基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的重慶市桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)空間分布特征研究

王 晨 董昌平 龍訓(xùn)建 陳桂芳 陳本文 姚 佳 白耀宇

（1. 西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，重慶 400716；2. 重慶市渝北區(qū)玉峰山林場(chǎng)，重慶 401120；3. 重慶市渝北區(qū)林業(yè)局，重慶 401120；4. 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400716；5. 重慶市林業(yè)科學(xué)研究院，重慶 400036）

云斑天牛（Batocera lineolata）隸屬于鞘翅目天牛科（Cerambycidae）白條天牛屬（Batocera），又稱云斑白條天牛，國(guó)內(nèi)常被誤認(rèn)為是多斑白條天牛（Batocera horsfieldi）[1]，實(shí)際上它們均為2 個(gè)有效種[2]。云斑天牛為重要的多食性林木蛀干害蟲(chóng)，在我國(guó)的分布涉及河北省、山東省及南方各省/市/區(qū)；危害近百種用材林、經(jīng)濟(jì)林和防護(hù)林樹(shù)種，如楊樹(shù)（Populussp.）、核桃（Juglans regia）、白蠟（Fraxinus chinensis）、桑樹(shù)（Morus alba）和速生桉（Eucalyptussp.）等[3]，已成為我國(guó)林業(yè)上的三級(jí)危害性有害生物（http://www.forestry.gov.cn/）。該蟲(chóng)對(duì)樹(shù)木造成的危害以幼蟲(chóng)鉆蛀樹(shù)干為主，幼蟲(chóng)蛀道沿樹(shù)干向上延伸并在成蟲(chóng)逸出時(shí)形成羽化孔，這種隱蔽性危害方式是造成該蟲(chóng)防治難度增加、防治成本高且防效不佳的主要原因。近年來(lái)，隨著云斑天牛人為和自身隨寄主樹(shù)木等方式和途徑傳播的加劇，該蟲(chóng)在各地呈不斷擴(kuò)散蔓延趨勢(shì)[3]。為此，一些研究利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法報(bào)道了該蟲(chóng)空間分布格局特征[4-6]，這為進(jìn)一步了解該蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律提供了參考。

地統(tǒng)計(jì)學(xué)形成于20 世紀(jì)50 年代，是以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ)，以變異函數(shù)為主要工具，研究那些在空間分布上既有隨機(jī)性又有結(jié)構(gòu)性，或空間相關(guān)和依賴性的自然現(xiàn)象的科學(xué)[7]。自Kemp 等[8]和Schotzko[9]使用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分別研究了草地蝗蟲(chóng)（Rangeland grasshopper）和盲蝽（Lygus hesperus）種群空間變異和格局以來(lái)，迄今地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法已在昆蟲(chóng)種群空間格局研究中得到了較為廣泛的研究應(yīng)用[10-12]。地統(tǒng)計(jì)學(xué)的區(qū)域化變量是隨機(jī)變量與空間位置有關(guān)的隨機(jī)函數(shù)，其研究?jī)?nèi)容除了涉及與傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)方法相似的樣本的不同數(shù)字特征外，更多的是分析區(qū)域化變量的空間分布特征[13]。因此，地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法不僅能解決昆蟲(chóng)種群空間格局研究中多維空間數(shù)據(jù)分析的難題，而且能進(jìn)行大尺度樣本的空間結(jié)構(gòu)特征分析，從而使昆蟲(chóng)種群分布格局和變遷規(guī)律的途徑研究更加有效[14-15]。目前利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究云斑天牛空間格局特征主要集中在白蠟[4-5]和楊樹(shù)[6]等樹(shù)種。研究表明，楊樹(shù)和白蠟樹(shù)上云斑天牛卵、幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)（蛹）在不同林分的空間分布均為聚集型，林分類(lèi)型對(duì)各蟲(chóng)態(tài)的半變異函數(shù)理論模型及模型參數(shù)影響較大[4,6]；云斑天牛幼蟲(chóng)對(duì)白蠟林的危害程度與年份和林向有關(guān)[5]，但目前尚無(wú)桉樹(shù)相關(guān)內(nèi)容的研究報(bào)道。

桉樹(shù)屬于桃金娘科（Myrtacea），原產(chǎn)于澳洲，現(xiàn)已被引進(jìn)到我國(guó)南方并廣泛栽植。前期研究表明，云斑天牛對(duì)重慶速生桉的危害普遍且嚴(yán)重，總體上已達(dá)到重度成災(zāi)水平；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在重慶丘陵山地，該蟲(chóng)的危害程度與交通道路等能造成該蟲(chóng)人為傳播的因素密切相關(guān)[3,16]；另外丘陵山地桉樹(shù)林中樹(shù)木分布格局是否也能對(duì)該蟲(chóng)的空間分布產(chǎn)生影響，尚不得而知。基于此，本研究利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法通過(guò)分析局部和大尺度視野下的桉樹(shù)林樣點(diǎn)調(diào)查結(jié)果，試圖發(fā)現(xiàn)在上述因素作用下丘陵山地桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間可視化分布特征，以期為抑制桉樹(shù)云斑天牛的種群數(shù)量增長(zhǎng)和對(duì)其他樹(shù)種的擴(kuò)散危害提供理論參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

重慶直轄市（105°11′～110°11′E，28°10′～32°13′N(xiāo)）位于中國(guó)西南部，長(zhǎng)江上游地區(qū)，地形地貌以丘陵山地為主，為亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，年平均溫度、降雨量和日照分別為18.5 ℃、1 091 mm 和1 100 h，年無(wú)霜期為340～350 d。目前，尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E. grandis）和巨尾桉（E. grandis×E. urophylla）等在重慶中西部地區(qū)的永川區(qū)、榮昌區(qū)、銅梁區(qū)、合川區(qū)、大足區(qū)、璧山區(qū)、長(zhǎng)壽區(qū)、綦江區(qū)、涪陵區(qū)和豐都縣等地均有大面積的栽植[3]。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

2017 年7 月31 日—9 月2 日，對(duì)重慶桉樹(shù)云斑天牛的危害情況進(jìn)行了較為全面和系統(tǒng)的調(diào)查，調(diào)查主要涉及重慶中西部桉樹(shù)主栽區(qū)18 個(gè)區(qū)/縣98 個(gè)桉樹(shù)林樣點(diǎn)[3]。調(diào)查均沿交通道路進(jìn)行，調(diào)查樣點(diǎn)均分布在省道、區(qū)/縣級(jí)和鄉(xiāng)級(jí)公路兩側(cè)或附近，且靠近人類(lèi)生活聚居區(qū)，桉樹(shù)主要品種為尾巨桉和巨尾桉。依據(jù)桉樹(shù)林的林分類(lèi)型將這些樣點(diǎn)的桉樹(shù)林林分歸為3 種，即公路景觀綠化林、四旁綠化林和生態(tài)經(jīng)濟(jì)林，每個(gè)調(diào)查點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)地）面積約0.2 hm2，逐株整片進(jìn)行調(diào)查。在調(diào)查時(shí)，從桉樹(shù)樹(shù)干基部向上至樹(shù)梢記錄天牛當(dāng)年排糞孔數(shù)（蟲(chóng)口密度），具體調(diào)查樣點(diǎn)和方法見(jiàn)孫佳琦等[3]的研究報(bào)道。

2.2 分析方法

2.2.1 局部視野下桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間分布特征

由于桉樹(shù)云斑天牛的發(fā)生及危害與交通道路等形成的人類(lèi)活動(dòng)程度密切相關(guān)[16]，故選取3 類(lèi)位于公路兩側(cè)有代表性的丘陵山地公路景觀林（與人居環(huán)境也較近）為調(diào)查對(duì)象進(jìn)行云斑天牛幼蟲(chóng)的種群空間分布特征分析。3 類(lèi)有代表性桉樹(shù)林樣地均位于永川區(qū)，分別為金龍鎮(zhèn)（106°4.3′E,29°27.44′N(xiāo)）的輕度危害林、三教鎮(zhèn)（105°53.970′E,29°27.289′N(xiāo)）的中度危害林和松溉鎮(zhèn)（105°54.22′E,29°4.9′N(xiāo)）的重度危害林（表1），桉樹(shù)品種均為尾巨桉[16]。在參考龐帥等[16]的研究結(jié)果基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)地踏查，利用標(biāo)準(zhǔn)地周?chē)煌üぞ呋顒?dòng)頻率作為評(píng)判公路交通帶來(lái)的人為擾動(dòng)程度依據(jù)，分為強(qiáng)（重度）、較強(qiáng)（中度）、弱（輕度）3 個(gè)級(jí)別（表1）。

表1 桉樹(shù)云斑天牛調(diào)查地點(diǎn)基本信息Table 1 Basic information of survey sites of eucalyptus B. lineolata

一般情況下，云斑天牛的危害程度研究按“LY/T 2108—2013 云斑天牛防治技術(shù)規(guī)程”中的發(fā)生（危害）程度劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，成災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)是受害株率20%以上[3,14]。鑒于重慶桉樹(shù)云斑天牛的危害程度總體上為重度成災(zāi)水平[3]，因此，選取的受該蟲(chóng)危害的桉樹(shù)林樣點(diǎn)以受害株率超過(guò)20%的為主（表1）。另外，這3 類(lèi)樣點(diǎn)的其他信息見(jiàn)表1。

采用ArcGIS 9.2 軟件中的地理統(tǒng)計(jì)模塊作地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)算半變異函數(shù)（半方差函數(shù)）（Semi-variogram）參數(shù)，對(duì)半方差函數(shù)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合形成最優(yōu)擬合曲線和相關(guān)系數(shù)。然后，根據(jù)相關(guān)系數(shù)選取擬合模型。

1）半變異函數(shù)與變異函數(shù)圖。半變異函數(shù)是地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析中的關(guān)鍵變異函數(shù)，主要描述區(qū)域性變量的空間結(jié)構(gòu)變化及隨機(jī)變化規(guī)律[13]。由于昆蟲(chóng)的種群發(fā)生量在空間上的分布為區(qū)域性變量，因此用該函數(shù)理論分析昆蟲(chóng)種群發(fā)生量在特定范圍內(nèi)的空間分布相關(guān)性，有利于揭示昆蟲(chóng)種群爆發(fā)的機(jī)制和制定相應(yīng)的害蟲(chóng)防治對(duì)策。該公式如下：

式中：γ(h)為相對(duì)于兩樣點(diǎn)空間距離h的估計(jì)半方差函數(shù)值，N(h)為被h分割的數(shù)據(jù)對(duì) (xi,xi+h)的對(duì)數(shù)，Z(xi)和Z(xi+j)分別為Z(x)在空間位置xi和xi+h處時(shí)的測(cè)量值[17]。

半變異函數(shù)圖為半變異函數(shù)γ(h)值對(duì)距離h的函數(shù)圖，該圖具有變程（Range）、塊金常數(shù)（Nugget）和基臺(tái)值（Sill）3 個(gè)特征參數(shù)。其中，變程即空間依賴范圍用來(lái)描述空間相關(guān)性，在變程范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)具有相關(guān)特性；而在變程之外，數(shù)據(jù)間互不相關(guān)；塊金值是指最小的抽樣尺度下該變量的變異性及測(cè)量誤差；基臺(tái)值代表了該變量在空間上總的變異大小[17]。另外，空間結(jié)構(gòu)變異率是空間相關(guān)性的重要評(píng)價(jià)參數(shù)，其計(jì)算公式為：

式中：C0是塊金常數(shù)，C是偏基臺(tái)值。

半變異函數(shù)理論在研究昆蟲(chóng)的種群空間分布特征時(shí)常用的理論模型有表征昆蟲(chóng)種群分布為聚集型的高斯型、球型和指數(shù)型，表征種群分布為隨機(jī)型或均勻型的直線型[4]。

2）變異函數(shù)理論模型的擬合。在地統(tǒng)計(jì)學(xué)研究昆蟲(chóng)的種群空間分布特征時(shí)，常采用變異函數(shù)的理論擬合模型來(lái)反映昆蟲(chóng)種群空間分布格局和空間分布的相互依賴關(guān)系。因此，為找到最佳理論模型，通常會(huì)比較他們之間的決定系數(shù)、變程和塊金常數(shù)等參數(shù)的大小，從而選出最優(yōu)擬合模型[14]。

3）空間分布圖的生成。在利用最優(yōu)擬合模型獲得擬合函數(shù)的基礎(chǔ)上，用Kriging 法對(duì)云斑天牛在桉樹(shù)林中的種群數(shù)量空間布局進(jìn)行插值分析。在Surfer 8.0 軟件中生成其空間分布的等值線及矢量疊加圖[17]。

2.2.2 大尺度視野下桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間分布特征

以調(diào)查結(jié)果為數(shù)據(jù)源，在比較分析了不同區(qū)/縣桉樹(shù)上云斑天牛的蟲(chóng)口密度后，利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件繪制并分析該蟲(chóng)的空間分布特征。

在ArcGIS 9.2 軟件下通過(guò)反距離加權(quán)插值法（IDW）繪制云斑天牛種群數(shù)量變化的空間分區(qū)圖和分布圖。IDW 是一種基于相近相似原理的空間插值法，屬于精確性插值，即兩個(gè)物體距離越小，它們的性質(zhì)就越相似，反之，距離越大則相似性就越小。IDW 以插值點(diǎn)與樣本點(diǎn)間的距離為權(quán)重加權(quán)平均值，樣本點(diǎn)離該插值點(diǎn)的距離越近則被賦予的權(quán)重就越大。

3 結(jié)果與分析

3.1 局部視野下桉樹(shù)林云斑天牛幼蟲(chóng)的種群空間分布特征

3.1.1 蟲(chóng)口密度比較分析

云斑天牛幼蟲(chóng)蟲(chóng)口密度在3 類(lèi)危害程度的桉樹(shù)林間為重度危害＞中度危害＞輕度危害（表1），3 者間差異極顯著（P＜ 0.01）。其中，在樹(shù)高區(qū)間≤1.0 m 的天牛幼蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度在3 種危害程度間均兩兩差異極顯著（P＜ 0.01），在樹(shù)高區(qū)間1.1～2.0 m 的天牛幼蟲(chóng)蟲(chóng)口密度為輕度和重度危害林間的差異顯著（P＜ 0.05），而在≥3.1 m 的樹(shù)高區(qū)間則為3 類(lèi)危害程度桉樹(shù)林間均差異不顯著（圖1）。

圖1 云斑天牛幼蟲(chóng)在3 類(lèi)危害程度桉樹(shù)林各樹(shù)干高度區(qū)間的蟲(chóng)口密度比較Fig. 1 Comparison of population density of B. lineolata larvae in different trunk heights of Eucalyptus forest with 3 damage degrees

3.1.2 空間分布特征分析

對(duì)3 類(lèi)危害程度桉樹(shù)林云斑天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量空間分布進(jìn)行地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，其半變異函數(shù)理論擬合模型及理論模型各參數(shù)和空間分布型如表2 所示。由表2 可知，3 類(lèi)危害程度桉樹(shù)林的半變異函數(shù)理論模型盡管不同，但其空間分布型均為聚集型，而且各理論模型的不同參數(shù)在這3 類(lèi)林分間也存在較大差異。反映這3 類(lèi)受害林天牛幼蟲(chóng)種群空間分布特征的半變異函數(shù)理論模型擬合程度均達(dá)到了極顯著水平（P＜ 0.01）。

表2 桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量的空間分布分析Table 2 Analysis of spatial distribution of larvae population for eucalypti B. lineolata

由圖2 和表2 可知，輕度受害林中的決定系數(shù)為0.52，說(shuō)明云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間分布格局呈較強(qiáng)的聚集性特點(diǎn)；調(diào)查的間隔距離多數(shù)在空間依賴范圍（3.18 m）內(nèi)，反映了該桉樹(shù)林中云斑天牛幼蟲(chóng)發(fā)生的空間依賴性明顯；空間結(jié)構(gòu)變異率為100%，說(shuō)明桉樹(shù)林中該蟲(chóng)的發(fā)生量間具有最強(qiáng)的空間相關(guān)性。另外，塊金值的存在且極小，說(shuō)明引起變量的隨機(jī)程度也最小，而造成的原因可能與樹(shù)干上蟲(chóng)口密度（排糞孔）的統(tǒng)計(jì)誤差有關(guān)。由圖2 云斑天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量的等值線與矢量疊加圖也可知，桉樹(shù)林中該蟲(chóng)聚集分布點(diǎn)非常突出，且幼蟲(chóng)的聚集強(qiáng)度和擴(kuò)散方向也反映了很明顯的沿交通道路聚集分布的特點(diǎn)。

圖2 輕度受害林中桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群空間分布的變異函數(shù)圖與等值線矢量疊加圖Fig. 2 Maps of the variogram and overlaying the contour and vector plots of the population number for eucalypti B. lineolata larvae in lightly infested forests

由圖3 和表2 可知，中度受害林中的決定系數(shù)為0.22，反映了云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間格局聚集性較弱；調(diào)查的間隔距離多數(shù)在空間依賴范圍（6.40 m）內(nèi)，反映了該桉樹(shù)林中云斑天牛幼蟲(chóng)發(fā)生的空間依賴性較明顯；空間結(jié)構(gòu)變異率為100%，說(shuō)明桉樹(shù)林中該蟲(chóng)的發(fā)生量間具有最強(qiáng)的空間相關(guān)性。另外，塊金值的存在且較小，也說(shuō)明引起變量的隨機(jī)程度也較小，而造成的原因也可能與樹(shù)干上蟲(chóng)口密度（排糞孔）的統(tǒng)計(jì)誤差有關(guān)。由圖3 云斑天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量的等值線與矢量疊加圖也可知，盡管桉樹(shù)林中云斑天牛幼蟲(chóng)的空間分布格局的聚集性特點(diǎn)明顯，但該聚集性受人居環(huán)境的影響最大（該林分既是公路景觀林也屬于四旁綠化林）。

圖3 中度受害林中桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群空間分布的變異函數(shù)圖與等值線矢量疊加圖Fig. 3 Maps of the variogram and overlaying the contour and vector plots of the population number for eucalypti B. lineolata larvae in moderately infested forests

由圖4 和表2 可知，重度受害林中的決定系數(shù)為0.79，反映了云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間分布格局呈很強(qiáng)的空間聚集性；調(diào)查的間隔距離均在空間依賴范圍（31.75 m）內(nèi)，反映了該桉樹(shù)林中云斑天牛幼蟲(chóng)發(fā)生的空間依賴性明顯；空間結(jié)構(gòu)變異率為70%，說(shuō)明桉樹(shù)林中該蟲(chóng)的發(fā)生量間的空間相關(guān)性稍差。另外，塊金值很大，這在很大程度上反映了該桉樹(shù)林中較為復(fù)雜的桉樹(shù)分布格局對(duì)調(diào)查結(jié)果的較大影響，同時(shí)也可能與樹(shù)干上蟲(chóng)口密度（排糞孔）的統(tǒng)計(jì)誤差有關(guān)。由圖4 云斑天牛幼蟲(chóng)種群數(shù)量的等值線與矢量疊加圖也可知，盡管該桉樹(shù)林中該蟲(chóng)的聚集分布特點(diǎn)明顯，但該聚集分布的聚集強(qiáng)度和擴(kuò)散方向受公路等人為傳播強(qiáng)度和桉樹(shù)林中樹(shù)木的分布格局等因素影響很大，聚集分布沿交通道路兩側(cè)呈明顯的多點(diǎn)聚集分布。

圖4 重度受害林中桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群空間分布的變異函數(shù)圖與等值線矢量疊加圖Fig. 4 Maps of the variogram and overlaying the contour and vector plots of the population number for eucalypti B. lineolata larvae in heavily infested forests

3.2 大尺度視野下桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)的種群空間分布特征

3.2.1 蟲(chóng)口密度比較分析

由圖5 可知，桉樹(shù)林云斑天牛幼蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度在16 個(gè)調(diào)查區(qū)/縣間存在顯著性差異（P＜ 0.05），特別是合川區(qū)和涪陵區(qū)的蟲(chóng)口密度顯著高于危害較輕的巴南區(qū)、銅梁區(qū)、九龍坡區(qū)、綦江區(qū)和江津區(qū)的蟲(chóng)口密度（P＜ 0.05）（Kruskal-WallisH檢驗(yàn)）。

圖5 云斑天牛幼蟲(chóng)在各調(diào)查區(qū)/縣桉樹(shù)林各樹(shù)干高度區(qū)間的蟲(chóng)口密度比較Fig. 5 Comparison of population density of B. lineolata larvae in different trunk heights of Eucalyptus forest with different counties

各個(gè)調(diào)查區(qū)/縣桉樹(shù)林云斑天牛幼蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度主要集中在樹(shù)干≤1.0 m 的樹(shù)高區(qū)間，蟲(chóng)口密度在各區(qū)/縣間存在極顯著差異（P＜ 0.01）；其中，合川區(qū)、涪陵區(qū)、潼南區(qū)和永川區(qū)的蟲(chóng)口密度均顯著高于綦江區(qū)和江津區(qū)的蟲(chóng)口密度（P＜0.05），而且合川區(qū)和涪陵區(qū)的蟲(chóng)口密度也均顯著高于巴南區(qū)、銅梁區(qū)和九龍坡區(qū)的蟲(chóng)口密度（P＜ 0.05）。在其他3 個(gè)樹(shù)高區(qū)間，盡管天牛幼蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度在各個(gè)調(diào)查區(qū)/縣間也存在明顯差異，但均差異不顯著（Kruskal-WallisH檢驗(yàn)）。

3.2.2 空間分布特征分析

根據(jù)前期獲得的桉樹(shù)云斑天牛受害株率和蟲(chóng)口密度的回歸分析結(jié)果[3]并結(jié)合天牛類(lèi)受害株率的危害等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，本研究通過(guò)綜合分析后將各調(diào)查區(qū)/縣云斑天牛危害等級(jí)劃分按照蟲(chóng)口密度進(jìn)行，即輕度、中度和重度受災(zāi)林的蟲(chóng)口密度分別為＜0.4 頭/株、0.4～5.6 頭/株和＞5.6 頭/株。基于此劃分標(biāo)準(zhǔn)，本研究涉及的各調(diào)查區(qū)/縣面積共計(jì)3.3 × 104km2；其中，輕度受災(zāi)林面積為9 ×102km2，占總調(diào)查面積的2.7%；中度受災(zāi)林面積為1.7 × 104km2，占總調(diào)查面積的52.0%；重度受災(zāi)林面積為1.5 × 104km2，占總調(diào)查面積的45.3%（圖6）。實(shí)際調(diào)查中不涉及重慶主城區(qū)的渝中區(qū)、江北區(qū)、南岸區(qū)、沙坪壩區(qū)和大渡口區(qū)，北碚區(qū)的分布僅指其與璧山區(qū)交界的部分相鄰重疊地帶。

圖6 大尺度視野下重慶市桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)的種群危害程度分區(qū)圖Fig. 6 The zoning map of hazard degree of eucalypti B. lineolata larvae in a large scale of Chongqing, China

由圖7 可知，重慶市桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)種群發(fā)生的空間分布特征呈明顯的聚集型，且具有高風(fēng)險(xiǎn)危害和擴(kuò)散中心。從調(diào)查的區(qū)/縣來(lái)看，所有區(qū)/縣的桉樹(shù)林均以中度（受害株率為10%～20%）和重度受害（受害株率大于20%）為主要特征，且均分布有重度危害的桉樹(shù)林樣點(diǎn)，危害的重災(zāi)區(qū)主要涉及合川區(qū)、涪陵區(qū)、渝北區(qū)、銅梁區(qū)、墊江區(qū)、豐都縣和璧山區(qū)等。

圖7 大尺度視野下重慶市桉樹(shù)云斑天牛幼蟲(chóng)的種群數(shù)量空間分布圖Fig. 7 The spatial distribution map of population number of eucalypti B. lineolata larvae in a large scale of Chongqing, China

4 結(jié)論與討論

本研究通過(guò)地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法探討了能引起桉樹(shù)云斑天牛人為擴(kuò)散的交通道路和林分中樹(shù)木分布格局對(duì)該蟲(chóng)空間分布特征的影響，特別強(qiáng)調(diào)了交通道路在該蟲(chóng)擴(kuò)散危害中的關(guān)鍵作用。

局部視野下空間分布特征的結(jié)果表明，重慶丘陵山地不同受害程度桉樹(shù)林云斑天牛幼蟲(chóng)種群的空間分布理論模型和模型各參數(shù)及等值線矢量疊加圖明顯不同，這顯然受到了交通道路及林分中樹(shù)木分布格局等因素的較大影響；同時(shí)，本研究中3 類(lèi)危害程度桉樹(shù)林的天牛空間分布格局均為理論模型不同的聚集型，該結(jié)果與平原地區(qū)該蟲(chóng)相關(guān)研究報(bào)道的結(jié)果均為聚集型分布的結(jié)果[4-6]一致，這進(jìn)一步說(shuō)明了該蟲(chóng)的空間分布特征與人為傳播的因素及林分中樹(shù)木分布格局等密切相關(guān)。相關(guān)研究表明，在一個(gè)寄主植物林分中，云斑天牛的發(fā)生及危害與林分類(lèi)型、樹(shù)木在林分中的位置及蟲(chóng)源地距離等有密切關(guān)系[18]。前期研究也表明，在重慶丘陵山地，桉樹(shù)云斑天牛危害受到人為傳播等擾動(dòng)因素的顯著影響，通常靠近公路的景觀林和四旁綠化林受害程度最高；與平原地區(qū)樹(shù)木的栽植情況相比，靠近交通道路的丘陵山地上的樹(shù)木分布往往呈斑塊狀，樹(shù)木的這種分布格局也會(huì)對(duì)云斑天牛種群的空間分布起到關(guān)鍵作用[3,16]。另外，本研究對(duì)桉樹(shù)云斑天牛危害程度的劃分依據(jù)受害株率進(jìn)行，分為輕度、中度和重度危害林；相關(guān)的分析也按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了云斑天牛幼蟲(chóng)種群時(shí)空動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的研究[4]，總之，與本研究?jī)?nèi)容相比，天牛類(lèi)的空間分布格局的地統(tǒng)計(jì)學(xué)研究在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)很少涉及交通道路等人為傳播途徑和林分中樹(shù)木分布格局對(duì)該類(lèi)昆蟲(chóng)空間分布特征的影響[4-6,17,19-20]。因此，本研究結(jié)果為進(jìn)一步了解該蟲(chóng)在不同生境下的發(fā)生規(guī)律提供了有價(jià)值的參考。

大尺度視野下的空間分布結(jié)果表明，重慶調(diào)查區(qū)域桉樹(shù)云斑天牛發(fā)生的空間分布特征呈顯著的聚集型特點(diǎn)，具有明顯的沿交通道路傳播的高風(fēng)險(xiǎn)危害和擴(kuò)散中心，這進(jìn)一步明確了我們前期通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得出的結(jié)論[3]。本研究中，盡管我們的野外調(diào)查數(shù)據(jù)主要以人為活動(dòng)區(qū)為主且研究結(jié)果來(lái)源于一年的調(diào)查數(shù)據(jù)，而相關(guān)的研究也認(rèn)為不同年份的溫度和降水等氣候條件會(huì)影響云斑天牛的種群數(shù)量[4]；但該蟲(chóng)長(zhǎng)距離的傳播途徑主要以交通運(yùn)輸為主[16]；同時(shí)，云斑天牛作為內(nèi)稟增長(zhǎng)率較小、環(huán)境飽和容納量較大且種群數(shù)量較為穩(wěn)定的昆蟲(chóng)種類(lèi)，其生態(tài)對(duì)策為K 類(lèi)[3]；因此本研究結(jié)果及相關(guān)的1 年期研究報(bào)道[6]能夠作為生產(chǎn)實(shí)踐中防控該蟲(chóng)危害和擴(kuò)散的重要參考。另外，考慮到本研究未涉及重慶所有桉樹(shù)分布區(qū)/縣，且涉及到的區(qū)/縣調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)也較少，調(diào)查結(jié)果的誤差也可能會(huì)較大；因此，有必要開(kāi)展后續(xù)的進(jìn)一步全面調(diào)查和綜合分析。綜上所述，本研究利用GIS 軟件將桉樹(shù)云斑天牛在重慶主要分布區(qū)域的空間分布可視化表達(dá)，使調(diào)查結(jié)果得到了直觀和全面的展現(xiàn)，有利于相關(guān)專業(yè)人員在生產(chǎn)實(shí)踐中防控該蟲(chóng)時(shí)更好地運(yùn)用本研究結(jié)果。