异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植场的空间分布型及抽样技术分析

吕玉华，肖京林，李子玲，刘 斌，张 萌，罗晨曦

(广西大学农学院，南宁 530004)

【研究意义】异迟眼蕈蚊(Bradysiadifformis)隶属于双翅目(Diptera)眼蕈蚊科(Sciaridae)迟眼蕈蚊属(Bradysia)，是一种在世界各地广泛分布的农林业害虫[1]，在我国于2009年首次在云南发现和记录，是我国食用菌害虫的优势种类之一[2]，可为害平菇、茶树菇、香菇、木耳、金针菇、猴头菇、凤尾菇、杏鲍菇、杨树菇和灵芝等多种食用菌[3]，已造成较严重的经济损失。异迟眼蕈蚊成虫通常将卵产在暴露于菌袋口的菌块或子实体表面，幼虫孵化后即在菌块浅层咬食菌丝并逐渐向菌袋中间转移为害，严重时菌丝大面积消退并留下淡灰黄色粉粒状碎屑，造成出菇减少或不能出菇；幼虫也可蛀入子实体菌柄和菌盖内咬食，使子实体内部组织呈现多孔的海绵状并枯萎、腐烂；成虫不直接为害菌丝和子实体，但可传播病害、螨类和线虫，对食用菌的品质和产量造成不良影响[4]。由于异迟眼蕈蚊幼虫在菌袋内的菌料和子实体上活动和取食，加上平菇子实体质地柔嫩、生长迅速，采用化学方法防治效果不佳且容易产生药害和药物残留，因此在防治上受到很大限制。而异迟眼蕈蚊成虫具翅，常在菇场空间飞舞，可采取灯光和色板诱杀及药剂喷杀等多种措施进行防治[5]，但需在明确其空间分布特点、了解其生物学和生态学特性，并通过科学合理的抽样调查掌握其田间种群发生动态才能获得良好的防治效果。因此，分析异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植场的空间分布特点及田间调查抽样技术，对其虫情监测和防治具有重要意义。【前人研究进展】昆虫种群的空间分布型是指昆虫种群个体在其生活空间的分布形式，是昆虫生物学特性和环境因子的不均匀程度相互叠加作用的结果[6]。近年来，国内外对异迟眼蕈蚊的研究主要集中在生物学特性[2，7]、生物防治和化学防治[8]等方面。张宏瑞等[4]在国内首次发现异迟眼蕈蚊新种后记述了其外部形态鉴别特征。李子玲等[9]通过在广西南宁市郊几个较大规模平菇种植场的调查，明确了异迟眼蕈蚊是广西南宁市平菇害虫的主要种类之一，每年2月上旬至5月上旬是其发生高峰期，对平菇生产威胁极大。刘倩等[10]、罗茵等[11]研究发现，异迟眼蕈蚊在高温下具有与常温下不同的生存特性，表明温度对其种群发生动态具有极大影响。国内已开展对菇蚊蝇类害虫的空间分布型研究[12-15]。鲁武锋等[12]研究发现，泽兰实蝇幼虫在野外均呈聚集分布，种群分布的基本成分是个体群，但个体间相互吸引；泽兰实蝇虫瘿在野外也呈聚集分布，种群分布的基本成分是个体群，但个体间相互排斥。龙秀珍等[13]研究表明，杧小果普瘿蚊幼虫在芒果树上均呈聚集分布，个体间相互吸引，聚集强度与种群密度成正比。卢巧英等[14]对异迟眼蕈蚊近缘的韭菜迟眼蕈蚊(Bradysiacellarum)进行研究，发现韭菜迟眼蕈蚊幼虫在韭菜田呈聚集分布，服从负二项分布型，幼虫的聚集是由生物习性所造成。梅增霞等[15]也通过聚集度指标等方法研究证实韭菜迟眼蕈蚊幼虫在韭菜田呈聚集分布，其聚集性随着密度的增加而增大，并通过回归分析法确定在不同精度下的理论抽样数及序贯抽样数。而张毅[16]进一步研究表明在韭菜田调查韭菜迟眼蕈蚊较理想的抽样方式为Z字形、棋盘式和平行线，并确定10、12和14点的抽样数离散度小，是较理想的抽样量。【本研究切入点】异迟眼蕈蚊是我国食用菌害虫优势种之一，但目前关于其在食用菌种植场的空间分布特点未见报道。【拟解决的关键问题】明确异迟眼蕈蚊成虫在食用菌种植场的空间分布特点和在田间调查适宜采用的抽样技术，为其成虫的虫情监测和防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查区概况

试验在异迟眼蕈蚊发生高峰期[17](2020年的发生高峰期在3—5月)进行。试验地点在广西南宁市兴宁区三塘镇宇辉食用菌种场平菇种植棚内。调查区属于亚热带季风气候区[18]，平均海拔74.00～79.00 m。种植棚为简易钢架拱顶大棚，棚体长、宽、高分别为25.00、10.00和2.50 m，棚顶覆盖透明大棚膜和双层遮阳网，四周以双层遮阳网围挡。平菇菌包成行排列于地面，菌包长轴与菌包行垂直，每行堆叠5层，行距1.0 m，按常规方法进行管理。

1.2 调查方法

1.2.1 异迟眼蕈蚊成虫飞行活动高度调查 为考查异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植场的飞行高度，在1个平菇处于二潮出菇期(袋栽平菇一般可出菇三潮以上)的菇棚内，随机选取5个样点，每个样点在菌包行上方分别悬挂3块10.00 cm×12.50 cm的透明粘虫板，悬挂的粘虫板底边与菌包行顶部菌包距离分别为-10.00、0、10.00、20.00和30.00 cm，24 h后将粘虫板取下并用透明保鲜膜包裹带回实验室，在体视显微镜下观察、计算5个样点不同高度粘虫板粘附的异迟眼蕈蚊成虫数量，筛选出飞行活动最集中的高度。重复5次，每次调查时间间隔5 d。

1.2.2 异迟眼蕈蚊成虫空间分布型调查 采用密集棋盘式取样法，每个菌包行选4个样点，各样点间隔1.75 m，隔5行菌包行取1行样点，共取18行72个样点。在每样点的菌包上方悬挂1块10.00 cm×12.50 cm的透明粘虫板，粘虫板底边与菌包行顶部菌包距离为1.2.1筛选出的飞行活动最集中高度，24 h后将粘虫板取下并用透明保鲜膜包裹带回实验室，在体视显微镜下观察计数各粘虫板上粘着的异迟眼蕈蚊成虫数量，共调查3次，每次间隔5 d。

1.3 空间分布型测定

1.3.1 频次分布法 根据调查结果列出不同虫口数量样方实查频次，并计算各分布型的理论频次，对实查频次和理论频次进行卡方(χ2)检验[19]，根据检验结果判断异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植棚中的空间分布型。在进行χ2检验时，各频次样本数(N)必须足够大，理论频次如小于5，需将小于5的各项理论频次合并，使合并后的理论频次大于5。

1.3.2 聚集度指标法 根据调查结果，计算各重复粘虫板粘附的异迟眼蕈蚊成虫数的均值(m=M/N，其中，M为各重复粘附的异迟眼蕈蚊成虫总数，N为样本数)和各重复样本方差S2，再计算以下6个常用聚集度指标用于判断异迟眼蕈蚊成虫空间分布型：扩散系数(C)(C=S2/m)、负二项分布指数(K)[K=m2/(S2-m)]、Cassie(1962)指标(CA)[CA=(S2-m)/m2]、丛生指标(I)(I=S2/m-1)、平均拥挤度(m*)(m*=m+m/K)和聚快性指标(m*/m)。

分布型判断标准：C=1.000为随机分布，C>1.000为聚集分布，C<1.000为均匀分布；CA=0为随机分布，CA>0为聚集分布，CA<0为均匀分布；I=0为随机分布，I>0为聚集分布，I<0为均匀分布； 01.000为聚集分布[20]。

1.3.3 Taylor幂函数法 采用Taylor对S2与m之间的函数关系(lgS2=lga+blgm)进行分布型判断，判断标准：当lga=0、b=1时为随机分布；当lga>0、b=1时为聚集分布，聚集度不因种群密度的改变而变化；当lga>0、b>1时为聚集分布，聚集度随着种群密度的增大而增大；当lga<0、b<1时为均匀分布[21]。

1.3.4 Iwao回归分析法 根据m和m*拟合Iwao回归方程m*=α+βm判断异迟眼蕈蚊成虫的空间分布型和分析聚集原因，判断标准：当α≤0时分布的基本成分均为个体，当α>0时分布的基本成分是个体群；当β=1时基本成分为随机分布，当β>1时基本成分为聚集分布，当β<1时基本成分为均匀分布[22]。

1.4 抽样技术分析

1.4.1 理论抽样数模型建立 在拟合出Iwao回归方程m*=α+βm后，即可建立最适理论抽样数计算模型N=(t2/D2)[(α+1)/m+β-1]，式中，N为最适抽样数，t为一定概率下的置信水平(当P=0.95时，t=1.96)，m为异迟眼蕈蚊成虫数均值，D为允许误差(一般取值为0.1～0.3)，α和β均为Iwao回归方程中的参数[23]。

1.4.2 不同取样法的适合度比较 采用Z字形取样法、平行线取样法、棋盘式取样法、五点取样法和对角线取样法在3次分布型调查所得实况图上模拟取样，计算模拟取样样点的平均数，再以分布型调查的各重复样本平均数为对照，计算二者的相对误差率(相对误差率=绝对误差/对照)，并用t测验分析其差异显著性，比较不同取样方法的适合度[24]。

1.5 统计分析

试验数据采用SPSS 19.0和Excel 2016进行统计，以Duncan’s 新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 异迟眼蕈蚊成虫对飞行活动高度的选择习性

从图1可看出，在菌包上方10.00 cm处粘虫板粘附的成虫数最多，平均为17.30头/板，且显著高于其他高度(P<0.05，下同)，而其他高度处粘虫板粘附的成虫数间差异不显著(P>0.05，下同)。其中，在菌包上方10.00 cm处粘虫板粘附的成虫数占比达46.75%，在菌包下方10.00和0 cm处粘虫板粘附的成虫数平均分别为8.90和10.80头/板，占比分别为15.60%和19.10%，在菌包上方20.00和30.00 cm处粘虫板粘附的成虫数平均分别为11.50和8.20头/板，占比分别为20.20%和14.50%。可见，10.00 cm是菇场中异迟眼蕈蚊的主要飞行高度，因此，在后续的异迟眼蕈蚊成虫空间分布型调查试验中将粘虫板悬挂高度设置在距离上层菌包10.00 cm处。

图柱上不同小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercase letters on the bar represented significant difference(P<0.05)图1 不同悬挂高度粘虫板粘附的异迟眼蕈蚊成虫数比较Fig.1 Comparison of adult number of B.difformis attached to different hanging heights

2.2 异迟眼蕈蚊成虫的空间分布型测定结果

2.2.1 频次分布法的测定结果 经公式计算出各分布型的理论频次后，对实际频次与理论频次进行χ2检验，各次调查的χ2值列于表1。由表1可知，3次调查泊松分布的χ2值分别为125.630、68.980和85.340，均大于χ0.05，即泊松分布的实际频次与理论频次检验结果差异显著，3次调查的结果均不符合泊松分布；3次调查负二项分布的χ2值分别为23.680、31.410和21.740，均小于χ0.05，即负二项分布的实际频次与理论频次检验结果差异不显著，3次调查的结果均符合负二项分布，但仅第1次调查结果符合核心分布。参考马小华[25]的研究方法，可判断异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植棚的分布以聚集分布中的负二项分布为主。

表1 异迟眼蕈蚊成虫空间分布型频次测定法的χ2检验结果

2.2.2 聚集度指标法的测定结果 由表2可知，3次调查所得异迟眼蕈蚊成虫的C均大于1.000，0

2.2.3 Taylor幂函数法分析结果 对表2的S2和m进行线性回归分析，得到其线性关系式lgS2=1.6731 lgm+0.0525(R2=0.9958，P<0.01)，从线性回归式可看出，lgα=0.0525>0且β=1.6731>1.0000，说明菇棚中的异迟眼蕈蚊成虫为聚集分布，与聚集度指标法的测定结果一致。

表2 异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植棚的聚集度指标比较

2.2.4 Iwao回归分析结果 将m*和m进行线性回归分析，得到线性回归方程m*=0.4741+1.3824m(R2=0.9983，P<0.01)。从线性回归方程可看出，α=0.4741>0，说明菇棚中异迟眼蕈蚊成虫种群分布的基本成分为个体群，个体间相互吸引，而β=1.3824>1.0000，说明菇棚中异迟眼蕈蚊成虫个体群为聚集分布，与聚集度指标法的测定结果一致。

2.3 田间调查抽样技术分析

2.3.1 理论抽样数的计算模型 将Iwao m*-m回归方程中α(0.4741)和β(1.3824)代入最适理论抽样数公式N=(t2/D2)[(α+1)/m+β-1]，得到最适理论抽样数计算式N=(t2/D2)(1.4741/m+0.3824)，取t=1.96，允许误差D分别为0.1、0.2和0.3，即可得到异迟眼蕈蚊成虫在不同虫口密度下的最适抽样数(表3)。在相同允许误差条件下，随着异迟眼蕈蚊成虫虫口密度的增加，所需抽样数逐渐减少；在相同虫口密度下，允许误差越大，所需抽样数越少。

表3 异迟眼蕈蚊成虫在不同虫口密度下的最适理论抽样数比较

2.3.2 不同取样方法的适合度比较 用Z字形取样法、平行线取样法和棋盘式取样法等5种取样方法在3次分布型调查所得样点实况图上模拟取样，所得平均数与对照平均数(各重复分布型调查样本平均数)的相对误差率和二者的差异显著性见表4。由表4可看出，模拟取样所得平均数与对照平均数相对误差率较小的是Z字形取样法(5.72%)和对角线取样法(5.71%)，最大的是棋盘式取样法(12.98%)；所有取样法的平均数与对照平均数间均无显著差异，但Z字形取样法和对角线取样法的相对误差率较小，与实际最贴合。说明Z字形取样法和对角线取样法可作为调查平菇种植棚中异迟眼蕈蚊成虫的取样方法。

表4 不同取样方法模拟调查异迟眼蕈蚊成虫的平均数和相对误差率

3 讨 论

对于具翅且可飞行的成虫而言，在其发生为害场所的飞行活动高度无疑是种群空间分布特点的一个重要方面，也是进行田间调查、制定防治方案的参考依据。本研究结果表明，菇棚中的异迟眼蕈蚊成虫主要集中在菌包上方10.00 cm高度活动，低于或者超过该高度的成虫数量均显著减少，因此认为，异迟眼蕈蚊成虫在菇棚中主要位于菌包上方约10.00 cm的高度扩散，远比韭菜迟眼蕈蚊在寄主植物上方50.00 cm高度扩散飞行[24]取食为害更近，可能与平菇菌丝或子实体挥发物较韭菜的挥发物扩散距离短及异迟眼蕈蚊对寄主挥发物感知的敏锐度较低有关，还可能是由于菌包堆叠高度远比韭菜植株高而造成，具体形成机制有待通过更细致的调查和分析探明。因此，建议在生产中应用黄色粘虫板诱杀异迟眼蕈蚊成虫时，黄板的悬挂高度以底边距离上层菌包约10.00 cm为佳。

异迟眼蕈蚊是危害食用菌的一种重要害虫，成虫产卵后发育的幼虫具有发生集中和致损严重的特点，对菇棚栽培食用菌的质量及产量危害极大[26]。异迟眼蕈蚊的幼虫活动性较弱，因此成虫的空间分布决定其产卵位置和幼虫发生位置，弄清异迟眼蕈蚊成虫的空间分布型对田间取样调查、虫情测报及科学防控等均具有重要意义[27]。本研究采用C、CA、I、m*和m*/m等聚集度指标法对异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植棚中的空间分布型进行调查和判断，结果C>1.000、 00、I>0、m*/m>1.000，根据判定标准，异迟眼蕈蚊成虫均属于聚集分布；采用Iwao回归分析所得的线性关系式lgS2=1.6731 lgm+0.0525(R2=0.9958，P<0.01)及Taylor幂函数分析所得线性回归方程m*=0.4741+1.3824m(R2=0.9983，P<0.01)进行判定，判定结果与聚集度指标法一致，说明异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植棚中呈聚集分布，且随着虫口密度的增加其聚集程度增大，与叶建人和林恩玲[28]对菇蚊类害虫的空间分布判定标准和判定结果一致，且符合负二项分布。本研究使用对异迟眼蕈蚊成虫活动影响小、计数准确的透明粘虫板诱集成虫，并用频次分布法进行检验，更进一步明确了异迟眼蕈蚊成虫在平菇种植棚的分布以聚集分布中的负二项分布为主，属于高度聚集分布；平菇种植棚内通常明暗不均，各部位菌包因接种时间不同其发菌、出菇时间也不同，加上温度、湿度、人员活动及异迟眼蕈蚊自身种的特性等因素的相互叠加，造成异迟眼蕈蚊成虫在空间分布上呈高度不均匀、高度聚集特点。这为异迟眼蕈蚊的田间调查和防治措施的实施提供了参考，但异迟眼蕈蚊成虫在其他种类食用菌种植棚或在其他结构种植设施中的分布型是否仍为负二项分布，有待进一步探究。

本研究采用Z字形取样法、平行线取样法和棋盘式取样法等5种取样方法在3次分布型调查所得样点实况图上模拟取样，所得平均值与对照平均值(各次分布型调查样本平均值)的相对误差率和二者的差异显著性进行比较，结果发现以Z字形取样法和对角线取样法获得的平均值与对照平均值的相对误差率较小，与实际最贴合，具有较强的代表性，因此，进行异迟眼蕈蚊成虫田间调查时可采用这2种取样法。叶建人和林恩玲[28]通过田间调查分析，提出在菇房内采用棋盘式和五点式取样法为较优抽样方法，而本研究采用5种取样方式进行比较，得出Z字形取样法和对角线取样法优于上述2种取样法的结论，这也与多数负二项分布型害虫成虫的取样法研究结果一致[14-16]。

4 结 论

在简易钢架拱顶平菇种植棚中，异迟眼蕈蚊成虫主要集中在菌包上方约10.00 cm高度飞行，空间分布型以高度聚集的负二项分布为主，种群分布的基本成分是个体群，个体间相互吸引，其聚集性随着密度的增加而增大。较理想的异迟眼蕈蚊成虫田间调查取样方法为Z字形取样和对角线取样。