陳順立，童文鋼，張飛萍，林富貴福建農林大學林學院，福建 福州35000;連城縣林業(yè)局，福建 連城36600

空間格局是昆蟲種群的重要屬性之一，由物種的生物學特性和生境條件所決定，反映了種群棲息生境的行為習性和環(huán)境同質性或異質性的迭加影響，也是反映種群有效占有資源的一個重要生態(tài)特征?？臻g格局分析是研究種群特征、種群間相互作用以及種群與環(huán)境關系的重要手段;不同的格局類型可以反映種群利用環(huán)境資源的狀況，揭示種群生殖生物學內涵，也是生態(tài)學研究的熱點之一。通過對昆蟲種群空間格局的研究，了解種群的空間分布狀況，為確定抽樣技術、抽樣數量、預測預報以及綜合防治等提供依據(王玲萍等，2002;Iwao，1972;Taylor，1978)。

紅棕象甲Rhynchophorus ferrugineus(Olivier)，屬鞘翅目Coleoptera象甲科Curculionidae，是世界性的重要林業(yè)檢疫性有害生物。目前，該蟲已分布于我國的海南、廣西、廣東、福建、云南、上海、西藏(墨脫)和臺灣等地區(qū)(劉奎等，2002;覃偉權等，2002;葉軍等，2006;Vidyasagar et al.，2000)。自2003年傳入福建以來，紅棕象甲在我省莆田、廈門、福州、漳州等市嚴重危害加拿利海棗Phoenix canariensis Hort ex Chabaud等棕櫚科植物，其中莆田湄洲島及忠門鎮(zhèn)的受害株率達87%以上，導致大量植株死亡。2009年，筆者調查了莆田市該蟲的發(fā)生危害情況，并對其幼蟲的空間格局進行了研究。

1 材料與方法

1.1 樣地設置與調查方法

1.1.1 調查地基本情況 調查樣地設在莆田市湄洲灣和忠門鎮(zhèn)，位于東經 118°36'5.2″，北緯25°40'4.8″，地處福建沿海中部。屬亞熱帶海洋性季風氣候，雨量充沛，光熱充足，常年溫和濕潤，年平均氣溫20.2℃，年降水量1300 mm，無霜期359 d，常年多東南風;土壤以輕度和中度水力侵蝕為主，屬水力侵蝕一級類型區(qū)中的南方紅壤丘陵區(qū)。

1.1.2 調查方法 于2009年4月上旬～5月中旬在紅棕象甲幼蟲危害盛期，選取莆田湄洲灣、忠門鎮(zhèn)分布區(qū)具有代表性的加拿利海棗樣地10塊，每塊樣地面積約 0.2 hm2，株行距 2.5 ～3.0 m，在每塊樣地抽取50株5～6年生加拿利海棗，采用直接觀察法，調查、統(tǒng)計每株加拿利海棗的幼蟲數量(死亡及瀕死植株剖開調查，其他植株蛀孔開口調查)。

1.2 測定方法

1.2.1 頻次分布法 將調查資料列成次數分配表，依次按 Poisson分布、Neyman分布(采用 A型，n=0)、負二項分布(K值用矩法確定)理論公式計算，并將實測頻數與理論頻數進行卡方檢驗，只有當卡方值的概率大于5%(P＜0.05)，才能定為符合某種分布。

1.2.2 聚集度指標測定 擴散系數C，David-Moore叢生指標I，負二項分布指標K，Cassie-Kuno指標CA，Lloyd平均擁擠度指標M*，聚集性指標C*=M*/M，Morisita 擴散型指數 Iδ=n∑xi(xi－1)/N(N－1)(王玲萍等，2002)。

1.2.3 回歸分析法 Iwao(1972)的“M*—M”模型:M*=α+βM;徐汝梅(1984)“M*—M”模型的改進型:M*=α+βM+γM2;Taylor(1978)的冪法則即 V=aMb可轉換為 logV=loga+blogM;馬占山(1989)的M*—M冪法則模型:M*=aMb;蘭星平(1996a)的La—M模型(設 La=M－M/V+1，建立La=θ+ηM 模型);蘭星平(1995)的L′—V 模型(設L′=V+V/M，建立 L′=a+bv模型);蘭星平(1996b)的 C′—M 模型(設 C′=M+M/V，建立C=a+bM模型)。

2 結果與分析

2.1 紅棕象甲幼蟲危害程度

從莆田市湄洲灣和忠門鎮(zhèn)紅棕象甲幼蟲的危害情況看出，加拿利海棗的被害株率高達87.4%。其中，每株有幼蟲1～8頭的占70.8%，每株8頭以上幼蟲的被害株較少。在10塊樣地中，幼蟲平均密度最高的是樣地10，達到6.46頭·株－1，樣地9次之，為5.90 頭·株－1，樣地 5 最低，僅有3.68頭·株－1(表1)。這說明在莆田市湄洲灣和忠門鎮(zhèn)加拿利海棗受害較嚴重。

表1 紅棕象甲幼蟲的危害情況調查Table 1 The hazard investigation of the larvae of R.ferrugineus

2.2 紅棕象甲幼蟲空間格局

2.2.1 比較頻次法檢驗 將調查資料的實測頻次分布與Poisson分布、負二項分布、Neyman A型分布的理論頻次分別進行卡方檢驗(表2)。由表2可知，所調查的10塊樣地中紅棕象甲幼蟲的空間格局均符合負二項分布。

2.2.2 聚集度指標測定結果 紅棕象甲幼蟲空間格局的聚集度指標測定結果見表3。從表3可知，各樣地的M*均大于 M，C、C*、Iδ均大于1，I、CA均大于0，K均小于8;根據各項聚集度指標判定標準，幼蟲在各樣地的空間格局均呈聚集型分布狀態(tài)。

表2 紅棕象甲幼蟲空間格局比較頻次卡方檢驗Table 2 The spatial distribution pattern of the R.ferrugineus larvae by the frequency Chi-square test

表3 紅棕象甲幼蟲的聚集度指標Table 3 The aggregation indices of the R.ferrugineus larvae

2.2.3 回歸分析法 紅棕象甲幼蟲空間格局的回歸模型群見表4。從表4可知，在Iwao模型M*=α+βM中，α =0.4208 ＞0，β=1.5133 ＞1，這說明紅棕象甲幼蟲種群空間格局的分布圖式為聚集型。M*—M模型的改進型:M*=α+βM+γM2中，α=9.0801＞0為個體間相互吸引，分布的基本成分為個體群;β=－2.0713＜1，表明紅棕象甲幼蟲在加拿利海棗中呈群體性的聚集分布;γ=0.3562→0表明紅棕象甲基本成分分布的相對聚集度隨種群密度變化的速率不顯著，且隨種群密度的增大逐步減小，說明該改進型可以替代原Iwao模型。在Taylor冪法則 V=aMb中，a=1.2605 ＞1，b=1.7033 ＞1，說明幼蟲的分布在一切密度下都呈聚集分布狀態(tài)，但聚集強度隨種群密度的升高而增大。在蘭星平(1995、1996a、1996b)提出的 3 個模型中，La= θ+ηM 模型(θ=0.505 ＞0，η =1.0452 ＞ 1)、L′=a+bv模型(a=1.7148 ＞1，b=1.1165 ＞1)、C=a+bM模型(a=0.495 ＜1，b=0.9548 ＜1)都反映紅棕象甲呈聚集分布狀態(tài)，相關系數R→1表明各模型的變量之間存在極顯著的相關性。從表4還可以看出，以上7個模型的相關系數R均較高，表明7個模型都是有效的，分別從不同角度說明紅棕象甲幼蟲呈聚集分布。

表4 紅棕象甲幼蟲的聚集度指標回歸模型Table 4 The aggregation index regression model of the R.ferrugineus larvae

2.3 空間格局在實踐中的應用

2.3.1 最適抽樣數的確定 根據 Iwao模型，只要明確了M*=α+βM線性回歸模型中的參數α與β，就可根據種群的平均蟲口密度M和允許誤差D來確定合理的理論抽樣數。該抽樣公式為N=t2［(α +1)/M+β－1］/D2。式中，N 為最適抽樣數;t為置信程度，通常取1;D為允許誤差;M為平均蟲口密度;α、β為參數。根據已知 α、β值(表4)，可求得紅棕象甲幼蟲在各種密度下的林間最適抽樣數(表5)。從表5可知，在同一允許誤差條件下，抽樣數隨平均蟲口密度的增大而減少;在相同蟲口密度下，抽樣數隨允許誤差的增大而減少。

2.3.2 序貫抽樣 根據 Iwao方法，當確定臨界防治指標m0，按序貫抽樣公式計算不同調查株數時，可得到累計幼蟲數的上下限(表6)。公式為T(n)=nm0±t［n(α +1)m0+(β －1)］1/2。T(n)為不同調查株數時累積蟲數的上下限，n為調查株數，取t=1。從表6可以看出，當m0=3頭·株－1時，調查5株加拿利海棗的累積幼蟲數若超過20頭，則需要進行防治;若不到10頭則不需防治。若累積幼蟲數在上下限之間，則繼續(xù)往下取樣，直到累積幼蟲數大于上限或小于下限為止。

表5 紅棕象甲幼蟲林間調查的最適抽樣數(株)Table 5 The optimal sampling number of the R.ferrugineus larvae in field survey(plant)

表6 紅棕象甲幼蟲序貫抽樣分析表Table 6 The analysis table of the sequential sampling regime for R.ferrugineus larvae under field conditions

3 結論與討論

從所調查的10塊樣地中加拿利海棗受害情況看，成片或零星種植的加拿利海棗都受蟲害，但長勢良好的植株受害程度輕于長勢弱的植株。通過解剖受害嚴重的植株，發(fā)現加拿利海棗樹的莖桿已被紅棕象甲蛀空。幼蟲平均密度最高的是樣地10，達到6.46 頭·株－1，樣地 9 次之，為 5.90 頭·株－1，最少的是樣地5，也有3.68頭·株－1，這說明紅棕象甲在莆田湄洲灣、忠門鎮(zhèn)危害較為嚴重。

應用頻次法檢驗表明，各樣地紅棕象甲幼蟲的空間格局均符合負二項分布。聚集度指標測定結果表明，紅棕象甲幼蟲為聚集分布;多種回歸分析模型所得結果也進一步說明紅棕象甲幼蟲種群空間格局的分布圖式為聚集型，所得的7個回歸模型的相關系數R＞0.76，均較高，尤其是蘭星平提出的3個模型，其相關系數R＞0.99，說明具有顯著的相關性(蘭星平，1995、1996a、1996b)。

通過研究提出的紅棕象甲幼蟲林間調查最適取樣數，可以提高林間蟲情調查的精度，為該蟲的監(jiān)測預警和疫情調查提供依據，具有重要的應用價值;提出的序貫抽樣分析表對該蟲的綜合控制也具有重要的參考價值。

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