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茶园害虫茶树绿鳞象甲空间分布型研究

2010-06-08董丽丽陈向阳

湖南农业科学 2010年3期
关键词:见式均匀分布茶树

董丽丽,陈向阳

(黄山学院生命与环境科学学院,安徽黄山245041)

茶树属山茶科山茶属,为多年生常绿木本植物。我国是世界上最早种茶、制茶、饮茶的国家,茶树的栽培已有几千年的历史。人工种植茶树多为单一纯林,其昆虫群落构成相对简单,时间格局单调或不明显,时间过程中波动性较大,易导致突发害虫种群的发生[1-2]。茶叶是我国的重要经济作物,具有相当大的种植面积和出口额,在广大茶区的农业经济中占有重要的地位。当前,茶叶的生产经营正发生着一系列变化,发展无公害茶叶和有机茶生产已成趋势[3-5]。茶叶品质的提高,病虫的防治是关键环节。对害虫进行单一化学防治,既容易让害虫产生抗药性,也容易使茶叶农药残留超标,还容易造成环境污染,进而严重影响饮茶者身体健康和出口创汇。

茶树绿鳞象甲(Hypomeces squamosus Fabricius)属鞘翅目,象甲科,别名蓝绿象、绿绒象虫、棉叶象鼻虫、大绿象虫等。广泛分布于河南、江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、广东、广西、福建、台湾、四川、云南、贵州等省。该虫为害植物种类很多,主要有茶、油茶、柑桔、棉花、甘蔗、桑树、大豆、花生、玉米、烟、麻等。长江流域年生1代,华南2代,以成虫或老熟幼虫越冬。4~6月成虫盛发。浙江、安徽多以幼虫越冬,6月成虫盛发,8月成虫开始入土产卵。广东终年可见成虫为害。成虫食叶成缺刻或孔洞,为害新植茶树叶片,致使植株死亡。靠近山边、杂草多、荒地边的茶园受害重。为了明确茶树绿鳞象甲在茶树上的空间分布信息及其种群行为特征,笔者对茶树绿鳞象甲在茶树上的空间分布动态进行了调查研究,旨在为茶树绿鳞象甲预测预报和农药的合理使用提供理论依据。

1 研究方法

1.1 试验点概况

试验选在安徽省黄山市休宁县农家茶园(东经118°10′,北纬 29°40′)进行,茶园面积 800 m2,四周都有茶地。茶树株距40 cm,行距1.5 m。茶园各行间有部分杂草,行间不种植其它作物。

1.2 调查方法

在茶园中采取定点系统调查,采用平行跳跃式取样,每点取5株茶树,每株茶树分东、西、南、北及上、中、下共7个方位,各方位全面调查。调查工作于2009年5月上旬进行,其间茶园正常管理,但不施化学农药。

1.3 分布型的测定方法[6-9]

1.3.1 扩散系数 扩散系数C的计算见式(1)。

式中,s2为样本方差,m为样本平均数,即害虫平均密度,下同。当C<1时为均匀分布,当C=1时为随机分布,当C>1时为聚集分布。

1.3.2 I指标I 指标的计算见式(2)。

当I<0时为均匀分布,当I=0时为随机分布,当I>0时为聚集分布。

1.3.3 m*/m指标 m*/m指标是平均拥挤度与平均值的比值,当m*/m<1时为均匀分布,当m*/m=1时为随机分布,当m*/m>1时为聚集分布。

1.3.4 CA指标 CA指标的计算见式(3)。

当CA<0时为均匀分布,当CA=0时为随机分布,当CA>0时为聚集分布。

1.3.5 负二项分布k值 负二项分布k值的计算见式(4)。

当k<0时为均匀分布,当k值趋向于∞大时为随机分布,当0

1.4 Taylor的幂法则[6-9]

回归模型见式(5)。

式中s2为样本方差;m为平均数;a,b为引入的参数。

当此方程为线性相关时,a与b的不同组合型就表示了昆虫不同的空间分布型。当loga>0,b=1时,种群此时为随机分布;当loga>0,b>1时,种群为聚集分布,此时分布具有密度依赖性,聚集度随着种群密度的升高而增加;当loga<0,b<1时,种群为均匀分布,且密度越高,种群分布越均匀。

1.5 Iwao的m*-m回归分析法[6-9]

回归模型见式(6)。

Iwao认为当回归模型呈线性相关时,α、β就能揭示昆虫种群分布型的特征,而且有特定的生物学意义。α说明分布的基本成分按大小分布的平均拥挤度,当α=0时,分布的基本成分是单个个体;当α>0时,分布的基本成分是种群,种群个体间相互吸引;当α<0时,分布的基本成分仍是种群,但种群个体间相互排斥。β表明基本成分的空间分布型。α,β的不同组合能表达不同的空间分布型信息:当 α=0,β=1 时,为随机分布;当 α>0,β=1时,为聚集分布;当α=0,β>1时,为聚集分布;当α>0,β>1 时,为聚集分布;当 α=0,β<1时,为均匀分布;当α<0,β=1时,为均匀分布。其中α>0,β=1 时的组合型为核心分布;α=0,β>1时的组合型为负二项分布;α>0,β>1时的组合型为一般的聚集分布。

1.6 聚集成因分析[7]

Blackith的种群聚集均数为λ,计算方法见式(7)。

式中r是自由度2 K时x20.05的值,K为负二项分布参数。当λ<2时,其聚集是由某些环境因素所致,而不是由于昆虫本身的聚集习性活动的缘故;当λ≥2时,其聚集的原因由上述2个因素中的任1个因素所引起。

2 结果与分析

2.1 聚集度指标法测定

对调查的数据进行汇总整理计算各种聚集度指标值,结果见表1。从表1可以看出,各样点的茶树绿鳞象甲的各项指标均达到C>1,I>0,K>0,CA>0,m*/m>1,根据判定标准,茶树绿鳞象甲在茶树上的空间分布型表现一致,均呈聚集分布格局。

表1 茶树绿鳞象甲在茶树上的聚集度指标

2.2 Taylor法测定

结果表明,S2与m在茶树上回归直线方程为式(8)

查“r及R的显著表”可知,当d f=6-2=4时,R0.01=0.949,R=0.9864>R0.01,表明茶树绿鳞象甲在茶树内的聚集度与种群密度之间的指数回归关系极显著。由于loga>0,b>1时,故茶树绿鳞象甲种群为聚集分布,此时分布具有密度依赖性,其聚集度随着种群密度的升高而增加。

2.3 Iwao的m*-m回归分析

结果表明,m*与m在茶树上回归直线方程为式(9)

查“r及R的显著表”可知,当d f=6-2=4时,R0.01=0.949,R=0.9539>R0.01,表明茶树绿鳞象甲在茶树内平均拥挤度与平均密度之间的回归关系极显著,而且回归方程中α<0,说明茶树绿鳞象甲分布的基本成分仍是种群,但种群个体间相互排斥。β>1,说明茶树绿鳞象甲为聚集分布。

2.4 聚集分布的原因

昆虫种群在空间的聚集原因,既可能是由于受某些环境因素的影响,也可能是由于物种本身行为特性的聚集习性所致。应用Blacith的种群聚集均数λ,检验茶树绿鳞象甲聚集的原因。由表1可知,样点1~6的聚集均数均大于2,说明茶树绿鳞象甲聚集原因可能是其本身的聚集行为与环境因子综合影响的结果。

3 小结与讨论

运用聚集度指标法、Iwao法和Taylor幂法则等方法进行测定,结果表明茶园茶树绿鳞象甲空间分布为聚集分布,分布具有密度依赖性,其聚集度随着种群密度的升高而增加。该茶树绿鳞象甲分布的基本成分仍是种群,但种群个体间相互排斥。茶树绿鳞象甲的的聚集均数均大于2,说明茶树绿鳞象甲聚集原因可能是其本身的聚集行为与环境因子综合影响的结果,这可能与茶树绿鳞象甲喜食茶树的嫩叶及雌成虫产卵集中的习性有关。

[1] 梁 涛.我国生态复合茶园建设研究进展 [J].茶业通报,2005,27(2):62-63.

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