關(guān)中葡萄二黃斑葉蟬種群動(dòng)態(tài)和空間分布型研究

摘要在西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝試驗(yàn)站選擇歷年葡萄二黃斑葉蟬發(fā)生較嚴(yán)重的葡萄品種為調(diào)查對(duì)象，于2013年4～10月進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，并采用Taylor 冪法則、Iwao回歸分析法和Lloyd平均聚塊性指標(biāo)對(duì)葡萄二黃斑葉蟬種群聚集擴(kuò)散情況進(jìn)行測(cè)定分析，研究了其種群空間分布型。結(jié)果表明，葡萄二黃斑葉蟬在陜西關(guān)中地區(qū)1年發(fā)生3代，若蟲(chóng)1年出現(xiàn)3個(gè)高峰。運(yùn)用3種空間分布測(cè)定指標(biāo)對(duì)葡萄二黃斑葉蟬空間分布型的測(cè)定結(jié)果均一致，葡萄二黃斑葉蟬在關(guān)中地區(qū)葡萄園呈聚集分布，個(gè)體之間相互吸引，聚集強(qiáng)度隨種群密度升高而增加，且種群密度隨時(shí)序動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)出擴(kuò)散-聚集-擴(kuò)散-聚集的規(guī)律。

關(guān)鍵詞 葡萄二黃斑葉蟬；葡萄園；種群動(dòng)態(tài)；空間分布型；關(guān)中地區(qū)

中圖分類號(hào)S436.631.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）30-10558-03

作者簡(jiǎn)介扈丹 （1989- ），女，新疆烏魯木齊人，碩士，從事農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)與害蟲(chóng)防治研究。*通訊作者，研究員，博士，碩士生導(dǎo)師，從事昆蟲(chóng)系統(tǒng)學(xué)研究。

葡萄園小葉蟬是葡萄生產(chǎn)上的重要害蟲(chóng)，關(guān)于葡萄園小葉蟬種群的發(fā)生動(dòng)態(tài)及空間分布型，國(guó)外北美加州、地中海和法國(guó)等地區(qū)研究較為深入，研究較多的有斑葉蟬族和小綠葉蟬族成員，如Erythroneura spp.、Arboridia spp.、Zygina rhamni和Empoasca vitis[1-4]，這些地區(qū)葡萄小葉蟬種類多、發(fā)生嚴(yán)重，并對(duì)當(dāng)?shù)仄咸旬a(chǎn)業(yè)造成影響[5-7]。而國(guó)內(nèi)對(duì)葡萄小葉蟬種群的研究相對(duì)集中在新疆吐魯番地區(qū)的葡萄斑葉蟬[Arboridia apicalis （Nawa）][8]，而對(duì)葡萄二黃斑葉蟬的種群動(dòng)態(tài)和空間分布型等相關(guān)系統(tǒng)性研究較少。葡萄二黃斑葉蟬[Arboridia koreacola Matsumura （1932）]隸屬于半翅目（Hemiptera）葉蟬科（Ciadellidae）小葉蟬亞科（Typhlocybinae），斑葉蟬族（Erythroneurini）二星葉蟬屬（Arboridia），是危害葡萄的重要害蟲(chóng)之一，在我國(guó)各地葡萄產(chǎn)區(qū)均有分布[9-10]。成蟲(chóng)體黃褐色，長(zhǎng)3～4 mm，有末齡若蟲(chóng)深紅褐色，世代重疊，以成蟲(chóng)在園內(nèi)落葉、雜草及土縫中越冬[11]。在2000年就有報(bào)道發(fā)現(xiàn)葡萄二黃斑葉蟬在西安葡萄產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生[12]，以成蟲(chóng)和若蟲(chóng)群集在葉片背面刺吸汁液，使葉片正面出現(xiàn)白色斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致葉片脫落，樹(shù)勢(shì)衰敗，使葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重受損[13]。

陜西是我國(guó)最古老的葡萄產(chǎn)區(qū)之一，早在2100年前張騫出使西域，首先將歐亞種葡萄引進(jìn)陜西[14-15]。陜西關(guān)中的渭北高原、秦嶺北麓沿山地帶，是葡萄的生產(chǎn)適宜區(qū)，主要以鮮食品種為主[16]。近些年來(lái)，陜西地區(qū)的葡萄種植面積逐漸增加，葡萄園害蟲(chóng)逐漸豐富，葡萄二黃斑葉蟬對(duì)葡萄的危害也日益嚴(yán)重。因此，為保證陜西葡萄產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì)，探索無(wú)公害防治技術(shù)十分必要[17]。為此，筆者對(duì)關(guān)中地區(qū)葡萄二黃斑葉蟬種群動(dòng)態(tài)和空間分布型進(jìn)行了研究，旨在為該蟲(chóng)的危害調(diào)查及綜合防治技術(shù)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地設(shè)在陜西楊陵西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院試驗(yàn)站。試驗(yàn)地土壤為壚土，肥力較好。葡萄品種為巨峰，樹(shù)齡10年，樹(shù)高約150 cm，行距250 cm，株距150 cm。葡萄園種植及肥水管理?xiàng)l件一致，且葡萄園歷年葡萄二黃斑葉蟬發(fā)生較嚴(yán)重，調(diào)查期間不使用任何殺蟲(chóng)劑。

1.2調(diào)查方法 2013年4～10月，采用5點(diǎn)取樣定點(diǎn)調(diào)查，每隔5～7 d調(diào)查一次，每樣點(diǎn)分上、中、下 3個(gè)部位，每點(diǎn)選取不同方位葉片10片，共150片葉，觀察并記錄每片葉上葡萄二黃斑葉蟬成蟲(chóng)及若蟲(chóng)的數(shù)量，如遇雨天則順延調(diào)查。

1.3數(shù)據(jù)分析與處理

1.3.1種群時(shí)序動(dòng)態(tài)。根據(jù)調(diào)查種群時(shí)序動(dòng)態(tài)所得數(shù)據(jù)，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（SE）來(lái)表示，用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 19.0處理，SigmaPlot 12.0進(jìn)行繪圖，并分析葡萄二黃斑葉蟬種群密度隨時(shí)間的變化情況。

1.3.2種群空間分布型測(cè)定指標(biāo)。采用Lloyd 平均聚塊性指標(biāo)、Taylor 冪法則和Iwao的m*-m回歸分析法分別對(duì)葡萄二黃斑葉蟬的聚集強(qiáng)度進(jìn)行分析[18-20]。

Lloyd平均聚塊性指標(biāo)（m*/m）： m*/m=m*/=（S2/+-1）/。式中，（）為樣本平均密度，m*=S2/+-1為平均擁擠度；當(dāng)m*/m =1為隨機(jī)分布，m*/m>1為聚集分布，m*/m<1為均勻分布。

Taylor 冪法則指標(biāo)：lnS2=ln（a）+bln（m）。式中，S2 為樣本方差；m為樣本平均密度；a 為取樣參數(shù)；b為聚集強(qiáng)度指標(biāo)，反映物種的特定屬性。當(dāng)ln（a）=0（即a=1），b=1為隨機(jī)分布；ln（a）>0（即a>1），b≥1為聚集分布，且種群在一定密度下都是聚集的；ln（a）<0（0

Iwao的m*-m回歸法：m*=α+βm。式中，α為按大小分布的平均擁擠度，反映個(gè)體散布情況；β說(shuō)明成分的空間分布型，反映個(gè)體群散布情況。當(dāng)β=1為隨機(jī)分布，β>1為聚集分布，β <1為均勻分布。

2結(jié)果與分析

2.1葡萄二黃斑葉蟬種群的時(shí)序動(dòng)態(tài) 由圖1可知，越冬代葡萄二黃斑葉蟬于4月中旬葡萄發(fā)芽展葉期出現(xiàn)，4月底越冬成蟲(chóng)種群數(shù)量達(dá)到頂峰之后迅速減少。若蟲(chóng)一年出現(xiàn)3個(gè)高峰，5月中旬1代若蟲(chóng)開(kāi)始出現(xiàn)達(dá)到第1個(gè)種群數(shù)量高峰，6月初隨著1代成蟲(chóng)羽化數(shù)量增多，若蟲(chóng)種群密度開(kāi)始下降。因該蟲(chóng)世代重疊，7月中旬1代和2代若蟲(chóng)種群數(shù)量達(dá)到第2個(gè)種群數(shù)量高峰。8月中旬第3代若蟲(chóng)達(dá)到第3個(gè)高峰，成蟲(chóng)種群數(shù)量逐漸增多。9月中旬后隨著溫度的降低，第3代成蟲(chóng)開(kāi)始轉(zhuǎn)入越冬場(chǎng)所，因此種群數(shù)量開(kāi)始減少。

2.2葡萄二黃斑葉蟬的聚集強(qiáng)度分析

2.2.1Lloyd平均聚塊性指標(biāo)分析。根據(jù)表1平均聚塊性指標(biāo)m*/m的變化，可以看出葡萄二黃斑葉蟬在葡萄上的聚集擴(kuò)散趨勢(shì)，且m*/m >1，種群為聚集分布。4月下旬種群表現(xiàn)出擴(kuò)散趨勢(shì)，這是由于葡萄二黃斑葉蟬越冬代成蟲(chóng)開(kāi)始轉(zhuǎn)移到葡萄上開(kāi)始取食產(chǎn)卵，且越冬成蟲(chóng)種群數(shù)量逐漸減少；5月初隨著若蟲(chóng)孵化數(shù)量增多，聚集趨勢(shì)越來(lái)越明顯；進(jìn)入6月，隨著1代成蟲(chóng)的羽化數(shù)量的增加，種群數(shù)量表現(xiàn)出擴(kuò)散趨勢(shì)，6月底種群數(shù)量下降又表現(xiàn)出聚集趨勢(shì)；7月中旬2代種群數(shù)量達(dá)到高峰呈聚集趨勢(shì)，7月底8月初隨著2代成蟲(chóng)的羽化產(chǎn)卵，種群密度開(kāi)始下降又開(kāi)始呈擴(kuò)散趨勢(shì)，這種擴(kuò)散-聚集-擴(kuò)散-聚集的變化趨勢(shì)與該蟲(chóng)種群密度時(shí)序動(dòng)態(tài)變化相一致。

2.2.2Taylor 冪法則指標(biāo)分析。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，按照Taylor 冪法則求lnS2對(duì)ln（m）的回歸式lnS2= ln（a）+ bln（m）得lnS2=0.192 9+1.131 7lnm （相關(guān)系數(shù)R2=0.872 4）。根據(jù)T檢驗(yàn)b顯著大于1。因ln（a）>0 （即a>1且b>1），說(shuō)明葡萄二黃斑葉蟬種群在一切密度下都是聚集分布，聚集強(qiáng)度隨種群密度的升高而增加。

2.2.3Iwao的m*-m回歸分析。作m*-m的回歸式m*=α+β得m*=-0.884 8+1.878 8 m（R2=0.798 8），由于β>1，說(shuō)明葡萄二黃斑葉蟬種群為聚集分布，與Lloyd平均聚塊性指標(biāo)和Taylor 冪法則指標(biāo)的結(jié)論一致。

3結(jié)論與討論

種群空間分布型是種群在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)靜止的一種表現(xiàn)形式，有空間的限制和時(shí)間的變化，與昆蟲(chóng)的生活習(xí)性及生境條件在時(shí)間上的變化直接關(guān)聯(lián)。分析掌握種群的時(shí)間動(dòng)態(tài)及空間分布型可對(duì)昆蟲(chóng)種群的聚集發(fā)生、擴(kuò)散行為進(jìn)行預(yù)測(cè)以及制定有效科學(xué)的防控措施具有理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義[21]。

通過(guò)田間系統(tǒng)調(diào)查，摸清了關(guān)中地區(qū)葡萄二黃斑葉蟬種群發(fā)生動(dòng)態(tài)。葡萄二黃斑葉蟬在關(guān)中地區(qū)1年發(fā)生3代，從4月下旬越冬成蟲(chóng)開(kāi)始轉(zhuǎn)入葡萄園危害，全年有3個(gè)若蟲(chóng)發(fā)生高峰。由于葡萄二黃斑葉蟬種群世代重疊，成蟲(chóng)種群數(shù)量變化沒(méi)有顯著高峰。從葡萄二黃斑葉蟬種群時(shí)間動(dòng)態(tài)來(lái)看，全年有4個(gè)防治最佳時(shí)期：第1個(gè)最佳防治時(shí)期是4月底，通過(guò)清理葡萄園內(nèi)及附近雜草落葉集中燒毀，減少越冬成蟲(chóng)數(shù)量；第2個(gè)最佳時(shí)期是5月中旬為1代若蟲(chóng)發(fā)生始盛期，用于防治第1代若蟲(chóng)；第3個(gè)最佳防治時(shí)期是7月中旬為2代若蟲(chóng)發(fā)生高峰，用于防治第2代若蟲(chóng)；第4個(gè)最佳防治時(shí)期是8月中旬為第3代若蟲(chóng)始盛期，防治第3代若蟲(chóng)。通過(guò)掌握葡萄二黃斑葉蟬4個(gè)重要的發(fā)生時(shí)期，可以對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的綜合防治[22-23]。

通過(guò)Lloyd 平均聚塊性指標(biāo)、Taylor冪法則和Iwao的m*-m回歸分析法對(duì)葡萄二黃斑葉蟬種群的空間分布型進(jìn)行研究分析，3種聚集強(qiáng)度分析方法得出的結(jié)果一致，葡萄二黃斑葉蟬種群呈聚集分布。但各個(gè)時(shí)期的聚集強(qiáng)度不同，當(dāng)個(gè)體之間相互吸引，聚集強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)形成個(gè)體群。且葡萄二黃斑葉蟬種群密度隨著時(shí)間的變化呈現(xiàn)出擴(kuò)散-聚集-擴(kuò)散-聚集的變化趨勢(shì)。該種變化趨勢(shì)說(shuō)明，葡萄二黃斑葉蟬的種群密度除與自身行為習(xí)性有關(guān)外，還與地域環(huán)境，外界氣候如溫度、降雨及葡萄園附近的植被種類等自然影響因素有密切關(guān)系[21，24]。因此，對(duì)葡萄二黃斑葉蟬種群調(diào)查取樣時(shí)，宜采用5點(diǎn)取樣、對(duì)角線或者雙對(duì)角線取樣，并根據(jù)該蟲(chóng)的生物學(xué)特性和調(diào)查區(qū)域的環(huán)境性質(zhì)，適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p少樣本，不僅能確保取樣具有代表性，又能節(jié)省時(shí)間減輕工作量[25]。

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