何曉慶，劉冬，張中秋，王玉波，宋凱，方美娟*

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水053000；2.武強縣農(nóng)林局，河北武強053300）

棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的分布規(guī)律

何曉慶1，劉冬1，張中秋2，王玉波1，宋凱1，方美娟1*

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水053000；2.武強縣農(nóng)林局，河北武強053300）

為了明確棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的分布規(guī)律，運用聚集度指標(biāo)和Taylor冪方法，對塑料大棚和日光溫室2種設(shè)施青椒植株上的棉蚜分布情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：在塑料大棚和日光溫室青椒上，棉蚜的空間分布型均為聚集分布，聚集程度隨密度升高而增大。棉蚜種群在青椒上的垂直分布規(guī)律為上部葉片分布最多，占整個青椒植株蟲量的比例達(dá)到50%以上；中部次之，下部葉片棉蚜數(shù)量最少，但二者差異不顯著。

棉蚜；青椒；塑料大棚；日光溫室；空間分布

棉蚜（Aphis gossypii Glover）屬于同翅目（Homoptera）蚜科（Aphididea）蚜屬（Aphis），廣泛分布于溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)[1]，國內(nèi)外關(guān)于棉蚜的報道很多[2～4]。棉蚜是多食性害蟲，可為害花椒、石榴等木本植物，還可為害錦葵科的棉花和洋麻，葫蘆科的西瓜和南瓜，以及豆科和菊科等多種植物[5]。在很多地區(qū)，棉蚜是溫室植物的主要害蟲之一[6]，其為害溫室黃瓜[7]和青椒[8]等作物。棉蚜主要集中在植株嫩葉背面吸取植物汁液，造成葉片發(fā)黃、卷曲、變枯，嚴(yán)重時甚至?xí)斐芍参锼劳鯷9]；另外，還能傳播多種病毒，誘發(fā)煤污病，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失[10]。

關(guān)于蚜蟲種群的時空分布動態(tài)，前人已進(jìn)行了大量研究。早在1964年，Shiyomi等[11]就通過溫室試驗研究了無翅蚜種群由隨機分布和均勻分布到聚集分布的格局變化。李丹等[12]研究了蚜蟲種群時空分布的動態(tài)模型，并應(yīng)用該模型對麥長管蚜、麥二叉蚜、禾谷縊管蚜的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合。吳孔明等[13]研究了棉蚜在棉花上的種群動態(tài)預(yù)報模型，根據(jù)環(huán)境因子和不同為害期建立了2個模糊預(yù)報模型，并取得了較滿意的預(yù)測效果。潘永剛等[14]研究了棉蚜在棉花上的空間格局參數(shù)特征。白作金等[15]研究了陜西棉區(qū)棉蚜發(fā)生的氣象條件及預(yù)報。吳昊等[16]研究了九江鄱陽湖區(qū)棉蚜的發(fā)生規(guī)律與預(yù)報方法。近年來，青椒在塑料大棚和日光溫室內(nèi)的栽培面積不斷擴大，但是，有關(guān)棉蚜在設(shè)施青椒上的分布規(guī)律卻鮮有報道。對塑料大棚和日光溫室2種設(shè)施中青椒上的棉蚜分布規(guī)律進(jìn)行研究，明確該蟲的種群空間分布，以便制訂出簡便、適用、高精度的抽樣方法，確定適宜的防治方案，從而取得好的防治效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

調(diào)查對象為棉蚜。調(diào)查樣地設(shè)在河北省衡水市武邑縣武羅農(nóng)莊種植青椒的塑料大棚和日光溫室內(nèi)，其中，塑料大棚栽培面積為80 m×10 m，青椒定植時間為3月15日，棚內(nèi)種植110行，18株/行，株距50 cm，行距70 cm；日光溫室栽培面積為100 m× 11 m，青椒定植時間為2月3日，室內(nèi)種植140行，20株/行，株距50 cm，行距70 cm。分別選定3個塑料大棚和日光溫室進(jìn)行調(diào)查。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計2015年5月20～23日，在試驗樣地塑料大棚和日光溫室內(nèi)選擇青椒植株定點，南北方向選擇5點（由南向北逐一選擇），東西方向選擇9株，每株青椒均選擇上、中、下3個部位，每個部位均隨機選取5片葉，輕輕翻轉(zhuǎn)葉片，記錄每張葉片背面上的蚜蟲成蟲數(shù)量。分析棉蚜在不同設(shè)施青椒上的垂直分布規(guī)律。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 棉蚜的空間分布型測定[17～19]。S2為樣本方差，m為樣本平均數(shù)（頭/葉），擴散系數(shù)C=S/m，叢生指數(shù)I=S/m-1，平均擁擠度m*=m+（S/m-1），聚塊性指標(biāo)m*/m，CA指數(shù)（m*-m）/m，負(fù)二項指數(shù)K= m/（S2-m）。分別根據(jù)擴散系數(shù)（C）、叢生指數(shù)（I）、聚塊性指標(biāo)（m*/m）、CA值和負(fù)二項指數(shù)（K），判斷種群的空間分布型：

根據(jù)擴散系數(shù)（C）判斷種群空間分布的標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)C＞1時，種群為聚集分布；C=1時，種群為隨機分布；C＜1時，種群為均勻分布。

根據(jù)Darid和Moore提出的叢生指數(shù)（I）判斷種群空間分布的標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)I＞0時，種群為聚集分布；I=0時，種群為隨機分布；I＜0時，種群為均勻分布。

根據(jù)Lloyd判斷法則判斷種群空間分布的標(biāo)準(zhǔn)：聚塊性指標(biāo)m*/m＞1時，種群為聚集分布；m*/m=1時，種群為隨機分布，即poisson分布；m*/m＜1時，種群為均勻分布。

根據(jù)Cassie提出的CA值判斷種群空間分布的標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)CA＞0時，種群為聚集分布；CA=0時，種群為隨機分布；CA＜0時，種群為均勻分布。

根據(jù)Waters提出的負(fù)二項指數(shù)（K）判斷種群空間分布的標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)K趨向于∞時，種群為隨機分布；0＜K＜∞時，種群為聚集分布；K＜0時，種群為均勻分布。

1.2.2.2 Taylor冪法則。線性回歸方程為：

式中，a表示抽樣因素，b為聚集特征指數(shù)，S2為樣本方差，m為樣本平均數(shù)。

當(dāng)此方程線性相關(guān)時，l ga與b的不同組合就表示了昆蟲的不同空間分布型。其中，當(dāng)l ga=0、b=1時，種群呈隨機分布；當(dāng)l ga＞0、b=1時，種群呈聚集分布，但不具密度依賴性；當(dāng)l ga＞0、b＞1時，種群呈聚集分布，且具有密度依賴性；當(dāng)l ga＜0、b＜1時，種群呈均勻分布。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理利用Excel和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉蚜種群的空間分布型

2.1.1 種群空間分布型的判斷

2.1.1.1 根據(jù)擴散系數(shù)（C）進(jìn)行判斷。2種設(shè)施青椒上棉蚜的C均＞1（表1），說明棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的種群分布型均為聚集分布。

2.1.1.2 根據(jù)Darid和Moore提出的叢生指數(shù)（I）進(jìn)行判斷。2種設(shè)施青椒上棉蚜的I均＞0，說明棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的種群分布型均為聚集分布。

2.1.1.3 根據(jù)Lloyd判斷法則進(jìn)行判斷。2種設(shè)施青椒上棉蚜的m*/m均＞1，說明棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的種群分布型均為聚集分布。

2.1.1.4 根據(jù)Cassie提出的CA值進(jìn)行判斷。2種設(shè)施青椒上棉蚜的CA均＞0，說明棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的種群分布型均為聚集分布。

2.1.1.5 根據(jù)Waters提出的負(fù)二項指數(shù)（K）進(jìn)行判斷。2種設(shè)施青椒上K均＞0，說明棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的種群分布型均為聚集分布。

可以看出，根據(jù)擴散系數(shù)（C）、叢生指數(shù)（I）、Lloyd判斷法則、Cassie提出的CA值以及負(fù)二項指數(shù)（K）值判斷棉蚜的種群空間分布型結(jié)果十分一致，均為聚集分布。

表1棉蚜在塑料大棚和日光溫室內(nèi)青椒上的聚集度指標(biāo)Table1 Concentration index of Aphis gossypii（Glover）on green pepper in plastic and sunlight greenhouses

2.1.2 棉蚜種群的Taylor回歸模型按照Taylor冪法則，對表1中的平均密度（m）與方差（S2）進(jìn)行線性回歸，分別得到棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的Taylor回歸方程，2個方程的r均＞0.9，且lg a＞0、b＞1（表2），說明棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的種群分布均為密集型，且具有密度依賴性。

表2棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的Taylor回歸模型Table2 Taylor regression model of Aphis gossypii（Glover）on green pepper in plastic and sunlight greenhouses

2.3棉蚜在青椒上的垂直分布規(guī)律

2.3.1 棉蚜在塑料大棚青椒葉片上的垂直分布3塊樣地青椒上的棉蚜垂直分布量均以上部葉片最多，分別為10.27、8.76和8.72頭/葉（表3），占整個青椒植株蟲量的比例均超過50%（圖1），其中，有2塊樣地青椒上部葉片的蟲量明顯多于中部和下部葉片；中部葉片蟲量（2.21～3.82頭/葉，所占比例為18.45%～25.83%）次之，下部葉片蟲量最少，但中部與下部葉片之間的蟲量差異并不顯著，其中，下部葉片的棉蚜數(shù)量平均為1.92、1.03和2.26頭/葉，所占比例僅為12.03%、8.58%和15.29%?？梢钥闯?，棉蚜在塑料大棚青椒葉片上的垂直分布順序為上部＞中部＞下部，其中，有50%以上的蟲量發(fā)生在上部葉片。

表3棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的垂直分布規(guī)律Table3 Vertical distribution of Aphis gossypii（Glover）on green pepper in plastic greenhouses and sunlight greenhouses

圖1棉蚜在塑料大棚青椒葉片上的垂直分布比例Fig.1 Vertical distribution proportion of Aphis gossypii（Glover）on green pepper leaf in plastic greenhouses

2.3.2 棉蚜在日光溫室青椒葉片上的垂直分布棉蚜在日光溫室青椒葉片上的垂直分布規(guī)律與塑料大棚情況類似，3塊樣地青椒上的棉蚜垂直分布量均以上部葉片最多，分別為9.62、13.07和11.27頭/葉，占整個青椒植株蟲量的比例均超過50%（圖2），其中，有1塊樣地上部葉片的蟲量明顯多于中部和下部葉片，有2塊樣地上部葉片的蟲量與中部葉片蟲量差異不顯著但顯著多于下部葉片蟲量；中部葉片蟲量（2.48～6.12頭/葉，所占比例為11.34%～33.78%）次之，下部葉片蟲量（1.12～2.13頭/葉，所占比例為6.74%～10.91%）最少，但中部與下部葉片之間的蟲量差異并不顯著?？梢钥闯觯扪猎谌展鉁厥仪嘟啡~片上的垂直分布順序為上部＞中部＞下部，其中，有50%以上的蟲量發(fā)生在上部葉片。

圖2 棉蚜在日光溫室青椒葉片上的垂直分布比例Fig.2 Vertical distribution proportion of Aphis gossypii（Glover）on green pepper leaf in sunlight greenhouses

3 結(jié)論與討論

種群的空間格局是種群固有屬性之一，由物種的生物學(xué)特性和生境條件決定。研究害蟲種群空間格局的目的是為了服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在了解種群空間格局的基礎(chǔ)上，制訂出簡便而適用的抽樣方法，既節(jié)省人力、物力，又能提高調(diào)查精度，以便確定適宜的防治方案，從而取得良好的防治效果。

研究種群的空間分布有助于揭示種群動態(tài)結(jié)構(gòu)、提高抽樣技術(shù)和制定蟲害防治策略。大多數(shù)蚜蟲分布具有一定的規(guī)律性，楊益眾等[21]研究了禾谷縊管蚜的空間格局及抽樣技術(shù)，結(jié)果顯示，該蟲的空間格局在小麥灌漿初期及近收獲期呈聚集分布，在小麥灌漿中期呈均勻分布。夏彭亮等[22]研究發(fā)現(xiàn)，煙蚜在烤煙田的空間格局呈現(xiàn)隨機-聚集-隨機的過程。王東升等[23]研究了棉蚜大發(fā)生年份的發(fā)生特點，表現(xiàn)為害期長，蟲口密度大，為害期出現(xiàn)在6月，長達(dá)30 d。本研究通過聚集度指標(biāo)和Taylor冪方法，研究了棉蚜在塑料大棚和日光溫室青椒上的分布規(guī)律，結(jié)果表明，在5月下旬青椒上棉蚜的空間分布為聚集型，且具有密度依賴性；在塑料大棚和日光溫室青椒植株上，棉蚜數(shù)量的垂直分布均為上部葉片＞中部葉片＞下部葉片。原因是蚜蟲具有較強的趨嫩性，中、下部葉片光照強度逐漸減弱，葉片老化，營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，而上部葉片光合作用較強，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，從而使蚜蟲逐漸向上部移動[20，21]。

［1］Laclant F，Deguine J P.Aphids（Hemiptera:Aphididae）［C］//Matthews G A，Tunstall J P.Insect pests of cotton. Wallingford：CABI Publishing，1994：285-323.

［2］Ferrari R，Nicoli G.Life cycle and natural enemies ofAphis gossypiiGlover.Initial survey［Cucurbitaceue，Emilia-Romagnal］［J］.Informatore Fitopatologico，1994，44（5）：59-62.

［3］劉向東，翟保平，梁圣愛，許新華，龔群輝.棉蚜遷飛型和居留型及其雜交后代飛行特性的比較研究［J］.昆蟲學(xué)報，2006，49（4）：619-624.

［4］劉向東，張孝羲，翟保平.南京地區(qū)棉蚜的飛行活動節(jié)律及其飛行能力［J］.昆蟲學(xué)報，2003，46（4）：489-493.

［5］丁錦華，蘇建亞.農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)：南方本［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［6］Mahommdi L，Valizadegan O，Mahdavi V.Fumigant toxicity ofCarum copticum（Apiaceae）essential oil against greenhouse aphids（Aphis gossypii）（Hemiptera：Aphididae）and an analysis of its constituents［J］.Acta Entomologica Sinica，2015，58（2）：147-153.

［7］Serdar S，Ulrich K，Nedim U.Effect of temperature on development and fecundity ofAphis gossypiiGlover（Homoptera：Aphididae）on cucumber［J］.Journal of Pest Science，2005，78（3）：133-137.

［8］Satar S，Kersting U，Uygun N.Effect of temperature on population parame ters ofAphis gossypiiglover andMyzus persicae（Sulzer）（Homoptera：Aphididae）on pepper［J］. Journal of Plant Diseases and Protection，2008，115（2）：69-74.

［9］Vehrs S L C，Walker G P，Parrella M P.Comparison of population growth rate and within plant distribution betweenAphis gossypiiandMyzus persicae（Homoptera：Aphididae）reared on potted chrysanthemums［J］.Journal of Economic Entomology，1992，85（3）：799-807.

［10］Chan C K，F(xiàn)orbes A R，Raworth D A.Aphid-transmitted viruses and their vectors of the world［J］.Edward Elgar，1993，7（2）：279-283.

［11］Shiyomi M，Nakamura K.Experimental studies on the distribution of the aphid counts［J］.Population Ecology，1964，6（2）：79-87.

［12］李丹，趙惠燕，胡想順.蚜蟲種群時空分布動態(tài)模型［J］.生態(tài)學(xué)報，2010，30（18）：4986-4992.

［13］吳孔明，趙炳宜.棉蚜種群動態(tài)預(yù)報模型［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，1994，5（3）：287-291.

［14］潘永剛，劉馬俊.棉蚜空間格局參數(shù)特征及其應(yīng)用［J］.山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，29（4）：62-65.

［15］白作金，吳密廣，張衛(wèi)平，張梅平.陜西棉區(qū)棉蚜發(fā)生的氣象條件及預(yù)報［J］.陜西氣象，2001，（5）：24-26.

［16］吳昊，徐梅珍，劉定忠.九江鄱陽湖區(qū)棉蚜發(fā)生規(guī)律與預(yù)報方法研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：113-116.

［17］丁巖欽.昆蟲種群數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)原理與應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，1980.

［18］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.

［19］雷蕾，向光蟾，林清，張宗美，趙志模，劉映紅，張昌倫.朱砂葉螨、側(cè)雜食線螨在茄子、辣椒、豇豆上的空間分布型［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，1991，4（3）：86-88.

［20］肖敏玲.大豆蚜蟲發(fā)生與防治技術(shù)［J］.大豆科技，2010，（3）：59-60.

［21］Kapatos E T，Stratopoulou E T，Sahinoglou A，Tsitsipis J A，Lycouresis D P.Development of an optimum sampling plan for the population of Aphis gossypii（Hom.，Aphididae）on cotton in Greece［J］.Journal of Applied Entomology，1996，120（1-5）：245-248.

［22］楊益眾，戴志一，韓娟，陳小波.禾谷縊管蚜的空間格局及其抽樣技術(shù)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，1996，23（S1）：89-90.

［23］夏彭亮，劉映紅，樊俊，譚軍.煙蚜在烤煙田分布動態(tài)的地統(tǒng)計學(xué)分析［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2015，26（2）：548-554.

［24］王東升，呂建輝.淺談棉蚜大發(fā)生年份發(fā)生情況及防治對策［J］.石河子科技，2007，（1）：17-18.

The Spatial Distribution of Aphis gossypii （Glover）on Green Peppers in Plastic Greenhouse and Sunlight Greenhouse

HE Xiao-qing1，LIU Dong1，ZHANG Zhong-qiu2，WANG Yu-bo1，SONG Kai1，F(xiàn)ANG Mei-juan1*
（1.Dryland Farming Institute，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Key Lab of Crop Drought Tolerance Research of Hebei Province，Hengshui 053000，China.2.Agricultral and Forestry Bureau of Wuqiang County，Wuqiang 053300，China）

In order to explore the distribution of Aphis gossypii（Glover）on green peppers in the plastic greenhouse and sunlight greenhouse，aggregation intensity index and power law of Taylor were used to test the spatial distribution pattern of Aphis gossypii（Glover）on green peppers in the two kinds of facilities. The results showed that the Aphis gossypii（Glover）on green peppers in the plastic greenhouse and sunlight greenhouse belonged to the spatial pattern of aggregative distribution，and the degree of aggregation increased with the density.Analysis of vertical distribution showed that the Aphis gossypii（Glover）mostly were feeding on the upper leaves of green peppers，the ratio accounted for more than 50%，population less on the middle leaves，and lowest on the bottom leaves，no significant difference between middle leaves and bottom leaves.

Aphis gossypii（Glover）；Green pepper；Plastic greenhouse；Sunlight greenhouse；Spatial distribution

S436.418

：A

：1008-1631（2016）06-0066-04

2016-04-28

河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所青年基金項目

何曉慶（1981-），男，河北阜城人，助理研究員，主要從事害蟲生物防治研究。Tel：0318-7920351；E-mail：hxqzm@163.com。

方美娟（1985-），女，河北冀州人，助理研究員，碩士，主要從事害蟲生物防治研究。Tel：0318-7083606；E-mail：fangmeijuan@163.com。