胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上的空间分布格局

张 应， 崔广林， 李隆云

（重庆市中药研究院，重庆市中药良种选育与评价工程技术中心，重庆 400063）

灰毡毛忍冬（Lonicera macranthoides Hand－Mazz.）是我国中药材山银花的基源植物之一，社会需求量极高，在湖南、重庆、广西、贵州等地大量种植［1－2］。胡萝 卜 微 管 蚜 ［Semiaphis heraclei（Takahashi）］是为害灰毡毛忍冬重要的害虫之一，发生范围广泛［3－5］。该虫在重庆秀山县4月上旬开始发生，5月中下旬达到盛期，以刺吸汁液为害，使灰毡毛忍冬叶片卷曲发黄，花蕾畸形脱落，2010年秀山县及周边地区发生面积达2.5万hm2，由于基础研究薄弱，预测预报与防治技术落后，其发生情况是影响灰毡毛忍冬产量和质量的重要因素。

空间分布格局是昆虫种群的客观属性，是种群基本数量特征之一。本研究应用聚集指标法、Iwao法和Taylor幂法则对胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上的空间分布格局进行研究，将有助于了解种群结构，为种群调节、抽样技术、预测预报和综合防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点

重庆市秀山县清溪镇凉亭村良马场（N28°26′，E108°57′）灰毡毛忍冬种植基地，基地种植面积约20hm2，种植密度为2m×1.5m，树龄均为4年，株高1.2～1.5m，未施用化学农药防治蚜虫。

1.2 调查方法

调查于胡萝卜微管蚜盛发期2010年5月16－19日完成，分别选取5块长势一致的田块，每块面积为550～700m2，每个田块中采用网格式调查4×4＝16株，调查时先将树冠分为上、中、下3个垂直层次，每个层次再分为东、南、西、北4个水平方向，各选择一个枝条，分别在每个枝条的外部、中部和内部挑选4片叶，记录叶片上胡萝卜微管蚜无翅蚜的发生数量。调查在上午9：00－11：00完成。

1.3 空间分布型测定方法

1.3.1 聚集指标法

计算每个田块的胡萝卜微管蚜平均密度m（头／方位）和样本方差S2。利用以下几种常用指标测定胡萝卜微管蚜的空间分布型。（1）平均拥挤度m＊：m＊＝m＋S2／m－1，m＊＜1为均匀分布，m＊＝1为随机分布，m＊＞1为聚集分布；（2）扩散指数C：C＝S2／m，C＜1时为均匀分布，C＝1时为随机分布，C＞1时为聚集分布；（3）丛生指数I：I＝S2／m－1，I＝0为随机分布，I＞0为聚集分布，I＜0为均匀分布；（3）聚块性指数m＊／m：m＊／m＝1＋S2／m2－1／m，m＊／m＝1为随机分布，m＊／m＜1为均匀分布，m＊／m＞1为聚集分布；（4）久野指数Ca；Ca＝（S2－m）／m2，Ca＜0为均匀分布，Ca＝0为随机分布，Ca＞0为聚集分布；（5）负二项分布K 值：K＝m2／（S2－m），K＜0为均匀分布，K＞0为聚集分布，K→＋∞为随机分布［6］。

1.3.2 回归分析法

1.3.2.1 Taylor的幂法则

Taylor发现样本平均数与方差的对数之间存在如下回归关系：lgS2＝lga＋blgm，当lga＞0，b＞1时，种群在一定密度下均是聚集的，但聚集度对密度有依赖性；lga＜0，b＜1时，种群密度越高分布越均匀［6］。

1.3.2.2 Iwao的m＊－m 回归分析法

Iwao建立了检测分布型的公式：m＊＝α＋βm，关系式中α与β两参数揭示了种群的分布特征。α为分布基本成分的平均拥挤度：当α＝0时，分布的基本成分为单个个体，α＞0时，个体间相互吸引，分布的基本成分是个体群，α＜0时，个体间相互排斥。β为基本成分的空间分布型：当β＝1时，为随机分布，β＞1时，为聚集分布，β＜1时，为均匀分布［6］。

1.4 聚集原因分析

应用Blackith的种群聚集均数（λ）分析胡萝卜微管蚜的聚集原因。λ＝mr／2 K，r为χ2分布表中自由度等于2 K时0.5概率值所对应的χ2值。当λ＜2时，其聚集可能是由于环境作用所引起，而不是由于昆虫本身的聚集习性，当λ≥2时，聚集原因是由于上述两个原因或其中一个原因所引起的［6］。

1.5 种群密度分布的差异性分析

依据调查数据，分别计算出每一株树在树冠垂直层面（上层、中层、下层）、水平方向（东、西、南、北）和枝条部位（外部、中部、内部）的无翅蚜数量，并分别对其平均数量进行方差分析。

1.6 理论抽样数模型

采用Iwao的理论抽样数模型确定不同虫口密度时的最适理论抽样数［7］。

n＝t2／D2［（α＋1）／m＋β－1］其中：n为最适抽样数，m为平均密度，t为一定置信度下的t分布值，取t＝1，α、β为m＊－m 回归模型中的参数，D 为允许误差值，取D＝0.1，0.2，0.3。

2 结果与分析

2.1 胡萝卜微管蚜的空间分布型

2.1.1 聚集度指标

利用Excel计算出5个样方中胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上的空间分布型指标（见表1）。表中可见：平均拥挤度m＊＞1，扩散系数C＞1，丛生指标I＞0，聚块指数m＊／m＞1，久野指标Ca＞0，负二项分布的K值K＞0，表明胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上呈聚集分布。

2.1.2 回归分析

2.1.2.1 Taylor幂法则

利用样本平均数（m）与方差（S2）的对数计算出Taylor幂法则方程lgS2＝1.482＋1.950lgm，相关系数R2＝0.990 1，相关关系极显著（p＜0.01）。lga＝1.481 9＞0，b＞1，表示胡萝卜微管蚜种群在一切密度下均是聚集分布的，聚集度具有密度依赖性，随种群密度提高，聚集度愈高。

表1 胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上的聚集指标

2.1.2.2 Iwao的m＊－m 回归分析法

将样本平均数（m）与平均拥挤度（m＊）进行线性回归，得出回归方程：m＊＝5.182＋27.75 5 m，R2＝0.936 6，相关关系显著（p＜0.01）。α＞0，表明胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上分布的基本成分为个体群，个体间相互吸引。β＞1，表明个体间呈聚集分布。

2.2 聚集原因分析

取R值为0.455，计算出5个样本田块的λ值分别为30.154、29.820、27.047、16.604、27.823，均大于2，表明胡萝卜微管蚜的聚集是由本身的聚集习性与环境因素共同影响所致。

2.3 种群密度分布的差异性分析

胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬植株不同部位的种群密度有一定的差异（见表2），不同垂直层次种群密度平均值依次为：上层＞中层＞下层，差异性不显著（p＝0.247），不同水平方向种群密度平均值依次为：南方＞东方＞北方＞西方，差异性不显著（p＝0.202），在枝条不同部位的种群密度平均值依次为：外部＞内部＞中部，差异达到极显著水平（p＝0.001）。

表2 胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上种群分布的差异性分析

2.4 理论抽样数模型

应用Iwao的理论抽样公式来确定理论抽样数n，建立最适理论抽样数模型为：

n＝t2／D2（6.182／m＋26.755）

根据最适理论抽样数模型得出胡萝卜微管蚜在不同密度、不同允许误差水平时的理论抽样数（表3），在允许误差不同的情况下，当密度上升至一定的数量时，抽样数量逐渐趋于稳定。

表3 胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上分布的理论抽样模型

3 讨论

胡萝卜微管蚜是灰毡毛忍冬的重要虫害，在重庆、湖南、四川、贵州等灰毡毛忍冬产区均有发生，由于预测预报与防治技术落后，生产上造成极严重的经济损失。蚜虫的空间分布型揭示种群的行为习性、环境因子等叠加的影响［8］。对胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上空间分布格局的研究有助于了解种群的生态学特性，提高抽样技术及试验设计的精确程度，对预测预报和综合治理有重要的指导意义。

利用6种聚集指标测定结果表明：胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬上呈聚集分布。Taylor幂法则分析显示，胡萝卜微管蚜种群在一切密度下均是聚集分布的，但聚集度对密度有依赖性。Iwao的m＊－m回归分析显示分布的基本单位为个体群。聚集原因分析显示田间聚集由昆虫本身的聚集习性和环境共同影响所致。针对胡萝卜微管蚜的聚集特性，药剂防治过程中在全面施药的同时应有所侧重，这样既可以避免因漏喷造成的害虫残存，又能保证高密度区域施药量的要求，达到理想的防治效果［9］。

胡萝卜微管蚜在灰毡毛忍冬树冠的垂直层次和水平方位分布上均没有显著差异，在枝条的外部、中部和内部分布存在极显著差异，可能与胡萝卜微管蚜偏食幼嫩叶片有关，因此实际调查中不必划分垂直层次和水平方向，但需划分枝条的部位抽样调查，可以将枝条外部作为最适抽样部位和防治重点部位。本研究在空间分布格局的基础上建立了最适理论抽样数公式，并列出不同虫口密度和不同准确度要求下的最适抽样样方数，为该虫的田间密度调查和虫情预测预报提供理论依据，从而可以准确地指导该虫的防控工作。

［1］ 卫生部药典委员会.中华人民共和国药典2010年版［M］.北京：化学工业出版社，2010：28－29.

［2］ 肖聪颖，汪冶，田兰，等.关于《中国药典》金银花、山银花标准的几 点 修 订 建 议 ［J］. 中 国 中 药 杂 志，2011，36（10）：1406－1407.

［3］ 胡中常，覃晓春，范祝元，等.隆回灰毡毛忍冬（大叶金银花）病虫害调查初报［J］.湖南林业科学，2005，33（1）：47－48.

［4］ 张应，李隆云.秀山灰毡毛忍冬病虫害发生及防治情况［J］.植物医生，2011，24（6）：20－21.

［5］ 欧善生，邓玲姣，苏桂花，等.广西忻城县山银花病虫害及其天敌昆虫种类调查［J］.植物保护，2012，38（1）：133－140.

［6］ 徐汝梅.昆虫种群生态学［M］.北京：北京师范大学出版社，1986：7－58.

［7］ 丁岩钦.昆虫数学生态学［M］.北京：科学出版社，1994：84－124.

［8］ 李丹，赵惠燕，胡想顺.蚜虫种群时空分布动态模型［J］.生态学报，2010，30（18）：4986－4992.

［9］ 闫文涛，仇贵生，周玉书，等.苹果全爪螨的空间分布格局及时序动态［J］.应用生态学报，2011，22（11）：3053－3059.