闽楠人工林中樟巢螟的空间分布格局

张思禄

(福建省三明市沙县区林业局，福建 沙县 365500)

闽楠(Phoebebournei)为樟科楠属常绿大乔木，是我国特有的珍贵树种。其木材幽香典雅、材质致密且具有金黄色纹理，有金丝楠之称，历来为宫廷御用珍材[1-4]。野生闽楠常散于天然阔叶林下，病虫害鲜见。但随着野生楠木资源的日渐枯竭和市面上对高档木材需求的不断扩大，人工营造楠木林逐渐兴起[5]。由于集中连片种植且林相单一、单位面积密度高等原因，闽楠人工林病虫害问题凸显。樟巢螟(Orthagaachatina)又名樟叶瘤丛螟、樟丛螟，属鳞翅目螟蛾科，是一种以幼虫食叶和吐丝缀叶形成鸟巢状虫苞来危害香樟、山苍子、山胡椒等樟科寄主植物的食叶害虫[6-7]。樟巢螟并非新物种，对其的研究也较多，主要集中在生物学、生态学特性，防治等方面，但这些研究均是以樟树作为寄主植物[7-10]。闽楠集约人工林的兴起时间较短，爆发樟巢螟是新现象。考虑到樟巢螟为r-对策生物，迁移扩散能力较强，而空间格局是了解该虫种群结构状况、扩散范围、消长趋势和制定防治对策的基础[11-12]。为提高虫情监测调查和预测测报的准确性，本研究在沙县官庄国有林场新发生樟巢螟的闽楠人工林中设置试验样地，通过摘取巢状幼虫虫苞，调查樟巢螟虫口密度，对其空间格局进行统计分析。以期明确樟巢螟在不同模式闽楠人工林中的危害情况和空间格局，制定或筛选出较为准确的抽样技术，为营建闽楠速生丰产林提供病虫害防治技术支撑，解决闽楠人工林樟巢螟严重危害的实际问题。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省三明市沙县区官庄国有林场池村工区，位于东经117°43′43″、北纬26°31′1″，海拔203～301 m。受亚热带季风气候影响，气候温暖湿润，年均气温17.6 ℃，年均降水量1675 mm，年均有效积温5168.2 ℃。试验地前茬为杉木人工林采伐迹地，林下植被主要有芒萁骨和小刚竹，试验地土壤类型为红壤，土层厚度80 cm，腐殖质层厚度15 cm，土壤较为肥沃，适宜闽楠等乡土树种种植[13]。2017年初春由福建省林业科学研究院特色资源所设计，采用苗高100～120 cm、地径0.8～1.2 cm的2年生闽楠容器苗(容器袋规格15 cm×15 cm)，按不同造林密度、1∶1与杉木1年生裸根苗(苗高25 cm、地径0.50 cm左右)混交的方式营建闽楠试验林。2021年7月，林中首次发现樟巢螟危害。

1.2 调查方法

2021年10月，根据官庄林场闽楠试验林的主要林分类型，划分试验样地，各样地的基本情况见表1，每种样地3次重复，每个重复均采用连片逐株抽样法摘取每株闽楠上的巢状虫苞，并记录虫苞数以及闽楠的树高、胸径、冠幅等生长数据。

表1 闽楠人工林样地基本情况

1.3 聚集度的测定

1.4 空间分布型及理论抽样数的确定

采用Iwao回归模型、Taylor的幂法则模型、徐汝梅等的M*-M模型、兰星平的C-S2模型、C′-M模型、M*-S2模型、Lα-M模型分析樟巢螟在闽楠林分中的空间格局分布[16-21]。根据Iwao序贯抽样理论建立抽样模型，并通过设置防治指标，制定序贯抽样表，确定理论抽样数[19]。

1.5 数据处理与分析

将测定的数据录入到Excel表格并进行初步整理，采用DPS 9.50数据分析软件对基础数据进行深度统计分析。

2 结果与分析

2.1 樟巢螟在闽楠林中的空间格局

将12个闽楠人工林样地中调查的樟巢螟虫苞数据采用DPS 9.50数据分析软件依次进行频次分布卡方检验，检验结果见表1。各样地中的樟巢螟虫苞的空间分布均不适合二项分布；1号、6号、8号适合Poisson分布，但6号、8号的适合度较低，而其它9个样地中樟巢螟虫苞的空间分布均不适合Poisson分布；除10号样地外，其它11个样地中樟巢螟虫苞的空间分布均适合负二项分布(矩法)和负二项分布(似然法)，在大多数样地中，采用负二项分布(似然法)较负二项分布(矩法)具有更高的适合度。12个样地中樟巢螟幼虫虫苞的空间分布均适合Neyman A型分布和Poisson-二项分布，多数情况下，Poisson-二项分布的适合度高于Neyman A型分布；6号样地中樟巢螟虫苞的空间分布不适合符合复合Poisson分布，其它11块样地中樟巢螟虫苞的空间分布均适合复合Poisson分布。12个样地中，1号、4号、5号、8号、10号、11号这6个样地最适合Poisson-二项分布，其显著性水平P值分别为0.9742、0.7674、0.9415、0.7540、0.4295、0.7362；而2号、6号、7号、12号样地最适合负二项分布(似然法)，P值分别为0.9380、0.7535、0.9755、0.8185；3号样地最适合复合Poisson分布，P值为0.8610；9号样地最适合负二项分布(矩法)，P值为0.5201；说明樟巢螟虫苞在闽楠人工林中趋向聚集分布，但空间格局呈多态型。

表2 樟巢螟虫苞在闽楠林中空间分布型检验

2.2 樟巢螟幼虫虫苞在闽楠人工林中的聚集度指标

表3 樟巢螟虫苞在闽楠林中的聚集度指标

2.3 樟巢螟幼虫虫苞空间分布回归模型的建立及理论抽样数的确定

表4 樟巢螟幼虫虫苞在闽楠林中的聚集度指标回归模型

根据上述理论抽样公式，可根据樟巢螟虫苞的不同密度水平，制作闽楠的理论抽样数表(表5)。由表5可知，允许误差越小，需要抽样的闽楠植株越多；虫苞密度越大，需要抽样的闽楠植株越少。

表5 不同樟巢螟幼虫虫苞密度水平下的闽楠最适理论抽样数

2.4 序贯抽样研究

表6 樟巢螟虫苞在闽楠人工林中的Iwao序贯抽样检索表

3 结论与讨论

本研究通过采用二项分布、Poisson分布、负二项分布(矩法)等理论公式对樟巢螟幼虫虫苞的空间格局进行检验，发现樟巢螟虫苞在闽楠人工林中的空间格局呈多态型，但均趋向聚集分布，且大多数样地的空间格局表现为Poisson-二项分布。

不同样地中，樟巢螟幼虫虫苞的密度不同，但整体表现为下坡发生最为严重，中坡次之，上坡较轻；闽楠造林密度大的林分，樟巢螟发生较造林密度小的林分要严重，杉楠混交林较闽楠纯林中樟巢螟虫苞密度要小。采用丛生指标(I)、聚集度指标指标(CA)、平均拥挤度指标(M*)等聚集度指标分析樟巢螟虫苞的空间格局，可知樟巢螟虫苞在闽楠人工林中呈聚集分布，其聚集的原因是受本身的聚集行为与闽楠人工林的环境综合影响。

采用Iwao回归、Taylor的幂法则、M*-M等模型分析结果显示，闽楠人工林中樟巢螟虫苞的空间分布型为聚集分布，这一结论验证了频次分析法、聚集度指标法的结论。7个模型中，以Iwao模型、徐汝梅M*-M模型、兰星平M*-S2模型、兰星平Lα-M模型这4个模型的拟合性最好，在实践中可以采用这4个模型对樟巢螟虫苞的空间格局进行分析。依据Iwao模型建立的樟巢螟虫苞的理论抽样公式和Iwao序贯抽样检索表，可作为闽楠人工林中樟巢螟防治的理论依据。

闽楠是中国南方特有珍贵树种，其木材有“中华第一材”的美称。野生资源的枯竭、市场的需求使得闽楠人工造林发展迅猛。昆虫的空间格局反映了昆虫在寄主植物与生活环境影响下的空间需求，依据其空间格局的特点制定合理、准确的抽样技术，对了解昆虫发生危害、扩散、猖獗发生，以及确定防治决策均具有重要的意义[22-23]。本研究发现，受樟巢螟幼虫自身的习性和环境共同作用，樟巢螟幼虫虫苞在闽楠人工林中的空间格局为聚集分布，这与翁雪锋[24]研究樟巢螟幼虫在香樟上空间分布格局的结论相似。闽楠、香樟同属樟科植物，樟巢螟危害樟树较为常见，但危害闽楠并成灾是闽楠人工林生产经营管理中发现的新现象。而山苍子、新木姜子、肉桂等经济效益较高的树种也都属樟科树种，因此，这些树种的虫情监测调查和预测测报工作，应在充分考虑寄主树种自身特征与其相关环境因素的情况下，可以借鉴、参考本研究结论，做好虫害预防与虫灾控制。