薊馬復(fù)合種在芒果植株上的空間分布和理論抽樣

韓冬銀 李磊 牛黎明 陳俊諭 張方平 丁山峰

摘? 要? 為弄清薊馬在芒果植株上的空間分布格局，確定芒果薊馬監(jiān)測(cè)及防控的抽樣技術(shù)和方法，分別于芒果嫩梢期和揚(yáng)花期，調(diào)查芒果植株不同冠層薊馬蟲(chóng)數(shù)。結(jié)果表明：不同地區(qū)芒果園薊馬的為害程度差異較大。芒果植株不同冠層均有薊馬分布為害，芒果花期取中、下層花穗，嫩梢期取中、上層葉片能較準(zhǔn)確反應(yīng)出植株的受害情況。芒果薊馬的分布型受種群密度的影響，密度低時(shí)為均勻分布，密度高時(shí)為聚集分布;聚集程度隨密度升高而增大，個(gè)體間相互吸引。利用聚集均數(shù)分析聚集原因，發(fā)現(xiàn)芒果薊馬的聚集主要是由薊馬自身的習(xí)性和環(huán)境共同作用引起的。應(yīng)用Iwao理論抽樣原理，建立了芒果揚(yáng)花期及嫩梢期的抽樣模型：N =（8.8543/m +0.2098）t2/D2 和N = （1.8462/m +0.1513）t2/D2。

關(guān)鍵詞? 薊馬;芒果;空間分布;抽樣技術(shù)

中圖分類號(hào)? S436.67? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A

在生物種群空間分布研究中，物種與空間尺度關(guān)系非常重要。同一事物、現(xiàn)象采用不同的觀測(cè)或分析尺度往往結(jié)果不同甚至截然相反，正確揭示生物種群分布格局對(duì)尺度的依賴特性是理解生物種群分布形成機(jī)制的基礎(chǔ)[1-3]。

薊馬是芒果的重要害蟲(chóng)，在芒果嫩梢期、花期及果期均可發(fā)生為害，特別是花期呈爆發(fā)為害趨勢(shì)[4-6]。薊馬在芒果園及周邊生境的空間分布受種群密度影響，密度高時(shí)為聚集分布、密度較低時(shí)為中度聚集分布、密度低時(shí)為均勻分布或隨機(jī)分布[7]。而薊馬在芒果植株上的分布格局如何，經(jīng)文獻(xiàn)檢索未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。為進(jìn)一步弄清薊馬在芒果植株上的空間分布格局，確定芒果薊馬監(jiān)測(cè)及防控的抽樣技術(shù)和方法，進(jìn)一步分析明確芒果薊馬分布形成的機(jī)制。本研究在海南儋州、東方等地選擇不同受害程度的果園，對(duì)芒果植株上的薊馬空間分布型及抽樣模型進(jìn)行研究，為其蟲(chóng)情測(cè)報(bào)和制定防控策略提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 調(diào)查地點(diǎn)及調(diào)查方法

在三亞、樂(lè)東、東方、儋州等芒果種植區(qū)，分別于芒果嫩捎期和揚(yáng)花期，選擇不同受害程度的果園進(jìn)行調(diào)查，在果園中隨機(jī)選取10株芒果樹(shù)，每株樹(shù)按東、南、西、北4個(gè)方位及樹(shù)冠上層、中層、下層進(jìn)行抽樣調(diào)查，每個(gè)方位每個(gè)冠層各選取一個(gè)嫩梢（花穗）。裝入200目紗網(wǎng)中帶回實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)薊馬成蟲(chóng)及若蟲(chóng)數(shù)量，嫩梢期每個(gè)嫩梢隨機(jī)檢查5片葉片，即每株樹(shù)檢查60片嫩葉。花穗期采用盤拍法，連續(xù)拍打花穗，使花穗上的薊馬完全落入白磁盤上，迅速計(jì)數(shù)，先后拍打6次。

樣地薊馬種類嫩梢期為茶黃薊馬（Scirtothrips dorsalis）;花期包括：茶黃薊馬、黃胸薊馬（Thrips hawaiiensis），花薊馬（Frankliniella intonsa），色薊馬（T. coloratus）和華簡(jiǎn)管薊馬（Haplothrips chinensis）等多種，以黃胸薊馬、花薊馬和茶黃薊馬為優(yōu)勢(shì)種。

1.2? 方法

1.2.1? 聚集度指標(biāo)? 依據(jù)Beall的擴(kuò)散系數(shù)C值判斷芒果薊馬在芒果植株上的空間分布格局。

1.2.2? 回歸檢測(cè)? 應(yīng)用Iwao m*m回歸方程m*=+m和Taylor冪法回歸方程lg（s2）=lga+ blg（m）進(jìn)行回歸，檢測(cè)種群的分布格局和內(nèi)部結(jié)構(gòu)[8]。

1.2.3? 聚集原因分析? 種群聚集均數(shù)=（m/2k） r;m為各樣點(diǎn)的平均蟲(chóng)數(shù)，k為負(fù)二項(xiàng)分布的參數(shù)，r表示自由度為2k時(shí)χ20.5的分布函數(shù)值，通過(guò)插值法求得χ20.5值。當(dāng)<2時(shí)，聚集是由環(huán)境條件引起;當(dāng)≥2時(shí)，聚集則由自身習(xí)性和環(huán)境共同作用引起[9]。

1.2.4? 抽樣技術(shù)? 按照Iwao理論抽樣原理，建立理論抽樣模型：N = t2[（+1）/m+–1]/D2，式中，N為最適抽樣數(shù)，D為相對(duì)誤差，t為概率保證值，m為平均蟲(chóng)數(shù)，、為Iwao回歸方程的常數(shù)。求出理論抽樣數(shù)，以此作為實(shí)際調(diào)查抽樣數(shù)量[10]。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel軟件進(jìn)行平均數(shù)和方差等運(yùn)算后，應(yīng)用DPS 16.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncans 新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 薊馬在芒果上的空間分布狀況

不同地區(qū)不同芒果園薊馬的為害程度差異較大，總體表現(xiàn)為南部三亞地區(qū)受害重，西南部樂(lè)東、東方受害較重，西部儋州受害輕。芒果揚(yáng)花期蟲(chóng)量明顯多于嫩梢期。揚(yáng)花期三亞樣地單花穗薊馬蟲(chóng)量最大，植株上部達(dá)平均每花穗169.2頭，中部為158.2頭，下部為124.1頭;儋州樣地較低，植株上部平均每花穗6.9頭，中部為11.6頭，下部為13.1頭（圖1）。嫩梢期三亞樣地植株上部達(dá)平均每葉18.9頭，中部為14.1頭，下部為11.1頭;儋州樣地最低，各冠層平均每葉均小于1頭（圖2）。

芒果植株不同冠層均有薊馬分布為害，且不同冠層間薊馬蟲(chóng)量不同。芒果揚(yáng)花期，三亞樣地上層的蟲(chóng)量多于中、下層，而東方和儋州樣地是以下層>中層>上層;但是，除東方樣地下層花穗蟲(chóng)量顯著多于上層外（p<0.05），三亞和儋州樣地不同冠層間蟲(chóng)量差異不顯著（p>0.05）（圖1）。芒果嫩梢期，三亞和樂(lè)東樣地上層的蟲(chóng)量均顯著多于中、下層（p<0.05）;儋州樣地下層蟲(chóng)量>中層>上層，但不同冠層間差異不顯著（p>0.05）（圖2）。

2.2? 薊馬在芒果上的空間分布格局

2.2.1? 聚集度指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果? 由表1可知，不同樣地芒果揚(yáng)花期芒果植株不同冠層薊馬的擴(kuò)散系數(shù)C均大于1，符合種群聚集型空間分布，說(shuō)明芒果薊馬在芒果植株不同冠層的花穗上均為聚集分布。

由表2可知，嫩梢期儋州樣地芒果植株不同冠層薊馬的擴(kuò)散系數(shù)C<1，符合種群均勻型空間分布，而樂(lè)東和三亞樣地的擴(kuò)散系數(shù)C>1，符合種群聚集型空間分布。說(shuō)明芒果嫩梢期同一樣地

不同小寫(xiě)字母表示同一區(qū)域植株不同冠層的薊馬種群數(shù)量在0.05水平上差異顯著。

不同冠層的分布型相同，不同樣地不同密度下薊馬空間分布型不同，蟲(chóng)量在0.3～0.6頭/葉相對(duì)低密度時(shí)為均勻分布，而蟲(chóng)量>3.6頭/葉相對(duì)高密度時(shí)為聚集分布。

2.2.2? 回歸模型分析芒果薊馬聚集度? 對(duì)芒果植株上的薊馬進(jìn)行空間分布回歸檢測(cè)，從表3可以看出，芒果揚(yáng)花期Iwao回歸式中的α>0，β>l，冪法則回歸式中l(wèi)ga>0，b>1，表明芒果薊馬在芒果花期的空間分布型在各種密度下均為聚集分布，聚集程度隨密度升高而增大，且個(gè)體間相互吸引。芒果嫩梢期Iwao回歸式中的α>0，β>l，冪法則回歸式中l(wèi)ga<0，b>1，表明芒果薊馬在芒果嫩梢期的空間分布型為聚集分布，但不是各種密度下均為聚集分布，聚集程度受密度影響，種群密度越高越聚集。回歸檢測(cè)結(jié)果與聚集度指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果一致。

2.3? 聚集原因分析

按照種群聚集均數(shù)= （m/2k） r公式，分別代入芒果揚(yáng)花期和嫩梢期負(fù)二項(xiàng)分布的公共kc值和插值法換算出的r值，獲得芒果揚(yáng)花期和嫩梢期的總=（82.33/22.073）3.521=69.92和=（6.73/2 2.607）4.583=5.92。根據(jù)Blackith昆蟲(chóng)的聚集原因分析原理，>2說(shuō)明芒果薊馬的聚集是由自身習(xí)性和環(huán)境共同作用引起。

按照上式，當(dāng)=2時(shí)，芒果揚(yáng)花期和嫩梢期平均蟲(chóng)數(shù)（m）分別為4.8頭和0.2頭。表明當(dāng)芒果薊馬平均蟲(chóng)數(shù)<4.8頭/花或<0.2頭/葉時(shí)，薊馬在芒果植株上的聚集與芒果樹(shù)的物候等外界環(huán)境有關(guān);當(dāng)平均蟲(chóng)數(shù)≥4.8頭/花或≥0.2頭/葉時(shí)，芒果薊馬的聚集主要受其本身的聚集行為和寄主物候等環(huán)境的共同影響。

2.4? 抽樣技術(shù)

按照Iwao理論抽樣原理，分別建立芒果揚(yáng)花期及嫩梢期抽樣模型：N =（16.522/m +1.001）t2/D2 和N =（0.732/m +1.163）t2/D2，概率保證值t=1，相對(duì)誤差為0.05、0.10、0.15、0.20、0.30時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)平均蟲(chóng)數(shù)（m）在0.5、1、5、10、20、40、80、160、320的條件下，分別計(jì)算出芒果薊馬在揚(yáng)花期和嫩梢期的最適抽樣數(shù)。從表4～5可以看出，相對(duì)誤差（D）固定時(shí)，芒果薊馬的最適抽樣數(shù)（N）隨蟲(chóng)口密度的增大而下降，在相同的蟲(chóng)口密度下，隨著相對(duì)誤差的增大，所需抽樣數(shù)依次下降。

3? 討論

不同地區(qū)不同芒果園薊馬的為害程度差異較大，總體表現(xiàn)為南部、西南部為害重，西部儋州為害輕。芒果花期蟲(chóng)量多于嫩梢期，這一結(jié)果與本人前期研究一致[4， 11]。芒果植株不同冠層均有薊馬分布為害;芒果揚(yáng)花期，除東方樣地下層花穗

蟲(chóng)量顯著多于上層外，三亞和儋州樣地不同冠層間蟲(chóng)量差異不顯著;芒果嫩梢期，三亞和樂(lè)東樣地上層的蟲(chóng)量均顯著多于中、下層;儋州地區(qū)不同冠層間差異不顯著。因此，在調(diào)查取樣時(shí)，芒果揚(yáng)花期取中、下層花穗，嫩梢期取中、上層葉片能較準(zhǔn)確反應(yīng)出植株的受害情況。在進(jìn)行芒果薊馬的防治時(shí)，應(yīng)全株均勻施藥或多點(diǎn)釋放天敵。

Iwao回歸說(shuō)明芒果薊馬空間分布的基本成分均是個(gè)體群，個(gè)體間相互吸引。根據(jù)Blackith 昆蟲(chóng)的聚集原因分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)芒果薊馬平均蟲(chóng)數(shù)<4.8頭/花或<0.2頭/葉時(shí)，薊馬在芒果植株上的聚集與芒果樹(shù)的物候等環(huán)境條件有關(guān);當(dāng)平均蟲(chóng)數(shù)≥4.8頭/花或≥0.2頭/葉時(shí)，芒果薊馬的聚集主要受其本身的聚集行為和寄主物候等環(huán)境因素的共同影響。這一結(jié)果與芒果薊馬在芒果上的消長(zhǎng)吻合[4， 11];表明適合的環(huán)境條件，即芒果嫩梢期和花期的到來(lái)是吸引薊馬向芒果薊馬聚集為害的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上薊馬本身的繁殖、相互吸引造成薊馬的進(jìn)一步暴發(fā)。因此，在進(jìn)行薊馬防控時(shí)，嫩梢期和花期是防控的關(guān)鍵時(shí)期，即要壓低植株上的蟲(chóng)源抑制其自身繁殖又要阻斷薊馬的遷移。

芒果薊馬在植株上的分布受種群密度影響，這一結(jié)果與邢楚明等[7]研究結(jié)果一致，表明芒果薊馬不管是在單株芒果植株的不同冠層，還是在整個(gè)果園及周邊區(qū)域，不同的空間尺度下芒果薊馬的空間分布均是表現(xiàn)為隨密度升高而聚集程度增大。許多研究表明薊馬的空間分布呈聚集分布，且隨密度升高而聚集程度增大[10， 12-14]。但是，也有研究結(jié)果顯示西花薊馬雖呈聚集分布但空間分布型不受種群密度的影響[15]，或者在作物的不同發(fā)育階段，其空間分布型不同[16-17]。這可能是由于研究時(shí)植株的發(fā)育階段、調(diào)查時(shí)間、抽樣方法及抽樣空間不同等造成的。

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