香梨園山楂葉螨種群動態的研究

蔣世錚， 任德新， 張文忠， 賽買提江

（新疆巴音郭楞蒙古自治州農科所，庫爾勒市 841000）

山楂葉螨［Amphitetranychus viennensis（Zacher）]是蘋果、梨、桃、櫻桃、李、杏、山楂等果樹的主要害螨之一，每年都因其發生嚴重而使部分果樹受害成災，造成早期大量落葉，直接或間接影響果樹的生長、發育和果品產量。目前關于山楂葉螨的研究，多集中于發生規律、生物學特性、溫度及寄主植物等對其種群增長的影響［1－3]，而且研究的寄主植物多為蘋果、桃、山楂等果樹，對于其在梨上的發生危害規律很少有報道。香梨是新疆庫爾勒地區特色品種，山楂葉螨是影響香梨生產的主要害螨之一。由于新疆地區屬于干旱或半干旱氣候，晝夜溫差較大，而庫爾勒地區的地理位置和氣候所形成的獨特性與新疆其他地區不同，形成其特有的產品庫爾勒香梨。因此，其害蟲種群動態及危害情況與內地差異很大，很有研究的必要。本文對山楂葉螨在香梨上的種群動態進行了初步研究，以期為了解香梨園山楂葉螨種群發生規律，指導防治工作，提供必要的信息。

1 材料與方法

1.1 調查方法

試驗于2009年4－9月在庫爾勒市英下鄉3隊香梨園進行。梨園面積0.53hm2，樹齡15年，2m×3m株行距，管理粗放，全年不打藥。選定5棵香梨樹，每隔4～5d調查取樣1次，每次每樹隨機以東、西、南、北、中五方位按內、中、外處取10片葉，共50片葉，鏡檢記載單葉葉螨量和天敵種類、數量。

1.2 分析方法

依據不同時間段的取樣數據，采用擴散系數C（C＝S2／m）、叢生指標I（I＝S2／m－1）、Ca值（Ca＝（S2－m）／m2）、聚塊性指標／m（＝m＋S2／m－1）等指標分布型判定；以聚集均數λ（λ＝m／2k＊r）分析昆蟲分布的聚集原因；利用Taylor的冪函數法則（S2＝amb亦即log S2＝log a＋blogm）和Iwao提出的平均擁擠度（）和平均密度（m）的回歸分析法（＝α＋βm），計算山楂葉螨在香梨上的聚集度系數，分析測定分布型的內部結構［4]。以有螨葉率（p），平均密度（m）以及聚塊性指數（／m）等作為屬性指標，采用最優分割法分析山楂葉螨種群動態［5]，計算比值β（k＋1）＝e［P（n，k）]／e［P（n，k＋1）]，當β值較大時，就說明分成k＋1段顯然比分成k段好。以上所有數據分析均在DPS數據處理系統上進行［6]。

2 結果與分析

2.1 香梨園山楂葉螨種群的空間格局動態

將調查所得數據及各種聚集度指標列于表1。由表1可以看出，在任何密度下，山楂葉螨種群在香梨上的I＞0，／m＞1，C＞1，Ca＞0，其種群在香梨上的空間格局均以個體群的形式呈聚集分布。山楂葉螨種群隨時間的變化表現為聚集→擴散→再聚集→再擴散的總趨勢，使各密度下的聚集強度和個體群的大小明顯不同。I、C值呈波浪上升趨勢，這說明山楂葉螨個體群大小變化是分階段進行的，從而形成種群的擴散運動是分階段的。山楂葉螨聚集均數λ隨著葉螨密度的增加而增加，當葉螨種群密度較低（m≤0.43頭／葉）時，聚集均數λ＜2，說明聚集是由環境條件引起的；當葉螨種群密度較高（m＞0.43頭／葉）時，聚集均數λ＞2，說明聚集是由葉螨本身繁殖行為引起的。隨著葉螨密度的增加，／m、Ca的后期值逐漸減小，表現出低密度，高聚塊；高密度，低聚塊的規律。當種群達到一定密度時，有螨葉率達到90%以上時，聚塊性指數／m值趨于穩定，種群數量再增長，主要引起生境的相應擴張，而聚集程度趨于穩定。隨著天敵的不斷遷入和繁殖（圖1），環境條件的惡化，葉螨種群密度急劇下降，聚集均數迅速下降到λ＜2（7月），其聚集強度逐漸增加，天敵完全控制了山楂葉螨種群的聚集環境的分布發展。

表1 山楂葉螨種群聚集度指標的測定

圖1 山楂葉螨在香梨上的數量動態

以調查數據分別擬合Taylor冪方程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，說明山楂葉螨種群分布的基本成分是個體群，種群在一切密度下均是聚集的，聚集強度與密度有關。

2.2 香梨園山楂葉螨種群的數量消長動態

圖1表明，山楂葉螨種群在香梨上的消長呈單峰型。山楂葉螨于4月13日開始為害葉片，由于當時溫度較低，種群基數較低，增長較為緩慢。5月中旬，溫度緩慢上升，種群數量起伏波動。從6月中旬開始，隨著溫度的上升，山楂葉螨種群數量迅速上升，到6月24日達到最高峰。6月24日以后，由于天敵（塔六點薊馬和深點食螨瓢蟲）的不斷遷入和繁殖，山楂葉螨種群數量則急劇下降，至7月中旬山楂葉螨種群數量到最低點。

根據表1數據，采用指數模型Nt＝Nrt0擬合葉螨的數量動態。設4月13日為t＝0，在6月24日高峰值以前Nt＝15.199 4e0.054t（R＝0.913 2＊＊），山楂葉螨在香梨上呈指數增長。6月24日以后隨著天敵的不斷遷入和取食環境的惡化 Nt＝871.673 5e－0.3154t（R＝－0.987＊＊），山楂葉螨在香梨上呈指數遞減。

2.3 香梨園山楂葉螨種群動態的優化分割

表2 香梨園山楂葉螨種群動態的最優分割

由表2可知，當在k值為3，4時，β值較大，所以分3類或4類為好。由公式β（k＋1）＝e［P（n，k）]／e［P（n，k＋1）]計算比值β（3）＝1.55＞β（4）＝1.31。因此，可取k＝3為最優的k值。說明香梨園山楂葉螨種群動態可以劃分為3個階段：發展期、高峰期和衰退期。

第1階段（4月13日至6月1日）是香梨園山楂葉螨種群的發展期。山楂葉螨以雌成螨在老翹皮下及樹皮裂縫內越冬，少數可在枯枝落葉下及土縫內越冬，3月中旬開始出蟄，4月達到高峰，4月中旬山楂葉螨轉移到葉片上為害。此階段有螨葉率在20%～30%上下波動，種群數量從0.7頭／葉上升到7.27頭／葉，而聚塊性指數在5.36～19.63之間波動。該階段葉螨種群密度較低，數量增長緩慢，分布很不均勻，為點片發生。葉螨種群密度和個體群波段上升，聚集強度波段下降，葉螨種群呈波段式緩慢擴散。

第2階段（6月1日至6月29日）是香梨園山楂葉螨種群的高峰期。此階段有螨葉率從33%上升到93%，種群數量從7.27頭／葉上升到33.3頭／葉，聚塊性指數下降到3.58。該階段山楂葉螨種群密度和有螨葉率迅速上升，田間種群數量達到高峰，分布日趨均勻，而聚集均數達到最大，聚集強度減弱且趨于穩定，葉螨種群呈連續擴散趨勢。

第3階段（6月2 9日至7月1 3日）是香梨園山楂葉螨種群的衰退期。此階段有螨葉率從87%至7%，種群數量從4.87頭／葉下降到0.1頭／葉，聚塊性指數上升到7.21。該階段由于天敵的不斷遷入和繁殖，環境條件的惡化，山楂葉螨種群數量急劇下降，有螨葉率迅速下降，聚集強度回升，葉螨種群呈聚集趨勢。

3 討論

研究表明，山楂葉螨在香梨上的空間格局均以個體群的形式呈聚集分布，種群數量在香梨上呈指數增長，聚集強度和個體群的大小受環境條件和葉螨本身繁殖行為的影響，同時反映出天敵的跟隨效應和控制作用。天敵的跟隨效應體現在葉螨的快速增殖期（高峰期），保證了天敵的繁殖和增長的食物來源，可以起到加速葉螨種群崩潰的作用。

用最優分割法研究種群動態，能夠客觀科學地將復雜的種群動態劃分為若干階段，使種群動態問題得以簡化，有利于更深入地探討種群變動的機制，揭示昆蟲的發生原因，從而為進行準確的定性和定量預報、制定正確的防治決策服務。本文應用最優分割法將香梨園山楂葉螨種群動態劃分為3個階段，各階段特點突出，較好地說明了香梨園山楂葉螨種群動態的規律，為今后有效地防治香梨園山楂葉螨提供了必要的依據。

［1]趙力群，顧才東，田真，等.寧夏山楂葉螨生物學和發生規律的研究［J].昆蟲知識，1998，35（4）：218－220.

［2]李定旭，侯月利，沈佐銳.不同寄主植物對山楂葉螨生長發育和繁殖的影響［J].生態學報，2005，25（7）：1562－1568.

［3]劉會梅，孫緒艮，王向軍，等.山楂葉螨滯育的初步研究［J].昆蟲學報，2003，46（4）：500－504.

［4]丁巖欽.昆蟲數學生態學［M].北京：科學出版社，1994.

［5]趙志模，郭依泉.群落生態學原理與方法［M].重慶：科學技術文獻出版社重慶分社，1990.

［6]唐啟義，馮明光.實用統計分析及其DPS數據處理系統［M].北京：科學出版社，2002.