南安市松墨天牛誘捕數(shù)量與氣溫變化關(guān)系研究

黃仕君

(福建省南安市林業(yè)局，福建 南安 362300)

1 引言

南安市位于福建省東南沿海(N:24° 34′ 30″～25° 19′ 25″，E:118° 08′ 30″～118° 36′ 20″)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨水充沛，春夏多，秋冬少。近年來(lái)，全球氣候變暖，夏季高溫頻發(fā)，冬季溫度變化不明顯等因素影響著生物活動(dòng)。松材線蟲病嚴(yán)重影響南安地區(qū)“綠水青山”城鎮(zhèn)建設(shè)，其通過(guò)媒介昆蟲松墨天牛進(jìn)行病害的擴(kuò)散，導(dǎo)致林分內(nèi)枯死木數(shù)量逐漸增加。

我國(guó)在松墨天牛及松材線蟲的防控中使用誘捕器技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，通過(guò)野外規(guī)范的懸掛誘捕器，能大量誘捕林間松墨天牛成蟲，不僅可以監(jiān)測(cè)松材線蟲病及松墨天牛的發(fā)生量，同時(shí)也可以降低松墨天牛的蟲口密度[1～4]。研究松墨天牛的種群動(dòng)態(tài)變化規(guī)律對(duì)于指導(dǎo)松墨天牛防治工作，實(shí)施種群監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有重要意義[5]。目前，關(guān)于松墨天牛種群動(dòng)態(tài)的研究多有報(bào)導(dǎo)，松墨天牛種群動(dòng)態(tài)與氣候、林分類型等環(huán)境因子的關(guān)系也有深入研究，在松墨天牛防治和監(jiān)測(cè)工作中起到了關(guān)鍵的指導(dǎo)意義[6～9]。

本研究于2019年與2020年期間，采用誘捕的方法監(jiān)測(cè)南安市22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)松墨天牛的種群動(dòng)態(tài)，同時(shí)記錄各樣地每月的氣溫?cái)?shù)據(jù)，以期利用氣溫預(yù)測(cè)松墨天牛的種群動(dòng)態(tài)，并為制定防治方案提供有利依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 松墨天牛誘捕器與誘芯

松墨天牛誘捕器為ZM-808型誘捕器(福建省辰康農(nóng)林科技有限公司)，并采用APF-Ⅰ型松墨天牛持久增強(qiáng)型誘芯(福建省辰康農(nóng)林科技有限公司)。

2.2 樣地掛設(shè)概況

分別于南安市的樂(lè)峰、省新、詩(shī)山、東田、向陽(yáng)、蓬華、九都、洪賴、豐州、水頭、柳城、美林、溪美、碼頭、羅東、梅山、洪梅、康美、霞美和官橋，共22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立樣地(表1)。

表1 樣地信息概況

誘捕器每月更換一次誘芯。按照操作標(biāo)準(zhǔn)，誘捕器掛設(shè)于林緣、山脊或林內(nèi)開闊地帶，掛設(shè)好的誘捕器底部離地高度不少于2 m，并保持垂直狀態(tài)[10，11]。相鄰誘捕器間隔>100 m。誘捕器須掛設(shè)牢固，確保不會(huì)被風(fēng)雨吹落。

2.3 調(diào)查方法

自誘捕器掛設(shè)日起，每月定期收集和記錄各誘捕器內(nèi)松墨天牛成蟲數(shù)量，若當(dāng)月為松墨天牛羽化高峰時(shí)，增加收集次數(shù)。每次檢查誘捕器時(shí)，詳細(xì)記錄各誘捕器存在的異常情況，并及時(shí)維修、更換，及時(shí)清理誘捕器內(nèi)的雜物，檢查誘芯是否脫落和破損。

2.4 氣溫資料調(diào)查

按照月份記錄南安市月平均溫度。溫度數(shù)據(jù)來(lái)自南安市氣象局。

2.5 數(shù)據(jù)處理

利用IBM SPSS statistics對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，采用單因素方差A(yù)NOVA分析比較各樣地誘捕成蟲期數(shù)量及每月溫度。采用LSD假定方差齊性對(duì)各群組數(shù)據(jù)進(jìn)行事后多重比較，相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)系數(shù)法。

3 結(jié)果與分析

3.1 南安市松墨天牛誘捕概況

根據(jù)2019～2020年南安市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)松墨天牛每月平均誘捕數(shù)量分布可以看出，松墨天牛成蟲數(shù)量隨時(shí)間推移呈先增加后減少的趨勢(shì)。具體表現(xiàn)為，從4月份開始到當(dāng)年5月或6月上升到當(dāng)年最大值，隨后便逐漸降低。說(shuō)明夏季是松墨天牛成蟲羽化的高峰期，并且集中于5～6月。

從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)松墨天牛誘捕數(shù)量可以看出，2019年洪瀨、水頭、豐州和官橋，松墨天牛成蟲誘捕數(shù)量最多，6月洪瀨平均誘捕數(shù)量最多，多達(dá)4542頭；而金淘、向陽(yáng)和樂(lè)峰，松墨天牛誘捕數(shù)量最少，12月金淘平均誘捕數(shù)量最少，僅有38.5頭。

2020年美林、碼頭和溪美，松墨天牛成蟲誘捕數(shù)量最多，均高達(dá)3000頭以上，最多為美林，6月誘捕數(shù)量多達(dá)4774頭；羅東、梅山和九都，松墨天牛成蟲誘捕數(shù)量最少，最少的是羅東，12月僅引誘到1頭松墨天牛。但2020年誘捕時(shí)間長(zhǎng)，自該年4月至12月底。原因在于該年成蟲數(shù)量歷年最多，入秋以來(lái)，官橋、碼頭等地仍能持續(xù)誘捕到松墨天牛成蟲，因此延長(zhǎng)懸掛誘捕器時(shí)間(圖1、圖2)。

圖1 2019年南安市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)松墨天牛的月平均誘捕數(shù)量

圖2 2020年南安市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)松墨天牛的月平均引誘數(shù)量

3.2 南安市氣溫變化規(guī)律

從南安市平均氣溫變化可以看出，隨時(shí)間推移，一年中氣溫變化呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。夏季7～8月達(dá)到一年中最高峰，平均氣溫高達(dá)30 ℃。溫度變化趨勢(shì)與松墨天牛誘捕數(shù)量趨勢(shì)相同，說(shuō)明氣溫變化可作為預(yù)測(cè)松墨天牛成蟲羽化的關(guān)鍵因素之一(圖3)。

圖3 2019～2020年南安市氣溫變化

3.3 氣溫變化與松墨天牛誘捕數(shù)量的關(guān)系

經(jīng)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)松墨天牛誘捕量與南安市的氣溫相關(guān)性分析(表2)，發(fā)現(xiàn)，2019年僅有向陽(yáng)的誘捕量與氣溫存在顯著正相關(guān)(P<0.05)，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)無(wú)相關(guān)性(P>0.05)；2020年樂(lè)峰、省新、石井、詩(shī)山、東田、向陽(yáng)、豐州、水頭和羅東，9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的松墨天牛誘捕量與氣溫存在顯著正相關(guān)(P<0.05)。其中，向陽(yáng)鄉(xiāng)持續(xù)兩年誘捕量與氣溫存在顯著正相關(guān)(P<0.05)，2020年為極顯著相關(guān)(P<0.01)，通過(guò)Orgin繪制溫度與向陽(yáng)鄉(xiāng)松墨天牛成蟲誘捕量散點(diǎn)圖(圖4)，利用二項(xiàng)式回歸分析得，溫度(X)與松墨天牛數(shù)量(Y)的回歸方程Y=1.1112X2-34.694X+303.29(R2=0.7881)。

表2 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)誘捕松墨天牛數(shù)量與氣溫的相關(guān)性分析

圖4 2019年向陽(yáng)地區(qū)松墨天牛數(shù)量與氣溫間關(guān)系

4 結(jié)論與討論

松墨天牛在南安市羽化時(shí)間集中在5～6月，正值初夏時(shí)間，溫度驟升，天牛羽化。這與蔡夢(mèng)玲、謝金禮和王少能研究相似[12～14]，均采用的是相同的誘捕方式，羽化時(shí)間基本一致，說(shuō)明2019～2020兩年時(shí)間內(nèi)，南安市的松墨天牛羽化高峰期與福建省大部分地區(qū)的防治時(shí)間基本統(tǒng)一，可進(jìn)行全市統(tǒng)一防治，節(jié)約成本，提高防治效率。前人對(duì)南安市水頭鎮(zhèn)進(jìn)行3個(gè)月的松墨天牛誘捕調(diào)查，本文在其基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充，覆蓋面積擴(kuò)大，時(shí)間跨度增加，并嘗試用溫度解釋對(duì)天牛誘捕量的影響[15]。

本文對(duì)南安市溫度變化與松墨天牛誘捕量進(jìn)行相關(guān)性分析，并證實(shí)溫度與松墨天牛誘捕量的變化規(guī)律趨勢(shì)相同，而向陽(yáng)鄉(xiāng)的溫度和其誘捕量存在顯著正相關(guān)。但這與王玲萍等仿野外飼養(yǎng)有差異[16]，其出現(xiàn)了兩次波峰，分別于5月中旬和8月中旬，說(shuō)明在純自然條件和仿野外環(huán)境因素存在著不同，其中溫度可能是影響松墨天?；顒?dòng)節(jié)律的因素之一。因此，本文擬合了溫度與松墨天牛誘捕量的回歸方程，從溫度曲線得知隨著溫度升高，松墨天牛誘捕量逐漸增加。而羅德對(duì)建甌市的擬合曲線[17]，其溫度越高松墨天牛誘捕量則越少，達(dá)到25 ℃開始降低，與本文研究結(jié)果相反，溫度越高，誘捕到的松墨天牛數(shù)量越多，原因可能是建甌在武夷山脈一帶，海拔高，夏季溫度普遍較沿海低，長(zhǎng)期生存在高海拔地區(qū)的松墨天牛難以適應(yīng)高溫環(huán)境，而導(dǎo)致溫度過(guò)高，誘捕數(shù)量下降，而沿海地區(qū)的松墨天牛對(duì)夏季高溫具有一定的抗性，適應(yīng)高溫氣候，從而能誘捕到較多數(shù)量的松墨天牛成蟲。

本文研究得出的回歸方程能夠在一定程度上指導(dǎo)南安市，通過(guò)氣溫變化對(duì)該年松墨天牛的數(shù)量進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，為防治工作提供理論依據(jù)。但該回歸方程仍需要進(jìn)一步的完善，增加各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的月氣溫變化，增加歷年的誘捕量，從而增加回歸系數(shù)，使模型更貼近實(shí)際，更全面反映溫度與松墨天牛誘捕量之間的關(guān)系[18，19]。