番石榴園掛果期瓜實(shí)蠅幼蟲空間分布格局

番石榴園掛果期瓜實(shí)蠅幼蟲空間分布格局

這是干旱和半體病的重要害蟲之一。分布于亞熱帶30多個國家和地區(qū),在我國主要分布在廣東、廣西、海南、福建、云南、臺灣等地區(qū),其寄主范圍廣,能夠?yàn)楹Φ募闹饔?00多種。近年來,瓜實(shí)蠅的種群數(shù)量不斷上升,嚴(yán)重威脅果蔬的生產(chǎn)。前人對瓜實(shí)蠅的研究多集中在形態(tài)學(xué)、生物學(xué)和防治等方面[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12],關(guān)于瓜實(shí)蠅幼蟲的空間分布格局的研究還鮮見報道。筆者調(diào)查研究了瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴上的空間分布規(guī)律,旨在為提高測報準(zhǔn)確率和防治效果提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1調(diào)查樣的制備調(diào)查地點(diǎn)選擇在閩侯縣上街鎮(zhèn)馬保村,取樣地塊為番石榴果園,面積1hm2,種植品種為臺灣“芭樂”番石榴,植株株行距為4m×4m,樹齡5a,田間管理采用常規(guī)管理,果實(shí)不套袋。果園周邊常年種植苦瓜、絲瓜、胡瓜等瓜類蔬菜。2008年8月在番石榴掛果期間,選擇長勢較一致的果樹進(jìn)行調(diào)查。將果園分為6個區(qū),采用平行跳躍取樣方法,每區(qū)抽取30株番石榴作為1個樣方,以每株為1個樣本,每株在上、中、下段的東、南、西、北、中5個方位隨機(jī)摘取番石榴,每個方位取1粒果,每株取15粒果,每區(qū)共取450粒果。在室內(nèi)剖查并記錄果中瓜實(shí)蠅幼蟲的數(shù)量。1.2全口管口,前齒長,中央權(quán)益薄,第四軸樞紐集中部位,僅見圖1幼蟲:頭部口脊17~18條,口脊后緣有較長的齒,齒端較尖,附板數(shù)10條,其后緣具與口脊相同的齒;口前葉6片,圍繞著口感器;口鉤強(qiáng)大,具端前齒。前氣門有18~19個指突,在其中段后方的體壁上有一類似后氣門裂間的紐扣狀物,其周圍放射狀溝少而深。后氣門有3對平行排列的氣門裂;氣門毛4束,毛端分枝較淺;在中間1對氣門裂內(nèi)側(cè)有1對鈕扣狀物,其中央多為一縱向裂痕。肛區(qū)中央的兩片肛葉腎形;肛葉周緣有3~5列刺環(huán)繞,內(nèi)列刺大而稀,外列小而密。1.3瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴果園中的空間分布應(yīng)用DPS數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,分別用Lloyd的平均擁擠度m*、David和Moor的叢生指數(shù)I、Lloyd的聚塊性指數(shù)m*/m、Kuno的久野指數(shù)CA、Morisita的擴(kuò)散指數(shù)C、Water的負(fù)二項(xiàng)分布K值及Iwao的m*-m直線回歸分析法和Taylor冪法則等聚集度指標(biāo)來分析瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴果園中空間分布的存在形式[14,15,16,17,18,19,20,21]。1.4結(jié)構(gòu)參數(shù)k應(yīng)用Blackith的種群集數(shù)λ檢驗(yàn)瓜實(shí)蠅在番石榴果園中的聚集原因。λ=ˉX?r2k?r為自由度等于2K時X20.05的值;K為負(fù)二項(xiàng)分布參數(shù)。當(dāng)λ≥2,昆蟲聚集的原因是由昆蟲行為或環(huán)境因素引起的;當(dāng)λ<2時,其聚集原因是由于環(huán)境條件引起的。1.5理論抽樣數(shù)計(jì)算應(yīng)用Iwao提出的理論抽樣公式Ν=t2D2×(a+1m+β-1)計(jì)算不同蟲口密度下的理論抽樣數(shù)N。式中:N為理論抽樣數(shù);t為置信水準(zhǔn);D為允許誤差,一般取值為0.1、0.2或0.3;α、β為Iwaom*-m直線回歸模型中兩個參數(shù),m為田間抽樣前預(yù)估的蟲口密度。1.6序貫抽樣，先貫抽樣在田間進(jìn)行瓜實(shí)蠅防治時,可根據(jù)瓜實(shí)蠅的數(shù)量多少來確定是否進(jìn)行防治,采用序貫抽樣可達(dá)到此目的。本研究序貫抽樣采用Kuno序貫抽樣法,即:Τn=α+1D2-β-1n要求n>(β-1)/D2,其中α、β為Iwao回歸模型中的參數(shù),Tn代表當(dāng)抽樣數(shù)量為n時的停止抽樣累積蟲量,D為精密指標(biāo)。2結(jié)果與分析2.1生長和擴(kuò)散指數(shù)m瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴果園掛果期的空間格局主要參數(shù)見表1。從表1中的各項(xiàng)參數(shù)值可以看出:平均擁擠度m*都大于1,叢生指數(shù)I均大于0,聚塊性指數(shù)m*/m均大于1,久野指數(shù)CA均大于0,擴(kuò)散指數(shù)C也都大于1,負(fù)二項(xiàng)分布K值都大于0。按照各項(xiàng)聚集度指標(biāo)判斷分布類型的標(biāo)準(zhǔn)來分析,瓜實(shí)蠅幼蟲在田間番石榴果實(shí)上的分布類型是聚集分布。2.2瓜實(shí)蠅幼蟲聚集機(jī)理由表1可知,λ>2,根據(jù)Bliackith提出的聚集均數(shù)λ理論,說明瓜實(shí)蠅幼蟲的聚集原因是由其行為(成蟲產(chǎn)卵的選擇性)或環(huán)境因素所引起的。2.3回歸模型分析2.3.1基于m的瓜實(shí)蠅幼蟲種群模型采用Iwaom*-m回歸模型對番石榴上瓜實(shí)蠅幼蟲的蟲口密度m和平均擁擠度m*的關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn),建立回歸方程:m*=1.016+0.843m(R=0.977)。m*與m之間相關(guān)系數(shù)R=0.977,相關(guān)性達(dá)到極顯著水平,所建立的模型成立(圖1)。該模型中參數(shù)α=1.016>0,說明瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴果實(shí)中個體間相互吸引,種群分布的基本成分為個體群;但參數(shù)β=0.843<1,可以認(rèn)為瓜實(shí)蠅個體群是均勻分布的。2.3.2瓜實(shí)蠅幼蟲種群分布運(yùn)用Taylor冪模型對各樣本的密度和方差之間關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn),可得瓜實(shí)蠅在番石榴果實(shí)上的方程為:lg(v)=0.332+0.650lg(m),R=0.895。lg(v)和lg(m)之間的相關(guān)系數(shù)R=0.895,達(dá)到極顯著相關(guān)水平,所建的模型成立。該模型中,lg(a)=0.332>0,b=0.650<1,可知瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴果園中是聚集分布的,但隨著蟲口密度的增加,種群分布就趨于均勻。也就是說,隨著蟲口密度的加大,番石榴果實(shí)間瓜實(shí)蠅幼蟲的數(shù)量差異變小。2.4瓜實(shí)蠅幼蟲蟲口數(shù)量理論抽樣數(shù)計(jì)算將Iwaom*-m回歸模型中兩個參數(shù)α=1.016,β=0.843代入最適理論抽樣數(shù)公式中,在保證概率0.95(t值為1.96),允許誤差D=0.1條件下,可以得出在番石榴果園瓜實(shí)蠅幼蟲蟲口數(shù)量的理論抽樣數(shù)公式:Ν=384.16×[2.016m-0.157]允許誤差D=0.2條件下,瓜實(shí)蠅幼蟲蟲口數(shù)量理論抽樣數(shù)公式為:Ν=96.04×[2.016m-0.157]允許誤差D=0.3條件下,瓜實(shí)蠅幼蟲蟲口數(shù)量理論抽樣數(shù)公式為:Ν=42.64×[2.016m-0.157]根據(jù)以上所建立的理論抽樣數(shù)公式可以確定不同密度下的理論抽樣數(shù)(表2)。瓜實(shí)蠅幼蟲在果內(nèi)為害,田間調(diào)查種群數(shù)量時較困難,工作量相當(dāng)大,因此探討省力而簡便的抽樣方法是十分必要的。由表2可知,在相同的允許誤差下,蟲口密度較低的果園,所需取樣的果數(shù)較多,且隨著平均蟲口密度的增加,抽樣數(shù)逐漸減少。而在相同的蟲口密度下,調(diào)查抽樣的果數(shù)隨著允許誤差的增大而減少。2.5田間抽樣密度估計(jì)值將兩個參數(shù)α=1.016,β=0.843代入Kuno的序貫抽樣模型:Τn=2.016D2+0.157n在田間抽樣調(diào)查時,如果調(diào)查的累計(jì)蟲量達(dá)到或超過所對應(yīng)的抽樣數(shù)量下的預(yù)定截止線時,則停止抽樣,這時就能得到抽樣精度為D的田間種群密度估計(jì)值,其密度為停止抽樣時的累積蟲量/n。3瓜實(shí)蠅幼蟲空間分布3.1昆蟲的空間分布格局是指昆蟲在其生存空間的分布方式,是昆蟲種群的一個重要屬性,研究昆蟲的空間分布規(guī)律有助于確定或改進(jìn)精確而有效的抽樣設(shè)計(jì)方案,便于進(jìn)行蟲口密度的估計(jì)和預(yù)測預(yù)報等工作,還可為害蟲生態(tài)控制提供理論依據(jù)。本研究通過對瓜實(shí)蠅幼蟲的各種聚集指標(biāo)分析以及Iwaom*-m直線回歸模型、Taylor冪模型的分析,可知瓜實(shí)蠅幼蟲空間分布的基本成分是個體群,個體群是均勻分布的,且密度越高,其分布越均勻。通過聚集指數(shù)λ分析表明,瓜實(shí)蠅幼蟲在番石榴園內(nèi)聚集的原因主要是由于其成蟲的行為(產(chǎn)卵的選擇性)及生境共同作用所引起的。同時,在空間格局研究基礎(chǔ)上提出了幼蟲理論抽樣數(shù)公式,給出了不同誤差、不同密度條件下的理論抽樣數(shù)。并利用Iwao公式中的α、β參數(shù)確定了序貫抽樣的方案,對于提高田間瓜實(shí)蠅種群密度估計(jì)精度及分析田間的防治效果,具有一定的應(yīng)用價值。3.2在同一時期的番石榴果園中果實(shí)的成熟度是不同的,瓜實(shí)蠅的幼蟲數(shù)量明顯不同。當(dāng)樹上