永興島8種危險性害蟲的空間生態位與分布格局

陳青 伍春玲 梁曉 劉迎 伍牧鋒 王穎

（1. 中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所/農業農村部熱帶作物有害生物綜合治理重點實驗室/海南省熱帶作物病蟲害生物防治工程技術研究中心/海南省熱帶農業有害生物監測與控制重點實驗室 海南海口 571101；2. 中國熱帶農業科學院三亞研究院/海南省南繁生物安全與分子育種重點實驗室 海南三亞 572000）

島礁是海洋開發的前哨和基地，地理位置優越，戰略地位特殊。生物安全和生態安全是嚴重制約島礁開發與可持續發展的關鍵因子[1-5]。永興島是宣德群島中陸地面積最大的珊瑚島，目前已建設成為三沙市及西沙區人民政府的駐地和西沙群島的經濟、軍事、政治中心[6]。木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus、扶桑綿粉蚧Phenacoccus solenopsis、椰心葉甲Brontispa longissima、榕薊馬Gynaikothrips ficorum、透翅天蛾Cephonodes sp.、擬三色星燈蛾Utetheisa lotrix、薔薇三節葉蜂Arge geei和美洲斑潛蠅Liriomyza sativae是永興島島礁植物上普遍嚴重發生的危害性害蟲[7]。關于上述害蟲的生物學特性及其在陸地植物上的發生為害狀況，以及木瓜秀粉蚧[8]、扶桑綿粉蚧[9]、榕薊馬[10]和美洲斑潛蠅[11]在陸地植物中的空間生態位與分布格局等均有報道，但迄今為止，尚未見有關木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、透翅天蛾、榕薊馬、擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂、美洲斑潛蠅在島礁植物上的空間生態位與分布格局的研究報道。因此，在了解上述8種危險性害蟲在永興島的發生與危害狀況基礎上，及時明確其在永興島的空間生態位與分布格局，為有效監控上述害蟲在永興島的發生與危害提供重要的基礎信息支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

調查害蟲及島礁植物：木瓜秀粉蚧P. marginatus、扶桑綿粉蚧P. solenopsis、椰心葉甲B.longissima、榕薊馬G. ficorum、透翅天蛾Cephonodessp.、擬三色星燈蛾U. lotrix、薔薇三節葉蜂A. geei、美洲斑潛蠅L. sativae為永興島島礁植物上普遍嚴重發生為害的8種危險性害蟲[7]，定點定株調查的植物為上述8種害蟲普遍嚴重危害的代表性島礁植物（表1）。

表1 八種害蟲定點定株調查的代表性植物及部位

1.2 方法

1.2.1 指標計算根據調查的永興島島礁植物面積實際狀況，將永興島分為東部、西部、南部、北部、中部5個調查點，每個調查點間距500 m,每個調查點采取“X”形5點定點定株調查，每點均定點調查最嚴重的5株，除了椰心葉甲調查每株最嚴重的5張未展開心葉外，木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、榕薊馬、透翅天蛾、擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂、美洲斑潛蠅均從每株最嚴重的5個枝條調查統計單個枝條蟲量，然后采用國內外公認的Iwao[12]方法計算聚集度指標（叢生指數、平均擁擠度、擴散系數、負二項分布指數）和回歸方程m*=α+βm，以此進行害蟲空間生態位與分布格局分析。

（1）叢生指數I=S2/m-1，S2為方差，m為平均蟲口密度，I<0為均勻分布，I=0為隨機分布，I>0為聚集分布。

（2）平均擁擠度m*=m+S2/m-1，聚塊性指數m*/m=1為隨機分布；m*/m<1為均勻分布；m*/m>1為聚集分布。

（3）擴散系數C=S2/m，C<1為均勻分布，C=1為隨機分布，C>1為聚集分布。

（4）負二項分布指數K=m2/（S2-m），K<0為均勻分布，K趨于∞為隨機分布，K>0為聚集分布。

（5）久野指數Ca=1/K，Ca<0為均勻分布，Ca=0為隨機分布，Ca>0為聚集分布。

（6）m*和m間的回歸方程m*=α+βm，α為每個基本成分中個體數的平均擁擠度，β為基本成分的相對聚集度。α=0時，分布的基本成分為單個個體；當α>0時，分布的基本成分為個體群，個體間互相吸引；當α<0時，個體間相互排斥。當β=1時，為隨機分布；當β>1時，為聚集分布；當β<1時，為均勻分布。

1.2.2 數據分析采用Excel 2016和SPSS 13.0軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 木瓜秀粉蚧在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表2可以看出，木瓜秀粉蚧在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為90.99、93.38、95.01、92.74、91.51，聚塊性指數m*/m分別為1.14、1.14、1.14、1.13、1.13，久野指數Ca分別為0.14、0.14、0.14、0.13、0.13，擴散系數C分別為91.99、94.38、96.01、93.74、92.51，負二項分布指數K分別為7.36、7.26、7.26、7.48、7.49；聚集度指標均表現為I>0、m*/m>1、Ca>0、C>1和K>0，表明木瓜秀粉蚧在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為聚集分布。

表2 木瓜秀粉蚧在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*＝30.69+1.09m（相關系數r=0.99），α=30.69>0，β=1.09>1，進一步證明木瓜秀粉蚧在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群，均為聚集分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.2 扶桑綿粉蚧在永興島的空間生態位與分布格局分析

從表3可以看出，扶桑綿粉蚧在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為87.88、88.82、90.19、88.70、89.21，聚塊性指數m*/m均為1.13，久野指數Ca均為0.13，擴散系數C分別為88.88、89.82、91.19、89.70、90.21，負二項分布指數K分別為7.59、7.64、7.62、7.78、7.78；聚集度指標均表現為I>0、m*/m>1、Ca>0、C>1和K>0，表明扶桑綿粉蚧在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為聚集分布。

表3 扶桑綿粉蚧在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=54.17+1.05m（相關系數r=0.99），α=107.33>0，β=1.06>1，進一步證明扶桑綿粉蚧在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群，均為聚集分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.3 椰心葉甲在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表4可以看出，椰心葉甲在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為3.18、3.21、3.24、3.24、3.37，聚塊性指數m*/m分別為1.14、1.13、1.13、1.13、1.13，久野指數Ca分別為0.14、0.13、0.13、0.13、0.13，擴散系數C分別為4.18、4.21、4.24、4.24、4.37，負二項分布指數K分別為7.16、7.79、7.97、7.97、7.83；聚集度指標均表現為I>0、m*/m>1、Ca>0、C>1和K>0，表明椰心葉甲在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為聚集分布。

表4 椰心葉甲在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=2.27+1.04m（相關系數r=0.99），α=2.27>0，β=1.04>1，進一步證明椰心葉甲在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群，均為聚集分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.4 榕薊馬在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表5可以看出，榕薊馬在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為5.83、5.57、5.70、5.93、5.79，聚塊性指數m*/m均為1.13，久野指數Ca均為0.13，擴散系數C分別為6.83、6.57、6.70、6.93、6.79，負二項分布指數K分別為7.41、7.86、7.83、7.62、7.84；聚集度指標均表現為I>0、m*/m>1、Ca>0、C>1和K>0，表明榕薊馬在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為聚集分布。

表5 榕薊馬在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=3.37+1.05m（相關系數r=0.99），α=3.37>0，β=1.05>1，進一步證明榕薊馬在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群，均為聚集分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.5 透翅天蛾在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表6可以看出，透翅天蛾在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為2.03、2.01、2.12、2.07、2.15，聚塊性指數m*/m分別為1.14、1.14、1.14、1.13、1.13，久野指數Ca分別為0.14、0.14、0.14、0.13、0.13，擴散系數C分別為3.03、3.01、3.12、3.07、3.15，負二項分布指數K分別為7.01、7.36、7.18、7.55、7.55；聚集度指標均表現為I>0、m*/m>1、Ca>0、C>1和K>0，表明透翅天蛾在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為聚集分布。

表6 透翅天蛾在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=1.14+1.06m（相關系數r=0.99），α=1.22>0，β=1.06>1，進一步證明透翅天蛾在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群，均為聚集分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.6 擬三色星燈蛾在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表7可以看出，擬三色星燈蛾在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為?0.69、?0.71、?0.69、?0.81、?0.77，聚塊性指數m*/m分別為0.94、0.94、0.95、0.94、0.94，久野指數Ca分別為?0.06、?0.06、?0.05、?0.06、?0.06，擴散系數C分別為0.31、0.29、0.31、0.19、0.23，負二項分布指數K分別為?17.96、?18.12、?18.78、?16.88、?18.15，聚集度指標均表現為I<0、m*/m<1、Ca<0、C<1和K<0，表明擬三色星燈蛾在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為均勻分布。

表7 擬三色星燈蛾在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=0.18+0.93m（相關系數r=0.99），α=0.18 >0，β=0.93 <1，進一步證明擬三色星燈蛾在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群和均勻分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.7 薔薇三節葉蜂在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表8可以看出，薔薇三節葉蜂在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為?0.60、?0.58、?0.69、?0.75、?0.80，聚塊性指數m*/m分別為0.80、0.82、0.80、0.80、0.80，久野指數Ca分別為?0.20、?0.18、?0.20、?0.20、?0.20，擴散系數C分別為0.40、0.43、0.31、0.25、0.20，負二項分布指數K分別為?5.00、?5.57、?4.90、?5.08、?5.00；聚集度指標均表現為I＜0、m*/m<1、Ca<0、C<1和K<0，表明薔薇三節葉蜂在永興島在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為均勻分布。

表8 薔薇三節葉蜂在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=0.08+0.78m（相關系數r=0.99），α=0.08>0，β=0.78<1，進一步證明薔薇三節葉蜂在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群和均勻分布，與聚集度指標分析結果一致。

2.8 美洲斑潛蠅在永興島的空間生態位與分布格局調查分析

從表9可以看出，美洲斑潛蠅在永興島東部、南部、西部、北部、中部的叢生指數I分別為?0.68、?0.71、?0.73、?0.79、?0.79，聚塊性指數m*/m分別為0.96、0.96、0.95、0.95、0.95，久野指數Ca分別為?0.04、?0.05、?0.05、?0.05、?0.05，擴散系數C分別為0.32、0.29、0.28、0.21、0.21，負二項分布指數K分別為?23.05、?22.21、?22.07、?20.75、?20.94；聚集度指標均表現為I<0、m*/m<1、Ca<0、C<1和K<0，表明美洲斑潛蠅在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為均勻分布。

表9 美洲斑潛蠅在永興島的各項聚集度指標

m*和m間的回歸分析發現，m*=1.20+0.88m（相關系數r=0.99），α=1.20>0，β=0.88<1，進一步證明美洲斑潛蠅在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群和均勻分布，與聚集度指標分析結果一致。

3 討論與結論

3.1 討論

空間分布格局是害蟲種群的重要特征，了解空間生態位與分布格局可為種群消長動態和擴散范圍的預測預報提供重要的參考依據。盧輝等[8]、黃俊等[9]、陳紅星等[10]調查發現，木瓜秀粉蚧在海南木薯、扶桑綿粉蚧在杭州蕭山大花馬齒莧、榕管薊馬在廣州華南農業大學垂葉榕的空間分布型均為聚集分布；而李洪奎等[11]調查發現，美洲斑潛蠅在青州市東高鎮茄子田屬均勻分布。本研究發現，木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、榕薊馬、透翅天蛾聚集度指標均表現為I>0、m*/m>1、C>1、K>0和Ca>0，m*和m間的回歸方程均表現為α>0和β>1；而擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂、美洲斑潛蠅則在永興島的東部、南部、西部、北部、中部聚集度指標均表現為I<0、m*/m<1、C<1、K<0和Ca<0，m*和m間的回歸方程均表現為α>0和β<1。結果表明，木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、榕薊馬、透翅天蛾在永興島東部、南部、西部、北部、中部分布的基本成分均為個體群，經相互吸引呈聚集分布；擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂、美洲斑潛蠅在永興島均為個體群，經相互吸引呈均勻分布。木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、榕薊馬、透翅天蛾較擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂、美洲斑潛蠅聚集突發成災概率較大；其中，木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、榕薊馬、美洲斑潛蠅在永興島的分布型與盧輝等[8]、黃俊等[9]、陳紅星等[10]、李洪奎等[11]的調查研究結果一致，椰心葉甲、透翅天蛾、擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂在永興島的分布型為首次報道。

3.2 結論

本研究首次發現，木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、榕薊馬、透翅天蛾在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為聚集分布；而擬三色星燈蛾、薔薇三節葉蜂、美洲斑潛蠅在永興島的東部、南部、西部、北部、中部均為均勻分布。