江清霞
摘要
漯河楊樹食葉害蟲以楊小舟蛾危害最為嚴重,通過對近5年來楊小舟蛾燈誘數量與氣象條件的分析,確定了楊小舟蛾不適宜存活、出現和大量出現的氣象條件;建立了Y=lg(X+1)(X為楊小舟蛾燈誘數量)為氣象適宜程度等級計算方法,并分析得出楊小舟蛾月發生氣象適宜度與月平均氣溫、月平均最高氣溫、月平均最低氣溫和月降水量相關性較強,最終建立楊小舟娥發生氣象適宜度月預測預報模型為Y=1.311+0.238X1-0.240X2+0.126X3-0.001X4。
關鍵詞 ?楊樹食葉害蟲;氣象因素;預報模型;漯河
中圖分類號 S763.3 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611(2014)34-12187-03
楊樹適應性廣、綜合性狀好,是漯河營造綠色通道的主要樹種。隨著漯河市大力發展實施重點林業生態工程,漯河市楊樹種植面積迅速擴大,2012年漯河全市林地面積7.07萬hm2,其中楊樹6.53萬hm2,占林地面積的92.45%。楊樹食葉害蟲的發生日趨加劇,經常大面積暴發成災,楊樹食葉害蟲的發生和危害已成為當前漯河森防工作的重心,2012年漯河市楊樹食成葉害蟲又一次暴發災,再次在7月份出現了“夏樹冬景”的現象,楊樹食葉害蟲發生面積3.33萬hm2,成災1.43萬hm2,成災率219.4‰。
楊樹食葉害蟲的發生、發展和傳播與氣象條件以及氣候變化關系密切。氣象因素是楊樹生產重要的環境因子和自然資源,也是影響楊樹食葉害蟲的重要因子,對楊樹食葉害蟲的分布發生及發展有著顯著的影響。氣候條件與昆蟲的生命活動的關系非常密切。如昆蟲的生命活動在一定的溫度下才能正常進行,超過一定的溫度范圍,生命活動將受到抑制,甚至引起死亡;水(濕度)也是生命活動不可缺少的條件;其他氣候因素對生命活動也會發生顯著的作用[1-3]。筆者在此研究楊樹食葉害蟲發生流行與氣象條件的關系,揭示其發生流行的氣候背景及其耦合機制,對于建立楊樹食葉害蟲氣象預測預報模式、提高楊樹食葉害蟲中長期預測預報的準確率具有重要的現實生產意義,為楊樹病蟲害的綜合防治提供更加及時、準確、科學的決策依據。
1 資料與方法
1.1 資料選取
漯河楊樹食葉害蟲主要有楊小舟蛾、楊扇舟蛾、楊卷葉螟、楊直角葉蜂等,其中以楊小舟蛾危害較為嚴重,其他害蟲在楊樹林內混合分布,交替發生危害[4]。所以該研究選取楊小舟蛾為主要研究對象。楊小舟蛾在漯河市一年發生5代。其中,幼蟲期10~20 d,5齡;5月6~9日第1代幼蟲開始出現,5月14~18日是第1代幼蟲孵化的高峰期;第2代幼蟲出現于6月中旬~6月下旬,6月18~23日是第2代幼蟲孵化的高峰期;第3代幼蟲孵化高峰期為7月10~16日;第4代于8月下旬發生,第5代于9月上旬發生危害至10月越冬。成蟲期6~8 d,遷飛距離2~8 m。卵歷期4~5 d,孵化率達80%以上。蛹除越冬代外,一般歷期為5~7 d[5-6]。該研究選用2009~2013年每日氣象觀測資料和楊小舟蛾測報燈誘成蟲日觀測數據資料。
1.2 ?分析方法
利用近幾年楊樹主要食葉害蟲——楊小舟蛾調查資料,采用相關分析、回歸分析(多元線性回歸)等方法相結合找出影響楊小舟蛾發生的主要氣象因子,并利用主要氣象因子作為預報因子,以月末的楊小舟蛾燈誘數量作為因變量,建立多元回歸模型,建立的模型應能用于從氣象角度對漯河地區楊小舟蛾的發生情況進行預測和預報。
2 結果與分析
2.1 氣象因素對楊小舟蛾發生的影響分析
2.1.1
氣溫對楊小舟蛾發生的影響。 ? ? 燈誘的楊小舟蛾成蟲數量隨氣溫的升高而增多,當日平均氣溫13 ℃以上,且日最高氣溫17 ℃以上、日最低氣溫7 ℃以上時,楊小舟蛾開始出現;日平均溫度在23~30 ℃,且日最高氣溫在25 ℃以上、日最低氣溫在16 ℃以上時,楊小舟蛾數量明顯增加。在每年的7~9月日平均氣溫較高時,楊小舟蛾的發生比較嚴重;10月以后隨著溫度的逐漸降低,楊小舟蛾的發生量也明顯減少。說明溫度主要影響楊小舟蛾的發育和產卵量。每年春季,氣溫較低,楊小舟蛾各蟲態發育緩慢,自然死亡率較高,成蟲產卵較少,此時影響楊小舟蛾種群數量增長的主要因子為溫度。夏季氣溫較高,楊小舟蛾各蟲態發育加快,世代縮短,產卵量增加,第3代燈誘成蟲數量為全年最高值。
2.1.2
降水對楊小舟蛾發生的影響。 ? ? 降水量對楊小舟蛾發生起重要的作用,在日降水量<84 mm、月平均降水量為50~150 mm時,燈誘成蟲數量較多,數據比較集中,說明楊小舟蛾的發育需要一定的降水量,但降水量太大(日降水量>84 mm)又對它的存活不利。降水對楊舟蛾類害蟲的影響有2個方面:①一般性降水,增加了空氣的含水量,空氣濕度上升,有利于舟蛾的生長發育;②強降水,能沖刷卵和小幼蟲,致使其死亡,減少下一代發生基數[7]。
2.1.3
濕度對楊小舟蛾發生的影響。
濕度對楊小舟蛾發生存在一定影響,濕度過小或過大均影響楊小舟蛾的生長,當日平均相對濕度在29%~97%,且日最小相對濕度>8%時適合楊小舟蛾的生存,但在日相對平均濕度為80%左右時,成蟲的數量急劇增加。
2.2 漯河楊樹食葉害蟲發生發展氣象適宜度預報模型
2.2.1
楊小舟蛾發生氣象適宜度分級。
考慮到不同月份楊小舟蛾的分布情況,將每月楊小舟蛾發生氣象適宜度分為5個量級(表1),計算方法如公式
Y=lg(X+1),
其中,Y為氣象適宜度級別;X為楊小舟蛾燈誘數量(頭)。
2.2.2
楊小舟蛾月發生情況與氣象因素相關分析與回歸分析。
從2009~2013年楊小舟蛾月燈誘數量分布(圖1)可以看出,楊小舟蛾燈誘數量從4月份開始出現,然后逐漸增多,至7月份達到高峰,后逐漸減少,至10月份基本消失。由氣象因子與楊小舟蛾燈誘數量相關分析(表2)可知,楊小舟蛾發生氣象適宜度與月平均氣溫、月平均最高氣溫、月平均最低氣溫和月降水量相關性較強,相關系數分別為0.866、0.846、0.881和0.622;與濕度和日照相關性較小,相關系數
均小于0.450。所以選取楊小舟蛾月發生氣象適宜度為因變
量,月平均氣溫、月平均最高氣溫、月平均最低氣溫和月降水量為自變量進行多元線性回歸,由表3可知回歸方程為:
Y=1.311+0.238X1-0.240X2+0.126X3-0.001X4
式中,Y為楊小舟娥發生氣象適宜度級別;X1為月平均氣溫;X2為月平均最高氣溫;X3為月平均最低氣溫;X4為月降水。
對模型的方差分析(表4)可以看出,由于顯著性<1%,認為回歸方程有意義。且該模型復相關指數R= 0.891 4、R2=0.794 6,調整后R2=0.779 6,說明此方程是可信的。
2.2.3
結果檢驗。利用所建立的楊小舟蛾發生氣象等級與氣象因素回歸模型對模型以內的數據進行檢測,并將預測值與實際值進行比較,檢驗所建模型的準確性。由楊小舟蛾發生氣象等級實際值與預測值的曲線(圖2)可知,預測曲線與實際曲線變化趨勢比較吻合,說明該方程用來進行楊小舟蛾發生氣象等級預報預測可行。
圖2 ?月楊小舟蛾發生氣象適宜度級別實際值與預測值分布
3 結論與討論
(1)氣溫、降水、濕度等氣象因素影響楊小舟蛾發生。楊小舟蛾燈誘數量隨氣溫的升高而增多,當日平均氣溫13 ℃以上、日最高氣溫17 ℃以上且日最低氣溫7 ℃以上時,楊小舟蛾開始出現;日平均溫度在23~30 ℃,且日最高氣溫在25 ℃以上、日最低氣溫在16 ℃以上,楊小舟蛾數量明顯增加。降水量對楊小舟蛾發生起重要的作用,在日降水量<84 mm、月平均降水量為50~150 mm時,楊小舟蛾燈誘數量較多。濕度對楊小舟蛾發生存在一定影響,濕度過小或過大均影響楊小舟蛾的生長,當日平均相對濕度在29%~97%,且日最小相對濕度>8%時適合楊小舟蛾的生存,但當日相對平均濕度為80%左右時,楊小舟蛾成蟲的數量急劇增加。
(2)楊小舟蛾月發生氣象適宜度與月平均氣溫、月平均
最高氣溫、月平均最低氣溫和月降水量相關性較強,相關系
數分別為0.866、0.846、0.881和0.622;與濕度和日照相關性較小,相關系數均小于0.450。漯河地區楊小舟蛾發生量的月預測預報模型為Y=1.311+0.238X1-0.240X2+0.126X3-0.001X4(R2=0.794 6),經過模型內外的檢驗,可靠性極大,能實際預測楊小舟蛾的發生情況。
參考文獻
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