香梨园山楂叶螨种群动态的研究

蒋世铮， 任德新， 张文忠， 赛买提江

（新疆巴音郭楞蒙古自治州农科所，库尔勒市 841000）

山楂叶螨［Amphitetranychus viennensis（Zacher）]是苹果、梨、桃、樱桃、李、杏、山楂等果树的主要害螨之一，每年都因其发生严重而使部分果树受害成灾，造成早期大量落叶，直接或间接影响果树的生长、发育和果品产量。目前关于山楂叶螨的研究，多集中于发生规律、生物学特性、温度及寄主植物等对其种群增长的影响［1－3]，而且研究的寄主植物多为苹果、桃、山楂等果树，对于其在梨上的发生危害规律很少有报道。香梨是新疆库尔勒地区特色品种，山楂叶螨是影响香梨生产的主要害螨之一。由于新疆地区属于干旱或半干旱气候，昼夜温差较大，而库尔勒地区的地理位置和气候所形成的独特性与新疆其他地区不同，形成其特有的产品库尔勒香梨。因此，其害虫种群动态及危害情况与内地差异很大，很有研究的必要。本文对山楂叶螨在香梨上的种群动态进行了初步研究，以期为了解香梨园山楂叶螨种群发生规律，指导防治工作，提供必要的信息。

1 材料与方法

1.1 调查方法

试验于2009年4－9月在库尔勒市英下乡3队香梨园进行。梨园面积0.53hm2，树龄15年，2m×3m株行距，管理粗放，全年不打药。选定5棵香梨树，每隔4～5d调查取样1次，每次每树随机以东、西、南、北、中五方位按内、中、外处取10片叶，共50片叶，镜检记载单叶叶螨量和天敌种类、数量。

1.2 分析方法

依据不同时间段的取样数据，采用扩散系数C（C＝S2／m）、丛生指标I（I＝S2／m－1）、Ca值（Ca＝（S2－m）／m2）、聚块性指标／m（＝m＋S2／m－1）等指标分布型判定；以聚集均数λ（λ＝m／2k＊r）分析昆虫分布的聚集原因；利用Taylor的幂函数法则（S2＝amb亦即log S2＝log a＋blogm）和Iwao提出的平均拥挤度（）和平均密度（m）的回归分析法（＝α＋βm），计算山楂叶螨在香梨上的聚集度系数，分析测定分布型的内部结构［4]。以有螨叶率（p），平均密度（m）以及聚块性指数（／m）等作为属性指标，采用最优分割法分析山楂叶螨种群动态［5]，计算比值β（k＋1）＝e［P（n，k）]／e［P（n，k＋1）]，当β值较大时，就说明分成k＋1段显然比分成k段好。以上所有数据分析均在DPS数据处理系统上进行［6]。

2 结果与分析

2.1 香梨园山楂叶螨种群的空间格局动态

将调查所得数据及各种聚集度指标列于表1。由表1可以看出，在任何密度下，山楂叶螨种群在香梨上的I＞0，／m＞1，C＞1，Ca＞0，其种群在香梨上的空间格局均以个体群的形式呈聚集分布。山楂叶螨种群随时间的变化表现为聚集→扩散→再聚集→再扩散的总趋势，使各密度下的聚集强度和个体群的大小明显不同。I、C值呈波浪上升趋势，这说明山楂叶螨个体群大小变化是分阶段进行的，从而形成种群的扩散运动是分阶段的。山楂叶螨聚集均数λ随着叶螨密度的增加而增加，当叶螨种群密度较低（m≤0.43头／叶）时，聚集均数λ＜2，说明聚集是由环境条件引起的；当叶螨种群密度较高（m＞0.43头／叶）时，聚集均数λ＞2，说明聚集是由叶螨本身繁殖行为引起的。随着叶螨密度的增加，／m、Ca的后期值逐渐减小，表现出低密度，高聚块；高密度，低聚块的规律。当种群达到一定密度时，有螨叶率达到90%以上时，聚块性指数／m值趋于稳定，种群数量再增长，主要引起生境的相应扩张，而聚集程度趋于稳定。随着天敌的不断迁入和繁殖（图1），环境条件的恶化，叶螨种群密度急剧下降，聚集均数迅速下降到λ＜2（7月），其聚集强度逐渐增加，天敌完全控制了山楂叶螨种群的聚集环境的分布发展。

表1 山楂叶螨种群聚集度指标的测定

图1 山楂叶螨在香梨上的数量动态

以调查数据分别拟合Taylor幂方程S2＝amb和Iwao的方程＝α＋βm 得：S2＝8.375 8m1.6011（R＝0.967 3＊＊）和＝15.038 2＋2.143 2m（R＝0.789 4＊＊）。由于lga＝0.923＞0，b＝1.601 1＞1；α＝15.038 2＞0，β＝2.143 2＞1，说明山楂叶螨种群分布的基本成分是个体群，种群在一切密度下均是聚集的，聚集强度与密度有关。

2.2 香梨园山楂叶螨种群的数量消长动态

图1表明，山楂叶螨种群在香梨上的消长呈单峰型。山楂叶螨于4月13日开始为害叶片，由于当时温度较低，种群基数较低，增长较为缓慢。5月中旬，温度缓慢上升，种群数量起伏波动。从6月中旬开始，随着温度的上升，山楂叶螨种群数量迅速上升，到6月24日达到最高峰。6月24日以后，由于天敌（塔六点蓟马和深点食螨瓢虫）的不断迁入和繁殖，山楂叶螨种群数量则急剧下降，至7月中旬山楂叶螨种群数量到最低点。

根据表1数据，采用指数模型Nt＝Nrt0拟合叶螨的数量动态。设4月13日为t＝0，在6月24日高峰值以前Nt＝15.199 4e0.054t（R＝0.913 2＊＊），山楂叶螨在香梨上呈指数增长。6月24日以后随着天敌的不断迁入和取食环境的恶化 Nt＝871.673 5e－0.3154t（R＝－0.987＊＊），山楂叶螨在香梨上呈指数递减。

2.3 香梨园山楂叶螨种群动态的优化分割

表2 香梨园山楂叶螨种群动态的最优分割

由表2可知，当在k值为3，4时，β值较大，所以分3类或4类为好。由公式β（k＋1）＝e［P（n，k）]／e［P（n，k＋1）]计算比值β（3）＝1.55＞β（4）＝1.31。因此，可取k＝3为最优的k值。说明香梨园山楂叶螨种群动态可以划分为3个阶段：发展期、高峰期和衰退期。

第1阶段（4月13日至6月1日）是香梨园山楂叶螨种群的发展期。山楂叶螨以雌成螨在老翘皮下及树皮裂缝内越冬，少数可在枯枝落叶下及土缝内越冬，3月中旬开始出蛰，4月达到高峰，4月中旬山楂叶螨转移到叶片上为害。此阶段有螨叶率在20%～30%上下波动，种群数量从0.7头／叶上升到7.27头／叶，而聚块性指数在5.36～19.63之间波动。该阶段叶螨种群密度较低，数量增长缓慢，分布很不均匀，为点片发生。叶螨种群密度和个体群波段上升，聚集强度波段下降，叶螨种群呈波段式缓慢扩散。

第2阶段（6月1日至6月29日）是香梨园山楂叶螨种群的高峰期。此阶段有螨叶率从33%上升到93%，种群数量从7.27头／叶上升到33.3头／叶，聚块性指数下降到3.58。该阶段山楂叶螨种群密度和有螨叶率迅速上升，田间种群数量达到高峰，分布日趋均匀，而聚集均数达到最大，聚集强度减弱且趋于稳定，叶螨种群呈连续扩散趋势。

第3阶段（6月2 9日至7月1 3日）是香梨园山楂叶螨种群的衰退期。此阶段有螨叶率从87%至7%，种群数量从4.87头／叶下降到0.1头／叶，聚块性指数上升到7.21。该阶段由于天敌的不断迁入和繁殖，环境条件的恶化，山楂叶螨种群数量急剧下降，有螨叶率迅速下降，聚集强度回升，叶螨种群呈聚集趋势。

3 讨论

研究表明，山楂叶螨在香梨上的空间格局均以个体群的形式呈聚集分布，种群数量在香梨上呈指数增长，聚集强度和个体群的大小受环境条件和叶螨本身繁殖行为的影响，同时反映出天敌的跟随效应和控制作用。天敌的跟随效应体现在叶螨的快速增殖期（高峰期），保证了天敌的繁殖和增长的食物来源，可以起到加速叶螨种群崩溃的作用。

用最优分割法研究种群动态，能够客观科学地将复杂的种群动态划分为若干阶段，使种群动态问题得以简化，有利于更深入地探讨种群变动的机制，揭示昆虫的发生原因，从而为进行准确的定性和定量预报、制定正确的防治决策服务。本文应用最优分割法将香梨园山楂叶螨种群动态划分为3个阶段，各阶段特点突出，较好地说明了香梨园山楂叶螨种群动态的规律，为今后有效地防治香梨园山楂叶螨提供了必要的依据。

［1]赵力群，顾才东，田真，等.宁夏山楂叶螨生物学和发生规律的研究［J].昆虫知识，1998，35（4）：218－220.

［2]李定旭，侯月利，沈佐锐.不同寄主植物对山楂叶螨生长发育和繁殖的影响［J].生态学报，2005，25（7）：1562－1568.

［3]刘会梅，孙绪艮，王向军，等.山楂叶螨滞育的初步研究［J].昆虫学报，2003，46（4）：500－504.

［4]丁岩钦.昆虫数学生态学［M].北京：科学出版社，1994.

［5]赵志模，郭依泉.群落生态学原理与方法［M].重庆：科学技术文献出版社重庆分社，1990.

［6]唐启义，冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系统［M].北京：科学出版社，2002.