鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿的分布规律

鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿的分布规律 鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿的分布规 律 第29卷第3期 2008年7月 华南农业大学学报 JournalofSouthChinaAgricuhuralUniversity Vo1.29,No.3 Ju1.2008 鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿的分布规律 邓晓韶,曾玲,陆永跃,梁广文 (华南农业大学昆虫生态研究室,广东广州5106422) 摘要:为研究刺桐姬小蜂在刺桐叶片上产卵危害及虫瘿分布特点,调查了鸡冠刺桐 Er)~hrinacristagalliL.叶片上刺 桐姬小蜂QuadrastichuserythrinaeKim虫瘿的数量和空间分布规律.结果表明,叶片上虫瘿主 要分布于近叶柄处主 脉两侧中下部区域,单个和2个虫瘿团的形式出现频次高于50%,以1—15个虫瘿团形式出 现的虫瘿数量是相近 的;鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿呈聚集分布,且聚集程度较强,其分布形式符合负二项 分布,分布的基本成分 为个体群,且个体群大小随着虫瘿密度的变化呈幂方程形式增大,平均为10.9个;虫瘿聚集 程度具有密度依赖性, 即随着虫瘿密度增大,聚集强度也增大.虫瘿由均匀型格局向聚集型格局相互转化过程中聚 集临界密度为每叶 228个 关键词:刺桐姬小蜂;鸡冠刺桐;叶片;虫瘿;空间分布 中图分类号:Q968.1文献标识码:A文章编号:1001?411X(2008)03?0029?04 DistributionofGallsInducedbyQuadrastichus erythrinaeonErythrinacristagalliLeaf DENGXiao-shao,ZENGLing,LUYong-yue,LIANGGuang-wen (LabofInsectEcology,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China) Abstract:QuantitativeandspatialdistributionsofQuadrastichuserythrinaeKimgallsonErythrinacrist a- galliL.matureleaveswereinvestigatedandanalysedbythedistributionparametersinthepaper.There— suhsindicatedthat:(1)thefrequencyofthegallsatthepartsbesidethemainveinnearthepetiolewas morethan50%onerythrinaleaf;(2)theprobabilityofthegallappearinginoneandtwo-gallsgroupin gallswasover50%andthegallquantitiesin1—15一gallsgroupsweresimilar;(3)thespatialdistribu- tionofthegallsonleaveswasaggregatingbasedonthespatialpatternparameters,anditsbasicelement fordistributionwasclustersofindividualsinwhichtheclustersofindividualsincreasedwiththegallden- sity;(4)theaggregationdegreewasdependentongalldensity,andthedensitythreshodbetweenthe spatialdistributionofuniformandaggregationwas22.8galls/leaf. Keywords:Quadrastichuserythrinae;Erythrinacristagalli;leaf;gall;spatialdistributio. n 刺桐姬小蜂QuadrastichuserythrinaeKim是一种 危害刺桐的新害虫…,该虫国外分布于毛里求斯,留 尼汪(法),新加坡,夏威夷,印度,泰国,萨摩亚 (美),关岛(美)和冲绳(日)等地4J.2003年我国 台湾台南县发现刺桐姬小蜂严重为害刺桐属Erythn. 眦植物,2005年广东深圳,福建厦门,海南三亚及万 宁等地也相继发现该虫发生危害J.2005年8月 29日该虫被列为我国进境植物检疫性有害生物和全 国林业检疫性有害生物.刺桐姬小蜂繁殖能力强,生 活周期短,危害多种刺桐属植物,但关于该虫的 生物学,生态学等仅焦懿等观察报道过.该虫在 刺桐上发生危害的空间分布规律研究鲜见报道.现 收稿日期:2007—09.27 作者简介:邓晓韶(1981一),男,硕士研究生;通讯作者:陆永跃(1973一),男,副教授,博 士,E-mail:luyongyue@scau. edu.ell 基金项目:国家林业局林业科学技术研究项目(2006—45);深圳市城管局科研项目”深圳市刺 桐姬小蜂综合防治研究” 30华南农业大学学报第29卷 将鸡冠刺桐ErythrinacristagalliL.叶片上刺桐姬小 蜂虫瘿的分布规律报道如下. 1研究方法 试验调查在广东省深圳市进行,调查时间为 2006年1O一11月.选择未采取防治措施的鸡冠刺 桐ErythrinacristagalliL.,从1O株树上随机各摘取5 个枝条,每个枝条上选取3片以上成型叶片,然后根 据叶片宽度和长度,将叶长分为3等份,叶宽分为4 等份,共划分为12个区(图1).分别各区中刺 桐姬小蜂虫瘿数量.对调查所得的数据,按照徐汝 梅H叫的方法计算多种聚集度指标. 2结果与分析 2.1刺桐姬小蜂虫瘿在鸡冠刺桐叶片表面的分布 规律 鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿分布具有明显 的规律(图1),靠近叶柄处主脉两侧的区域虫瘿数 量占总虫瘿数的50%以上,且两侧虫瘿数量相近;叶 片中部主脉两侧区域虫瘿数量分别占12.97%, 9.89%;上层中间区域,下层外侧区域虫瘿数量占总 虫瘿数的比率仅为5.03%和8.61%;上层外侧区域 虫瘿数量最少,仅占总虫瘿数的0.5%左右.由鸡冠 刺桐叶片上虫瘿分布规律可以看出,刺桐姬小蜂在 刺桐叶片不同部位产卵具有明显选择性,较喜欢产 卵于叶片下部靠近叶柄处主脉两侧区域,其次是中 部区域.在野外调查发现,当刺桐嫩叶刚抽出到生长 至1,2cm长时刺桐姬小蜂即可在叶片上产卵,主 要在嫩叶卷心及未伸展的部位活动及产卵.这与刺 桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿分布规律是一致的. /\ 1.44%3.59% , S.66%12. 97%989%541% 主脉 mlanherve 臼 2788%2336% \// 叶柄leafstalk 图1鸡冠刺桐叶片不同区域刺桐姬小蜂虫瘿分布比率 Fig.1ThefrequenceofthegallatdifferentpartsoftheEr)~thri— nacristagallileaf 2.2鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿频次的分布 规律 鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿频次分布调查 结果见表1.共调查到虫瘿的总频次为610,其中以 单个虫瘿形式分散存在的频次为196,占总频次的 32.13%,以2个虫瘿聚集在一起的形式出现的频次 为114,占18.69%,这2个级别频次累计占总频次 50%以上,说明虫瘿主要以单个或2个连在一起的 形式存在.以3个虫瘿形式出现的频次也较大,为 7O,占总频次的11.48%,以4,15个虫瘿形式出现 的频次基本上随聚集群的增大而呈下降趋势,但基 本上都在1%以上.以16个以上虫瘿聚集在一起的 形式存在的频率较小,均在0.5%以下. 从各级别中虫瘿数量结果看,以12为最多,虫瘿 数量占总虫瘿数比率为15.48%;以2,3,1,15较大,分 别占总虫瘿数的7.74%,7.13%,6.66%,6.62%;以4, 5,6,7,8,9,11,14各级别虫瘿数较少,在3%,5%之 间,其他级别虫瘿数比率均在3%以下. 从频次累计比率,虫瘿数累计比率结果看均是 虫瘿数量级别为15时累计百分率曲线有1个明显 的折点,此后曲线进入缓慢增长阶段.因此,认为虫 瘿主要以1或2个一起的形式分散存在,且以1或2 , 15个虫瘿集体形式出现,各级别中虫瘿数量是相 近的. 2.3鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿空间格局主 要参数 以鸡冠刺桐1个叶片为1个样本,计算出刺桐 姬小蜂虫瘿空间格局.从空间格局指数可以看出,平 均拥挤度平均为9.414?0.822;丛生指数平均为 7.385?0.656,扩散指数平均为8.358?0.656,久野 指数平均为3.748?0.286,由此可判定鸡冠刺桐叶 片上刺桐姬小蜂虫瘿空间分布是聚集的,且虫瘿聚 集群体大小是1O.91个;聚块性指数基本上都大于 1,平均为4.75,表明刺桐姬小蜂虫瘿聚集程度较强; 负二项分布k值基本上在1,0之间,平均为 0.390?0.054,说明鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫 瘿分布符合负二项分布形式.由以上结果综合分析 可知鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿呈聚集分布, 且聚集程度较强,其分布形式是负二项分布. 2.4刺桐姬小蜂虫瘿个体群大小 鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿以个体群形式 呈聚集结构,根据丁岩钦提出的个体群大小指数 L=1+m+talk计算出不同密度下个体群指数,值, 再分析个体群随密度变化而变化的规律,结果见 图2. 第3期邓晓韶等:鸡冠刺桐~ffl-~刺桐姬小蜂虫瘿的分布规律31 表1鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿频次分布 Tab.1ProbabilityofgallscausedbyQuadrastichuserythrinaeonErythrinacristagallileaf ? : 2 . .0 .三 繇 芯 <_ 虫瘿密度densityofgall/(个?叶’1 图2鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿个体群大小与密度的 关系 Fig.2Relationshipbetweentheindividualgroupandthedensity ofQuadrastichuserythrinegallonErythrinacristagalli 1eaf 由图2可知,刺桐姬小蜂虫瘿个体群大小不是 一 成不变的,而是随着虫瘿密度的变化增大,其个体 群平均大小为1O.91. 2.5刺桐姬小蜂虫瘿的空间格局1waom’一m回归 模型 根据调查及计算的相关数据建立刺桐姬小蜂虫 瘿空间格局1wao的平均拥挤度(m)和密度(m)的 回归模型(图3).其关系既符合1waom.m模型,也 符合改进的1waom.m模型,分别为m’=5.335+ 1.811//I,(=223.92,n=77),//I,’=1.383+4.471m 一 0.204m(=149.32,n=77). O2468lOl2l4l6l8 —1 虫瘿密度densityofgall/(个?叶) ?实测值;…一1wao模型;……改进的1wao模型 ?observingvalue;一一一一1waomodel;??…?developing1waomodel 图3刺桐姬小蜂虫瘿密度和平均拥挤度之间关系模型 Fig.3ModelsbuiltupbetweenthedensityofQuadrastichus erythrinegallandthemeancrowdingindexonerthrina 1eaf 从1waom一m模型参数Ot,值可以看出刺桐姬 小蜂虫瘿间相互吸引,形成集群,分布的基本成分为 个体群,且基本成分为聚集分布.从改进1waom’一m 模型各参数Ot,可知刺桐姬小蜂虫瘿空间分布 基本成分中个体数分布的平均拥挤度为1.383;低密 度下基本成分分布的相对聚集度为4.471;其基本成 分分布的相对聚集度随虫瘿密度变化而变化的速率 为一0.204,即随着虫瘿密度增大,相对聚集度不断 减小. 如加m 一*一u口LJ一{iu1口?0J.LJ盘Lu趟{f}暴露, 32华南农业大学学报第29卷 2.6刺桐姬小蜂虫瘿空间格局的Taylor幂法则 根据表1数据建立了Taylor幂模型为logv= 0.688+1.5831ogm(=一452.52,/7,=77).根据a = 0.688>0,b=1.583>1,可知在刺桐叶片上刺桐 姬小蜂虫瘿在所有密度下都是聚集分布,聚集程度 具有密度依赖性,即随着虫瘿密度增大,聚集强度也 增大(图4). K 口 呈 三 磊 ? 0 一 2 .. /: ? ‘ . 1 / H’- 1 ll: 01 . 虫瘿密度常用对数值 ?实测值;…一模型拟合值 ?observingvalue;一一一一simulatingvaluebymofel 图4刺桐姬小蜂虫瘿密度和方差之间Taylor幂模型 Fig.4Taylormodelforthedensityofgallandthevarianceon erthrinaleaf 生物自然种群所有可能的空间分布类型组成了 一 个连续统(continuum),可能包括所有的分布类型, 其随机分布时的密度即为种群聚集临界密度(m.), 就是均匀型格局与聚集型格局相互转化过程中随机 分布的密度.根据马占山?提出的m.的计算方法 计算出虫瘿聚集临界密度为1.90爪/区(或22.8 爪/叶),即当虫瘿密度<22.8个/叶时,虫瘿空间 分布是均匀的,当虫瘿密度等于22.8爪/叶时,虫瘿 空间分布是随机的,而当虫瘿密度>22.8个/叶时, 则呈聚集分布.结合a,b值分析,认为鸡冠刺桐叶片 上刺桐姬小蜂虫瘿空间分布属于聚集度逆密度制约 型. 2.7鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿聚集原因分析 鸡冠刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿在空间聚集既 可能受环境因素影响,也可能是由于刺桐姬小蜂本 身的聚集行为特性造成的.可以应用聚集度均数 A=m/2KT计算出刺桐姬小蜂虫瘿群聚集均数.经计 算,刺桐姬小蜂虫瘿的聚集均数随密度增大而增大, 与密度明显相关.通过t检验得到A值整体大于2 (P<0.01),表明刺桐姬小蜂虫瘿的聚集除与环境因 素有关外,亦与刺桐姬小蜂聚集行为关. 3结论 作为一种新发现的害虫,关于刺桐姬小蜂的研 究报道还比较少,该虫的生物学,生态学及发生危害 规律,防治技术等研究急需明确.本文研究了鸡冠刺 桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿分布规律,研究表明鸡冠 刺桐叶片上的刺桐姬小蜂虫瘿分布明显聚集,且聚 集程度较强,其分布形式符合负二项分布,分布的基 本成分为个体群,且个体群大小随着虫瘿密度的变 化呈幂方程形式增大,这为揭示刺桐姬小蜂产卵,危 害提供了参考.但是本文中仅调查研究了成型鸡冠 刺桐叶片,影响刺桐姬小蜂虫瘿数量及空间分布的 可能还包括刺桐树种,年龄,方位,器官,成熟度以及 姬小蜂密度,季节等因素,因此还需要今后进一步深 入系统研究.关于刺桐姬小蜂造瘿机理及更大尺度 空间上的虫瘿分布,变化规律等目前尚未有研究,该 虫的监测技术,发生危害规律,预防与控制策略与技 术等将是今后进一步研究的重点内容. 参考文献: [1]KIMIK,DELVAREG,LASJ.AnewspeciesofQua- drastichus(Hymenoptera:Eulophidae):Agall—inducing pestonErythrinaspp.(Fabaceae)[J].JHymRes, 2004,13(2):243—249. 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