趙鵬飛,蔣學(xué)建,黃華艷,秦忠林,林穎菲,曾艷雙,陳炳雄
(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西林業(yè)有害生物天敵繁育工程技術(shù)研究中心,廣西南寧 530002;2.靈川縣森防站,廣西桂林 541200;3.上思縣森防站,廣西防城港 535500;4.大新縣森防站,廣西崇左 532300;5.岑溪市森防站,廣西梧州 543200)
松褐天牛(Monochamus alternatus)是松樹(shù)蛀干害蟲(chóng),是傳播松材線蟲(chóng)?。˙ursaphelenchus xylophi?lus)的媒介昆蟲(chóng)。寄主植物、地理環(huán)境和氣候條件等因素會(huì)造成松褐天牛生活史及生物學(xué)特性的差異。在我國(guó)華中和華北地區(qū),松褐天牛1年發(fā)生1代,以老熟幼蟲(chóng)越冬,次年4月上旬化蛹,5月上旬成蟲(chóng)開(kāi)始羽化,5月下旬達(dá)羽化盛期[1-2]。在云南省和貴州省高原山區(qū),松褐天牛1年發(fā)生1 代[3-4]。在廣東省和福建省,松褐天牛1年可發(fā)生2 ~ 3 代,4月上旬始見(jiàn)成蟲(chóng),5月中旬為越冬代成蟲(chóng)羽化高峰期[5-6]。在越南林同省,松褐天牛1年發(fā)生2 代,第1代的成蟲(chóng)活動(dòng)期為4月下旬—7月初,5月上旬—6月上旬是羽化高峰期;第2 代的成蟲(chóng)活動(dòng)盛期為8月上旬—10月上旬[7]。在越南涼山省祿平縣,松褐天牛1年發(fā)生1 代,活動(dòng)盛期在5月中旬—6月中旬[7]。
馬尾松是廣西重點(diǎn)種植的林木,種植范圍遍布全區(qū)。隨著種植面積的擴(kuò)大,松材線蟲(chóng)病傳播變廣,給馬尾松林帶來(lái)極大危害。在廣西桂林市,松褐天牛1年發(fā)生1~2代,4月中旬開(kāi)始羽化,至10月中旬結(jié)束,羽化高峰期為5月上、中旬[8]。在欽州市,松褐天牛世代重疊現(xiàn)象較嚴(yán)重,2年發(fā)生3代或1年發(fā)生2 代,4月初—5月中旬或7月中旬—8月中旬為活動(dòng)高峰期[9]。目前,尚未見(jiàn)廣西其他地方關(guān)于松褐天牛生物學(xué)特性的報(bào)道。之前的研究大部分只分析松褐天牛的種群動(dòng)態(tài),對(duì)其種群數(shù)量與不同氣候因子及其他因子的相關(guān)分析較少。為掌握松褐天牛在廣西的種群動(dòng)態(tài)和發(fā)生規(guī)律,2019年在廣西全區(qū)開(kāi)展松褐天牛成蟲(chóng)誘捕監(jiān)測(cè),初步掌握松褐天牛成蟲(chóng)在各區(qū)域的活動(dòng)規(guī)律,可為科學(xué)制定松材線蟲(chóng)病防控方案提供理論依據(jù)。
廣西全區(qū)17 個(gè)縣分別是桂北地區(qū)的桂林市全州縣和靈川縣;桂中地區(qū)的柳州市融安縣;桂東地區(qū)的梧州市蒼梧縣和岑溪市,賀州市八步區(qū)及玉林市興業(yè)縣;桂南地區(qū)的南寧市武鳴區(qū)和隆安縣,崇左市大新縣、龍州縣和憑祥市,欽州市靈山縣,防城港市上思縣;桂西地區(qū)的河池市鳳山縣和都安瑤族自治縣,百色市西林縣。每個(gè)縣(區(qū))選擇松林集中連片的區(qū)域作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)(表1)。
表1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)地理情況Tab.1 Geographical situation of monitoring points
誘捕器和引誘劑均為廈門(mén)三涌生物科技有限公司生產(chǎn)。誘捕器為撞板式誘捕器,PVC 材質(zhì),包括傘形頂蓋、十字擋板、圓形漏斗和集蟲(chóng)瓶,為避免逃逸并提高誘捕效率,漏斗和集蟲(chóng)瓶?jī)?nèi)側(cè)含水基潤(rùn)滑材料。引誘劑為APF-I 型或APF-I 持久型,野外有效期分別為30 和60 天,高效期分別為15 和30天。
2018年12月底,掛設(shè)誘捕器,每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)懸掛6個(gè)誘捕器。選擇空氣流通較好的樣地作為懸掛點(diǎn),近帶狀或網(wǎng)狀布點(diǎn)。誘捕器間距30 ~ 50 m,誘捕器下端離地面1.5 m。對(duì)每個(gè)誘捕器進(jìn)行編號(hào),用GPS 定位,記錄詳細(xì)位置、經(jīng)緯度、海拔高度、坡向、坡度、林分狀況、郁閉度和松樹(shù)樹(shù)齡等信息。
每月10、15、20、25 和30日各檢查1 次,記錄捕獲的松褐天牛雌、雄成蟲(chóng)數(shù)量。將部分捕獲的松褐天牛成蟲(chóng)裝入密閉容器進(jìn)行檢測(cè),了解其是否攜帶松材線蟲(chóng),其余的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)滅活處理。定期更換引誘劑。誘捕時(shí)間為2019年1月1日—12月31日。
將平均氣溫(X1)、平均最低氣溫(X2)、平均最高氣溫(X3)、平均露點(diǎn)溫度(X4)、平均最大風(fēng)速(X5)、平均風(fēng)速(X6)、海平面氣壓(X7)、降水天數(shù)(X8)、降水量(X9)和平均能見(jiàn)度(X10)與松褐天牛誘捕量進(jìn)行主成分分析及相關(guān)分析。采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,采用Duncan 法進(jìn)行顯著性分析,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤。采用Excel 軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。采用廣義線性模型分析氣象因子對(duì)松褐天牛全年誘捕量的影響。
共捕獲松褐天牛成蟲(chóng)22 353 頭,平均每個(gè)誘捕器捕獲219.15 頭。桂中地區(qū)平均誘捕量最多(455.33頭),是桂西地區(qū)(127.90頭)的3.56倍,桂北地區(qū)(138.33頭)和桂西地區(qū)誘捕量顯著低于其他地區(qū)(P<0.05)(圖1)。
圖1 不同地區(qū)松褐天牛誘捕量Fig.1 Trapped number of M.alternatusin in different regions
上思縣首次捕獲松褐天牛的時(shí)間最早(1月5日),其次是賀州市八步區(qū)(1月10日)(表2)。2月首次捕獲松褐天牛的地區(qū)有岑溪市、武鳴區(qū)、隆安縣、西林縣和都安縣;3月首次捕獲的地區(qū)有蒼梧縣、大新縣、龍州縣、憑祥市和靈山縣;4月首次捕獲的地區(qū)有靈川縣、融安縣、鳳山縣和興業(yè)縣;全州縣最晚(5月15日)。
續(xù)表2 Continued
全州縣、靈川縣和融安縣末次捕獲松褐天牛的時(shí)間為11月,其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)均為12月,其中武鳴區(qū)、龍州縣、靈山縣、上思縣和西林縣在12月30日仍可捕獲松褐天牛。
松褐天牛發(fā)育階段歷期較長(zhǎng),廣西各地區(qū)松褐天牛動(dòng)態(tài)活動(dòng)周期存在差異(圖2)。桂北地區(qū)全州縣和靈川縣松褐天牛誘捕量差異較大。全州縣只有1 個(gè)活動(dòng)盛期(5月20日—7月5日),誘捕量為587頭,占全年的75.06%,峰值出現(xiàn)在5月25日(119頭);靈川縣有2 個(gè)活動(dòng)盛期,分別為5月25日—6月20日和8月25日—10月10日,誘捕量分別為404和112頭,分別占全年的46.01%和12.76%,峰值分別出現(xiàn)在5月25日(96頭)和8月25日(28頭)。
圖2 不同地區(qū)松褐天牛月均誘捕量Fig.2 Average monthly trapped number of M.alternatus in different regions
桂中地區(qū)有2 個(gè)活動(dòng)盛期,分別為4月25日—6月5日和8月25日—9月20日,誘捕量分別為1 100 和488 頭,分別占全年的40.26%和17.86%,峰值出現(xiàn)在5月30日(243頭)和9月15日(127頭)。
桂東地區(qū)有3 個(gè)活動(dòng)盛期,分別為3月25日—4月25日、5月15日—7月30日和8月25日—10月25日,誘捕量分別為1 897、2 242 和2 924 頭,分別占全年的24.28%、28.69%和37.42%,峰值分別出現(xiàn)在4月20日(414 頭)、6月20日(210 頭)和9月20日(206頭)。
桂南地區(qū)有2 個(gè)活動(dòng)盛期,分別為4月10日—7月30日和9月5日—10月30日,誘捕量分別為5 268 和1 446 頭,分別占全年的67.15%和18.43%,峰值分別出現(xiàn)在4月15日(818 頭)和9月15日(414 頭)。
桂西地區(qū)鳳山縣、都安縣和西林縣松褐天牛誘捕量差異較大。鳳山縣只有1 個(gè)活動(dòng)盛期,為5月10日—7月5日,誘捕量為489 頭,占全年的68.97%,峰值出現(xiàn)在5月30日(119 頭);都安縣和西林縣有2 個(gè)活動(dòng)盛期,分別為4月30日—7月25日和9月5日—10月30日,誘捕量分別為685 和461頭,分別占全年的43.00%和28.94%,峰值分別出現(xiàn)在5月30日(69頭)和9月20日(69頭)。
2.4.1 松褐天牛種群數(shù)量變動(dòng)因子的主成分分析
主成分特征根和方差貢獻(xiàn)率表明前3個(gè)成分累計(jì)貢獻(xiàn)率超過(guò)92%,代表了優(yōu)勢(shì)性狀信息。主成分1 代表指標(biāo)為平均氣溫、平均最低氣溫、平均最高氣溫和平均露點(diǎn)溫度,主成分2 代表指標(biāo)為最低海平面氣壓,主成分3 代表指標(biāo)為降水天數(shù)和降水量。氣候條件是預(yù)測(cè)松褐天牛種群動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵因子。
2.4.2 松褐天牛種群數(shù)量與有關(guān)氣候因子的相關(guān)分析
將收集的氣象因子與平均誘捕量進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果表明,桂中、桂東、桂南和桂西地區(qū)的誘捕量與同月的氣溫因子(X1~X4)呈顯著或極顯著正相關(guān)(P<0.05,P<0.01),與最低海平面氣壓(X7)呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.01);桂北地區(qū)的誘捕量與同月降水天數(shù)(X8)呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與平均風(fēng)速(X6)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
表3 主成分分析累計(jì)貢獻(xiàn)率Tab.3 Accumulative contribution rate of principal component analysis
表4 松褐天牛誘捕數(shù)量與氣象因子的相關(guān)系數(shù)Tab.4 Correlation between trapped number of M.alternatus and meteorological factors
影響松褐天牛在廣西地區(qū)種群發(fā)生的主要因子為平均最低溫度、平均最高溫度、平均氣溫和平均露點(diǎn)溫度,可用于分析廣西地區(qū)松褐天牛種群變化規(guī)律。這4 個(gè)氣候因子(x)與誘捕量(y)的擬合方程為:
平均最低溫度:y=26.2-5.82x+0.32x2
平均最高溫度:y=52.27-7.14x+0.23x2
平均氣溫:y=47.51-7.72x+0.31x2
平均露點(diǎn)溫度:y=15.48-4.45x+0.29x2
楊忠武等[8]在桂林市疊彩區(qū)通過(guò)設(shè)誘木和仿野生籠養(yǎng)的方法觀察松褐天牛生物學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)在桂林,松褐天牛卵期為7 ~ 11 天,幼蟲(chóng)期為60 ~ 325天,蛹期為8 ~ 25 天,成蟲(chóng)為28 ~ 92 天;在江蘇,松褐天牛卵期為6 ~ 10 天,幼蟲(chóng)期為280 ~ 320 天,蛹期13~20 天,成蟲(chóng)為35~98 天[10],說(shuō)明華中地區(qū)和華南地區(qū)松褐天牛的發(fā)育差異較大。對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)捕獲的松褐天牛數(shù)量進(jìn)行分析,可知松褐天牛在廣西世代重疊,發(fā)育不整齊。桂北、桂中和桂西地區(qū),松褐天牛1年發(fā)生1~2代;桂東和桂南地區(qū),1年發(fā)生2~3 代,沒(méi)有越冬期,全年可見(jiàn)成蟲(chóng)活動(dòng)。松褐天牛從卵發(fā)育到成蟲(chóng)最短歷時(shí)75 天,因此,感染松材線蟲(chóng)的松樹(shù)應(yīng)及時(shí)清理,以防松褐天牛羽化攜帶松材線蟲(chóng)遷飛擴(kuò)散,造成疫情傳播。
由于監(jiān)測(cè)調(diào)查間隔時(shí)間為5 ~ 10 天,松褐天牛成蟲(chóng)羽化時(shí)間至少比記錄時(shí)間早5天。全州縣位于廣西最北部,與湖南相鄰,松褐天?;顒?dòng)期較短,從5月中旬—11月上旬可見(jiàn)成蟲(chóng)活動(dòng),5月下旬—7月上旬為活動(dòng)盛期。靈川縣從4月上旬—11月中旬可見(jiàn)成蟲(chóng)活動(dòng),5月下旬—6月中旬為活動(dòng)盛期,8月下旬—10月上旬出現(xiàn)活動(dòng)小高峰期。融安縣位于柳州市北部,監(jiān)測(cè)點(diǎn)地理環(huán)境與靈川縣相似,松褐天?;顒?dòng)規(guī)律也比較相似。桂東和桂南地區(qū)松褐天牛活動(dòng)期較長(zhǎng),賀州市八步區(qū)、欽州市上思縣等偏南部地區(qū)幾乎全年可見(jiàn),偏中部地區(qū)3月中旬至年底可見(jiàn)成蟲(chóng)活動(dòng),5月中旬—7月下旬為活動(dòng)盛期,9月上旬—10月下旬出現(xiàn)活動(dòng)小高峰期。桂西地區(qū)松褐天牛的活動(dòng)規(guī)律差異較大,都安縣偏向于桂中,松褐天牛成蟲(chóng)活動(dòng)時(shí)間為2月上旬—12月中旬,4月下旬—7月下旬為活動(dòng)盛期,9月上旬—10月下旬出現(xiàn)活動(dòng)小高峰期;鳳山縣位于廣西西北部,且為高海拔地區(qū),該地松褐天牛的活動(dòng)與全州縣相似。岑溪市松褐天牛成蟲(chóng)捕獲數(shù)量較大,據(jù)調(diào)查,該監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近有約4 hm2火燒林?;馃^(guò)的松樹(shù)生長(zhǎng)衰弱,容易滋生松褐天牛,增加松材線蟲(chóng)病侵染的風(fēng)險(xiǎn),建議對(duì)火燒林加強(qiáng)松褐天牛防治,或進(jìn)行林分改造。
廣西大部分地區(qū)的松褐天牛種群動(dòng)態(tài)變化規(guī)律與溫度變化呈顯著相關(guān),可利用氣候監(jiān)測(cè)對(duì)松褐天牛發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè),也可對(duì)局部特殊氣候條件進(jìn)行篩選,更好地進(jìn)行預(yù)測(cè)與防治。
致謝:感謝廣西壯族自治區(qū)林業(yè)有害生物防治檢疫站、全州縣森防站、靈川縣森防站、融安縣森防站、賀州市八步區(qū)森防站、蒼梧縣森防站、岑溪市森防站、興業(yè)縣森防站、南寧市武鳴區(qū)森防站、隆安縣森防站、大新縣森防站、龍州縣森防站、憑祥市森防站、靈山縣森防站、上思縣森防站、西林縣森防站、都安縣森防站與鳳山縣森防站提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),特致謝忱!