橘全爪螨種群動態與環境因素的研究

摘要：通過田間試驗和數理統計對橘全爪螨（Ｐａｎｏｎｙｃｈｕｓ ｃｉｔｒｉ Ｍｅ Ｇｒｅｇｏｒ）田間動態及環境因素對其的影響進行探討。橘全爪螨在湖北溫州蜜柑產區一年有２次蟲口高峰，分別出現在５～６月和９～１０月。溫度是影響橘全爪螨生長發育的主要因素，螨與卵的田間增長在旬平均氣溫１５～２０ ℃時最快。蟲口高峰一般出現在２２～２７ ℃、相對濕度為７５％～８３％時。長期陰雨不利于其種群發展，旬雨量超過１００ ｍｍ引起種群密度急劇下降。如果環境條件適合則種群增殖力隨其成螨密度增加而增強。田間天敵混合種群與害螨田間動態符合Ｌｅｓｌｉｅ模型，當天敵量達到每葉０．０５～０．０８頭時，可控制害螨種群發展。

關鍵詞：橘全爪螨（Ｐａｎｏｎｙｃｈｕｓ ｃｉｔｒｉ）；種群動態；環境因素；天敵

中圖分類號：Ｓ４３６．６６１ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）24－5122-04

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｃｉｔｒｕｓ Ｒｅｄ Ｍｉｔｅ （Ｐａｎｏｎｙｃｈｕｓ ｃｉｔｒｉ）

ＧＡＮ Ｚｏｎｇ－ｙｉ，ＺＨＵ Ｈｏｎｇ－ｙａｎ，ＴＡＮ Ｒｏｎｇ－ｒｏｎｇ，ＬＩＵ Xｉａｎ－ｑｉｎ，ＷＡＮＧ Ｓｈｅｎｇ－ｔａｏ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｒｕｉｔ ａｎｄ Ｔｅａ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅs， Ｗｕｈａｎ ４３０２０９， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ ｒｅｄ ｍｉｔｅ （Ｐａｎｏｎｙｃｈｕｓ ｃｉｔｒｉ） ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｔｗｏ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｔｅ ｉｎ ｅａｃｈ ｙｅａｒ ｉｎ “Ｓａｔｓｕｍａ Ｍａｎｄａｒｉｎ” ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ａｐｐｅａｒｉｎｇ ａｔ Ｍａｙ ｔｏ Ｊｕｎｅ ａｎｄ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ｔｏ Ｏｃｔｏｂｅｒ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｔｅ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｍｉｔｅｓ ａｎｄ ｅｇｇｓ ａｐｐｅａｒｅｄ ａｔ １５～２０℃； ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｐｅａｋ ｕｓｕａｌｌｙ ａｐｐｅａｒｅｄ ｗｈｅｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ２２～２７℃ ，ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｗａｓ ７５％～８３％． Ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｃｏｕｌｄ ｉｎｈｉｂｉｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｓ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｗｏｕｌｄ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｓｈａｒｐｌｙ ｉｆ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｎ ｄａｙｓ ｅｘｃｅｅｄｅｄ １００ ｍｍ． Ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｗｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ａｄｕｌｔ ｍｉｔｅ ｄｅｎｓｉｔｙ． Ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｍｉｔｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｎｅｍｉｅｓ ｃｏｉｎｃｉｄｅ ｗｉｔｈ Ｌｅｓｌｉｅ Ｐａｔｔｅｒ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｍｉｔｅｓ ｅｎｅｍｉｅｓ （Ｓｔｅｔｈｏｒｕｓ pｕｎｃｔｉｌｌｕｍ，ｅｔｃ） ｗａｓ ０．０５～０．０８ ｈｅａｄ ｐｅｒ ｌｅａｆ， ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｈａｒｍｆｕｌ ｍｉｔｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．

Ｋｅｙ wｏｒｄｓ： Ｐａｎｏｎｙｃｈｕｓ ｃｉｔｒｉ Ｍｅ Ｇｒｅｇｏｒ； ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ； ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ； ｎａｔｉｖｅ ｅｎｅｍｉｅｓ

橘全爪螨（Ｐａｎｏｎｙｃｈｕｓ ｃｉｔｒｉ Ｍｅ Ｇｒｅｇｏｒ），又名柑橘紅蜘蛛，該蟲危害常使柑橘減產、品質下降，嚴重時導致樹體大量落葉、衰退。國內外對其生物學特性和發生危害有較多研究［１－４］，但試驗種群與自然種群、不同地區自然種群的發生危害均有較大差異。到目前為止，該螨在湖北柑橘產區發生危害的系統研究尚未見報道。

１ 材料與方法

１．１ 資料來源及觀測方法

１９８２～１９９２年結合“通山富水庫區柑橘豐產栽培綜合技術研究”項目的實施，分別在湖北省的武漢、通山、陽新等柑橘產區設點，對橘全爪螨在這些地區的發生危害及其與環境的關系進行系統研究。１９９２年以后，又根據生產防治的實際需要，對該螨發生危害的基本動態進行了長期觀察。

試驗在每個產區選擇２～３個觀測點，每點根據田塊大小按五點式或Ｚ字形方法定樹取樣，每樹于東、南、西、北、中５個方位，取當年生新葉和往年成葉各４片，分別觀察記錄葉片上成螨、若螨、卵及天敵數量。調查于每年２～１１月進行，每旬１次。氣象資料來自當地果園氣象哨。

１．２ 分析方法

根據環境因素對橘全爪螨種群動態的作用性質及觀測資料的散點分布，選擇相應的分析方法與動態模型［５，６］。

１．２．１ 種群趨勢與果園氣溫 在旬平均氣溫１０～２６ ℃范圍內，種群增長速率■＝■×１００％。其中種群趨勢指數Ｉ＝■，Ｎ為種群密度，ｔ為時間。

根據正態分布理論，將ｙ轉化為概率單位（Pｒｏｂｉｔ），則有■＝ａ＋ｂｘ。

１．２．２ 種群密度與果園溫濕度 溫濕系數Ｑ＝ＲＨ／Ｔ，ＲＨ為相對濕度，Ｔ為平均氣溫。

令Ｑ為ｘ，ｙ為種群密度，建立種群動態關系模型■＝ａｅ■，該模型在ａ＞０，ｂ＜０時，ｘ＝０處，ｙ有最大值，ｙｍａｘ＝ａ；ｘ＝■處曲線有拐點，區間［-■，■］為ｙ的高值區。

１．２．３ 種群密度與種群數量增長 種群數量的田間增長既是自身繁育能力的體現，又受環境因素影響，同時與自身密度相關聯。關系模型為■＝■，式中ｙ為螨卵比，ｘ為成螨密度。

１．２．４ 天敵與害螨種群動態 Ｌｅｓｌｉｅ和Ｇｏｗｅｒ在攻擊系數與天敵種群密度無關、天敵種群動態受益害比制約的假設下，提出動態方程：■＝（ａ１－ｃ１P）Ｈ；■＝（ａ２－ｃ２Ｐ／Ｈ）Ｐ。式中Ｈ、Ｐ分別為害蟲和天敵種群密度；ａ為種群增長率，c１為捕食者（天敵）對害蟲的攻擊系數，c２為益害比對天敵的制約系數。

對上述方程分別積分，可代換出等價的差分方程：Ｈ（ｔ－１）＝■；Ｐ（ｔ＋１）＝■。

式中λ＝ｅａ，γ＝ｃ（ｅａ－１）／ａ。

２ 結果分析

２．１ 蟲口田間消長動態

通過多年多點的系統觀察，可以將圖１、圖２所顯示的結果視作橘全爪螨在湖北溫州蜜柑產區田間消長動態的基本類型。該蟲在湖北每年發生２次蟲口高峰，分別出現在５～６月和９～１０月，７～８月為蟲口高溫低值期。多年觀察結果還顯示，若遇暖冬且越冬蟲口基數較高，３～４月可能出現較重危害。

橘全爪螨田間消長與氣溫密切相關，５月以前旬平均氣溫低于１５ ℃，橘全爪螨蟲口在低密度下波動，５～６月隨著氣溫上升種群密度迅速增長，在旬平均氣溫２０～２６ ℃間形成全年第一次蟲口高峰，當旬平均氣溫超過２６ ℃時，在天敵及其他因素的共同作用下，蟲口急劇下降，形成夏季蟲口低值期，低值期持續約４０～５０ ｄ，８月以后，隨氣溫下降，蟲口又回升，在旬平均氣溫２０～２６ ℃時，形成蟲口秋季高峰。

比較圖１、圖２，可見降雨對橘全爪螨的發生有明顯的抑制作用，如１９８３年前期雨水多，雨量大，４～６月雨量６９７ ｍｍ，橘全爪螨種群密度波動大，蟲口上升慢，蟲量少（高峰蟲口６．５頭／葉），峰期遲（６月下旬～７月上旬），１９８４年前期雨水少（４～６月雨量２９０．４ ｍｍ），蟲口增長快，５月下旬即進入高峰期，高峰蟲口１6．４５頭／葉。

天敵種群數量隨橘全爪螨密度的增長而上升，其高峰期比橘全爪螨約延遲１個旬度，然后隨橘全爪螨種群密度下降而下降，多年多點觀察結果顯示，在田間天敵種群穩定建立且不濫用農藥的情況下，天敵可控制橘全爪螨秋季危害。

２．２ 蟲口消長因素分析

２．２．１ 蟲口田間消長與果園氣溫 根據２０多年調查資料分析得出，螨的田間增長速率（Ｐ１）、卵的田間增長速率（Ｐ２）與溫度（ｘ）的關系為Ｐ２=-1.874+0.374 5x （ｒ＝０．８９**）；Ｐ1=-0.365 7+0.304 0x（ｒ＝０．９０**）。螨與卵的田間增長趨勢完全一致。當旬平均氣溫１０～１５ ℃時，種群增長速率較慢，種群數量增長也相應緩慢；１５～２０ ℃時增長速率加快，蟲口迅速增加；２０～２５ ℃時增長速率減緩，但由于基數的積累，蟲口仍然大幅度上升。以上結果表明，在自然條件下適宜橘全爪螨種群發展的果園旬平均氣溫為１５～２５ ℃，最適氣溫為１５～２０ ℃。

２．２．２ 種群發展與雨量 當旬雨量５０～８０ ｍｍ時，對橘全爪螨種群的發展有一定影響，但蟲口密度仍然呈增長趨勢；當旬雨量超過１００ ｍｍ時，種群密度急劇下降（表２）。長時間高強度降雨對其種群的發展有明顯抑制作用，表現為蟲口密度降低，蟲口高峰期延遲。２０１１年５～６月，高強度降雨致使該年度無明顯春夏蟲口高峰。

２．２．３ 種群動態與溫濕系數 低溫高濕和高溫干旱均不利于橘全爪螨種群的發展。根據多年觀察結果得出橘全爪螨種群動態（ｙ）與溫濕系數（ＲＨ／Ｔ，ｘ）的關系為y＝１１．５３８ ０ｅ■（ｒ＝０．７９**）。據此，溫濕系數２．３以下、４．２以上為蟲口低值期，其蟲口高峰最大值期一般出現在溫濕系數２．８～３．７之間，相應的果園旬平均氣溫為２２～２７ ℃，相對濕度為７５％～８３％。

２．２．４ 種群密度與種群增長 橘全爪螨種群的田間增長是自身繁育能力和環境因素共同作用的結果。根據觀察資料分析得出，螨卵比（ｙ）與成螨密度（ｘ）的關系為：y＝－０．３９９ １■＋６．０４０ （ｒ＝０．８１**）。 這一結果表明，在適合種群密度增長的情況下，環境條件首先有利于橘全爪螨的繁殖；螨卵比隨成螨種群密度的增加而增大，種群繁殖能力增強，種群數量旬度平均最大增倍率趨近于６.040。此式可用于預示下一周期（旬度）的種群密度。

２．２．５ 種群動態與天敵 在湖北溫州蜜柑產區，與橘全爪螨有關的天敵有１０余種，其中以食螨瓢甲（Ｓｔｅｔｈｏｒｕｓ Ｐｕｎｔｉｌｌｕｍ Ｗｅｉｓｅｒ）、捕食螨類、小叩頭甲為其主要類群。對于相對穩定的橘園生態環境，橘全爪螨與天敵混合種群的動態符合Ｌｅｓｌｉｅ模型，具體為：Ｈ（ｔ＋１）＝■；Ｐ（ｔ＋１）＝■。

圖４為在害螨種群密度Ｈ（０）＝０．１，天敵種群密度Ｐ（０）＝０．０１條件下的模擬結果。由圖４可以看出：①橘全爪螨與天敵的種群密度沿著一定軌跡運動，通過一個周期的相互作用后，動態振幅明顯縮小，天敵種群數量穩定，橘全爪螨被控制在較低水平，揭示出天敵可以控制秋季該螨的危害。②天敵對橘全爪螨的控制作用隨其種群密度的增長而加強，當田間天敵數達到０．０５頭／葉時，可控制橘全爪螨種群的發展，超過０．０８頭／葉便引起橘全爪螨蟲口下降。

３ 結論

１）在湖北溫州蜜柑產區，橘全爪螨每年發生２次蟲口高峰，分別出現在５～６月和９～１０月，７～８月為蟲口低值期。

２）在自然條件下，果園氣溫決定著橘全爪螨種群田間基本動態。適宜橘全爪螨種群發展的果園旬平均氣溫為１５～２５ ℃，蟲口高峰期一般出現在溫濕系數為２．８～３．７時，相應的果園氣溫為２２～２７ ℃，適合橘全爪螨種群發展的果園相對濕度為７５％～８３％。降雨對其種群發展有一定影響，常引起種群數量的波動，當旬雨量超過１００ ｍｍ時，引起種群密度急劇下降；高溫干旱、低溫多雨均不利于橘全爪螨種群發展。

３）在湖北溫州蜜柑產區，以食螨瓢甲、小叩頭甲、捕食螨類為主要類群的天敵混合種群對控制橘全爪螨起重要作用，天敵和害螨的動態關系符合Ｌｅｓｌｉｅ模型，當田間天敵數達到０．０５～０．０８頭／葉時，可控制橘全爪螨種群的發展。在田間，天敵與害螨種群數量依從一定軌跡運動，通過一周期的相互作用后，其動態振幅逐步縮小，天敵種群數量穩定，害螨種群數量被控制在較低水平。如果果園管理得當，天敵可控制橘全爪螨的秋季危害。

４）如果環境條件適合橘全爪螨生長繁育，種群增殖能力隨其成螨密度的增加而增強。

參考文獻：

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