红脂大小蠹种群空间格局地统计学分析及抽样技术

红脂大小蠹是我国一重要林业外来入侵害虫,主要危害油松、白皮松和华山松,目前已扩散到山西、陕西、河北、河南、北京等地。为了研究其种群空间格局,用地统计学方法分析了受害程度不同的油松纯林和混交林林分内红脂大小蠹种群空间分布特性。结果表明:两种受害程度不同的油松纯林内红脂大小蠹的危害具有显著差异,轻度受害林分内有虫株率为4.9%,而重度受害林分则达到23.6%。全方向的变异函数曲线图分析得知:轻度受害纯林、重度受害纯林、混交林林分内红脂大小蠹种群的空间依赖范围分别为49.400、47.400\,73.820m,而局部空间连续性强度分别为0.824、0.582\,0.762。轻度受害纯林与重度受害纯林林分内红脂大小蠹种群均表现为较强的空间聚集性,而混交林受害林分内其种群则表现为随机分布。受害程度不同的纯林林分内红脂大小蠹种群空间格局具有一定的差异,而且纯林与混交林林分内其种群空间格局也有较大的差别。本文根据红脂大小蠹种群空间分布特性,对其种群空间抽样技术与传统抽样技术做了相应的比较与探讨。     

沙棘木蠹蛾的幼虫空间分布与抽样技术

利用常用的聚集度指标 ,对沙棘木蠹蛾HolcocerushippophaecolusHua ,Chou ,FangetChen幼虫的分布进行了分析。结果显示 ,该幼虫的空间分布格局为聚集型分布。通过Iwao的m - x回归检验方程 ,确定了其最适抽样数和最佳样方大小。采用对角线、之字型、五点式、棋盘式和平行线等 5种抽样方法对沙棘木蠹蛾幼虫的抽样技术分别进行了研究 ,结果表明 :最佳的抽样方法为棋盘式。     

一种红脂大小蠹天敌切头郭公虫Clerus sp.生物学初探

红脂大小蠹Dendroctonus valens LeConte,原产于北美,于20世纪80年代随木材贸易传入我国山西,是一种危害油松、白皮松、华山松等松科植物的毁灭性入侵害虫。本文对红脂大小蠹天敌切头郭公甲虫Clerus sp.的基本生物学特征进行了初步探讨。野外诱捕发现,红脂大小蠹诱剂3-蒈烯能诱捕到切头郭公甲虫Clerus sp.,并观察到此郭公甲虫紧抱红脂大小蠹的捕食行为及红脂大小蠹头部被切下的残骸。诱捕动态监测表明切头郭公甲虫与红脂大小蠹的发生在时间和数量上具有跟随关系。室内测定结果显示切头郭公甲虫平均体重约15.5 mg且个体大小与捕食能力呈正相关。切头郭公虫平均存活时间约38 d,10 d内平均每头郭公虫捕食3头红脂大小蠹,最多达8头。行为嗅觉试验表明切头郭公虫Clerus sp.对红脂大小蠹诱芯反应敏感,红脂大小蠹信息素组分frontalin不能增加其对红脂大小蠹诱芯的敏感性。本研究初步探明了红脂大小蠹天敌切头郭公虫Clerus sp.生物学特征,其较长捕食周期和较强的捕食能力决定其可作为红脂大小蠹的生物防治因子具有一定的优势和较好的天敌应用前景。     

红脂大小蠹入侵机制与化学生态学研究

红脂大小蠹Dendroctonus valens LeConte是近来入侵我国的重大林业害虫,入侵山西后迅速在相邻省份扩展蔓延。文章围绕作者对红脂大小蠹入侵来源地、暴发机制以及红脂大小蠹化学生态学等领域开展的研究工作进展进行了总结。历史资料记载和分子证据均支持红脂大小蠹由北美(美国西海岸)地区传入。松树萜烯类化合物是红脂大小蠹寻找适合寄主的重要信号物质,近期在北美和中国几个地区同时开展的研究,确认了3-蒈烯对红脂大小蠹具有最强引诱作用,该研究结果简化和修正了先前北美一直使用的3组分植物源引诱剂配方;在筛选有效引诱成分的基础上,开展了引诱剂定量缓释载体的研究,该释放载体已经被授权专利,并得到广泛推广应用。红脂大小蠹信息素一直没有得到鉴定,近来通过对红脂大小蠹后肠提取物的分析,分离鉴定了5种电生理和行为上有生物活性的萜烯类氧化物,其中有3个组分对红脂大小蠹植物源引诱剂具有增效作用。在驱避剂方面,研究证实了马鞭草烯酮以及非寄主挥发物对红脂大小蠹具有驱避作用。同时,研究证明,马鞭草烯酮对红脂大小蠹的作用存在剂量效应。目前,作者正开展红脂大小蠹-共生菌-寄主松树三者相互关系以及红脂大小蠹与土著种之间化学通讯等方面的研究,以期阐明红脂大小蠹的入侵性及暴发机制,寻求更有效的控制途径。     

盐源县小高山林业有害昆虫红脂大小蠹风险性评估

[目的] 针对盐源小高山林业有害昆虫红脂大小蠹进行风险性评估，为该地区开展红脂大小蠹的防控、监测预警和风险管理提供依据。[方法] 采用多指标综合评价法、风险分析方法，对影响红脂大小蠹的分布、传入定殖扩散、潜在危害、受害寄主经济重要性、危险性管理难度这5个因素进行分析，经查阅文献，并综合考虑红脂大小蠹在"国外、国内和盐源小高山"的分布对综合评价值R的影响，通过调整地理分布在评估系统的权重，进而优化评估体系，提出风险评估量化指标体系，计算红脂大小蠹的风险性分值。[结果] 盐源县小高山红脂大小蠹的风险性分值为2.05，为高度危险发生害虫。[结论] 红脂大小蠹已对盐源县小高山地区的云南松林造成一定的危害，应加强监测预警，防控其危害进一步扩大，为林业生态安全提供保障。     

红脂大小蠹传入中国危害特性的变化

通过对山西省灵空山林场与北京小龙门林场的红脂大小蠹危害情况进行详细调查,运用生态位理论对红脂大小蠹选择入侵不同树势油松进行分析,同时查阅陕西、山西、河北、北京等地红脂大小蠹危害的多年历史资料,以此来探讨红脂大小蠹传入中国后危害特性的变化。结果表明：红脂大小蠹传入中国后已由最初危害衰弱木和受伤木的次期性害虫变异为主要危害健康木和轻度衰弱木的初期性害虫,从而为揭示其种群扩张过程、灾害发生机制以及采取相应的控制措施提供了重要的理论依据。     

红腹缢管蚜空间分布型及抽样技术研究

对红腹缢管蚜的空间分布型及抽样技术进行了研究。 11组样本各项指标均符合聚集分布的检定标准。应用 Taylor幂法则、Iwao回归分析法 ,测定出红腹缢管蚜的空间格局是基本成份为个体群的聚集分布 ,聚集强度随种群密度的升高而增加。聚集原因是昆虫本身行为和环境因素综合影响的结果。应用 Iwao提出的 N=t2D2 (α+1x +β- 1) )公式 ,确定了在一定精确水平下的理论抽样数。当 t=1,m0 =2时 ,序贯抽样的上、下限为 :T(n) =2 n± 6 .8577n。     

气候变化条件下红脂大小蠹在中国的潜在适生区预测

红脂大小蠹作为一种国际性重大林业害虫,传入我国后,立即成为油松的致命性害虫并迅速在我国扩散开来。本研究利用中国历史气候数据(1981-2010年)和未来气候数据(2011-2040年),以CLIMEX软件和红脂大小蠹的生物学特性资料为理论依据,分析、预测、比较在历史气候条件下和未来气候条件下红脂大小蠹在中国的气候适生区。结果表明:在历史和未来气候条件下,红脂大小蠹的适生区域均集中在我国南方和华北地区,高度适生区所占比例最大。而在未来气候变暖条件下,由于各地的气候条件将发生变化,红脂大小蠹的适生区将向西北和东北方向扩增。研究表明气候变化会对红脂大小蠹的适生区有一定的影响,会导致其适生范围变大,适生边界北移,大部分地区适生程度增大。研究结果可为未来红脂大小蠹在我国的检疫防控、控制其扩散暴发提供一定的理论依据。     

黑里河地区红脂大小蠹出孔与降落位置的研究

【目的】明确红脂大小蠹Dendroctonus valens羽化出孔位置及受吸引时的降落位置,为监测和诱捕等防治技术提供理论依据。【方法】在内蒙古自治区黑里河国家级自然保护区,通过对受害油松的干基部及周边地面进行分区采集,统计红脂大小蠹的出孔位置;统计扬飞期受引诱剂吸引的红脂大小蠹的降落位置。【结果】红脂大小蠹多在寄主树木根部越冬,成虫出蛰伏后咬破根皮向上挖穿土层到达地表;受害树干基及周围地表不同区域出孔的红脂大小蠹比例存在极显著差异（P<0.001）。在距受害树干基0-50 cm的地表区域内捕获的红脂大小蠹最多,占79.90%±16.99%,其次为距受害树干基50-100 cm的区域,捕获比例为17.77%±14.12%,在树干上捕获的红脂大小蠹的比例较低。明确了红脂大小蠹寻找寄主时的降落位置,在不同区域的降落比例具有极显著差异（P<0.001）。在树干距地表0-50 cm高处降落的红脂大小蠹最多,占比为41.09%±4.25%,其次是树干50-100 cm的区域,占27.47%±4.31%,此外树干100-150 cm的区域、地面距干基0-150 cm范围内也均有红脂大小蠹降落。【结论】在黑里河地区,红脂大小蠹多在根部越冬,翌年多在距干基0-50 cm的地表区域内出孔并扩散。在使用熏蒸法防治时,建议以受害树为中心覆盖50 cm的地面,如有条件可覆盖到距干基100 cm;红脂大小蠹在寻找寄主时,多降落在树干距地面0-50 cm的高度,建议在较低的高度悬挂诱捕器。     

外来入侵种红脂大小蠹COⅠ基因分化的研究

红脂大小蠹Dendroctonu svalens LeConte为近年来危害最为严重的外来入侵生物。本研究利用特异引物扩增出红脂大小蠹COⅠ基因序列(GenBank登录号:GQ495096-GQ495128),在160个位点中发现3个该种与大小蠹属其他种不同的特异位点;比较不同地理种群的红脂大小蠹,发现中国种群间遗传分化不明显,说明入侵种的瓶颈效应,而遗传变异是入侵种与环境长期互作的结果;基于COⅠ基因序列比对的研究发现,入侵中国的红脂大小蠹与该虫原发生地北美洲部分种群具有同源性。     

思茅松毛虫幼虫空间格局与抽样技术的初步研究

采用聚集度指标法和回归分析法,对思茅松毛虫幼虫在林间的空间格局进行测定,并用刀切法对聚集度指标进行估计和检验,结果表明,思茅松毛虫幼虫在林间呈聚集分布,分布的基本成份为个体群．并计算了林间调查的理论抽样数,列出序贯抽样分析表。     

基于湿度分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略

由于土壤碳通量的空间异质性很强,传统的随机抽样方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算,而多点采样需耗费大量的人力及设备成本,因此确定适当的采样点数量及分布策略对于区域土壤碳通量的测算非常重要。提出一种基于湿度空间分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略:首先利用无线传感网密集测量区域的土壤湿度,根据湿度数据的空间分布特征划分监测区域,通过Hammond Mc Cullagh方程计算各子区域内的最优采样点数量,最终确定整个监测区域的空间采样点部署策略。提出的方法考虑了各子区域间土壤碳通量空间分布的差异,使得采样点的部署位置与土壤碳通量的分布具有较好的相关性。研究结果证明:土壤碳通量部署策略能够获得比均匀部署策略、随机部署策略更高的区域土壤碳通量估算准确度。     

小兴安岭阔叶红松林木本植物种-面积关系

种-面积关系研究是了解植物群落结构的重要途径,是群落生态学的基本问题。不同的研究方法对种-面积关系影响很大。利用黑龙江省小兴安岭两个10.4 hm2样地和5个1.0 hm2样地的调查数据,采用移动窗口法确定各样地的最小取样面积,避免了巢式取样法及随机样方法的不足。并采用4种种-面积关系模型进行拟合,评价各关系模型的适合度。在此基础上,基于最小面积进行模拟随机取样,探讨取样大小对物种数估计精度的影响。研究结果表明:由于拟合曲线模型的适用性及曲线外推可靠性问题的存在,采用拟合曲线的方法所估计的最小面积与实际值偏差较大。实际调查得到的各样地最小面积40 m×40 m—45 m×45 m,说明小兴安岭地区阔叶红松林群落所需的最小面积基本一致,但各样地群落结构的差异却在对取样数量的要求上体现出来。其中丰林与大亮子河样地物种数分布相对均匀,所需最小样方数量较少;而方正与胜山样地物种数分布异质性较大,差异的机理还有待于进一步研究。     

柑橘全爪螨空间格局与抽样技术的研究

本应用空间分布型统计参数IwaoM-X模型中α,β及6个聚集指标分析了柑橘全爪螨的空间格局,并对抽样技术进行了探讨。结果表明,柑橘全爪螨的空间格局为聚集型;田间的抽样部位是上、中、下三部的叶片。提出了估算柑橘全爪螨在不同虫口密度下的理论抽样数。     

黑角直缘跳甲幼虫空间分布型及抽样技术的研究

通过运用二种回归方法和六种聚集度指标对黑角直缘跳甲幼虫的空间格局和抽样技术进行了研究。所有的指标表明黑角直缘跳甲幼虫在林间呈聚集分布,分布的基本成分是个体群,且个体间相互吸引。在空间分布型研究的基础上提出了理论抽样数和序贯抽样方案。通过不同抽样方式的精确度比较,表明对角线抽样方式最佳。     

萧氏松茎象幼虫的空间分布型和抽样技术

萧氏松茎象Hylobitelus xiaoi Zhang是我国近年来发现的危害松林的新害虫。该文利用1wao等7种方法对萧氏松茎象幼虫的空间分布型进行了测定。结果表明,萧氏松茎象幼虫在林间呈聚集分布,且符合负二项分布,由此得出了林间理论抽样数公式,其抽样方式以对角线最佳;其有虫株率与平均虫口密度之间的关系可用冥函数曲线方程：Y=2．916X^0.887来进行描述。     

临泽盐渍化草地空间格局的可塑性面积单元问题

通过对临泽盐渍化草地群落取样资料的分析表明,草地空间格局的分布对样地尺度变化和划区方案选择均存在敏感性.样地面积在12500m2以下时,尺度增聚效应表现非常明显.在同一取样面积单元下不同的划区方案对草地的空间分布都有一定的影响,但随着取样面积的增大,区划方案的影响也是减少的.因此在研究草地空间分布格局时,要力求寻找一个最佳的区划方案和取样尺度,使得面积单元内的差异最小是非常有必要的.     

杨树上云斑天牛种群的空间格局及抽样技术

云斑天牛Batocera horsfieldi是我国南方杨树的重要蛀干害虫, 研究云斑天牛种群的空间格局和抽样技术, 可为该虫的危害调查与防治提供理论依据。应用Taylor的幂法则、Iwao m*-m回归分析法及6个聚集指标, 对云斑天牛种群的卵、幼虫、蛹或成虫的空间分布型和抽样技术进行了研究, 并做了影响因素分析。结果表明: 云斑天牛的卵、幼虫、蛹或成虫在杨树上均呈聚集分布, 分布的基本成分是个体群, 其聚集性随密度的增加而增大。运用Iwao m*-m回归中的两个参数α和β值, 计算出了在不同精度下以刻槽、排粪孔和羽化孔为防治指标时的理论抽样数据表及序贯抽样数据表,生产中可查阅使用。     

Optimizing noninvasive sampling of a zoonotic bat virus

Outbreaks of infectious viruses resulting from spillover events from bats have brought much attention to bat‐borne zoonoses, which has motivated increased ecological and epidemiological studies on bat populations. Field sampling methods often collect pooled samples of bat excreta from plastic sheets placed under‐roosts. However, positive bias is introduced because multiple individuals may contribute to pooled samples, making studies of viral dynamics difficult. Here, we explore the general issue of bias in spatial sample pooling using Hendra virus in Australian bats as a case study. We assessed the accuracy of different under‐roost sampling designs using generalized additive models and field data from individually captured bats and pooled urine samples. We then used theoretical simulation models of bat density and under‐roost sampling to understand the mechanistic drivers of bias. The most commonly used sampling design estimated viral prevalence 3.2 times higher than individual‐level data, with positive bias 5–7 times higher than other designs due to spatial autocorrelation among sampling sheets and clustering of bats in roosts. Simulation results indicate using a stratified random design to collect 30–40 pooled urine samples from 80 to 100 sheets, each with an area of 0.75–1 m², and would allow estimation of true prevalence with minimum sampling bias and false negatives. These results show that widely used under‐roost sampling techniques are highly sensitive to viral presence, but lack specificity, providing limited information regarding viral dynamics. Improved estimation of true prevalence can be attained with minor changes to existing designs such as reducing sheet size, increasing sheet number, and spreading sheets out within the roost area. Our findings provide insight into how spatial sample pooling is vulnerable to bias for a wide range of systems in disease ecology, where optimal sampling design is influenced by pathogen prevalence, host population density, and patterns of aggregation.