桂花网蝽成虫空间分布型及抽样技术

蔡婷婷 周 军 高永茜 金 蔚 夏嘉禹 李冬梅 李 彪

（1. 云南林业职业技术学院，云南 昆明 650224；2. 西南林业大学数理学院，云南 昆明 650233）

桂花树（Osmanthus fragrans）又名九里香、木樨、岩桂，木樨科乔木或灌木，其形、色、香俱佳，深受人们的青睐，是我国重要的园林观赏植物之一。桂花树分布广泛、数量多，在我国有着2 500多年的栽培历史，是我国十大传统名花之一。桂花树适宜在偏酸性的土层深厚、排水良好的砂质壤土中生长[1-5]。云南昆明地处云贵高原中部，土壤条件和生长环境都适宜栽种桂花树，在昆明的各大公园、小区绿地及道路等均有大量栽植。长期以来，由于气候条件和生长环境的不断变化，桂花树上不断发现有病虫害新种危害，如粉虱、扁刺蛾、吹绵蚧、红蜡蚧、吉丁虫、木虱、蚜虫[6-9]等害虫。

桂花网蝽（Eteoneus sigillatus）是近年来云南省昆明市桂花植株的重要虫害之一[10]。桂花网蝽以成虫或若虫通过口针刺入桂花树叶背面吸取汁液[11-12]，被害叶正面有密集的退绿斑点，受害严重时，叶片上斑点成片，远看整个树冠一片灰白，受害叶背面常伴有黑色黏性分泌物（网蝽的排泄物或分泌物）及网蝽若虫蜕皮，桂花网蝽的排泄物或分泌物，黏性高，糖分高，这严重影响桂花树叶片的光合作用和生长环境，导致整个受害叶片背面呈锈黄色，树势减弱，提早落叶，也为桂花树叶煤污病的病原物侵入创造条件，桂花树木的生长也受到严重影响[13-16]，更大大降低了桂花树的观赏价值[17]。

桂花网蝽个体小、数量多，繁殖速度快，近年来，在云南随着桂花树的栽植面积不断增大，桂花网蝽暴发成灾，危害面积和危害程度不断扩大，严重影响桂花树的健康成长。国内对桂花网蝽的报道甚少，1992年，扈克明等[18]在云南西双版纳发现桂花网蝽的存在，但其寄主植物未明，2006年，李传仁[19-20]确认了桂花树是其寄主植物，2011年吴跃开[10]对该虫的鉴定及生物学特性进行了报道，除此之外，关于该虫其他方面的研究报道较少，对桂花网蝽成虫的种群空间分布以及抽样技术鲜有报道，因此，于2018年7月上旬对西南林业大学校内云南桂花树为研究对象，调查其成虫空间的分布特性，了解其种群数量动态及空间结构，揭示云南桂花网蝽的行为习性规律。

1 材料与方法

1.1 样地设置及调查方法

调查样地在云南省昆明市盘龙区白龙路西南林业大学校园内，随机选择面积为20 m×20 m的云南桂花树样地8块，每块样地随机调查20株，按植株上部、中部、下部及其东、南、西、北方向分别采取从树枝顶端向内20 cm枝梢进行调查。分别记录桂花网蝽成虫的数量。

1.2 空间分布型的测定方法

1.2.1 聚集度指标法

运用DPS数据处理系统（V7.05），以8块样地的调查原始数据为研究单位，得各样地均值m和样本方差值S2，再利用m和S2，得出各样地桂花网蝽成虫的聚集度指标值。

聚集度指标判断标准[6]：

扩散系数C，C=1为随机分布；C＞1为聚集分布；C＜l为均匀分布。

指标CA，CA=0为随机分布；CA＞0为聚集分布；CA＜0为均匀分布。

聚块性指标m*/m，m*/m=1为随机分布；m*/m＞l为聚集分布；m*/m＜1为均匀分布。

丛生指标I，I=0为随机分布；I＞0为聚集分布；I＜0为均匀分布。

负二项分布指标K，K＜0为均匀分布，0＜K＜8为聚集分布，K≥8为随机分布，K值趋于∞，K值愈小，聚集度愈大。

各聚集度指标计算公式分别为：C=s2/m，CA=(s2-m)/m2，m*/m=1+(s2-m) /m2，I=s2/m-1，k=m2/(s2-m)[6]。

1.2.2 回归分析法

运用DPS数据处理系统（V7.05），将8块样地的调查原始数据进行专业统计，得出各样地均值m和样本方差值s2，再利用m和s2，得出各样地桂花网蝽成虫的线性回归方程。再利用Taylor的幂法则回归模型[20]和Iwao的回归模型[20]判断标准进行判断。

1）lgs2=lga+blgm。当lga=0，b=l时，种群为随机分布；当lga＞0，b=l种群为聚集分布，聚集度对密度不具依赖性；当lga＞0，b＞l种群为聚集分布，聚集度对密度具有依赖性；当lga＜0，b=l种群为均匀分布，密度越高，分布越均匀[20]。

2）Iwao的回归模型。m*=α+βm；α、β为参数，再根据α、β值判断种群分布型的类型[20]。

1.2.3 空间分布型频次分布检验

运用DPS数据处理系统，将样方调查的原始数据进行专业统计，生成频次分布表，得到每一个样地的频数，并对其进行频次数据的空间分布型分布检验，确定所属分布型。

1.3 最适抽样数的确定

利用公式N=t2/D2×[(α+1)/m+β-1]，算出在给定的允许误差（D）及密度下的最适理论抽样数[18]。

2 结果与分析

2.1 聚集度指标

桂花网蝽成虫的聚集度指标结果见表1。由表1可知，5种聚集度指标测定的8组数据中，扩散系数C＞1，CA＞0，聚块性指标m*/m＞1，丛生指标I＞0，负二项分布K大于 0小于8，表明桂花网蝽成虫的空间分布型呈聚集分布。

表 1 桂花网蝽成虫聚集度指标Table 1 The concentration index of E. sigillatus adult

2.2 回归分析检验结果

将调查的原始数据进行SPSS 17.0数据处理得到各组样本平均值和方差，再将各组样本平均值和方差进行专业统计，得到Taylor幂法则[21]回归方程为lgS2=0.696 41+1.290 75lgm和Iwao的回归 模型[21]为m*=7.423 39+1.176 04m，相关 系数r分别为0.928 6和0.965 5。

lga=0.696 41＞0，b=1.290 75＞1，α=7.423 39＞0，β=1.176 04＞1，表明桂花网蝽成虫呈聚集分布型，且分布具有密度依赖性。

2.3 空间分布型频次分布检验结果

运用DPS数据处理系统对调查的原始数据进行专业统计，得到频次分布表，并对8个样地的总频次进行频次数据的空间分布型分布检验，再进行模型优化，得出频次测定拟合图（图1）和Chisquare值（表2）。

图 1 空间分布型频次分布拟合Fig. 1 Fitting of spatial distribution frequency distribution

由图1和表2可知，负二项分布卡方值为137.44，卡方值最小，拟合效果最好，这说明桂花网蝽成虫属于聚集分布中的负二项分布。

2.4 最适抽样数的确定

将建立的Iwao回归模型中的α、β值（α=7.423 39，β=1.176 04）代入Iwao的最适理论抽样数模型，N=t2/D2×[(α+1)/m+β-1]，得出最适抽样公式。式中：D为允许误差，分别取值0.05、0.1或0.2；t为正态离差值；m为从树枝顶端向内20 cm枝梢的平均虫口密度。

当D取0.05时，N=3 369.356/m+70.416；当D取0.1时，N=842.339/m+17.604；当D取0.2时，N=210.585/m+4.401，见表3。

表 2 桂花网蝽成虫分布型频次测定卡方值Table 2 The distributed frequency measurement Chi-square value of E. sigillatus adult

表 3 桂花网蝽理论抽样数Table 3 Optimum sampling of E. sigillatus adult

由表3可知，桂花网蝽成虫的虫口密度相同，允许的误差越大，所需的理论抽样数越少；允许误差相同时，桂花网蝽成虫的虫口密度越大，其所需的理论抽样数越少。

3 结论与讨论

空间分布型的研究有助于正确制定野外调查方法、估计生物种群的数量动态，有利于抽样方案的设定、害虫的预测预报以及综合治理等都具有重要意义，是生物种群的基本研究内容[22]。本研究运用5种聚集度指标(C、CA、m*/m、I、K)、Taylor幂法则和Iwao的回归模型，研究了桂花网蝽成虫在桂花树上的空间分布型，确定其属于聚集分布，并具有密度依赖性。利用频次分布检验，进一步确定桂花网蝽的属于聚集分布的负二项分布。在调查桂花网蝽成虫发生情况时，以20 cm枝梢作为抽样单位，按上、中、下、东、南、西、北分别进行调查，在允许误差（D=0.05、0.1、0.2）时，其最适抽样公式分别为：N=3 369.356/m+70.416；N=842.339/m+17.604；N=210.585/m+4.401。桂花网蝽成虫的最适调查理论抽样数与虫口密度、允许误差有关，这一规律与云南锦斑蛾（Achelura yunnanensis）幼虫[23-24]中华松针蚧（Sonsaucoccus sinensis）[25]成虫抽样模型研究结果相同。这为桂花网蝽的虫情调查、预测预报提供理论依据。

桂花网蝽主要靠成虫爬行传播[9]，其繁殖力强，数量多，桂花网蝽本身的生活习性如产卵习性[26]也可能是形成其空间分布状况的原因之一。通过观察，桂花网蝽一般在桂花树嫩叶的叶背面沿主叶脉产卵，产于桂花叶叶肉组织中，卵上面覆盖一些黑色的网蝽分泌物或排泄物，每片叶上的产卵数与叶片大小有关，多达80～90枚，4周约为一个产卵历期，每只桂花网蝽雌虫可产卵100～200个[10]。桂花网蝽每年4—9月份是其主要的危害期，其成虫及幼虫更倾向危害树龄高、树势衰弱、树体营养成分好、树体林分大的树木；天气环境情况也是其重要的影响因子，如寒害会减少该害虫的种群密度，减少其发生量；光照条件、相对湿度、风力大小、降雨量以及人为活动都是其发展蔓延速度的影响因子，如桂花网蝽个体较小，在若虫羽化期遭遇大风天气，易造成其成虫成活率降低，产卵量降低，若在若虫羽化期遭遇连续大规模降雨，成虫易大量死亡；人为活动频繁的地域，其危害程度严重，而远离人群，人为活动较少的区域，危害程度相对较轻，这可能与人为活动能加速空气的流动、导致风折木、影响其天敌捕食有关。

影响桂花网蝽的空间分布型的因素复杂，具体是哪个因素或哪几个因素起着主导作用还有待进一步研究，可根据调查的理论依据，加强抚育管理措施，适时间伐，及时调整林分密度，清除虫源，伐除衰弱木、畸形木、濒死木、枯立木、风折木、风倒木，及时修除枯叶枯枝，保护或引进天敌，必要时适当运用化学药剂综合控制该虫危害。