城區(qū)6個路段的二球懸鈴木進(jìn)行了抽樣調(diào)查,運(yùn)用聚集度指標(biāo)法和回歸模型法對星天牛幼蟲的分布特征進(jìn)行分析。結(jié)果顯示:星天牛幼蟲在懸鈴木上具有聚集分布的特點(diǎn),以個體群為基本的組成成分,環(huán)境因素是導(dǎo)致其聚集的原因。建立了理論抽樣數(shù)和序貫抽樣模型,可為星天牛幼蟲抽樣調(diào)查、預(yù)測預(yù)報和防治對策的制定提供參考。
星天牛;幼蟲;空間分布型;抽樣技術(shù);二球懸鈴木
星天牛(AnoplophorachinensisForster)屬鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae),在國內(nèi)分布于北起吉林、遼寧,西到甘肅、陜西,東達(dá)福建、臺灣,南迄廣東的較大范圍內(nèi),是危害樹木種類較多的一種蛀干害蟲[1]。該蟲以幼蟲在韌皮部和木質(zhì)部蛀食,切斷受害植株的水分、養(yǎng)分運(yùn)輸通道,可導(dǎo)致樹木衰弱或死亡[2-3]。在我國南方一些地區(qū)的柑橘園和木麻黃林中危害嚴(yán)重[4-5],而在城市綠化中則是行道樹懸鈴木屬(Platanusspp.)植物的主要蛀干害蟲之一[2],嚴(yán)重影響城市的景觀面貌。目前國內(nèi)對星天牛在柑橘園[6]、木麻黃林[5,7-8]中的生物學(xué)特性、種群動態(tài)和空間結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了有益的探索,但尚未見有關(guān)對城市懸鈴木星天牛幼蟲的空間分布及抽樣技術(shù)研究的報道。為此于2015年9月對上海市松江區(qū)二球懸鈴木(Platanusacerifolia)星天牛幼蟲的分布和抽樣技術(shù)開展調(diào)查和研究,以期更好地掌握其發(fā)生規(guī)律,為制定預(yù)報和防控對策提供依據(jù)。
1.1 調(diào)查方法
二球懸鈴木為上海市松江區(qū)主要的行道樹樹種之一。于2015年9月星天牛幼蟲危害期,在松江區(qū)城區(qū)范圍內(nèi)選擇6個路段的二球懸鈴木,涵蓋了該樹種主要的分布區(qū)域,路段之間隔開至少1個街區(qū)以上,周邊環(huán)境為住宅區(qū)或商業(yè)辦公區(qū)。所選植株都為行道樹,種植方式為沿路段兩側(cè)成排均勻種植,株間距為4 m,種植時間(從種植至2015年)都在10 a以上,平均胸徑30 cm左右(n=50),樹高在6~15 m之間,養(yǎng)護(hù)方式相似(表1)。
每個路段每側(cè)各選擇50株逐株調(diào)查,共100株,以新鮮排糞孔為幼蟲數(shù)量統(tǒng)計依據(jù)。
1.2 空間分布型測定
以路段為統(tǒng)計單位,得到聚集度指標(biāo)值,包括平均擁擠度m*、C擴(kuò)散系數(shù)、K值、IDM指標(biāo)、Ca指標(biāo)、Iδ指數(shù)、Lloyd指標(biāo)和m*/m[9-10]、c′/(m+1)指標(biāo)[11]、La/m指標(biāo)[12]以及運(yùn)用Iwaom*-m回歸模型和Taylor冪法則[9]來確定種群的空間分布型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
表1 研究路段基本情況
1.3 聚集因素測定
使用聚集均數(shù)λ來確定星天牛幼蟲在懸鈴木上的聚集原因[10,13],其公式為:λ=m·(2K)-1·γ。
1.4 抽樣技術(shù)
最適理論抽樣數(shù)由Iwao的抽樣公式得出[9,14]。n=(t/D)2[(α+1)/m+β-1],式中:m為平均密度,取t=1.96(95%可靠度);D為允許誤差值,取D=0.1,0.2,0.3;α、β為Iwaom*-m回歸模型中的參數(shù)。
2.1 空間分布格局
2.1.1 聚集度指標(biāo)分析 從表2可以看出,C>1,K>0,IDM>0,Ca>0,Iδ>1,m*/m>1,c′/(m+1)<1,La/m>1,說明星天牛幼蟲在懸鈴木上的分布屬于聚集分布。
表2 星天牛幼蟲聚集度測定結(jié)果
2.1.2 回歸模型 由Iwao回歸模型測定得到m*=0.2875+1.4997m(R=0.9373),α=0.2875>0,β=1.4997>1,表明聚集分布為星天牛幼蟲的空間分布方式,個體群為其組成成分,個體間存在互相吸引關(guān)系。Taylor法則擬合模型為lgS2=0.2551+1.3573lgm(R=0.9726),b=1.3573>1,也表明星天牛幼蟲分布具有聚集分布的特點(diǎn)。
2.1.3 聚集因素 表3的分析結(jié)果顯示各路段的λ值都小于2,表明環(huán)境因素是導(dǎo)致星天牛幼蟲聚集的原因。
表3 星天牛幼蟲均值與聚集均數(shù)分析
2.2 抽樣技術(shù)
2.2.1 理論抽樣數(shù) 根據(jù)Iwao的抽樣公式得出的模型為:n=(1.96/D)2(1.2875/m+0.4997)。
由上述模型得出星天牛幼蟲在不同蟲口密度、不同允許誤差水平時的理論抽樣數(shù)(表4)。在相同蟲口密度下,允許誤差越大,理論抽樣數(shù)則增多;在相同誤差值下,隨著蟲口密度的增高,抽樣數(shù)逐漸減少。
從表5得到序貫抽樣分析圖,并依據(jù)上、下限值分成防治區(qū)(A)、繼續(xù)抽樣區(qū)(B)、接受區(qū)(C)3個部分(圖1)。在城市懸鈴木星天牛幼蟲危害狀況監(jiān)測中,如果在一個區(qū)域抽取n株樣本的累積蟲口數(shù)位于A部分(大于上限),則認(rèn)為該區(qū)域需要采取防治措施,而位于C部分(小于下限),則可以不用防治,如果位于B部分(上、下限之間),則需要抽取更多的樣本,但數(shù)量不應(yīng)超過最大理論抽樣數(shù)。分別取D=0.1,D=0.2,當(dāng)m0=3時,最大理論抽樣數(shù)分別為357、89,若此時累積蟲口數(shù)仍然位于B部分,則可以采取就近原則來判定該區(qū)域是否需要防治。
表4 星天牛幼蟲理論抽樣數(shù)
表5 星天牛幼蟲序貫抽樣表
懸鈴木星天牛幼蟲呈現(xiàn)聚集分布的特點(diǎn),以個體群為基本組成成分,與許多樹種上天牛幼蟲的分布方式相同,如木麻黃星天牛幼蟲[5]、側(cè)柏雙條杉天牛幼蟲[15]、國槐銹色粒肩天牛[13]、檸條綠虎天牛幼蟲[10]等,且都受環(huán)境因素所影響,是導(dǎo)致其聚集的原因(除銹色粒肩天牛的聚集分布可能是環(huán)境因素與昆蟲生物學(xué)習(xí)性綜合影響所引起[13])。寄主樹木的生長狀況(如生長勢、樹齡、胸徑等)可能是導(dǎo)致星天牛幼蟲聚集的具體環(huán)境因素,在這方面還需要加以深入研究。
懸鈴木為上海、杭州等許多中東部城市重要的行道樹樹種之一。為保持良好的城市景觀面貌,在懸鈴木星天牛幼蟲發(fā)生期,對其發(fā)生情況加強(qiáng)監(jiān)測,及時防治顯得尤為必要,而運(yùn)用序貫抽樣和理論抽樣數(shù)模型可以提高抽樣調(diào)查的科學(xué)性和精確性,為制定相應(yīng)的防治對策提供了可靠的量化依據(jù)。
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Spatial Distribution Pattern and Sampling Techniques ofAnoplophorachinensisLarvae
QI Yufeng
(SongjiangLandscapeAdministrationCentre,Shanghai201699,China)
AnoplophorachinensisForster is a serious pest which damages the branches of urban road treesPlatanusspp.In order to understand the spatial distribution pattern and sampling techniques ofA.chinensislarvae,study was carried out in 6 roads by surveyingPlatanusacerifoliain Songjiang Shanghai.Spatial distribution of the larvae was investigated by aggregation indices and regression analysis.Results showed that the larvae had an aggregated spatial pattern and basic component was individual group.Environmental factors were the main factors.Sequential sampling formula and theoretical sampling size were calculated by Iwao′s theories,which provide the basis for field sampling,forecast and control of the pest.
AnoplophorachinensisForster;larvae;spatial distribution pattern;sampling techniques;Platanusacerifolia
10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.021
2016-02-15;
2016-04-14
上海市松江區(qū)科技攻關(guān)項目(14SJGGNY21)
戚裕鋒(1982—),男,上海人,上海市松江區(qū)園林綠化管理中心工程師,碩士研究生,從事園林植物保護(hù)和植被生態(tài)學(xué)研究。E-mail:malus7@163.com。
S763.38
A
1002-7351(2016)04-0097-03