桂花網蝽成蟲空間分布型及抽樣技術

蔡婷婷 周 軍 高永茜 金 蔚 夏嘉禹 李冬梅 李 彪

（1. 云南林業職業技術學院，云南 昆明 650224；2. 西南林業大學數理學院，云南 昆明 650233）

桂花樹（Osmanthus fragrans）又名九里香、木樨、巖桂，木樨科喬木或灌木，其形、色、香俱佳，深受人們的青睞，是我國重要的園林觀賞植物之一。桂花樹分布廣泛、數量多，在我國有著2 500多年的栽培歷史，是我國十大傳統名花之一。桂花樹適宜在偏酸性的土層深厚、排水良好的砂質壤土中生長[1-5]。云南昆明地處云貴高原中部，土壤條件和生長環境都適宜栽種桂花樹，在昆明的各大公園、小區綠地及道路等均有大量栽植。長期以來，由于氣候條件和生長環境的不斷變化，桂花樹上不斷發現有病蟲害新種危害，如粉虱、扁刺蛾、吹綿蚧、紅蠟蚧、吉丁蟲、木虱、蚜蟲[6-9]等害蟲。

桂花網蝽（Eteoneus sigillatus）是近年來云南省昆明市桂花植株的重要蟲害之一[10]。桂花網蝽以成蟲或若蟲通過口針刺入桂花樹葉背面吸取汁液[11-12]，被害葉正面有密集的退綠斑點，受害嚴重時，葉片上斑點成片，遠看整個樹冠一片灰白，受害葉背面常伴有黑色黏性分泌物（網蝽的排泄物或分泌物）及網蝽若蟲蛻皮，桂花網蝽的排泄物或分泌物，黏性高，糖分高，這嚴重影響桂花樹葉片的光合作用和生長環境，導致整個受害葉片背面呈銹黃色，樹勢減弱，提早落葉，也為桂花樹葉煤污病的病原物侵入創造條件，桂花樹木的生長也受到嚴重影響[13-16]，更大大降低了桂花樹的觀賞價值[17]。

桂花網蝽個體小、數量多，繁殖速度快，近年來，在云南隨著桂花樹的栽植面積不斷增大，桂花網蝽暴發成災，危害面積和危害程度不斷擴大，嚴重影響桂花樹的健康成長。國內對桂花網蝽的報道甚少，1992年，扈克明等[18]在云南西雙版納發現桂花網蝽的存在，但其寄主植物未明，2006年，李傳仁[19-20]確認了桂花樹是其寄主植物，2011年吳躍開[10]對該蟲的鑒定及生物學特性進行了報道，除此之外，關于該蟲其他方面的研究報道較少，對桂花網蝽成蟲的種群空間分布以及抽樣技術鮮有報道，因此，于2018年7月上旬對西南林業大學校內云南桂花樹為研究對象，調查其成蟲空間的分布特性，了解其種群數量動態及空間結構，揭示云南桂花網蝽的行為習性規律。

1 材料與方法

1.1 樣地設置及調查方法

調查樣地在云南省昆明市盤龍區白龍路西南林業大學校園內，隨機選擇面積為20 m×20 m的云南桂花樹樣地8塊，每塊樣地隨機調查20株，按植株上部、中部、下部及其東、南、西、北方向分別采取從樹枝頂端向內20 cm枝梢進行調查。分別記錄桂花網蝽成蟲的數量。

1.2 空間分布型的測定方法

1.2.1 聚集度指標法

運用DPS數據處理系統（V7.05），以8塊樣地的調查原始數據為研究單位，得各樣地均值m和樣本方差值S2，再利用m和S2，得出各樣地桂花網蝽成蟲的聚集度指標值。

聚集度指標判斷標準[6]：

擴散系數C，C=1為隨機分布；C＞1為聚集分布；C＜l為均勻分布。

指標CA，CA=0為隨機分布；CA＞0為聚集分布；CA＜0為均勻分布。

聚塊性指標m*/m，m*/m=1為隨機分布；m*/m＞l為聚集分布；m*/m＜1為均勻分布。

叢生指標I，I=0為隨機分布；I＞0為聚集分布；I＜0為均勻分布。

負二項分布指標K，K＜0為均勻分布，0＜K＜8為聚集分布，K≥8為隨機分布，K值趨于∞，K值愈小，聚集度愈大。

各聚集度指標計算公式分別為：C=s2/m，CA=(s2-m)/m2，m*/m=1+(s2-m) /m2，I=s2/m-1，k=m2/(s2-m)[6]。

1.2.2 回歸分析法

運用DPS數據處理系統（V7.05），將8塊樣地的調查原始數據進行專業統計，得出各樣地均值m和樣本方差值s2，再利用m和s2，得出各樣地桂花網蝽成蟲的線性回歸方程。再利用Taylor的冪法則回歸模型[20]和Iwao的回歸模型[20]判斷標準進行判斷。

1）lgs2=lga+blgm。當lga=0，b=l時，種群為隨機分布；當lga＞0，b=l種群為聚集分布，聚集度對密度不具依賴性；當lga＞0，b＞l種群為聚集分布，聚集度對密度具有依賴性；當lga＜0，b=l種群為均勻分布，密度越高，分布越均勻[20]。

2）Iwao的回歸模型。m*=α+βm；α、β為參數，再根據α、β值判斷種群分布型的類型[20]。

1.2.3 空間分布型頻次分布檢驗

運用DPS數據處理系統，將樣方調查的原始數據進行專業統計，生成頻次分布表，得到每一個樣地的頻數，并對其進行頻次數據的空間分布型分布檢驗，確定所屬分布型。

1.3 最適抽樣數的確定

利用公式N=t2/D2×[(α+1)/m+β-1]，算出在給定的允許誤差（D）及密度下的最適理論抽樣數[18]。

2 結果與分析

2.1 聚集度指標

桂花網蝽成蟲的聚集度指標結果見表1。由表1可知，5種聚集度指標測定的8組數據中，擴散系數C＞1，CA＞0，聚塊性指標m*/m＞1，叢生指標I＞0，負二項分布K大于 0小于8，表明桂花網蝽成蟲的空間分布型呈聚集分布。

表 1 桂花網蝽成蟲聚集度指標Table 1 The concentration index of E. sigillatus adult

2.2 回歸分析檢驗結果

將調查的原始數據進行SPSS 17.0數據處理得到各組樣本平均值和方差，再將各組樣本平均值和方差進行專業統計，得到Taylor冪法則[21]回歸方程為lgS2=0.696 41+1.290 75lgm和Iwao的回歸 模型[21]為m*=7.423 39+1.176 04m，相關 系數r分別為0.928 6和0.965 5。

lga=0.696 41＞0，b=1.290 75＞1，α=7.423 39＞0，β=1.176 04＞1，表明桂花網蝽成蟲呈聚集分布型，且分布具有密度依賴性。

2.3 空間分布型頻次分布檢驗結果

運用DPS數據處理系統對調查的原始數據進行專業統計，得到頻次分布表，并對8個樣地的總頻次進行頻次數據的空間分布型分布檢驗，再進行模型優化，得出頻次測定擬合圖（圖1）和Chisquare值（表2）。

圖 1 空間分布型頻次分布擬合Fig. 1 Fitting of spatial distribution frequency distribution

由圖1和表2可知，負二項分布卡方值為137.44，卡方值最小，擬合效果最好，這說明桂花網蝽成蟲屬于聚集分布中的負二項分布。

2.4 最適抽樣數的確定

將建立的Iwao回歸模型中的α、β值（α=7.423 39，β=1.176 04）代入Iwao的最適理論抽樣數模型，N=t2/D2×[(α+1)/m+β-1]，得出最適抽樣公式。式中：D為允許誤差，分別取值0.05、0.1或0.2；t為正態離差值；m為從樹枝頂端向內20 cm枝梢的平均蟲口密度。

當D取0.05時，N=3 369.356/m+70.416；當D取0.1時，N=842.339/m+17.604；當D取0.2時，N=210.585/m+4.401，見表3。

表 2 桂花網蝽成蟲分布型頻次測定卡方值Table 2 The distributed frequency measurement Chi-square value of E. sigillatus adult

表 3 桂花網蝽理論抽樣數Table 3 Optimum sampling of E. sigillatus adult

由表3可知，桂花網蝽成蟲的蟲口密度相同，允許的誤差越大，所需的理論抽樣數越少；允許誤差相同時，桂花網蝽成蟲的蟲口密度越大，其所需的理論抽樣數越少。

3 結論與討論

空間分布型的研究有助于正確制定野外調查方法、估計生物種群的數量動態，有利于抽樣方案的設定、害蟲的預測預報以及綜合治理等都具有重要意義，是生物種群的基本研究內容[22]。本研究運用5種聚集度指標(C、CA、m*/m、I、K)、Taylor冪法則和Iwao的回歸模型，研究了桂花網蝽成蟲在桂花樹上的空間分布型，確定其屬于聚集分布，并具有密度依賴性。利用頻次分布檢驗，進一步確定桂花網蝽的屬于聚集分布的負二項分布。在調查桂花網蝽成蟲發生情況時，以20 cm枝梢作為抽樣單位，按上、中、下、東、南、西、北分別進行調查，在允許誤差（D=0.05、0.1、0.2）時，其最適抽樣公式分別為：N=3 369.356/m+70.416；N=842.339/m+17.604；N=210.585/m+4.401。桂花網蝽成蟲的最適調查理論抽樣數與蟲口密度、允許誤差有關，這一規律與云南錦斑蛾（Achelura yunnanensis）幼蟲[23-24]中華松針蚧（Sonsaucoccus sinensis）[25]成蟲抽樣模型研究結果相同。這為桂花網蝽的蟲情調查、預測預報提供理論依據。

桂花網蝽主要靠成蟲爬行傳播[9]，其繁殖力強，數量多，桂花網蝽本身的生活習性如產卵習性[26]也可能是形成其空間分布狀況的原因之一。通過觀察，桂花網蝽一般在桂花樹嫩葉的葉背面沿主葉脈產卵，產于桂花葉葉肉組織中，卵上面覆蓋一些黑色的網蝽分泌物或排泄物，每片葉上的產卵數與葉片大小有關，多達80～90枚，4周約為一個產卵歷期，每只桂花網蝽雌蟲可產卵100～200個[10]。桂花網蝽每年4—9月份是其主要的危害期，其成蟲及幼蟲更傾向危害樹齡高、樹勢衰弱、樹體營養成分好、樹體林分大的樹木；天氣環境情況也是其重要的影響因子，如寒害會減少該害蟲的種群密度，減少其發生量；光照條件、相對濕度、風力大小、降雨量以及人為活動都是其發展蔓延速度的影響因子，如桂花網蝽個體較小，在若蟲羽化期遭遇大風天氣，易造成其成蟲成活率降低，產卵量降低，若在若蟲羽化期遭遇連續大規模降雨，成蟲易大量死亡；人為活動頻繁的地域，其危害程度嚴重，而遠離人群，人為活動較少的區域，危害程度相對較輕，這可能與人為活動能加速空氣的流動、導致風折木、影響其天敵捕食有關。

影響桂花網蝽的空間分布型的因素復雜，具體是哪個因素或哪幾個因素起著主導作用還有待進一步研究，可根據調查的理論依據，加強撫育管理措施，適時間伐，及時調整林分密度，清除蟲源，伐除衰弱木、畸形木、瀕死木、枯立木、風折木、風倒木，及時修除枯葉枯枝，保護或引進天敵，必要時適當運用化學藥劑綜合控制該蟲危害。