郭小軍，趙志新，劉英勝，靳愛榮，武志波

(1.河北省林業(yè)科學研究院，河北 石家莊 050061； 2.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061； 3.衡水市林果病蟲害防治檢疫站，河北 衡水 053000； 4.正定縣農(nóng)林畜牧局，河北 正定 050800； 5.石家莊浮沱河城市森林公園管理處，河北 石家莊 050061)

美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的空間格局及抽樣技術(shù)

郭小軍1，2，趙志新1，2，劉英勝3，靳愛榮4，武志波5

(1.河北省林業(yè)科學研究院，河北 石家莊 050061； 2.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061； 3.衡水市林果病蟲害防治檢疫站，河北 衡水 053000； 4.正定縣農(nóng)林畜牧局，河北 正定 050800； 5.石家莊浮沱河城市森林公園管理處，河北 石家莊 050061)

美國白蛾是重要林業(yè)檢疫害蟲，危害寄主眾多，對行道樹、觀賞樹、退耕林及果樹等闊葉樹種危害尤其嚴重。本研究應用Taylor的冪法則、Iwaom*-m回歸分析法及6個聚集指標對河北省的石家莊和衡水地區(qū)美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的空間分布型和抽樣技術(shù)進行研究。結(jié)果表明：美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的空間格局為聚集分布，個體群是分布的基本成分，種群密度越大聚集程度越大。利用Iwaom*-m回歸方程中的α和β參數(shù)值，計算出不同精度下的序貫抽樣數(shù)和理論抽樣數(shù)。

美國白蛾；幼蟲網(wǎng)幕；空間分布；抽樣技術(shù)

美國白蛾(Hyphantriacunea(Drury))為世界性檢疫害蟲，隸屬于鱗翅目(Lepidortera)燈蛾科(Arctiidae)。美國白蛾最早分布于美國、加拿大等國，1979年從朝鮮傳入我國，現(xiàn)在遼寧、河北、山東、陜西、北京、天津、安徽、上海、河南等地均有分布[1]。在我國，美國白蛾1 a發(fā)生2～3代，食性雜，寄主范圍廣，對行道樹、觀賞樹、退耕林及果樹等闊葉樹種危害尤其嚴重，常見寄主植物有白臘、臭椿、法桐、山檀、桑樹、蘋果、海棠、金銀木、紫葉李、桃樹、榆樹、柳樹等。幼蟲群居危害，有吐絲結(jié)網(wǎng)的習性，危害嚴重時樹木葉片被食光，掛滿網(wǎng)幕，嚴重影響園林綠化樹種景觀效果，并造成巨大的經(jīng)濟損失。為進一步摸清河北省美國白蛾的危害情況，搞好蟲情調(diào)查、預測預報及其防治工作，本文對河北省石家莊和衡水地區(qū)的美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的空間格局和抽樣技術(shù)進行研究，以期對指導林間防治提供參考價值。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

研究樣地位于河北省石家莊市、衡水市，地處中低緯度亞歐大陸東緣，屬于溫帶季風氣候，四季分明，年降水量401.1～752.0 mm，主要集中于夏、秋季節(jié)。石家莊市地勢東南低西北高，西部為太行山地，海拔1000 m左右，東部為華北平原，海拔30～100 m；衡水市則全部位于華北平原。試驗林地均為平原林地。

石家莊市調(diào)查地點為正定縣李家莊，純楊樹人工林地，樹種為黑楊107和108，平均胸徑5.4 cm，樹齡4 a。衡水市調(diào)查點為桃城區(qū)種羊繁殖基地大院和開發(fā)區(qū)沃德園林公司苗圃場，種羊繁殖基地大院內(nèi)為純楊樹林(黑楊107和108)，平均胸徑15.3 cm，樹齡10 a；開發(fā)區(qū)沃德園林公司苗圃場為法桐樹苗，平均胸徑6.8 cm，樹齡6 a。調(diào)查林地林間環(huán)境比較一致，林間郁閉度不高，通風光照充足，均不同程度受美國白蛾為害。

1.2 調(diào)查方法

2014年8月20—30日在美國白蛾幼蟲吐絲結(jié)網(wǎng)幕集中危害期，選擇10塊樣地(石家莊4塊、衡水6塊)，每個樣地調(diào)查50株樹，逐株調(diào)查，統(tǒng)計受害樹木上的網(wǎng)幕數(shù)。

1.3 空間分布型的計算和測定

聚集指標法[2]，指標分別為：聚集均數(shù)(λ)，λ=mγ/2k，式中：m為平均密度，k為聚集指標中負二項分布參數(shù)，γ為χ2分布表中自由度=2k與P=0.05所對應的χ2值；負二項分布指標(k)；擴散系數(shù)(C)；Cassie指標(Ca)；聚集性指標(m*/m)，m*為平均擁擠度，m為平均密度；叢生指標(I)。

Iwaom*-m回歸法，回歸方程為：m*=α+βm，截距α揭示種群分布基本成分按大小分布的平均擁擠度；回歸系數(shù)β揭示種群基本成分的空間分布型。

Taylor冪指數(shù)法，冪指數(shù)方程為：S2=amb或logS2=loga+blogm，式中，a為抽樣因素；b為聚集特征指數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

空間分布型的數(shù)據(jù)處理和計算采用DPS(V8.50版)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的分布情況

在石家莊和衡水地區(qū)美國白蛾1 a 2代，幼蟲孵化后，吐絲結(jié)網(wǎng)，形成網(wǎng)幕，聚集危害。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕在不同樹種上的分布存在差異，與其對危害寄主的喜食程度密切相關(guān)，在眾多危害樹木中，尤其喜歡取食楊樹、法桐、白蠟、柳樹、構(gòu)樹、桑樹等樹木葉片，在多種樹木混合種植的地帶，在以上6種樹木上的網(wǎng)幕數(shù)量明顯比其他樹種多。幼蟲網(wǎng)幕在樹冠上的分布也有一定規(guī)律，將樹冠分為上、中、下3部分，網(wǎng)幕數(shù)量分布自上而下逐漸增多，在樹冠下部最多，樹冠上部和頂梢分布較少。

2.2 空間分布格局的聚集度指標

對10個調(diào)查樣點美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕數(shù)量的統(tǒng)計計算，得出各聚集度指標值(表1)，根據(jù)聚集度指標的判定標準和表1的計算結(jié)果，I值均大于0，m*/m值均大于1，Ca值均大于0，C值均大于1，k值均大于0，因此，在各個樣點美國白蛾的幼蟲網(wǎng)幕的分布格局均為聚集分布。

2.3 Iwaom*-m回歸方程和Taylor的冪指數(shù)方程

通過對10個調(diào)查樣地的計算，得出美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的Iwaom*-m回歸方程：m*=1.73+1.55m(r=0.6835)，方程中，α>0、β>1，說明在不同樣樹林地美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕均為聚集分布格局，大量不同幼蟲個體間相互吸引造成網(wǎng)幕聚集，個體群是分布的基本成分。美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的Taylor的冪指數(shù)方程：logS2=0.48+1.34logm(r=0.6772)，方程中b值大于1，也表明美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕分布格局為聚集分布。

表1 美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的各項聚集度指標值

2.4 聚集原因分析

空間分布是昆蟲種群的重要參數(shù)，其分布格局受多種因素影響，環(huán)境因素和種群自身所具有習性都有可能引起聚集，通常在生態(tài)學中可以通過Blackith聚集均數(shù)(λ)判斷某一種群的聚集原因。分析美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的聚集原因，將幼蟲網(wǎng)幕的平均密度與聚集均數(shù)進行回歸分析，得回歸方程為λ=0.12+0.40m(r=0.6682)，對回歸關(guān)系進行方差分析表明，回歸關(guān)系極顯著(F=6.45，P=0.03<0.05)?？梢?，美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的聚集均數(shù)隨網(wǎng)幕密度的增大而增大。

根據(jù)種群聚集均數(shù)的判別標準，當聚集均數(shù)λ<2時，主要有環(huán)境因素引起種群的聚集，當λ≥2時，除環(huán)境因素外，種群自身行為習性也是引起種群聚集的重要原因。根據(jù)表2的聚集均數(shù)λ值，8個樣地的美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕的聚集均數(shù)(λ)值小于2，僅2個樣點大于2，說明美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕聚集原因主要由環(huán)境因素引起，即受害樹樹冠不同部位的通風、光照等環(huán)境因素不同，對美國白蛾成蟲產(chǎn)卵的吸引力不同，進而影響幼蟲孵化后的網(wǎng)幕分布。

2.5 抽樣技術(shù)

表2 不同株均幼蟲網(wǎng)幕數(shù)的最適抽樣數(shù)

2.6 序貫抽樣

3 討論

昆蟲種群的空間分布格局是種群的重要屬性，反映了在某一特定時空范圍內(nèi)的分布狀況，是抽樣調(diào)查時進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計的基礎，對蟲情測報具有重要指導意義。因此，有關(guān)昆蟲對種群空間分布型和抽樣技術(shù)的研究報道較多[4-11]。美國白蛾是檢疫性食葉害蟲，在我國很多省份造成嚴重危害，對其防治技術(shù)、生物學習性等相關(guān)研究報道較多[12-14]，但國內(nèi)對其空間格局及抽樣技術(shù)的研究報道較少。魏建榮等[15]對美國白蛾卵塊及幼蟲網(wǎng)幕空間格局進行研究，但其研究對象為山東煙臺地區(qū)的美國白蛾種群，而本文的研究對象為河北省石家莊和衡水地區(qū)的美國白蛾種群，發(fā)生危害地域不同，危害特點也可能存在差異，因此本文的研究結(jié)果對河北地區(qū)的美國白蛾為害調(diào)查和防治具有重要的參考意義。

表3 幼蟲網(wǎng)幕序貫抽樣分析表

[1]崔新儀，胡奇，羅潔，等.美國白蛾幼蟲期特性觀察[J].天津農(nóng)業(yè)科學，2015，21(9)：167-170.

[2]丁巖欽.昆蟲數(shù)學生態(tài)學[M].北京：科學出版社，1994：84-87.

[3]唐啟義，馮明光.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)——實驗設計、統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)挖掘[M].北京：科學出版社，2007：470-473.

[4]張鋒，陳志杰，張淑蓮，等.柳厚壁葉蜂幼蟲空間格局及抽樣技術(shù)[J].應用生態(tài)學報，2006，17(3)：477-482.

[5]孫紅霞，李強，張長波，等.大棚草莓斜紋夜蛾的空間分布型[J].果樹學報，2007，24(5)：663-668.

[6]趙利敏，陳銳，何杰.華山松大小蠹幼蟲分布狀態(tài)及最佳抽樣模型[J].西北林學院學報，2008，23(6)：129-131.

[7]李建慶，楊忠岐，張雅林，等.楊樹上云斑天牛種群的空間格局及抽樣技術(shù)[J].昆蟲學報，2009，52(8)：860-866.

[8]梅增霞，李建慶.韭菜遲眼蕈蚊幼蟲的空間格局及抽樣技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2012，51(6)：1128-1130，1141.

[9]峗薇，楊茂發(fā)，廖啟榮，等.兩種育秧方式下稻水象甲幼蟲的空間分布型及其抽樣技術(shù)[J].植物保護學報，2013，40(2)：128-132.

[10]趙陽，朱景樂，李芳東，等.杜仲夢妮夜蛾幼蟲的空間分布型及抽樣技術(shù)[J].環(huán)境昆蟲學報，2014，36(4)：629-634.

[11]Naranjo SE，F(xiàn)lant HM.Spatial distribution of adult Benisia tabaci in cotton and development and validation of fixed-precision sampling plans for estimating population density[J].Environmental Entomology，1995(24)：261-270.

[12]楊忠岐，王小藝，王傳珍，等.白蛾周氏嚙小蜂可持續(xù)控制美國白蛾的研究[J].林業(yè)科學，2005，41(5)：72-80.

[13]魏曉棠，肖海軍，楊東，等.美國白蛾生物學上的幾個重要特性[J].植物檢疫，2006，20(1)：14-17.

[14]高寶嘉，杜娟，高素紅，等.美國白蛾種群的遺傳多樣性與遺傳分化[J].林業(yè)科學，2010，46(8)：120-124.

[15]魏建榮，王傳珍，楊雋，等.美國白蛾卵塊及幼蟲網(wǎng)幕空間格局研究[J].林業(yè)科學研究，2004，17(4)：500-504.

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technique of Fall Webworm Larva-web

GUO Xiao-jun1，2，ZHAO Zhi-xin1，2，LIU Ying-sheng3，JIN Ai-rong4，WU Zhi-bo5

(1.HebeiAcademyofForestrySciences，Shijiazhuang050061，Hebei，China；2.ResearchCenterofforesttreeseedengineeringtechnologyinHebeiProvince，Shijiazhuang050061，Hebei，China；3.StationofForestPestControlandQuarantine，Hengshui053000，Hebei，China；4.AgricultureandForestryandAnimalHusbandryBureau，Zhengding050800，Hebei，China；5.FuTuoRiverForestParkManagementOffice，Shijiazhuang050061，Hebei，China)

Hyphantriacuneais an important forest quarantine pest，which attacks many hosts.It damage seriously broad-leaved trees，such as roadside trees，ornamental trees，returning farmland to forest，fruit trees.In the paper，the spatial distribution pattern ofH.cunealarva-web in Shijiazhuang and Hengshui City，Hebei Province，was analyzed using Taylor′s power law，Iwao′s distribution function，and six aggregation indexes.The results showed that the spatial distribution pattern ofH.cunealarva-web was aggregated，and the basic component of the distribution was individual colony whose aggregation intensity increased with density.By the using the parameters and in the Iwao′sm*-mregression equation，the sequential sampling numbersαandβoptimal were calculated.

Hyphantriacunea；webworm larva-web；spatial distribution；sampling technique

2015-11-13；

2015-12-24

河北省科技廳科技支撐項目(美國白蛾性引誘劑及其高效防治技術(shù)研究，15226503D)

郭小軍(1977—)，男，河北平泉人，河北省林業(yè)科學研究院林業(yè)高級工程師，從事農(nóng)林病蟲害無公害防治技術(shù)研究。E-mail：908692833@qq.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.006

S763.42

A

1002-7351(2016)03-0023-04