滇西南不同海拔高山茶園茶黃薊馬的空間格局分析

杜廣祖 瞿發(fā)文 盧朝炳 趙育惠 許有忠 寸待金 夏景華 鄭亞強(qiáng) 陳斌

摘要：【目的】探究滇西南3個不同海拔高山茶園中茶黃薊馬的空間分布格局，為茶黃薊馬的綜合防治提供參考依據(jù)?！痉椒ā坎捎脵z葉數(shù)蟲法對云南省隴川縣3個不同海拔（低海拔、中海拔和高海拔）高山茶園中的茶黃薊馬發(fā)生動態(tài)進(jìn)行調(diào)查，并應(yīng)用聚集度指標(biāo)及Iwao的m*-m回歸分析法和Lloyd冪法對3個不同海拔茶園中茶黃薊馬成蟲的空間分布格局進(jìn)行測定和分析。【結(jié)果】茶黃薊馬種群的空間分布型均以聚集分布為主，主要分布在茶樹的嫩芽部位。茶黃薊馬成蟲的聚集原因主要由其喜食茶葉的幼嫩葉片引起。低、中和高3個不同海拔茶園中茶黃薊馬成蟲理論抽樣模型分別為N=[t2D2]（[1.006m] +0.367）、N=[t2D2]（[21.509m] +1.083）和N=[t2D2]（[-21.107m] +1.223）；序貫抽樣模型分別為T0（n）=2n±7.1488、T0（n）=2n±6.8811和T0（n）=2n±1.8655；當(dāng)茶黃薊馬成蟲的密度為100.0頭/葉時，3個不同海拔茶園的理論抽樣數(shù)分別為9、32和36片。累計蟲量達(dá)2.4頭/葉時，在低海拔和中海拔茶園均應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行觀察，而高海拔茶園需進(jìn)行防治?！窘Y(jié)論】3個不同海拔茶園中茶黃薊馬均主要聚集在嫩芽部位，累計蟲量2.4頭/葉可作為高海拔茶園防治茶黃薊馬的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 茶園；薊馬；茶黃薊馬；空間分布；滇西南

中圖分類號： S435.711 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2018）02-0287-08

Abstract：【Objective】The spatial distribution pattern of Scirtothrips dorsalis Hood in tea plantations at three diffe-rent altitudes in southwest Yunnan to provide reference for comprehensive control of S. dorsalis. 【Method】S. dorsalis population dynamics in tea plantations at three different altitudes（low altitude， middle altitude and high altitude） in Longchuan County，Yunnan were investigated by leaf checking and pest counting method.The spatial distribution pattern of S. dorsalis in tea plantations at three different altitudes were surveyed and determined using aggregation level indexes， m*-m regression analysis of Iwao and power law of Lloyd. 【Result】The spatial distribution of S. dorsalis population was mainly in aggregated distribution and mainly distributed in fresh leaves. The aggregated pattern of S. dorsalis population was resulted from they liked eating tender leaves of tea. Theoretical sampling models of adult S. dorsalis in tea plantations at low altitude， middle altitude and high altitude were N=[t2D2]（[1.006m] +0.367），N=[t2D2]（[21.509m] +1.083） and N=[t2D2]（[-21.107m] +1.223）. Their sequential sampling models were T0（n）=2n±7.1488，T0（n）=2n±6.8811 and T0（n）=2n±1.8655 respectively. The theoretical sampling numbers for tea plantations at three different altitudes were 9， 32 and 36 respectively when the density of S. dorsalis was 100 insect/leaf. When the accumulative population reached 2.4 insect/leaf， tea plantations at low altitude and middle altitude should be observed and tea plantations at high altitude should be controled. 【Conclusion】S. dorsalis in tea plantations at three different altitudes are concentrated in tender parts of tea. Accumulative population 2.4 insect/leaf can be used as a indicator for the control of S. dorsalis in tea plantation at high altitudes.

Key words： tea plantation； thrip； Scirtothrips dorsalis Hood； spatial distribution； southwest Yunnan

0 引言

【研究意義】茶黃薊馬（Scirtothrips dorsalis Hood）隸屬于纓翅目薊馬科，是茶園重要害蟲之一（肖星等， 2013）。該蟲是云南省隴川縣高山茶園薊馬的優(yōu)勢種，近年來發(fā)生危害日益嚴(yán)重，其不僅危害茶樹嫩葉，還危害葉柄、嫩莖和老葉，對茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響。目前，對于茶園薊馬的防治主要采用化學(xué)方法，而化學(xué)農(nóng)藥的濫用是制約當(dāng)前茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。因此，明確茶黃薊馬在不同海拔茶園上的空間分布格局和理論抽樣數(shù)，可為當(dāng)?shù)夭椟S薊馬的監(jiān)測及預(yù)報提供指導(dǎo)。【前人研究進(jìn)展】空間分布格局既是昆蟲種群空間分布的重要屬性，又是昆蟲種群的基本數(shù)量特征之一（石愛霞等， 2007）。對于薊馬的空間分布，共有聚集分布（Deligeorgidis et al.， 2002；Parajulee et al.， 2006；蓋海濤等， 2012）、均勻分布（邢楚明等，2017）和隨機(jī)分布（Pearsall and Myers， 2000；Cho et al.， 2001；劉玉良等， 2009）3種類型，其中聚集分布為主要分布型（高建玲等， 2012；劉凌等， 2014）。前人研究發(fā)現(xiàn)，西花薊馬[Frankliniella occidentalis（Pergande）]在黃瓜、架豆、石榴、非洲菊、月季和白三葉草上的空間分布型均為聚集分布（路虹等，2007；鄭伯平等， 2011；陳雪嬌等，2012；何平等，2012；劉凌等， 2014）；榕管薊馬（Gynaikothrips uzeli）在垂葉榕上的空間分布型也為聚集分布（陳紅星和童曉立， 2014）。目前對于茶黃薊馬的研究主要集中在生物學(xué)特性、防治方法及其對作物品質(zhì)等指標(biāo)的影響等方面。如Chu等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，茶黃薊馬對黃色黏板、藍(lán)板均具有趨性；劉霞等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)板區(qū)對茶黃薊馬的誘殺量分別是黃板區(qū)和黃藍(lán)混合區(qū)的24和6倍；也有研究發(fā)現(xiàn)黃色板與藍(lán)色板對茶黃薊馬的誘集效果差異不明顯，但均顯著高于紅色板和淺藍(lán)色板（萬利， 2014）；圓形色板的誘捕效果顯著高于立體誘板、等邊三角形和正方形等其他形狀色板（Mainali and Lim， 2010；王琛等， 2015）。黃文藝和林泗海（2015）研究發(fā)現(xiàn)，受茶黃薊馬危害的鐵觀音茶葉中可溶性蛋白、可溶性糖和葉綠素含量明顯下降。黃麗莉等（2016）通過掃描電鏡技術(shù)觀察發(fā)現(xiàn)茶黃薊馬觸角上共有7種感器，且成蟲觸角節(jié)數(shù)比若蟲多，U形感器僅存在于成蟲觸角，花蕊刺形感器僅存在于若蟲觸角?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，對于高山茶園茶黃薊馬的空間格局研究尚未見系統(tǒng)報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過對云南隴川縣不同海拔的高山茶園中茶黃薊馬數(shù)量定期進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，明確其茶黃薊馬的空間分布格局，揭示該地區(qū)茶園茶黃薊馬種群的空間分布及其動態(tài)變化，為全面研究云南省茶黃薊馬的發(fā)生規(guī)律提供理論依據(jù)，進(jìn)而為不同海拔茶園茶黃薊馬的綜合防治提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗地點(diǎn)

2015年4月7日～2016年5月5日，于云南省德宏州隴川縣王子樹鄉(xiāng)新中山村、王子樹鄉(xiāng)中學(xué)和章鳳鎮(zhèn)弄門村茶園進(jìn)行薊馬種類和數(shù)量調(diào)查，調(diào)查地信息見表1。

1. 2 調(diào)查方法

采用檢葉數(shù)蟲法（李云瑞， 2004）調(diào)查茶黃薊馬的數(shù)量。采用棋盤式選取10個有代表性的地塊進(jìn)行定點(diǎn)統(tǒng)計調(diào)查，每個點(diǎn)按東南西北中的方位順序隨機(jī)抽取100張葉片，分別記錄茶黃薊馬成蟲和若蟲數(shù)量，每2周調(diào)查1次，調(diào)查時間選在清晨露水未干時或陰雨天。春季出新芽前調(diào)查上年留存葉片，出芽后調(diào)查嫩葉（芽下第2葉或?qū)A第2葉），收茶結(jié)束后調(diào)查當(dāng)年留的新葉。葉片正反面均要觀察，并詳細(xì)記錄茶黃薊馬的成蟲和若蟲數(shù)。

1. 3 統(tǒng)計分析

調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 20.0進(jìn)行處理分析。

1. 3. 1 空間分布型的測定方法 空間分布型參數(shù)參照沈佐銳（2009）的方法，包括叢生指標(biāo)I（I=V/m-1）、擴(kuò)散系數(shù)C（C=V/m）、負(fù)二項分布參數(shù)K[K=m2/（V-m）]、平均擁擠度M*（M*=m+V/m-1）和Lloyd的聚塊性指標(biāo)C*（C*=m*/m）和Kuno的聚集指數(shù)CA[CA=（V-m）/m2]。式中，V表示方差，m表示平均數(shù)（戈峰， 2008）。

1. 3. 2 聚集成因分析 用種群聚集均數(shù)（λ）分析茶黃薊馬的聚集原因。λ=m（2K）-1r（公式1），式中，r為自由度2K時χ20.05的值。

1. 3. 3 理論抽樣數(shù) 依據(jù)Iwao（1976）的m*-m回歸關(guān)系的分布參數(shù)α和β，按以下公式確定理論抽樣數(shù)。N=[t2D2]（[α+1m]+β-1）（公式2）。式中，N為理論抽樣數(shù)，t（t =1）為置信度，D為允許誤差，取D=0.1，0.2。

1. 3. 4 序貫抽樣技術(shù) 采用Iwao（1976）提出的序貫抽樣理論，公式為：

T0（n）=nm0±t[n[（α+1）mo+（β-1）mo2]]（公式3）。式中，n為抽樣數(shù)，t（t=1）為置信度，m0為判別密度或防治指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同海拔茶園茶黃薊馬種群的動態(tài)空間分布格局

運(yùn)用種群聚集度分析各茶園中茶黃薊馬種群在不同時間的分布格局，結(jié)果（表2）顯示，從2015年4月7日～2016年5月5日，高海拔茶園茶黃薊馬種群的空間分布型有15次聚集分布和12次均勻分布，其中，2015年4和5月的空間分布型均為均勻分布；2015年10、12月和2016年1、5月均為聚集分布。

中海拔茶園茶黃薊馬種群自2015年4月7日～2016年5月5日的空間分布型以聚集分布為主，共有17次聚集分布和10次均勻分布，其中，2015年4～6月為均勻分布，2015年7～9、12月和2016年1～3、5月為聚集分布（表3）。

低海拔茶園茶黃薊馬種群自2015年4月7日～2016年5月5日的空間分布型以聚集分布為主，共有20次聚集分布和7次均勻分布，其中，2015年7、9、10、12月和2016年1～4月均為聚集分布，2015年4月7日、4月21日、5月26日、6月10日、8月11日、11月10日和2016年5月5日為均勻分布（表4）。

2. 2 不同海拔茶園茶黃薊馬種群的空間格局及聚集成因

總體來看，3個不同海拔茶園的I>0，K>0，C*>1，C>1，說明茶黃薊馬成蟲在3個海拔茶園中的空間分布型均為聚集分布（表5）。

將3個不同海拔高山茶園茶黃薊馬成蟲的平均蟲量按m*-m回歸法分別進(jìn)行線性回歸，得到高海拔茶園茶黃薊馬成蟲的回歸方程為：m1*=-22.107+2.223m1，r=0.961，其中α1<0，說明個體間相互排斥；中海拔茶園茶黃薊馬成蟲的回歸方程為：m2*= -20.509+2.083m2，r=0.902，其中α2<0，說明個體間相互排斥；低海拔茶園茶黃薊馬成蟲的回歸方程為：m3*=0.006+1.367m3，r=0.975，其中α3>0，說明個體間相互吸引，分布的基本成分為個體群；3個方程中β>1，說明3個茶園的茶黃薊馬成蟲均為聚集分布。

應(yīng)用Lloyd冪法則將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對數(shù)進(jìn)行線性回歸，得到高海拔茶園茶黃薊馬成蟲的回歸式為：lg（v1）=-6.099+6.092lg（m1），r=0.999；中海拔茶園茶黃薊馬成蟲的回歸式為：lg（v2）=-4.729+4.948×lg（m2），r=0.963；低海拔茶園茶黃薊馬成蟲的回歸式為：lg（v3）=-0.354+1.973lg（m3），r=0.922；3個回歸式中的β>1，說明茶黃薊馬成蟲的分布均為聚集分布，與用聚集度方法測定的結(jié)果一致。因此，可推斷茶黃薊馬成蟲在隴川縣3個不同海拔茶園中的空間分布型均為聚集分布。

從表6可看出，3個不同海拔茶園中茶黃薊馬成蟲的λ均大于2，說明茶黃薊馬成蟲在3個海拔茶園中的聚集是由自身行為所引起，其原因可能與茶黃薊馬成蟲喜食茶葉的嫩葉習(xí)性有關(guān)。

2. 3 茶黃薊馬種群密度的最適理論抽樣數(shù)

若分別選取低海拔茶園（弄門村）、中海拔茶園（新中山村）和高海拔茶園（王子樹鄉(xiāng)中學(xué)）茶黃薊馬成蟲的Iwao線性回歸系數(shù)α1=0.006，β1=1.367；α2=20.509，β2=2.083；α3=-22.107，β3=2.223；將其分別代入公式2得到理論抽樣模型分別為：N=[t2D2]（[1.006m]+0.367）、N=[t2D2]（[21.509m]+1.083）和N=[t2D2]（[-21.107m]+1.223）。取t=1，D=0.1，0.2，得到不同蟲口密度下的理論抽樣數(shù)（表7）。由表7可看出，在相同的允許誤差條件下，低、中、高3個不同海拔茶園茶黃薊馬的理論抽樣數(shù)均隨著蟲口密度的增大而逐漸減少，如取t=1，D=0.2，當(dāng)茶黃薊馬成蟲的密度為0.1頭/葉時，3個不同海拔茶園的理論抽樣數(shù)分別為261、5404和5807葉；當(dāng)茶黃薊馬成蟲的密度為100.0頭/葉時，3個不同海拔茶園的理論抽樣數(shù)分別為9、32和36葉。

2. 4 建立序貫抽樣模型

擬定判別密度m0為2.0頭/葉，取α1=-22.107，β1=2.223；α2=20.509，β2=2.083；α3=0.006，β3=1.367；t=1，分別代入公式3，分別得到低、中和高海拔茶園中茶黃薊馬成蟲的序貫抽樣模型：T0（n）=2n±7.1488和T0（n）=2n±6.8811和T0（n）=2n±1.8655；令n=20、50、100、150和200，得出序貫抽樣圖。從圖1可看出，當(dāng)累計蟲量在上限上方是需防治區(qū)域，在下限下方是不需防治區(qū)域，在上下限之間則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行調(diào)查。不同海拔的茶園需要防治的指標(biāo)存在一定差異，如當(dāng)抽樣數(shù)為50葉時，若累計蟲量達(dá)120頭，即2.4頭/葉時，分別在低海拔[503 討論

本研究3個不同海拔茶園中茶黃薊馬成蟲的λ均大于2，表明3個不同海拔茶園中茶黃薊馬成蟲聚集均是由害蟲自身原因所致，且均為聚集分布，與李慧玲等（2013）的研究結(jié)果一致。此外，不同海拔茶園的茶黃薊馬防治指標(biāo)存在差異，當(dāng)抽樣數(shù)為50葉時，若累計蟲量達(dá)120頭（即2.4頭/葉）時中、低海拔茶園應(yīng)繼續(xù)觀察，高海拔茶園則需要進(jìn)行防治。而董建萍（2017）采用黃、藍(lán)板監(jiān)測德宏州不同海拔茶園茶黃薊馬時所得出的防治指標(biāo)是月平均達(dá)100頭/板以上，其原因可能是調(diào)查方法和地區(qū)不同所致。

劉玉良等（2009）指出，薊馬體型較小，取食時移動性強(qiáng)，容易逃逸，采用危害特征的空間分布來代替薊馬的空間分布更具有穩(wěn)定性和實用性。而多數(shù)學(xué)者采用薊馬數(shù)量來反映其空間分布型（高建玲等， 2012； 劉凌等， 2014）。本研究也采用調(diào)查茶黃薊馬數(shù)量的方法分析其在不同海拔茶園中的空間分布型，并系統(tǒng)調(diào)查了不同海拔高山茶園中茶黃薊馬種群在不同時期的動態(tài)空間分布格局，這對不同高山茶園中茶黃薊馬在不同時期的防治技術(shù)與方法的使用具有較好的指導(dǎo)意義。

李慧玲等（2013）對茶黃薊馬在茶樹1芽7葉茶梢上的分布情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，茶黃薊馬主要在嫩梢芽下2～4葉位的葉片背面取食危害，葉片背面的蟲口數(shù)量高達(dá)88.66%。有研究報道，不同種類薊馬在植株垂直方向的分布情況不盡相同，如桑薊馬成蟲多在桑樹的上層，若蟲多在下層（Shahram et al.，2007）；西花薊馬成蟲在石榴植株的垂直空間分布差異不顯著，而若蟲在上層花朵與中、下層花朵間差異顯著（劉凌等， 2014）；還有學(xué)者分別采用灰色系統(tǒng)分析、空間格局分析和生態(tài)位分析等方法評價天敵對害蟲的控制作用（畢守東等， 2000； 鄒運(yùn)鼎等， 2004，2007； 柯勝兵等， 2011；唐曉琴和盧杰，2017；王迎春等，2017）。本研究在調(diào)查期間發(fā)現(xiàn)3個不同海拔高山茶園中茶黃薊馬種群的空間分布型隨著調(diào)查時間的推移在聚集分布和均勻分布之間變動，大多數(shù)時間以聚集分布為主，且在嫩芽部位的葉片背面數(shù)量較多。本研究未系統(tǒng)地統(tǒng)計茶樹不同部位茶黃薊馬成蟲和若蟲的數(shù)量分布情況，且未對天敵種類及數(shù)量進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查分析，因此，下一步應(yīng)系統(tǒng)地調(diào)查隴川縣不同海拔高山茶園茶樹不同部位上茶黃薊馬成蟲和若蟲的數(shù)量及其天敵的種類和數(shù)量，分析茶黃薊馬成蟲、若蟲在茶園的垂直分布情況及天敵與茶黃薊馬的跟隨關(guān)系，為該地區(qū)茶黃薊馬綜合防治體系的建立和天敵的保護(hù)利用提供理論依據(jù)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，云南隴川縣王子樹鄉(xiāng)中學(xué)（高海拔）、王子樹鄉(xiāng)新中山村（中海拔）和章鳳鎮(zhèn)弄門村（低海拔）3個不同海拔高山茶園中茶黃薊馬均以聚集分布為主，且不同海拔茶園的理論抽樣數(shù)和防治指標(biāo)存在差異，累計蟲量2.4頭/葉可作為高海拔茶園防治茶黃薊馬的最低蟲口密度指標(biāo)。

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（責(zé)任編輯 麻小燕）