杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵空間分布型及抽樣技術(shù)

李勝華　路廣亮　高磊

摘要：為明確杜鵑冠網(wǎng)蝽在上海地區(qū)的越冬蟲態(tài)，掌握其空間分布規(guī)律和抽樣技術(shù)，通過在冬季杜鵑植株上的蟲態(tài)進行定期調(diào)查確定越冬情況；在4處公園對越冬蟲態(tài)的分布情況進行取樣調(diào)查，采用聚集度分析法和Iwao、Taylor回歸法測定杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬蟲態(tài)的空間分布型，并根據(jù)Iwao回歸方程計算確定杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬蟲態(tài)的最適理論抽樣數(shù)。結(jié)果表明，杜鵑冠網(wǎng)蝽在上海地區(qū)以卵越冬，其越冬卵在整株上的空間分布型為聚集性的負二項分布，且聚集強度隨著密度增加而增強，個體之間相互吸引，分布的基本成分為個體群；越冬卵在水平方向上的東、南、西、北4個方位的分布差異不顯著（P=0.47＞0.05），在垂直方位的分布存在顯著差異（P<0.05），計算出越冬卵的理論抽樣數(shù)公式為N=1/D2（8.49/x+1.49），并根據(jù)此空間分布參數(shù)確定抽樣技術(shù)。

關(guān)鍵詞：杜鵑冠網(wǎng)蝽；越冬卵；越冬方式；聚集分布；理論抽樣數(shù)

中圖分類號：S433.3；S436.8+1文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）20-0133-04

杜鵑花（Rhododendron spp.）是杜鵑花科（Ericaceae）杜鵑花屬（Rhododendron）植物的統(tǒng)稱，是一類常綠灌木，該屬種類高度多樣化，已記錄的種類超過1 000種，我國有530余種杜鵑花，資源豐富，是世界杜鵑花的分布中心［1］。杜鵑花栽培歷史悠久，包含的文化底蘊深厚，尼泊爾、朝鮮等國家將其作為國花，深受中外人民的喜愛；杜鵑花的花色艷麗、品種繁多、花期長、適應(yīng)性強、分布廣，近百年來，世界各地的人們通過雜交或芽變不斷選育出新的后代。目前，杜鵑花的園藝品種已經(jīng)達近萬種，很多品種成為園林綠化的理想材料［2］。

杜鵑冠網(wǎng)蝽（Stephanitis pyriodes）是杜鵑花上一種主要的刺吸性害蟲，屬半翅目（Hemiptera）網(wǎng)蝽科（Tingidae）冠網(wǎng)蝽屬（Stephanitis），主要分布于江蘇、浙江、上海、廣東、廣西、浙江、江西、福建、遼寧、臺灣等地區(qū)［3-6］。杜鵑冠網(wǎng)蝽的成蟲、若蟲在葉片背面刺吸危害，會造成葉片正面出現(xiàn)蒼白色斑點，葉背面出現(xiàn)銹黃色或黑褐色糞斑，不僅影響景觀效果，也對杜鵑花的正常光合作用產(chǎn)生影響，嚴重時會導(dǎo)致植株出現(xiàn)干枯［7］?，F(xiàn)有的文獻多數(shù)認為，杜鵑冠網(wǎng)蝽是以成蟲或若蟲在枯枝落葉、樹縫、土隙中越冬［8-9］。2018—2023年，筆者在上海多個公園綠地對杜鵑冠網(wǎng)蝽的越冬情況開展調(diào)查，同時針對越冬蟲態(tài)的空間分布情況展開調(diào)查，以期進一步提高該蟲今后的測報準確度，從而為其精準防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬蟲態(tài)調(diào)查

2018年3月開始，挑選3處上海地區(qū)杜鵑冠網(wǎng)蝽嚴重危害的綠地（金科路綠地、東陸路綠地和浦興公園綠地），每隔7 d到現(xiàn)場調(diào)查1次，每個調(diào)查點每次隨機調(diào)查杜鵑葉片30張，觀察并記錄首次見到杜鵑冠網(wǎng)蝽成蟲、若蟲的日期。

在2018—2023年期間，每年的1—2月到上海市各公園綠地杜鵑植株上檢查杜鵑冠網(wǎng)蝽的發(fā)生情況，每年檢查地點不少于3處公園，主要包括共青森林公園、上海植物園、世紀公園、濱江森林公園、辰山植物園、徐家匯公園、復(fù)興公園、桂林公園、上海動物園、閔行體育公園、古猗園和海灣森林公園等12處公園，在每處公園檢查的杜鵑植株數(shù)不少于100株，重點檢查是否有杜鵑冠網(wǎng)蝽成蟲或若蟲的發(fā)生。并將部分葉片帶回實驗室，在解剖鏡下檢查。

1.2 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵分布情況研究

2023年2月，在上海共青森林公園、上海植物園、世紀公園和濱江森林公園等4座公園的杜鵑上對杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵的分布情況進行調(diào)查，每個地點采取棋盤式取樣法選取10株植株，每株頂部和底部各取1個枝梢，側(cè)面東、西、南、北4個方向各1個枝梢，帶回實驗室在解剖鏡下統(tǒng)計每張葉片上越冬卵的數(shù)量。

1.3 空間分布型測定方法

1.3.1 聚集度分析方法

用Excel處理調(diào)查數(shù)據(jù)，使用DPS分別計算出各個方位越冬蟲態(tài)的平均數(shù)（x）和方差（S2）。再計算每個調(diào)查地區(qū)所對應(yīng)的聚集度指標［10-11］，主要包括：（1） 擴散系數(shù)C=S2/x。C>1表示聚集分布，C<1表示均勻分布，C=1則為隨機分布；（2）平均擁擠度M*=x+S2/x-1；（3） 聚塊性指標=M*/x，M*/x>1表示聚集分布，M*/x=1表示隨機分布，M*/x<1表示均勻分布；（4）負二項分布指標K=x2-2/（S2-x），K<0表示均勻分布，K>0表示聚集分布，而K→∞為隨機分布（通常K>8為逼近隨機分布）；（5） 聚集指數(shù)I=S2[KF（]x-1[KF）]，I<0表示均勻分布，I>0表示聚集分布，I=0表示隨機分布；（6） 指數(shù)CA=（S2-x）/x2，CA<0 表示均勻分布，CA=0表示隨機分布，CA>0表示聚集分布。

1.3.2 回歸方程檢驗

Iwao回歸方程［12-13］：M*=α+βx，詳細內(nèi)容參考王鳳的研究［10］。

Taylor冪法則模型［14］：lgS2=lga+blgx，詳細內(nèi)容參考高磊等的研究［11］。

1.3.3 越冬卵空間分布差異測定

匯總調(diào)查數(shù)據(jù)，計算出各方位越冬卵的平均數(shù)，并對各方位平均卵量進行方差分析，分別比較水平和垂直方位的方差差異，確定越冬卵在各空間方位是否存在差異。

1.4 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵抽樣方位和理論抽樣數(shù)的確定

根據(jù)杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵的空間分布差異情況確定抽樣方位，如果杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在垂直或水平方位上的分布存在差異，則選取卵量分布多的方位作為取樣部位；如果越冬卵在各方位空間上分布無明差異，則采用隨機取樣的方法進行采樣。

杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵最適理論抽樣數(shù)根據(jù)Iwao公式計算：

N=（t/D）2［（α+1）/x+β-1］。

式中：N代表理論抽樣數(shù)；x為越冬卵平均密度；D為允許誤差，分別取10%、20%和30%；t為保證概率，此處取值為1；α、β為Iwao方程中的參數(shù)［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬蟲態(tài)調(diào)查

調(diào)查從2018年3月17日起至2018年4月21日止，每隔1周調(diào)查1次，定點調(diào)查了浦東新區(qū)金科路、東陸路、浦興公園綠地中具有明顯網(wǎng)蝽危害癥狀的杜鵑葉片，記錄首次見到杜鵑冠網(wǎng)蝽的日期（表1）。

至調(diào)查結(jié)束，3處綠地調(diào)查過程中都沒有觀察到杜鵑冠網(wǎng)蝽成蟲活體，均是在杜鵑老葉葉背上首先見到蟲體很小且透明的初孵若蟲，并且少量聚集。由此推斷，杜鵑冠網(wǎng)蝽以卵在葉片上越冬，不可能以成蟲或若蟲越冬。

在2018—2023年的1—2月調(diào)查發(fā)現(xiàn)，僅在上海植物園杜鵑的落葉中發(fā)現(xiàn)過1頭杜鵑冠網(wǎng)蝽的成蟲，其他地區(qū)在調(diào)查過程中均未發(fā)現(xiàn)杜鵑冠網(wǎng)蝽的成若蟲；帶回到實驗室的葉片中多次發(fā)現(xiàn)數(shù)量較多的卵，進一步證明其以卵越冬。

2.2 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵分布情況

2.2.1 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵的聚集度指標

杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在杜鵑上空間分布參數(shù)匯總見表2，在所調(diào)查的4個樣本中，擴散系數(shù)C（8.90～13.41）、平均擁擠度M*（9.24～15.95）、聚塊性指標M*/x（4.50～7.81）都大于1，聚集指數(shù)I（7.90～12.41）、負二項分布指標K（0.15～0.29）、指數(shù)CA（3.50～6.81）都大于0。根據(jù)判定分布型的標準得知，杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在杜鵑上呈聚集分布。

2.2.2 Iwao回歸分析

根據(jù)表2中的M*和x，運用回歸模型對杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在杜鵑上的平均密度和平均擁擠關(guān)系進行檢驗，其回歸方程為 M*=7.49+2.49x，M*與x[KG*3]呈顯著相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r=0.870 7，參數(shù)α=7.49>0，表明個體間相互吸引，呈個體群分布；β=2.49>1，表明個體群為聚集分布；α>0，β>1，表明杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在杜鵑上的空間分布型屬于聚集型的一般負二項分布，個體間相互吸引。

2.2.3 Taylor冪法則分析

根據(jù)表2中的S2和x，運用Taylor冪法則公式對杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵平均密度和方差的對數(shù)關(guān)系進行檢驗，所得方程為lgS2=0.96+1.34lgx，S2與x顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.978 7，lga=0.96，b=1.34，可知杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵是聚集分布的，聚集強度與密度呈正相關(guān)。

2.2.4 杜鵑冠網(wǎng)蝽卵在水平方向的空間差異

杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在水平方向上東、南、西、北等方位的方差分析結(jié)果見表3，由此可知，杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在杜鵑植株上4個方位的分布雖然存在差異，但差異不顯著（P=0.47＞0.05），說明杜鵑冠網(wǎng)蝽的越冬卵在水平方向上的分布是隨機的。

杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在垂直方向上方差分析結(jié)果見表4，由方差分析結(jié)果可知，杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵在杜鵑植株上垂直方位的分布存在顯著差異（P<0.05），說明杜鵑冠網(wǎng)蝽的越冬卵在垂直方向上存在一定的聚集性。

2.3 杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵野外抽樣技術(shù)

2.3.1 抽樣方位

根據(jù)杜鵑冠網(wǎng)蝽卵在水平方向的空間差異分析可知，杜鵑冠網(wǎng)蝽在水平方向上分布是隨機的，因此可在杜鵑植株水平方位隨機進行取樣；但在垂直方位上，杜鵑冠網(wǎng)蝽存在一定的聚集性，在取樣時應(yīng)主要取上半部葉片。

2.3.2 理論抽樣數(shù)

根據(jù)Iwao回歸方程中的α、β參數(shù)，可得出計算理論抽樣數(shù)的公式為N=1/D2（8.49/x+1.49），根據(jù)該公式，若以90%、80%、70%的概率保證其允許誤差，杜鵑冠網(wǎng)蝽在不同允許誤差D（分別取10%、20%、30%）下的理論抽樣數(shù)見表5，隨著杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵密度的增大，所需的理論抽樣數(shù)逐漸減少，且允許的誤差越大，理論抽樣數(shù)也越少。

3 結(jié)論與討論

杜鵑冠網(wǎng)蝽是杜鵑花的主要刺吸性害蟲，多地的文獻資料記載，該蟲以成蟲、若蟲等方式在寄主植物根際、枯枝落葉等處越冬［15-18］，這與筆者在上海地區(qū)觀察到主要以卵越冬的情況不太一致，這可能是由于不同地域氣候差異所致。有文獻記載，杭州地區(qū)杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬成蟲4月下旬開始活動［15］，而本研究在3月下旬觀察到杜鵑冠網(wǎng)蝽若蟲開始危害，這也可能是因為若蟲蟲體較小，且越冬代危害不明顯，導(dǎo)致越冬代若蟲危害不受重視，等到杜鵑花出現(xiàn)受害狀時，大部分越冬代的杜鵑冠網(wǎng)蝽已經(jīng)羽化為成蟲，因此導(dǎo)致被誤認為該蟲以成蟲越冬。

抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵呈明顯的聚集分布，據(jù)推測，這可能與杜鵑葉片營養(yǎng)分布狀況有關(guān)；杜鵑冠網(wǎng)蝽越冬卵多集中于杜鵑小枝中間已經(jīng)展開的葉片上，頂部未展開葉片和下部即將脫落的葉片上幾乎沒有或者僅有少量卵。說明杜鵑冠網(wǎng)蝽成蟲趨向于將卵集中產(chǎn)在營養(yǎng)狀況較好的葉片上，以便提高若蟲孵化后的成活率。

本研究結(jié)果不僅明確了上海地區(qū)杜鵑冠網(wǎng)蝽的越冬方式，還掌握了越冬卵在植株中呈聚集分布，相關(guān)結(jié)果為預(yù)測早春杜鵑冠網(wǎng)蝽的發(fā)生時間和發(fā)生蟲量、制定適當(dāng)?shù)恼{(diào)查方法以及采取合適的防治措施等提供了一定的依據(jù)，對保障杜鵑花的正常生長、提升其觀賞價值具有重要意義。

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收稿日期：2023-03-10

基金項目：上海市綠化和市容管理局攻關(guān)項目 （編號：G230202）。

作者簡介：李勝華（1974—），男，江西贛州人，碩士，高級工程師，主要從事綠化林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警及防控工作。E-mail：lsh@shsyky.com。