張?chǎng)?/p>

（寧德市林業(yè)局，福建 寧德352100）

云南松毛蟲(chóng)（Dendrolimus houi Lajorquiere）屬鱗翅目（Lepidoptera）枯葉蛾科（Lasiocampidae）［1］，又名大柏毛蟲(chóng)或柳杉毛蟲(chóng)，是一種危害馬尾松的森林食葉害蟲(chóng)，也是福建省寧德地區(qū)重要鄉(xiāng)土樹(shù)種柳杉的歷史性成災(zāi)害蟲(chóng)［2］。近年來(lái)，云南松毛蟲(chóng)依然是寧德地區(qū)的主要食葉害蟲(chóng)，危害較大。目前，關(guān)于云南松毛蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、防治技術(shù)試驗(yàn)、蟲(chóng)災(zāi)級(jí)數(shù)表的研制以及生物學(xué)特性等方面的研究已有報(bào)道［3－6］。但對(duì)了解該蟲(chóng)種群的猖獗、擴(kuò)散行為和種群管理具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的空間格局研究則少有人研究，尤其是寧德地區(qū)柳杉林地中云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)空間格局的研究仍屬空白。為揭示云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)種群的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步了解該蟲(chóng)的行為習(xí)性，提高蟲(chóng)情預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，筆者于2014年對(duì)該蟲(chóng)幼蟲(chóng)的空間格局及林間調(diào)查抽樣技術(shù)進(jìn)行了探討，以期為云南松毛蟲(chóng)的綜合防治策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于福鼎市后坪國(guó)有林場(chǎng)長(zhǎng)后工區(qū)1－7－2小班樓坪鐺一塊面積為14.10hm2的柳杉純林中，柳杉為林場(chǎng)于1985年所造，平均樹(shù)高13.1 m，胸徑14.8cm，造林密度為1 300株·hm－2，林下植被以芒箕骨為主。試驗(yàn)地地處27°09′56″N，128°01′8″E，海拔742～905m。試驗(yàn)地所在區(qū)域年無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)270d，平均氣溫18.5℃，年均降雨量1 661.6mm，常年風(fēng)向以東北風(fēng)為主。試驗(yàn)地土壤為黃紅壤，平均土層厚度為60cm左右，腐殖質(zhì)層厚8cm左右，立地質(zhì)量等級(jí)為中等肥沃級(jí)。

1.2 調(diào)查方法

2014年3月中下旬，參照何中聲等調(diào)查馬尾松毛蟲(chóng)的方法［7］，根據(jù)實(shí)際情況，在試驗(yàn)地南坡的上、中、下坡位，分別設(shè)立30m×30m標(biāo)準(zhǔn)地9塊，每種坡位設(shè)3塊。每塊標(biāo)準(zhǔn)地應(yīng)用棋盤(pán)式抽樣法調(diào)查30株柳杉，統(tǒng)計(jì)各樣株的云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)數(shù)，記錄林分狀況、坡向、坡位、坡度和地被種類(lèi)，并統(tǒng)計(jì)歸類(lèi)。

1.3 研究方法及數(shù)據(jù)處理

采用叢生指標(biāo)I、聚塊性指標(biāo)M＊/－x、CA指標(biāo)、擴(kuò)散系數(shù)C、負(fù)二項(xiàng)分布中的K指標(biāo)、蘭星平Lα指標(biāo)、張連翔Z/V 指標(biāo)等7個(gè)指標(biāo)分析云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)的空間格局［8－10］；分別采用Iwao的 M＊－M 回歸分析法、Taylor的冪法則、蘭星平的Lα＝a＋b－x回歸模型、張連翔的Z＝a＋bV回歸模型對(duì)云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)聚集度指標(biāo)進(jìn)行判定和分析［7－9］，采用Blackith（1961）的種群聚集均數(shù)（λ）檢驗(yàn)分析云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)聚集的原因［7］；采用Iwao研究的最佳抽樣模型和序貫分析模型進(jìn)行抽樣技術(shù)研究［11］；采用Excel 2003和DPS v7.05版軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)空間分布型的測(cè)定

將各標(biāo)準(zhǔn)地中調(diào)查所得的云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并采用各種聚集度指標(biāo)對(duì)云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在柳杉林間的空間分布型進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，9塊標(biāo)準(zhǔn)地叢生指標(biāo)（I）、Kunou指標(biāo)（CA）和K指標(biāo)均＞0，聚塊性指標(biāo)M＊/－x、擴(kuò)散系數(shù)（C）、Lα指標(biāo)和Z/V 指標(biāo)均＞1，這表明云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在各標(biāo)準(zhǔn)地中均屬聚集分布。由于各標(biāo)準(zhǔn)地均測(cè)得0＜K＜8、λ＞2，說(shuō)明云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在柳杉林間存在較強(qiáng)的聚集度，且聚集的原因是由于其自身的生物學(xué)特性所引起的。

表1 云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)的聚集度指標(biāo)

2.2 云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)空間格局的回歸模型分析

經(jīng)計(jì)算，云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)空間格局的回歸模型如表2所示，在Iwao M＊－M模型中，α＝－1.493 3＜0，β＝1.510 8＞1，相關(guān)系數(shù)R＝0.9887；在Taylor冪法則回歸模型中，lga＝－0.281 8＜0，b＝2.079 5＞1，相關(guān)系數(shù)R＝0.975 1；在蘭星平的Lα＝a＋b－x回歸模型中，a＝0.705 7＞0，b＝1.010 0＞1，相關(guān)系數(shù)R＝0.999 9；在張連翔的Z＝a＋bV回歸模型中，a＝2.263 8＞0，b＝1.035 4＞1，相關(guān)系數(shù)R＝0.999 9。這表明云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在林間的分布呈聚集型分布，但幼蟲(chóng)個(gè)體之間相互排斥。又由于4個(gè)回歸模型的相關(guān)系數(shù)R值均為0.9以上，P值均達(dá)到0.01的極顯著水平，說(shuō)明4個(gè)回歸模型擬合效果均較好，皆為有效、合理的回歸模型。

表2 云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)空間格局的回歸模型

2.3 林間理論抽樣數(shù)確定

在林業(yè)實(shí)地抽樣調(diào)查時(shí)，確定適合的抽樣數(shù)量可以在提高調(diào)查精度的同時(shí)節(jié)省人力物力。由表2可知，Iwao M＊－M 模型的相關(guān)系數(shù)R＝0.988 7，P值為0.000 1，達(dá)到0.01的極顯著水平。故可依據(jù)Iwao提出的理論抽樣數(shù)公式N＝t2＊［（α＋1）/－x＋β－1）］/D2計(jì)算云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在寧德地區(qū)林間的最適理論抽樣數(shù)。由于概率保證值t在林間調(diào)查中通常取1，Iwao M＊－M模型的方程式為M＊＝－1.493 3＋1.510 8－x，即α＝－1.493 3，β＝1.510 8，所以抽樣理論公式為N＝t2＊（－0.493 3/－x＋0.510 8）/D2。當(dāng)允許誤差D分別取0.05、0.1、0.2時(shí)，可有計(jì)算出不同蟲(chóng)口密度下云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)載寧德地區(qū)柳杉林中的最適理論抽樣數(shù)（表4）。由表4可看出，在柳杉林間，允許誤差相同時(shí)，抽樣數(shù)隨著云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)平均蟲(chóng)口密度的增大而減少；而在云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)平均蟲(chóng)口密度相同的林地中，允許誤差越小，則需要的抽樣數(shù)就越大。

表3 不同幼蟲(chóng)蟲(chóng)口密度水平下的最適理論抽樣數(shù)

2.4 序貫抽樣研究

根據(jù)寧德地區(qū)柳杉的生長(zhǎng)情況和云南松毛蟲(chóng)在寧德地區(qū)歷年的發(fā)生危害情況，對(duì)于林齡20a左右的柳杉林，當(dāng)云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)蟲(chóng)口密度在10頭·株－1左右時(shí)，有大發(fā)生趨勢(shì)。在此次調(diào)查中，每塊標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查數(shù)均為30株，故取n＝30，m0＝10代入式（1）、（2）。計(jì)算得上限指標(biāo)為337，下限指標(biāo)為263。這說(shuō)明，當(dāng)調(diào)查得到的累計(jì)云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)蟲(chóng)口數(shù)超過(guò)337頭時(shí)，需要進(jìn)行及時(shí)防治；當(dāng)介于263頭和337頭之間時(shí)，需要進(jìn)行繼續(xù)調(diào)查抽樣，以確定是否需要防治；當(dāng)?shù)陀?63頭時(shí)，不需防治。

3 小結(jié)與討論

云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在寧德地區(qū)的柳杉林間呈聚集分布，但個(gè)體間相互排斥。幼蟲(chóng)呈聚集分布的原因是云南松毛蟲(chóng)成蟲(chóng)的產(chǎn)卵特性和柳杉林間的生態(tài)環(huán)境因子等共同決定的。而個(gè)體間相互排斥，是因?yàn)槁逊趸蔀橛紫x(chóng)后，幼蟲(chóng)需取食柳杉針葉和嫩枝，使得個(gè)體間因食物存在種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致個(gè)體間相互排斥。

4個(gè)回歸模型的相關(guān)系數(shù)R值均為0.9以上，P值均達(dá)到0.01的極顯著水平，說(shuō)明4個(gè)回歸模型擬合效果均較好，皆為有效、合理的回歸模型，4種模型均表明云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)在寧德地區(qū)的柳杉林間呈聚集型分布。本研究依據(jù)Iwao M＊－M模型的直線回歸式在允許誤差一定的情況下，通過(guò)預(yù)估林間幼蟲(chóng)蟲(chóng)口密度水平，確定調(diào)查時(shí)的最適抽樣數(shù)，為云南松毛蟲(chóng)幼蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供理論依據(jù)。

［1］江葉欽，張亞坤，陳文杰，等.云南松毛蟲(chóng)的防治研究［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，1989，9（1）：22－27

［2］陳順立，林慶源，黃金聰.南方主要樹(shù)種害蟲(chóng)綜合管理［M］.廈門(mén)：廈門(mén)大學(xué)出版社，2003

［3］徐真旺，羅松根，林少波，等.云南松毛蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)蟲(chóng)災(zāi)級(jí)數(shù)表的研制［J］.森林病蟲(chóng)通訊，2000，19（2）：12－14

［4］雷祖培，張?zhí)m，闞顯照，等.綠得寶防治烏巖嶺保護(hù)區(qū)云南松毛蟲(chóng)藥效試驗(yàn)的初步研究［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（11）：165－168

［5］蔡國(guó)貴.云南松毛蟲(chóng)高毒力白僵菌Bbd3菌株的篩選及應(yīng)用［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，30（1）：105－108

［6］鄭道雄.柳杉云毛蟲(chóng)生物學(xué)特性及防治技術(shù)試驗(yàn)研究［J］.林業(yè)勘察設(shè)計(jì)（福建），2008（1）：116－119

［7］何中聲，劉金福，洪偉，等.三明市馬尾松毛蟲(chóng)越冬代幼蟲(chóng)的空間格局［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，27（4）：308－312

［8］丁巖欽.昆蟲(chóng)數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1994：22－57

［9］蘭星平.La－M模型在檢驗(yàn)昆蟲(chóng)種群空間分布型與抽樣調(diào)查中的應(yīng)用［J］.林業(yè)科學(xué)研究，1996，9（1）：41－46

［10］張連翔，呂尚彬，溫豁然，等.種群空間格局研究的Z—V模型及其抽樣設(shè)計(jì)方法［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，12（1）：75－79

［11］Iwao S.Application of the m＊－m method to the analysis of spatial patterns by changing the quadrat size［J］.Res.Popul.Ecol.，1972，14：79－128

［12］唐啟義，馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)［M］.北京：科學(xué)出版社，2002：205－208