曹川健， 苓建強(qiáng)， 駱有慶， 雷銀山， 宗世祥＊

（1．北京林業(yè)大學(xué)省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；

2．寧夏森林病蟲害防治檢疫總站，銀川 750004； 3．寧夏中衛(wèi)市林木檢疫站，中衛(wèi) 755000）

檸條綠虎天牛（Chlorophor us car agana Xie ＆Wang）屬鞘翅目（Coleoptera）天?？疲–erambycidae），是一種在寧夏中衛(wèi)市和靈武市新發(fā)現(xiàn)的對(duì)檸條錦雞兒（Caragana korshinskii）破壞性極強(qiáng)的鉆蛀性害蟲，其不規(guī)則的橫向扁平蟲道破壞樹木輸導(dǎo)組織，致使檸條錦雞兒灌木樹勢(shì)衰弱甚至整株枯死［1］。

目前，國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)關(guān)于檸條綠虎天牛幼蟲空間分布型及抽樣技術(shù)的研究報(bào)道，為此，作者于2009年以中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)孟家灣地區(qū)檸條防風(fēng)固沙林分為調(diào)查對(duì)象，采用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)其幼蟲的空間分布特性進(jìn)行了研究，為了解種群空間結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律，揭示幼蟲的行為、習(xí)性、活動(dòng)規(guī)律以及確定其在林間的適宜抽樣調(diào)查方法提供理論指導(dǎo)，從而為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于騰格里沙漠東南緣，寧夏中衛(wèi)市沙坡頭孟家灣（E104°43′，N37°26′）固定沙地內(nèi)的檸條錦雞兒人工林，面積約1．33萬(wàn)h m2，植被覆蓋度約35%。年均氣溫10．4℃，降水量186．6 mm。檸條錦雞兒平均株高2．1 m，地徑2．4 c m。伴生種主要有豬毛蒿（Artemisia scoparia）、刺沙蓬（Salsol a r uthenica）、沙蓬（Agriophyll um squarrosum）、蒙古蟲實(shí)（Corisper mum mongolicum）、白 草 （Pennisetum f l accidu m）、霧冰藜（Bassia dasyphyll a）等植物。檸條綠虎天牛有蟲株率達(dá)62%，平均株蟲口密度為2．48頭。

2 材料與方法

2．1 調(diào)查方法

2009年4月，在試驗(yàn)地內(nèi)隨機(jī)選取5塊樣地，采用隨機(jī)抽樣調(diào)查的方法，在每塊樣地區(qū)隨機(jī)選取30左右個(gè)檸條錦雞兒灌叢，共計(jì)調(diào)查157叢檸條錦雞兒。每叢檸條錦雞兒按東、南、西、北4個(gè)方向各隨機(jī)抽取1株進(jìn)行整株解剖，統(tǒng)計(jì)其幼蟲數(shù)。

2．2 分析方法

2．2．1 空間分布型

以樣方為單位，先分別求出其幼蟲平均數(shù)（m），方差（V），再采用常用的分布型指數(shù)法和回歸模型法來(lái)確定種群的空間分布型。

回歸模型法：①Taylor冪法則［6］，當(dāng)b＜1時(shí)為均勻分布，當(dāng)b＝1時(shí)為隨機(jī)分布，當(dāng)b＞1時(shí)為聚集分布。②Iwao m＊－m 回歸模型［2］，當(dāng)a＝0，分布的基本成分是單個(gè)的個(gè)體；當(dāng)a＞0時(shí)，個(gè)體間相互吸引，且存在著個(gè)體群；當(dāng)a＜0時(shí)，個(gè)體間相互排斥。b為個(gè)體群的空間分布圖式，當(dāng)b＞1時(shí)為聚集分布，b＝1時(shí)為隨機(jī)分布，b＜1時(shí)為均勻分布。

2．2．2聚集因素分析

應(yīng)用種群聚集均數(shù)λ分析種群在林間的聚集原因［2］。種群聚集均數(shù)λ公式為：

2．2．3序貫抽樣分析法

首先，在實(shí)施害蟲管理的序貫抽樣過(guò)程中，為了避免抽樣調(diào)查時(shí)的過(guò)量抽樣（即無(wú)限制的抽樣），可預(yù)先給定抽樣的允許誤差和置信水平，計(jì)算出理論上的最大抽樣數(shù)量nmax。一般情況下，理論抽樣數(shù)的多少，依賴于置信水準(zhǔn)和允許誤差、空間分布圖式與種群密度3個(gè)因素。

當(dāng)實(shí)際抽取的樣本單元數(shù)n＝nmax時(shí)，不論實(shí)際觀察統(tǒng)計(jì)的累計(jì)蟲數(shù)T 是否≥T′0或＜T″0（n），以及介于T′0和T″0（n）之間，抽樣也應(yīng)中止。在終止抽樣時(shí)，如果T′0＜T＜T″0（n），則以T 最靠近的那一條界限方程作結(jié)論。

其次，在檸條錦雞兒灌木林進(jìn)行檸條綠虎天牛幼蟲空間分布抽樣調(diào)查時(shí)，抽出樣本后不再放回。抽樣的標(biāo)準(zhǔn)差為Sx－為

2．2．4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析均用SPSS13．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行，采用LSD極小顯著差異法進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3．1 空間分布型

3．1．1 分布型指數(shù)法

應(yīng)用分布型指數(shù)法測(cè)定幼蟲的空間分布型，測(cè)定結(jié)果如表1所示，9種指標(biāo)都判定幼蟲的空間分 布型屬于聚集分布。

表1 檸條綠虎天牛幼蟲的聚集度指標(biāo)

3．1．2 線性回歸模型

Tayl or冪法則中b＝1．037 3＞1，表明幼蟲的空間分布型屬于聚集分布；Iwao m＊－m模型中b＝1．100 4＞1，表明檸條綠虎天牛幼蟲的空間分布型為聚集分布，a＝0．890 7＞0表明個(gè)體間相互吸引且分布的種群為個(gè)體群（表2）。

表2 檸條綠虎天牛幼蟲各回歸模型分析結(jié)果

3．1．3 聚集因素分析

用Blackith的種群聚集均數(shù)公式，計(jì)算不同樣地的聚集均數(shù)，結(jié)果如表3所示。

表3 檸條綠虎天牛幼蟲種群密度與聚集均數(shù)分析

各樣地的λ值均小于2，說(shuō)明幼蟲的聚集原因是由于某些環(huán)境因素引起的。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，檸條錦雞兒多呈叢狀或塊狀零星分布，相鄰灌叢林分間的半流動(dòng)沙丘成了該蟲的自然隔離物，限定了該蟲向四周擴(kuò)散的空間范圍，加之成蟲羽化后，直接爬向樹冠，受到風(fēng)吹震動(dòng)極易落地，其擴(kuò)散能力較弱，造成其成蟲產(chǎn)卵范圍及幼蟲分布受限。

3．2 抽樣技術(shù)

3．2．1 最適抽樣數(shù)

式中：n為最適抽樣數(shù)，t為置信度，x－為蟲口平均數(shù)，D為允許誤差，t＝1．64時(shí)（置信概率達(dá)90%），可建立該幼蟲的理論抽樣數(shù)公式，并由此可得不同允許相對(duì)誤差下各蟲口密度的理論抽樣數(shù)表，結(jié)果如表4所示。

表4 檸條綠虎天牛幼蟲理論抽樣數(shù)

3．2．2 序貫抽樣模型

將幼蟲防治指標(biāo)設(shè)定為1、2、3頭／株時(shí)，分別計(jì)算抽取樣本的累計(jì)蟲口數(shù)的上下限，可得該幼蟲的序貫抽樣決策模型公式，將t＝1．64，a＝0．890 7，b＝1．100 4，防治指標(biāo)分別取m0＝1，m0＝2，m0＝3，代入序貫抽樣模型：

若取一系列N值，可計(jì)算出相應(yīng)的累積蟲口數(shù)的上、下限值（T′0，T″0），得到序貫抽樣表，結(jié)果如表5所示。

在m0＝1，m0＝2，m0＝3時(shí)，分別繪制成序貫分析模式圖，如圖1所示。在實(shí)際應(yīng)用中，若抽取樣本的累積蟲口數(shù)總是介于上、下限（T′0，T″0）之間，則實(shí)際抽取樣本數(shù)應(yīng)不大于最大理論抽樣數(shù)nmax。取D為0．1和0．2，則當(dāng) m0＝1時(shí)，nmax為536和134；m0＝2時(shí)，nmax為281和70；m0＝3時(shí)，nmax為197和49。并以其最接近的那條界限方程得出結(jié)論。

表5 檸條綠虎天牛幼蟲序貫抽樣表

圖1 檸條綠虎天牛幼蟲的序貫抽樣

4 結(jié)論與討論

檸條綠虎天牛的空間分布型研究作為其種群生態(tài)學(xué)研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它不僅能揭示昆蟲種群的空間結(jié)構(gòu)和空間格局特征，而且對(duì)指導(dǎo)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合治理具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。研究表明，檸條綠虎天牛幼蟲空間分布型為聚集分布，個(gè)體間相互吸引，分布的基本成分是個(gè)體群，與柏樹雙條杉天牛幼蟲［8］、柳樹光肩星天牛幼蟲［9］、楊樹青楊脊虎天牛幼蟲［10］、沙棘紅緣天牛幼蟲［11］、桑樹虎天牛幼蟲分布類型［12］相同，均是由于環(huán)境因素引起種群聚集；國(guó)槐銹色粒肩天牛幼蟲空間分布為聚集分布，但是聚集原因可能是由某些環(huán)境因素與昆蟲本身聚集習(xí)性所致［13］；羅于洋［14］等通過(guò)聚集度指標(biāo)分析檸條種子小蜂、檸條豆象、豆莢螟幼蟲的空間分布型，結(jié)果表明，3種幼蟲均為聚集分布。

檸條綠虎天牛為隱蔽性生活，本身擴(kuò)散能力有限，成蟲的遷飛擴(kuò)散及產(chǎn)卵習(xí)性是形成檸條綠虎天牛幼蟲空間分布狀況的原因之一。幼蟲空間分布與原有蟲口密度有關(guān)，進(jìn)一步說(shuō)明該蟲空間分布與樹齡、樹體生長(zhǎng)狀況、樹體營(yíng)養(yǎng)成分及蟲口密度等諸多因素有關(guān)。幼蟲種群空間聚集分布主要是外部因素引起的，如地域、溫度、降雨量等環(huán)境因素，寄主樹木的生長(zhǎng)狀況（胸徑、樹高、方位等）、內(nèi)含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分（適宜的糖含量，適中的蛋白質(zhì)和較高的氨基酸含量）及外部形態(tài)特征等，但具體是什么因素起作用，還有待于進(jìn)一步深入研究。

以檸條綠虎天牛幼蟲空間分布型和Iwao模型的平均擁擠度的回歸關(guān)系為基礎(chǔ)建立了該幼蟲種群的理論抽樣公式，可在天牛幼蟲調(diào)查、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治中推廣應(yīng)用，并作為制定各種防治措施的依據(jù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于調(diào)查區(qū)的檸條錦雞兒數(shù)量是有限的，即總體數(shù)有限，故在實(shí)際抽樣中經(jīng)常應(yīng)用校正公式：

式中：N為總體數(shù)，n′為校正后的理論抽樣數(shù)。

［1］ 曹川健，駱有慶，崔亞琴，等．檸條綠虎天牛危害特性及其種群動(dòng)態(tài)的研究［J］．生態(tài)科學(xué)，2010，29（2）：127－130．

［2］ 丁巖欽．昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)［M］．北京：科學(xué)出版社，1994：22－122．

［3］ 蘭星平，薛賢清．C′－m回歸模型在確定昆蟲種群空間分布型中的應(yīng)用［J］．南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，20（2）：59－64．

［4］ 蘭星平．La指標(biāo)在測(cè)定昆蟲種群空間分布型與抽樣調(diào)查中的應(yīng)用［J］．貴州林業(yè)科技，1993，21（1）：20－26．

［5］ 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)，1997，21（1）：75－79．

［6］ 徐汝梅，成新躍．昆蟲種群生態(tài)學(xué)——基礎(chǔ)與前沿［M］．北京：科學(xué)出版社，2005：7－37．

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［8］ 胡長(zhǎng)效．側(cè)柏林雙條杉天牛初期幼蟲空間分布及抽樣技術(shù)研究［J］．中國(guó)植保導(dǎo)刊，2005，25（6）：36－38．

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［13］劉遠(yuǎn)．銹色粒肩天牛幼蟲空間分布及應(yīng)用研究［J］．安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，29（3）：233－236．

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