椰子木蛾幼虫在椰子树上的空间分布型及抽样技术

来源 :植物保护 | 被引量 : 0次 | 上传用户:satan0wei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要 椰子木蛾Opisina arenosella Walker是近年入侵中國的有害生物,严重为害多种棕榈科植物。为了确定椰子木蛾幼虫在椰子树上的空间分布型及抽样技术, 2015年12月采用分层随机抽样法在海南省儋州市对椰子树上的椰子木蛾幼虫进行调查,运用聚集度指标法、Iwao回归方程和Taylor幂法则对椰子木蛾幼虫在椰子树上的空间分布型进行了分析,对聚集均数(λ)进行检验,分析幼虫聚集的原因。结果表明:椰子木蛾的幼虫主要在椰子树的中下部叶片为害,有87.17%的幼虫分布在第3层、第4层和第5层叶片上,其中第4层叶片上幼虫数最多,平均每片大叶上有幼虫(22±7.42)头,占总数的42.62%;椰子木蛾的幼虫在椰子树上呈聚集分布,理论分布型符合负二项分布;其种群聚集是由某些环境作用引起的。根据Iwao的回归关系,确定椰子木蛾幼虫的最适理论抽样公式及序贯抽样公式,建立不同密度下的理论和序贯抽样数表。椰子木蛾幼虫主要分布椰子树中下部叶片上并呈聚集分布,本研究为该虫害的准确抽样调查和防治提供理论依据。
  关键词 椰子木蛾; 幼虫; 空间分布型; 抽样技术
  中图分类号: S 436.67
  文献标识码: A
  DOI: 10.3969/j.issn.05291542.2017.02.017
  Abstract Opisina arenosella Walker is an invasive pest of China in recent years, and causes serious harm to a variety of palm plants. This study was conducted to understand the spatial distribution pattern and sampling techniques of the O.arenosella larvae, and an investigation with stratified random sampling was conducted on the larval number on Cocos nucifera L. in Danzhou, Hainan Province in December 2015. The spatial distribution pattern of the O.arenosella larvae on C.nucifera leaves was studied by aggregation indices, the Iwao’s regression equation and Taylor’s power law. The reasons for the aggregation of O.arenosella larvae were analyzed according to estimation by aggregation mean (λ). The results indicated that O.arenosella larvae preferred to live in middle and lower leaves of C.nucifera tree. It was observed that 87.17% of the larvae were distributed at the 3rd, 4th and 5th leaf layers of C.nucifera tree. In addition, the number of O.arenosella larvae distributed at the 4th leaf layer was more than at other layers with an average value of 22±7.42 for every sample, accounting for 42.62% of the total. The O.arenosella larvae presented pattern of aggregated distribution in the field, and it belonged to negative binomial distribution. The reason for the aggregation may be due to some environmental factors. The theoretical and sequential sampling tables of O.arenosella larvae under different population densities were established by determining the optimum theoretical sampling formula and sequential sampling formula of O.arenosella larvae according to regression relationship of Iwao. The O.arenosella larvae were mainly distributed in middle and lower leaves of C.nucifera tree, and were in aggregated distribution. This study may provide the basis for sampling technique and control of the pest.
  Key words Opisina arenosella; larva; spatial distribution pattern; sampling technique   椰子木蛾Opisina arenosella Walker属鳞翅目Lepidoptera木蛾科Xyloryctidae椰木蛾属Opisina[1], 是棕榈科植物上的重要害虫。该虫原产印度和斯里兰卡,广泛分布于印度、缅甸、泰国、巴基斯坦、孟加拉国、斯里兰卡、马来西亚等东南亚国家和地区[24]。椰子木蛾于2013年8月首次在海南省万宁市发现,目前在海南、广东和广西均有椰子木蛾为害报告[56]。在海南调查发现椰子木蛾的寄主有3科19属21种,主要为棕榈科植物,其中椰子、大王棕和中东海枣受害最重,主要以幼虫取食椰子老叶,在叶片背面蛀虫道而使叶片呈焦枯状,为害严重时可使整个椰子树冠枯萎。1年可发生5代,世代重叠严重[6]。
  种群的空间分布型是种群的主要特征之一,不仅对了解昆虫种群的猖獗、扩散行为、种群管理具有一定的实际意义,而且在抽样技术、害虫防治效果评价及预测预报中也发挥着重要的指导作用[7]。国内外对椰子木蛾幼虫在田间的空间分布未见报道,作者于2015年采用分层随机抽样法对椰子木蛾幼虫在椰子树上的分布进行调查,研究了椰子木蛾幼虫的空间分布以及抽样技术,为椰子木蛾的田间调查和防治提供参考依据。
  1 研究方法
  1.1 调查方法
  2015年12月,在海南省儋州市那大镇G225国道铺仔路两旁,以8株典型未防治的受害椰子树为样株,其树龄约为15~20年,胸径75~85 cm,树高8~10 m。采用分层随机取样法,以心叶旁第1片展开叶为第1片叶,向下按叶序每5片大叶归为1层叶,每株树叶片分为5层叶(最后叶位不足或多于5片叶时,都记为1层叶),每层叶片中随机取1片,每株树取5片大叶,分别记为第1、第2、第3、第4和第5层叶片;将每片大叶按叶片数量三等分为端部(靠叶尖)、中部和基部(靠叶柄),每部位随机剪取10片小叶,统计每片小叶上的幼虫数量。
  1.2 分析方法
  1.2.1 空间分布型
  聚集度指标法:根据调查数据,计算每个样点小叶片的平均幼虫量和方差,计算分析得到各项聚集度指标值[89]。
  平均拥挤度m*和聚块性指数m*/m,当m*/m>1时,种群为聚集分布;当m*/m=1时,为随机分布; 当m*/m<1时,为均匀分布。
  扩散系数C=s2/m。当C>1时,种群为聚集分布;当C=1时,为随机分布;当C<1时,为均匀分布。
  负二项分布k值,k=m2/(s2-m)。当0  丛生指数I=(s2-m)/m。当I>0时,种群为聚集分布; 当I=0时,为随机分布;当I<0时,为均匀分布。
  聚集度指数CA=1/k=(s2-m)/m2。当CA>0时,种群为聚集分布; 当CA=0时,为随机分布;当CA<0时,为均匀分布。
  Taylor 幂法则:
  根据Taylor[10]提出的样本平均数m与方差s2对数值之间的回归关系公式:lgs2=lga blgm(a、b为常数)。a为取样、统计因素,b为种群聚集对密度依赖性的一个测度。当lga=0、b=1时,种群为随机分布;当lga>0、b=1时,种群在一切密度下都呈聚集分布,但其聚集强度不因种群密度的改变而变化;当lga>0、b>1时,则种群在一切密度下是聚集的,聚集强度随种群密度的升高而增加;lga<0、b<1时,种群为均匀分布,且密度越高,分布越均匀。
  Iwao的回归分析法m*-m:
  Iwao的m*-m回归模型[1112]:m*=α βm,m*平均拥挤度和m平均密度,式中,α为分布的基本成分按大小分布的平均拥挤度,β为基本成分的空间分布型。当α=0时,种群分布均匀,分布的基本成分为单个个体; 当α>0时,个体间相互吸引,分布的基本成分为个体群; 当α<0时,个体间相互排斥。当β=1时,种群为随机分布; 当β>1时,种群为聚集分布; 当β<1时,种群为均匀分布。
  1.2.2 聚集原因检验
  以Blackith種群聚集均数λ=mr/2k分析聚集原因,式中,m为平均虫口密度,k为负二项分布的指数,r是自由度为2k,以0.5概率值对应处的χ2值,应用内插法得出;当λ<2时,说明聚集是由某些环境条件引起;当λ≥2时,说明聚集是由昆虫的自身行为和环境因素综合影响的结果[8,13]。
  1.2.3 抽样方法
  最适理论抽样模型[9]:当种群m*-m呈线性关系时,根据Iwao提出的理论抽样数计算公式:N=(t2/D2)[(α 1)/m β-1] 计算出椰子树上椰子木蛾幼虫在不同允许误差下不同虫口密度的最适抽样数。公式中,N为最适抽样数,D为允许误差,t为一定置信度p下的分布临界值,取t=1.96(置信概率为0.95),m为平均虫口密度,α、β为Iwao回归模型m*-m聚集参数。
  序贯抽样技术[9,14]:根据Iwao提出的序贯抽样理论公式:T(n)=nm0±tn[(α 1)m0 (β-1)m20],式中:n为累积抽样数,m0为防治指标,取(置信概率为0.95),α、β为m*-m回归模型中的参数。在指定防治指标下建立序贯抽样模型,制定序贯抽样表,并以此进行防治决策。
  1.3 数据统计分析
  采用Excel进行数据整理和绘图,运用DPS 7.05软件计算均值和方差,并进行方差分析和多重比较,确定椰子木蛾幼虫在不同叶位上的分布规律。
  2 结果与分析
  2.1 椰子木蛾幼虫在椰子树不同叶位叶片上的分布
  对不同叶位叶片上的椰子木蛾幼虫虫量进行方差分析和多重比较,结果(图1)表明:椰子木蛾幼虫主要为害中下部叶片,有87.17%的幼虫分布在第3、第4和第5层叶片上,其中第4层叶片上幼虫数最多,显著高于第2层和第5层叶片的虫量,占总数的42.62%;第1层叶片上幼虫很少见;第2层、第3层和第5层叶片上幼虫量分别占总数的12.59%、25.67%和18.89%。   比较植株2、3、4层和5层叶片上的端部、中部和基部的虫量,由表1可知,2、4层和5层叶片上的中部幼虫密度比端部和基部的高,3层叶基部幼虫密度比端部和中部高,但在不同叶位上三者之间无显著性差异,因此在室外调查时不需区分椰子叶片端部、中部和基部进行取样调查。
  2.2 椰子木蛾幼虫的空间分布型测验
  2.2.1 聚集度指标法
  结果(表2)表明:各项聚集度指标均满足m*/m>1、C>1、I>0、CA>0,并且0  2.2.2 Taylor幂法则分析法
  椰子木蛾幼虫在椰子树上的幂函数关系:lgs2=0.579 4 1.593 3lgm(r=0.955 9),式中lga=0.579 4>0,b=1.593 3>1可知,椰子木蛾幼虫种群在一切密度下均是聚集分布,且具密度依赖性,聚集强度随种群密度的升高而增强。
  2.2.3 Iwao的m*-m回归分析
  椰子木蛾幼虫的m*-m直线回归方程为m*=-0.798 5 6.519 5m(r=0.826),α=-0.798 5<0,说明椰子木蛾幼虫个体间相互排斥,β=6.519 5>1,表明幼虫的空间分布型为聚集分布。
  2.2.4 聚集原因分析
  经计算,8个样本的λ值均小于2(表2),因此根据Blackith对昆虫的聚集原因分析,说明椰子木蛾幼虫聚集可能是由某些环境作用引起的,如降雨、日照和叶片的成熟度等。
  2.3 抽样技术
  2.3.1 理论抽样数模型
  根据Iwao提出的理论抽样数计算公式,将Iwao回归法中成虫及若虫m*-m回归方程中的α、β代入理论抽样数计算公式,得椰子木蛾幼虫最适理论抽样公式为N=(t2/D2)/(0.201 5/m 5.519 5)。当相对误差为0.1、0.2和0.3时,平均幼虫数(m)在0.1、0.2、0.4、0.8…1.6、1.8的条件下,得出椰子木蛾幼虫的最适抽样数(N)(表3)。
  2.3.2 序贯抽样技术
  根据Iwao的方法,已知α=-0.798 5、β=6.519 5,初步拟定防治指标m0 0.3头/小叶,得椰子木蛾幼虫序贯抽样模型为:T(n)=0.3n±1.463 1n,根据模型制定椰子木蛾幼虫序贯抽样表(表4)供防治参考。
  3 结论与讨论
  本研究对椰子木蛾幼虫在椰子树叶片上的分布型进行了调查,结果表明椰子木蛾幼虫主要分布在椰树的中下部叶片,占总虫量的87.17%,以第4层叶片的幼虫量最多,第3层和第5层叶片次之。造成幼虫主要集中在中下部叶片上的原因,植株上部叶片比下部嫩,或者植物上部叶片有毒次生代谢物含量可能更高,不同叶层的叶片在营养成分和组织结构上可能存在一些差异[15],造成该虫分布的原因还需进行深入的研究。据调查发现,第5层叶片被取食面积比其他层多,但虫量比第4层叶片少,可知椰子木蛾一般从下部叶片向上部为害。在进行防治时,可以砍去下部叶片,减少虫口基数;不同叶层上,以中部虫量最多,但虫量在端部、中部和基部三者之间无显著差异,其原因可能是在一片大叶上端部和基部的小叶片大小比中部的要小;应用6种聚集度指标测定,表明椰子木蛾幼虫在植株上呈聚集分布。利用Taylor 幂法则和Iwao的m*-m回归分析法进行空间分布型分析,椰子木蛾幼虫种群在一切密度下均是聚集分布,聚集强度随种群密度的升高而增强,个体间相互排斥; 聚集主要是由某些环境作用引起的;这可能是由于椰子木蛾幼虫较喜欢在老熟叶片下表面取食,幼虫在植株中下层叶片的下表面不易被雨水冲刷及躲避太阳照射。
  在虫情调查时,采用分层随机抽样,以小叶片为抽样单位,可依据本研究确定的椰子木蛾幼虫理论抽样数,根据精确度和工作量,确定在野外调查所需的最适抽样叶片数。序贯抽样进行抽样调查,以本文制定的椰子木蛾幼虫序贯抽样表,根据累积幼虫数是否超过上限或低于下限,来决定是否进行防治,可以节省工作量。应用简便的抽样方法,获取准确的虫情,为制定有效的椰子木蛾防治措施,提供理论依据。
  参考文献
  [1] 李后魂, 尹艾荟, 蔡波, 等. 重要入侵害虫——椰子木蛾的分类地位和形态特征研究(鳞翅目,木蛾科)[J]. 应用昆虫学报, 2014, 51(1):283291.
  [2] Perera P A C R, Hassell M P, Godfray H C J. Population dynamics of the coconut caterpillar, Opisina arenosella Walker (Lepidoptera: Xyloryctidae), in Sri Lanka [J]. Bulletin of Entomological Research, 1988, 78(3):479492.
  [3] Mohan C, Nair C P R, Nampoothiri C K, et al. Leafeating caterpillar (Opisina arenosella)induced yield loss in coconut palm[J]. International Journal of Tropical Insect Science, 2010, 30(3):132137.
  [4] 呂宝乾, 严珍, 金启安, 等. 警惕椰子织蛾Opisina arenosella Walker(鳞翅目:织蛾科)传入中国[J]. 生物安全学报, 2013, 22(1):1722.
  [5] 陆永跃, 王敏. 椰子织蛾的形态特征识别[J]. 环境昆虫学报, 2013(6):838842.
  [6] 李洪, 刘丽, 阎伟. 新入侵害虫椰子织蛾的发生及防治[J]. 中国森林病虫, 2015(4):1013.
  [7] 张孝羲. 昆虫生态及预测预报[M].第 3版. 北京: 中国农业出版社, 2002:5870.
  [8] 丁岩钦. 昆虫种群数学生态学原理与应用[M]. 北京:科学出版社, 1980:84124.
  [9] 徐汝梅. 昆虫种群生态学[M]. 北京:北京师范大学出版社, 1987:860.
  [10]Taylor L R. Aggregation, variance and the mean [J]. Nature, 1961, 189(4766):732735.
  [11]Iwao S. A new regression method for analyzing the aggregation pattern of animal populations [J]. Researches on Population Ecology, 1968, 10(1):120.
  [12]袁菲, 骆有庆, 石娟, 等. 落叶松八齿小蠹坑道在落叶松立木上的垂直分布特征[J]. 应用昆虫学报, 2011, 48(4):10111016.
  [13]朱惠英, 沈平, 吴建华, 等. 斑膜合垫盲蝽若虫在国槐上的空间分布型及抽样技术[J]. 生态学报, 2014, 34(4):832836.
  [14]蔡笃程, 邬国良. 胶园六点始叶螨Iwao序贯抽样技术[J]. 植物保护, 2008, 34(5):143145.
  [15]戴小华, 朱朝东, 徐家生,等. 寄主植物叶片物理性状对潜叶昆虫的影响[J]. 生态学报, 2011, 31(5):14401449.
  (责任编辑:田 喆)
其他文献
这天,我、唐达奇和马拴柱最早到校。我们都急切地想见到一个人—陆冰雪。因为昨天我们帮她想了一个办法,来对付她的后妈。现在,我们期待着她快点到校,告诉我们昨天的战况。  忽然,我们听到背后传来一阵吵闹声。  “小朋友,我进去交给老师一张请假条就行,马上就出来。”  “不行,阿姨,学校规定,不允许家长随便在学校进进出出。”  嘿,这小值日生,手中有點权,还真是铁面无私。  我们回头一看,马拴柱立即激动地
炎炎夏日,酷暑難耐,但最烦人的还是那“嗡嗡之声,不绝于耳”的蚊子。想知道怎么才能避开这些“牛鬼蛇神”吗?下面这些同学就做得非常好,赶紧来学习一下。
身为一只满口东北腔、头发自然卷的萌妹纸,书僮编却偏偏有个韦小宝的man man的编辑部绰号,so,你懂的,继其他几只编编承担编辑部的颜值担当和智慧担当后,书僮编勇敢地挑起了编辑部搞笑担当的重担,没事拿着手机找手机这样的二货事件对她来说都是小菜一碟了。  当然,你也不要小看蒙古族血统的书僮编,单手换水桶的小活(当然有点夸大)对她来说简直弱爆了,人家还是只有济世情怀的萌小编,她勇敢支援祖国大西北,在新
再过一段时间就要期中考试了,为了不影响我的学习,老爸给我的电脑设置了密码,说要等考试结束后,才会把密码取消。我试着把自己和老爸老妈的生日以及其他我能想到的数字逐一输入电脑,结果统统不对!  这天吃早饭的时候,老妈不停地抱怨老爸昨晚睡觉时不是打呼噜,就是说梦话,吵得她一个晚上都没睡好觉。我的脑子里顿时灵光一闪:何不趁老爸晚上睡着的时候去问他电脑密码?于是,这天晚上,我蹑手蹑脚地凑到老爸耳边轻声说:“
少年版23期的“涂图心世界”受到了小伙伴儿们的怒赞,意丝的热情和才气真是挡也挡不住,小编只能征集“我眼中的XXX”,宣传一下意丝们爆表的画技!  《我眼中的芥末儿》  《我眼中的杂志封面》  《我眼中的埃菲尔铁塔》  《我眼中的江户川柯南》
摘要 2015年从河南省田间小麦赤霉病病穗上分离得到一种生长速度较慢的镰刀菌,通过形态学和分子鉴定明确其分类地位,通过田间单小花滴注法和喷雾法接种测定其致病力,并通过高效液相色谱串联质谱分析对麦穗中的毒素种类进行测定,明确其产毒特征。结果表明:分离得到的8个菌株均为梨孢镰刀菌,在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上为白色菌落,菌落底部产生少量红色色素,平均生长速度为13.3 mm/d;小型分生孢子为
熊大力上学总是迟到,于是爸爸开车送他去上学,可车子总被堵在路上。赶到学校,早自习都开始了。  “咱们得帮帮主人,得好好想个办法!”  “再这样下去可不行!”  ……  书包里的吵闹声惊醒了睡觉的熊大力,熊大力翻开书包,发现书包里的文具竟然在开会。他们看见熊大力,一个个嬉皮笑脸地从书包里跳了出来。  “主人,你总是迟到,所以,我们正在研究对策!”语文书不高兴地说。  第二天一大早,“哎呀,又迟到了!
“姑娘们想我了,我得赶快回学校,守着她们学习。”在北京人民大会堂荣获“七一勋章”、参加庆祝中国共产党成立100周年大会后,云南省丽江市华坪女子高级中学党支部书记、校长张桂梅急匆匆地从北京往回赶。  64岁的她,用自己的微光,点亮了大山女孩们的人生梦想。“太天真”的梦想  华坪女高曾是张桂梅遥不可及的梦想。  1996年,丈夫因胃癌去世不久,39岁的张桂梅便主动申请从热闹的大理调到偏远的丽江市华坪县
日本之行归来后,我除了整天与书本纸笔相伴,最常做的事就是弹钢琴。往往学得疲倦了,思考得不耐烦了,我便走几步往琴凳上一坐。几曲过后,烦恼的杂音烟消云散,我又重拾思路,回归书桌。  钢琴是我儿时最初的伴侣,也是唯一一个穿越过去至今与我相伴的灵魂伴侣。比起以往每周两小时准时、规矩的钢琴课,我更喜欢随心而弹,无拘无束,盛夏的假期便给了我这大好时光。  我喜欢在清晨弹钢琴。打开钢琴旁的窗户,有的是温润潮湿的
这时,我看见语文老师“太上老君”(他姓李名耳,据说跟太上老君同名;另外,他虽然只有四十多岁,却长着一头漂亮的银发,一副道骨仙风的样子,所以,大家给他起了这么个外号)手里拿着教鞭,两只眼睛瞪得溜圆,正对我怒目而视。  “孙小空,你竟公然在课堂上睡觉!睡觉倒也罢了,竟然还讲梦话!讲梦话也就算了,竟然还哈哈大笑,扰乱课堂秩序,是可忍,孰不可忍!”  我暗叫不妙,心想:自从我看了动画片《机动战士高达》以后