美国白蛾幼虫网幕的空间格局及抽样技术

郭小军，赵志新，刘英胜，靳爱荣，武志波

(1.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061； 2.河北省林木良种工程技术研究中心，河北 石家庄 050061； 3.衡水市林果病虫害防治检疫站，河北 衡水 053000； 4.正定县农林畜牧局，河北 正定 050800； 5.石家庄浮沱河城市森林公园管理处，河北 石家庄 050061)

美国白蛾幼虫网幕的空间格局及抽样技术

郭小军1，2，赵志新1，2，刘英胜3，靳爱荣4，武志波5

(1.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061； 2.河北省林木良种工程技术研究中心，河北 石家庄 050061； 3.衡水市林果病虫害防治检疫站，河北 衡水 053000； 4.正定县农林畜牧局，河北 正定 050800； 5.石家庄浮沱河城市森林公园管理处，河北 石家庄 050061)

美国白蛾是重要林业检疫害虫，危害寄主众多，对行道树、观赏树、退耕林及果树等阔叶树种危害尤其严重。本研究应用Taylor的幂法则、Iwaom*-m回归分析法及6个聚集指标对河北省的石家庄和衡水地区美国白蛾幼虫网幕的空间分布型和抽样技术进行研究。结果表明：美国白蛾幼虫网幕的空间格局为聚集分布，个体群是分布的基本成分，种群密度越大聚集程度越大。利用Iwaom*-m回归方程中的α和β参数值，计算出不同精度下的序贯抽样数和理论抽样数。

美国白蛾；幼虫网幕；空间分布；抽样技术

美国白蛾(Hyphantriacunea(Drury))为世界性检疫害虫，隶属于鳞翅目(Lepidortera)灯蛾科(Arctiidae)。美国白蛾最早分布于美国、加拿大等国，1979年从朝鲜传入我国，现在辽宁、河北、山东、陕西、北京、天津、安徽、上海、河南等地均有分布[1]。在我国，美国白蛾1 a发生2～3代，食性杂，寄主范围广，对行道树、观赏树、退耕林及果树等阔叶树种危害尤其严重，常见寄主植物有白腊、臭椿、法桐、山檀、桑树、苹果、海棠、金银木、紫叶李、桃树、榆树、柳树等。幼虫群居危害，有吐丝结网的习性，危害严重时树木叶片被食光，挂满网幕，严重影响园林绿化树种景观效果，并造成巨大的经济损失。为进一步摸清河北省美国白蛾的危害情况，搞好虫情调查、预测预报及其防治工作，本文对河北省石家庄和衡水地区的美国白蛾幼虫网幕的空间格局和抽样技术进行研究，以期对指导林间防治提供参考价值。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

研究样地位于河北省石家庄市、衡水市，地处中低纬度亚欧大陆东缘，属于温带季风气候，四季分明，年降水量401.1～752.0 mm，主要集中于夏、秋季节。石家庄市地势东南低西北高，西部为太行山地，海拔1000 m左右，东部为华北平原，海拔30～100 m；衡水市则全部位于华北平原。试验林地均为平原林地。

石家庄市调查地点为正定县李家庄，纯杨树人工林地，树种为黑杨107和108，平均胸径5.4 cm，树龄4 a。衡水市调查点为桃城区种羊繁殖基地大院和开发区沃德园林公司苗圃场，种羊繁殖基地大院内为纯杨树林(黑杨107和108)，平均胸径15.3 cm，树龄10 a；开发区沃德园林公司苗圃场为法桐树苗，平均胸径6.8 cm，树龄6 a。调查林地林间环境比较一致，林间郁闭度不高，通风光照充足，均不同程度受美国白蛾为害。

1.2 调查方法

2014年8月20—30日在美国白蛾幼虫吐丝结网幕集中危害期，选择10块样地(石家庄4块、衡水6块)，每个样地调查50株树，逐株调查，统计受害树木上的网幕数。

1.3 空间分布型的计算和测定

聚集指标法[2]，指标分别为：聚集均数(λ)，λ=mγ/2k，式中：m为平均密度，k为聚集指标中负二项分布参数，γ为χ2分布表中自由度=2k与P=0.05所对应的χ2值；负二项分布指标(k)；扩散系数(C)；Cassie指标(Ca)；聚集性指标(m*/m)，m*为平均拥挤度，m为平均密度；丛生指标(I)。

Iwaom*-m回归法，回归方程为：m*=α+βm，截距α揭示种群分布基本成分按大小分布的平均拥挤度；回归系数β揭示种群基本成分的空间分布型。

Taylor幂指数法，幂指数方程为：S2=amb或logS2=loga+blogm，式中，a为抽样因素；b为聚集特征指数。

1.4 数据处理

空间分布型的数据处理和计算采用DPS(V8.50版)数据处理系统软件[3]。

2 结果与分析

2.1 美国白蛾幼虫网幕的分布情况

在石家庄和衡水地区美国白蛾1 a 2代，幼虫孵化后，吐丝结网，形成网幕，聚集危害。调查发现，美国白蛾幼虫网幕在不同树种上的分布存在差异，与其对危害寄主的喜食程度密切相关，在众多危害树木中，尤其喜欢取食杨树、法桐、白蜡、柳树、构树、桑树等树木叶片，在多种树木混合种植的地带，在以上6种树木上的网幕数量明显比其他树种多。幼虫网幕在树冠上的分布也有一定规律，将树冠分为上、中、下3部分，网幕数量分布自上而下逐渐增多，在树冠下部最多，树冠上部和顶梢分布较少。

2.2 空间分布格局的聚集度指标

对10个调查样点美国白蛾幼虫网幕数量的统计计算，得出各聚集度指标值(表1)，根据聚集度指标的判定标准和表1的计算结果，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，在各个样点美国白蛾的幼虫网幕的分布格局均为聚集分布。

2.3 Iwaom*-m回归方程和Taylor的幂指数方程

通过对10个调查样地的计算，得出美国白蛾幼虫网幕的Iwaom*-m回归方程：m*=1.73+1.55m(r=0.6835)，方程中，α>0、β>1，说明在不同样树林地美国白蛾幼虫网幕均为聚集分布格局，大量不同幼虫个体间相互吸引造成网幕聚集，个体群是分布的基本成分。美国白蛾幼虫网幕的Taylor的幂指数方程：logS2=0.48+1.34logm(r=0.6772)，方程中b值大于1，也表明美国白蛾幼虫网幕分布格局为聚集分布。

表1 美国白蛾幼虫网幕的各项聚集度指标值

2.4 聚集原因分析

空间分布是昆虫种群的重要参数，其分布格局受多种因素影响，环境因素和种群自身所具有习性都有可能引起聚集，通常在生态学中可以通过Blackith聚集均数(λ)判断某一种群的聚集原因。分析美国白蛾幼虫网幕的聚集原因，将幼虫网幕的平均密度与聚集均数进行回归分析，得回归方程为λ=0.12+0.40m(r=0.6682)，对回归关系进行方差分析表明，回归关系极显著(F=6.45，P=0.03<0.05)。可见，美国白蛾幼虫网幕的聚集均数随网幕密度的增大而增大。

根据种群聚集均数的判别标准，当聚集均数λ<2时，主要有环境因素引起种群的聚集，当λ≥2时，除环境因素外，种群自身行为习性也是引起种群聚集的重要原因。根据表2的聚集均数λ值，8个样地的美国白蛾幼虫网幕的聚集均数(λ)值小于2，仅2个样点大于2，说明美国白蛾幼虫网幕聚集原因主要由环境因素引起，即受害树树冠不同部位的通风、光照等环境因素不同，对美国白蛾成虫产卵的吸引力不同，进而影响幼虫孵化后的网幕分布。

2.5 抽样技术

表2 不同株均幼虫网幕数的最适抽样数

2.6 序贯抽样

3 讨论

昆虫种群的空间分布格局是种群的重要属性，反映了在某一特定时空范围内的分布状况，是抽样调查时进行数据统计的基础，对虫情测报具有重要指导意义。因此，有关昆虫对种群空间分布型和抽样技术的研究报道较多[4-11]。美国白蛾是检疫性食叶害虫，在我国很多省份造成严重危害，对其防治技术、生物学习性等相关研究报道较多[12-14]，但国内对其空间格局及抽样技术的研究报道较少。魏建荣等[15]对美国白蛾卵块及幼虫网幕空间格局进行研究，但其研究对象为山东烟台地区的美国白蛾种群，而本文的研究对象为河北省石家庄和衡水地区的美国白蛾种群，发生危害地域不同，危害特点也可能存在差异，因此本文的研究结果对河北地区的美国白蛾为害调查和防治具有重要的参考意义。

表3 幼虫网幕序贯抽样分析表

[1]崔新仪，胡奇，罗洁，等.美国白蛾幼虫期特性观察[J].天津农业科学，2015，21(9)：167-170.

[2]丁岩钦.昆虫数学生态学[M].北京：科学出版社，1994：84-87.

[3]唐启义，冯明光.DPS数据处理系统——实验设计、统计分析及数据挖掘[M].北京：科学出版社，2007：470-473.

[4]张锋，陈志杰，张淑莲，等.柳厚壁叶蜂幼虫空间格局及抽样技术[J].应用生态学报，2006，17(3)：477-482.

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[8]梅增霞，李建庆.韭菜迟眼蕈蚊幼虫的空间格局及抽样技术[J].湖北农业科学，2012，51(6)：1128-1130，1141.

[9]峗薇，杨茂发，廖启荣，等.两种育秧方式下稻水象甲幼虫的空间分布型及其抽样技术[J].植物保护学报，2013，40(2)：128-132.

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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

河北省科技厅科技支撑项目(美国白蛾性引诱剂及其高效防治技术研究，15226503D)

郭小军(1977—)，男，河北平泉人，河北省林业科学研究院林业高级工程师，从事农林病虫害无公害防治技术研究。E-mail：908692833@qq.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.006

S763.42

A

1002-7351(2016)03-0023-04