《Austral Entomology》：Optimisation of Drop-Sheet Sampling in Macadamia (Macadamia integrifolia) Orchards: An Optimised Method for Monitoring Insect Ecology
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了解果园节肢动物种群是制定害虫管理战略决策的关键要素。因此，农民和作物顾问使用能够提供代表性果园昆虫生态学样本的适当调查方法至关重要。目前，夏威夷果（Macadamia integrifolia）产业的节肢动物采样策略受到可用既定方法数量的限制。抖布采样（dr
了解果园节肢动物种群是制定害虫管理战略决策的关键要素。因此，农民和作物顾问使用能够提供代表性果园昆虫生态学样本的适当调查方法至关重要。目前，夏威夷果（Macadamia integrifolia）产业的节肢动物采样策略受到可用既定方法数量的限制。抖布采样（drop-sheet sampling）最近被引入该行业，但需要优化以便在产业中实施。本研究调查了布尺寸（1、4、9、16和25 m2）如何影响节肢动物多样性代表性、采样时间效率和所需的采样工作量。随后，通过在开花前进行的Gympie夏威夷果生产区域的快照区域调查对该方法进行了验证，旨在建立季节性昆虫活动增加前的基线节肢动物组合。研究发现，随着布尺寸的增加，相对样本代表性以及采样所需时间也随之增加。总体而言，25 m2的布尺寸是抖布采样中最有效的尺寸，产生了最大的物种丰富度、群落代表性和样本完整性。此外，研究人员发现25 m2布尺寸至少需要五次重复的最小采样工作量。区域实地调查进一步优化了采样工作量，确定七次重复能够为来自独立站点的果园区块提供代表性样本。在Gympie夏威夷果生产区域的开花前调查中使用抖布采样恢复了广泛的节肢动物目、组合和稀有物种。尽管需要在更广泛的空间和时间范围内进行验证，但抖布采样正被证明是研究夏威夷果果园昆虫生态学的有用工具。
研究背景
夏威夷果（Macadamia integrifolia）果园昆虫生态学的监测对于评估害虫和益虫种群至关重要，这直接关系到果园综合管理（IPM）的决策。然而，目前常用的调查技术（如样线调查、粘虫板、性信息素陷阱和诱集作物）虽然能提供特定物种的种群数据，却难以提供全面的群落水平数据。为了填补这一空白，一种名为“抖布采样”（drop-sheeting）的新兴技术被引入，该技术结合了物理击打与广谱杀虫剂击倒（knock-down）手段，使树冠上的节肢动物掉落至下方的布上进行收集。但在广泛推广前，该方法在布尺寸选择和采样工作量确定方面仍需科学优化。
关键技术与方法
本研究主要通过对比不同尺寸的抖布（1、4、9、16和25 m2）来评估其对物种丰富度和采样效率的影响。研究采用随机完全区组设计（RCB），在商业果园中布置实验。关键技术包括：使用广谱杀虫剂（Beta-cyfluthrin）进行击倒处理，随后利用吸尘器收集样本并进行酒精保存；在形态种（morphospecies）和科水平上进行分类学鉴定，并将昆虫划分为不同的功能群（如寄生性天敌、捕食者、植食性害虫等）；利用R语言及相关软件包（如vegan、BiodiversityR）进行物种累积曲线分析和统计检验（ANOVA、Tukey HSD）。研究样本来源于澳大利亚昆士兰州Gympie地区的三个商业夏威夷果农场。
研究结果
3.1 抖布优化：群落组成与结构
通过对所有样本的分析，研究共发现了9个节肢动物目、25个科共计53个物种。在不同布尺寸下，各功能群的物种比例存在差异。例如，寄生性天敌在9 m2布尺寸下代表性最高（0.83），而步行捕食者在25 m2下最具代表性（0.83）。总体而言，25 m2的布捕获了44个物种，占所有发现物种的83%。
3.2 抖布优化：观察到的物种丰富度
平均每次采样的物种丰富度随布尺寸增大而增加。统计分析显示，1 m2和4 m2布的物种丰富度显著低于25 m2布。虽然9 m2布表现出最高的变异性，但25 m2布在单次采样中提供了最高的平均物种数（17±3）。
3.3 抖布优化：估计物种丰富度
基于Chao-1指数的估计物种丰富度显示，9 m2布由于稀有类群的影响产生了较高的估计值（76.0），但这可能并非真实的生态模式。25 m2布保持了较高且稳定的估计丰富度（53.5）。物种累积曲线表明，较大的布尺寸（9、16、25 m2）在约5次重复后曲线开始趋于平缓。
3.4 抖布优化：采样耗时
采样总耗时（包括布设、收集和鉴定）在不同布尺寸间存在显著差异。1 m2布耗时最短（平均3.1分钟），25 m2布耗时最长（平均12.9分钟）。然而，9 m2、16 m2和25 m2之间的时间差异在统计学上并不显著，这表明在可接受的时间成本内，大尺寸布能提供更丰富的数据。
3.5 区域调查：群落组成与结构
在涵盖10个站点的区域调查中，共收集到10个目、42个科98个物种。其中植食性害虫（31%）、飞行捕食者（18%）和步行捕食者（17%）是主要的物种组成。研究记录了包括Pentatomidae在内的多种害虫相关类群，以及Ichneumonidae等关键益虫类群。
3.6 区域调查：观察到的物种丰富度与累积曲线
区域调查中，每次采样的平均物种丰富度为14.2。不同农场间存在差异，Oakley Farm的丰富度最高（16.3），Still Waters Farm最低（12.8）。物种累积曲线显示，所有站点在10次重复时均接近渐近线，表明该采样强度足以代表区域物种组成。
讨论与结论
讨论
研究讨论了布尺寸与物种丰富度之间的正相关关系，指出小尺寸布因无法覆盖整个树冠而低估了多样性。此外，昆虫的行为反应（如飞行逃避）也解释了为何大尺寸布能更好地捕获飞行类天敌。在时间效率与代表性的权衡中，尽管25 m2布耗时较长，但其与其他大尺寸布的时间差异不显著，且能提供无与伦比的代表性。研究还探讨了农业实践（如杀菌剂使用和行间种植）对物种丰富度的潜在影响，并指出抖布采样对固着性昆虫（如介壳虫）的捕获存在局限性。
结论翻译
本研究表明，25 m2的布尺寸在观察到的物种丰富度、群落代表性和组合代表性方面均表现最佳。针对该尺寸，最少需要5次重复，但为了在不同农场间获得一致的代表性样本，建议使用7次重复。未来的研究应关注环境因素（如风力、湿度）及昆虫对击倒药剂的行为反应，以进一步优化采样方案。
