生境及氣象因子對瓜實蠅雄成蟲數量動態的影響

李　磊,馬華博,牛黎明,張方平,韓冬銀,陳俊諭,符悅冠*

(1.中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所，海口571101；2.海南大學環境與植物保護學院，海口570228)

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生境及氣象因子對瓜實蠅雄成蟲數量動態的影響

李磊1,馬華博2,牛黎明1,張方平1,韓冬銀1,陳俊諭1,符悅冠1*

(1.中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所，海口571101；2.海南大學環境與植物保護學院，海口570228)

本研究監測了不同生境下瓜實蠅雄成蟲的數量動態，分析了氣象因子與其數量變動的相關性。結果表明儋州地區瓜實蠅雄成蟲發生低谷為每年12月和1月；從2月開始，瓜實蠅雄成蟲數量逐漸增加，4-8月達到高峰，從9月開始數量逐漸下降。生境顯著影響了瓜實蠅的雄成蟲數量，混合菜地、園林區以及混合果園誘集的瓜實蠅雄蟲數量多于住宅區、農貿市場、苦瓜地誘集的雄成蟲數量。氣象因子也顯著影響了瓜實蠅雄蟲的數量。經逐步回歸分析發現瓜實蠅雄蟲數量變動受月降水量、月均最高氣溫、月均最小濕度綜合影響，其中月均最高氣溫是影響瓜實蠅雄蟲數量變動的最重要因素。因此，瓜實蠅防控應不僅局限在其寄主園區生境，還應根據其監測的數據對多生境的瓜實蠅進行治理。

瓜實蠅；生境；氣象因子；數量動態

瓜實蠅Bactroceracucurbitae(Coquillett)是一種重要的入侵性害蟲，起源于印度，目前已廣泛分布于世界各地的熱帶、亞熱帶及溫帶地區(Dhillonetal., 2005)。在我國，該蟲主要分布在華南和西南各省區(馬錁等, 2010)。瓜實蠅寄主廣泛，可為害120多種蔬菜和水果，尤其偏好為害葫蘆科和茄科植物果實(Dhillonetal., 2005; 馬錁等, 2010)。該蟲主要以成蟲產卵和幼蟲果實內鉆蛀取食為害，常造成果實畸形、黃化、腐爛及脫落等，嚴重影響果實的品質和產量，世界大多國家和地區均已將瓜實蠅列為重要檢疫對象(Dhillonetal., 2005; 歐劍峰等, 2008; 馬錁等, 2010)。我國也將瓜實蠅列入第一批國家重點管理外來入侵物種名錄。

在國內，瓜實蠅一年可發生3-8代，但各地表現出的高峰期或高峰數也表現出不同的差異(陳海東等, 1995; 蔣小龍等, 2003; 歐劍峰等, 2008; 韋淑丹, 2011)。室內研究發現瓜實蠅種群數量的增長或降低受到光照、溫度、濕度、寄主等生態因子的影響(周昌清等, 1995; Dhillonetal., 2005; Huang and Chi, 2012)，但田間的因子往往是復雜多變，而且是多個因子綜合影響的，尤其是氣象因子的影響無處不在。因此，綜合考慮氣象因子對瓜實蠅成蟲數量變動的影響更加有意義。此外，研究發現瓜實蠅成蟲傍晚后大多喜停留在周邊邊界植物上，尤其是喜歡停留在木薯或玉米上(Mcquate, 2011; Atiama-Nurbeletal., 2012)，白天才飛回瓜地產卵為害(Mcquate and Vargas, 2007)，這說明瓜實蠅的生境不僅僅局限在寄主瓜地內，可能隨著其行為的改變或生理的需求而轉移生境。本文研究了不同生境下瓜實蠅雄成蟲的數量動態，分析了不同氣象因子與瓜實蠅雄成蟲數量變動的相關性，為能更準確的、適時的防控該蟲提供重要的生態學數據支撐。

1　材料與方法

1.1供試材料和氣象資料

瓜實蠅雄蟲引誘劑—誘蠅酮(Cuelure，純度 ≥ 98%)和瓶式誘捕器均來源于廣州瑞豐生物科技有限公司。

儋州市每月氣象資料由海南省氣象局提供。

1.2監測時間和地點概況

試驗于2014年3月-2015年2月在中國熱帶農業科學院儋州院區及其試驗基地進行，分住宅區、混合菜地、園林區、農貿市場、苦瓜地、混合果園以及6個監測點同時進行，監測總面積120 hm2。住宅區位于院區東部住宅區，每棟樓間種有稀疏的大王棕、散尾葵、鳳凰木、印度紫檀等綠化樹；混合菜地毗鄰住宅區南面和北面，長年種植各類蔬菜，監測期間種植的蔬菜有黃瓜、絲瓜、苦瓜、葫蘆瓜、南瓜、四季豆、豇豆、蘿卜、白菜等；園林區位于院區內海南熱帶植物園周邊，園內和周邊主要種植1000多種熱帶植物，以喬木為主；市場位于院區西面，主要經營蔬菜、水果、肉禽及其他農產品等，周邊零星種植大王棕、鳳凰木等行道樹；苦瓜地位于院區丘凡試驗基地，監測期間主要成片種植苦瓜；混合果園位于園林區向東1 km的中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所的果樹基地，主要種植大片的芒果、黃皮、人心果以及零星的楊桃和蓮霧。整個監測地點以中國熱帶農業科學院儋州院區總部大樓為中心向四周輻射。

1.3試驗方法

將瓜實蠅雄蟲誘劑滴于誘捕器中的高密度纖維板上，誘捕器懸掛于各個監測點的遮陰處，距離地面約1.5 m，每個監測點4個誘捕器，每個誘捕器間隔約50 m。每隔10 d統計誘捕器內的瓜實蠅，并清理瓶內蟲子，每隔20 d添加1次誘劑，每半年更換1次誘捕器。

1.4統計分析

儋州地區瓜實蠅雄蟲數量動態由6種生境下瓜實蠅誘集的總數得來。通過SAS 9.0進行數據統計分析，以每月瓜實蠅雄蟲誘集的數量為因變量，以氣象因子為自變量進行相關性分析和逐步回歸分析，并對觀測的瓜實蠅發生數量與理論的發生數量進行適合性檢驗。

2　結果與分析

2.1不同生境對瓜實蠅雄成蟲數量動態的影響

由圖1可知，儋州地區瓜實蠅雄成蟲發生低谷為每年12月和1月，誘集的瓜實蠅雄蟲數量均低于40頭/月；從2月開始，瓜實蠅雄蟲的數量逐漸增加，至4-8月達到高峰，期間每月誘集的數量均在300頭以上，從9月開始數量逐漸下降。

圖1　儋州地區瓜實蠅雄蟲數量動態Fig.1　Quantitative dynamics of Bactrocera cucurbitae in Danzhou

瓜實蠅雄蟲在6種生境的數量動態趨勢大致相同，均在12月和1月數量較少，從2月份起數量開始上升，但在不同生境下其雄蟲數量動態的高峰表現出不同差異。在住宅區，瓜實蠅雄蟲的發生高峰在8月和11月，誘集蠅數分別為63頭和55頭；混合菜地的發生高峰在4-8月，誘集數量每月均在100頭以上；在園林區，4月和10月是瓜實蠅雄蟲明顯發生高峰期，分別為164和131頭，8月份有1個小高峰，為84頭；在農貿市場區，瓜實蠅的發生高峰為6月和9月，誘集蠅數均為18頭；在苦瓜園區，發生高峰在8月，誘集數量為34頭；在混合果園，瓜實蠅雄蟲發生高峰在7月，誘集數量為91頭(見圖2)。混合菜地、園林區以及混合果園誘集的瓜實蠅數量顯著多于在住宅區、農貿市場、苦瓜地誘集的數量。

圖2　不同生境下瓜實蠅雄蟲的數量動態Fig.2　Quantitative dynamics of Bactrocera cucurbitae in different habitats注：A、B、C、D、E、F分別代表住宅區、混合菜地、園林區、農貿市場、苦瓜地、混合果園。A, B, C, D, E and F stand for residential area, mixed vegtable plot, landscape area,farmer’s market, bitter gourd field and mixed orchard, respectively.

2.2氣象因子與瓜實蠅數量動態的相關性

將瓜實蠅雄蟲誘集數(Y)與月降水量(X1)、月平均風速(X2)、月平均氣溫(X3)、月均最低氣溫(X4)、月均最高氣溫(X5)、月平均氣壓(X6)、月平均相對濕度(X7)、月最小相對濕度(X8)和月日照時數(X9)9種氣象因子進行相關性分析發現(表1)：瓜實蠅雄成蟲誘集數量與月平均氣溫(X3)、月均最低氣溫(X4)、月均最高氣溫(X5)、月日照時數(X9)成正相關，與月平均氣壓(X6)和月平均相對濕度(X7)成負相關，且相關性均達到顯著水平，這說明這些氣象因子顯著影響了瓜實蠅雄成蟲的數量動態。此外，瓜實蠅雄蟲的數量動態與月降水量(X1)和月平均風速(X2)呈正相關，與月最小相對濕度(X8)呈負相關，但相關性均未達到顯著水平，這說明這3種氣象因子對瓜實蠅雄蟲數量動態的影響較小。

表1　瓜實蠅雄成蟲數量動態與氣象因子的相關性

注：X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、Y分別代表月降水量(mm)、月平均風速(m/s)、月平均氣溫(℃)、月均最低氣溫 (℃)、月均最高氣溫(℃)、月平均氣壓(hpa)、月平均相對濕度(%)、月最小相對濕度(%)、月日照時數(h)、瓜實蠅誘集數量。*代表在0.05水平上顯著相關。X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9andYstand for monthly rain fall amounts, mean monthly wind velocity, mean monthly temperature, mean monthly minimum temperature, mean monthly maximum temperature, monthly atmospheric pressure, monthly relative humidity, monthly minimum relative humidity, monthly sunlight hours and number ofB.cucurbitae, respectively.*indicate significant correlation at level of 0.05.

以瓜實蠅誘集數量為因變量，以氣象因子Xi為自變量進行逐步回歸分析，得到方程為：Y= 64.3659+0.1412X1+19.9420X5-10.1744X8(R=0.9398,F= 20.16,P=0.0004)，這表明月降水量(X1)、月均最高氣溫(X5)、月均最小濕度(X8)綜合影響了瓜實蠅雄蟲的數量動態，且通過分析可以得出月均最高氣溫(X5)直接作用最大，可以直接作為影響瓜實蠅雄蟲數量動態的重要參數。

將影響瓜實蠅數量動態的關鍵氣象因子參數依次代入上述方程得到不同月瓜實蠅雄蟲發生的理論數量(圖3)，經χ2檢驗發現瓜實蠅發生的理論數量與實際數量間無顯著差異(χ2= 17.1296,P= 0.1041)，這也表明上述擬合的回歸方程能準確反應瓜實蠅雄蟲數量動態與氣象因子的關系。

圖3　不同月份瓜實蠅雄蟲發生的理論數量Fig.3　Theoretical quantity of male Bactrocera cucurbitae in different month

3　結論與討論

本研究選用了瓜實蠅雄蟲誘劑誘蠅酮作為數量動態監測的材料，所引誘的瓜實蠅基本為雄蟲，但瓜實蠅在自然界中的雌雄性比接近1∶1(梁廣勤等, 2008; Huang and Chi, 2012; 李亞輝和吳偉堅, 2015)，因此其雄蟲的數量也可反應出瓜實蠅成蟲在自然界的數量動態。類似的研究也表現在利用桔小實蠅雄蟲誘劑甲基丁香酚監測其數量動態(陳鵬等, 2006; 鄭思寧, 2013)。通過監測發現瓜實蠅在儋州地區的發生低谷12月和1月，而這時的月平均氣溫為17.2℃-17.8℃,月最低氣溫14.5℃-15.1℃,月均最高氣溫20.2℃-23.1℃,月平均相對濕度80%-87%。研究發現瓜實蠅嗜好生長發育以及活動的溫度為25℃-32℃,相對濕度為60%-70%(Dhillonetal., 2005; 韋淑丹等, 2011)，這說明12月和1月不適宜的溫度和濕度影響了瓜實蠅數量的發生。而從2月份起瓜實蠅數量逐漸上升，盡管期間也有不適宜瓜實蠅生長發育和活動的溫度，但月均最高氣溫均≥26℃，這也間接說明月均最高氣溫在所有的氣象因子中所起的直接作用最大，是影響瓜實蠅數量動態最重要的參數。此外，與瓜實蠅數量顯著相關的氣象因子還有月日照時數和月平均氣壓，但具體如何影響還需進一步驗證。

本研究共設立了6種生境，其中混合菜地、園林區以及混合果園的生境較為復雜，植被種類繁多；住宅區、農貿市場以及苦瓜地生境較為簡單，種植的植物也較為單一。通過瓜實蠅雄蟲數量動態監測發現混合菜地、園林區以及混合果園誘集的雄蟲數量顯著高于住宅區、農貿市場、苦瓜地誘集的數量，這說明瓜實蠅更偏好在復雜的生境中活動，這同時也說明瓜實蠅的防治應不僅僅局限于寄主園區。

綜上，生境和氣象因子顯著影響了瓜實蠅雄蟲的數量動態，生境復雜的混合菜地、園林區以及混合果園誘集的瓜實蠅雄蟲數量多于生境簡單的住宅區、農貿市場、苦瓜地誘集的雄蟲數；月降水量、月均最高氣溫、月均最小濕度綜合影響了瓜實蠅的數量動態，其中月均最高氣溫是影響瓜實蠅數量變動的最重要的因素。基于本研究結果，瓜實蠅的防控應不僅僅局限在其寄主園區生境，應根據其監測的數據對多生境的瓜實蠅進行治理。

References)

Atiama-Nurbel T, Deguine JP, Quilici S. Maize more attractive than Napier grass as non-host plants forBactroceracucurbitaeandDacusdemmerezi[J].Arthropod-PlantInteractions, 2012, 6(3): 395-403.

Chen HD, Zhou CQ, Yang PJ,etal. On the seasinal population dynamics of melon-and oriental-fruit flies and pumpkin fly in Guangzhou area[J].ActaPhytophylacicaSinica, 1995, 22(4): 348-354. [陳海東, 周昌清, 楊平均,等. 瓜實蠅、桔小實蠅、南瓜實蠅在廣州地區的種群動態[J]. 植物保護學報, 1995, 22(4): 348-354]

Chen P, Ye H, Liu JH. Pupulation dynamic ofBactroceradorsalisalong with analysis on the factors influencing the population in Ruili, Yunnan Provinve[J].ActaEcologicalSinica, 2006, 26(9): 2801-2809. [陳鵬, 葉輝, 劉建宏. 云南瑞麗桔小實蠅成蟲種群數量變動及其影響因子分析[J]. 生態學報, 2006, 26(9): 2801-2809]

Dhillon MK, Singh R, Naresh JS,etal. The melon fruit fly,Bactroceracucurbitae: A review of its biology and management[J].JournalofInsectScience, 2005, 5(40): 1-16.

Huang YB, Chi H. Age-stage, two-sex life tables ofBactroceracucurbitae(Coquillett) (Diptera: Tephritidae) with a discussion on the problem of applying female age-specific life tables to insect populations[J].InsectScience, 2012, 19(2): 263-273.

Jiang XL, Ren LQ, Xiao S,etal. Study on the biology ofBactroceracucurbitae[J].PlantQuarantine, 2003, 17(2): 74-76. [蔣小龍, 任麗卿, 肖樞,等. 瓜實蠅在云南生物學習性研究初報[J]. 植物檢疫, 2003, 17(2): 74-76]

Li YH, Wu WJ. Spatio-temporal dynamics of adultBactroceracucurbitae(Diptera：Tephritidae) in bitter gourd field[J].JournalofBiosafety, 2015, 24(1): 20-25. [李亞輝, 吳偉堅. 瓜實蠅成蟲在苦瓜田間的時空動態[J]. 生物安全學報, 2015, 24(1): 20-25]

Liang GQ, Liang F, Zhao JP,etal. Overview of the study on fruit flies quarantine in China[J].JournalofEnviromentalEntomology, 2008, 30(4): 361-369. [梁廣勤, 梁帆, 趙菊鵬,等. 中國實蠅檢疫研究概況[J]. 環境昆蟲學報, 2008, 30(4): 361-369]

Ma K, Zhang RP, Chen YH,etal. Reviews in biology characteristic and integrated control of melon fly[J].GuangdongAgricultrualScience, 2010, 37 (8): 131-135. [馬錁, 張瑞萍, 陳耀華,等. 瓜實蠅的生物學特性及綜合防治研究概況[J]. 廣東農業科學, 2010, 37 (8): 131-135]

Ou JF, Huang H, Wu H,etal. Progress ofBactrocera(Zeugodcus)Cucurbitae(Coquillett) in China[J].JournalofChangjiangVegetables, 2008, 9: 33-37. [歐劍峰, 黃鴻, 吳華,等. 瓜實蠅國內研究概況[J]. 長江蔬菜, 2008, 9: 33-37]

Wei SD. The Occurrence and Damage of Fruit Flies on Cucurbits and the Biological and Ecological Characteristics ofBactroceracucurbitae, in Nanning, Guangxi[D]. Guangxi University, 2011. [韋淑丹. 廣西南寧市瓜類實蠅的發生為害及瓜實蠅生物學和生態學特性[D]. 廣西大學, 2011]

Mcquate GT. Assessment of attractiveness of cassava as a roosting plant for the melon fly,Bactroceracucurbitae, and the oriental fruit fly,B.dorsalis[J].JournalofInsectScience, 2011, 11(30): 1-10.

Mcquate GT, Vargas RI. Assessment of attractiveness of plants as roosting sites for the melon fly,Bactroceracucurbitae, and oriental fruit fly,Bactroceradorsalis[J].JournalofInsectScience, 2007, 7(57): 1-13.

Wei SD, Huang SS, Wang YQ,etal. Effect of temperature on the development and reproduction ofBactroceracucurbitae(Coquillett) population[J].JournalofSouthernAgriculture, 2011, 42(7): 744-747. [韋淑丹, 黃樹生, 王玉群,等. 溫度對瓜實蠅實驗種群生長發育及生殖的影響研究[J]. 南方農業學報, 2011, 42(7): 744-747]

Zheng SN. Population dynamics and density ofBactroceradorsalis(Hendel) in different habitats[J].ActaEcologicaSinica, 2013, 33(24): 7699-7706. [鄭思寧. 不同生境中橘小實蠅種群動態及密度的差異[J]. 生態學報, 2013, 33(24): 7699-7706]

Zhou CQ, Chen HD, Lin PQ. Comparison of the impact of temperature, humidity and photoperiod on the population reproductivity of three fruit flies[J].ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisSunyatseni, 1995, 34(1): 68-75. [周昌清, 陳海東, 林佩卿. 光溫濕因子對三種果實蠅種群生殖力影響的比較研究[J]. 中山大學學報(自然科學版), 1995, 34(1): 68-75]

Effect of habitats and climatic factors on the quantitative dynamics of maleBactroceracucurbitae(Coquillett)

LI Lei1, MA Hua-Bo2, NIU Li-Ming1, ZHANG Fang-Ping1, HAN Dong-Yin1, CHEN Jun-Yu1, FU Yue-Guan1*

(1. Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China; 2. College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, China)

The quantitative dynamics of maleBactroceracucurbitaewere monitored in different habitats, and the correlation between its quantitative fluctuation and climatic factors were analyzed. The results showed that maleB.cucurbitaehad low valleys in December and January in Danzhou. The population of maleB.cucurbitaegradually increased from February, then they had high peaks from April to August. The population gradually decreased from September. Habitats significantly influenced the quantity of maleB.cucurbitae. The number ofB.cucurbitaein mixed vegetable plot, landscape area and mixed orchard were more than those in residential area,farmer’s market and bitter gourd field. Climatic factors significantly affected the quantity of maleB.cucurbitae. The stepwise regression analysis indicated that the quantitative fluctuation of maleB.cucurbitaewas controlled by monthly rain fall amounts, mean monthly maximum temperature and monthly minimum relative humidity, hereinto, mean monthly maximum temperature was the most important factors. Based on these results, the control ofB.cucurbitaewas not limited in its host habitats.B.cucurbitaeshould be managed in other habitats arrcording to its monitoring data.

Bactroceracucurbitae; habitat; climatic factor; quantitative dynamics

國家科技支撐計劃(2015BAD08B03)；公益性行業(農業)科研專項(201103026)

李磊，男，1985年生，湖北十堰人，博士，助理研究員，研究方向為有害生物綜合治理，E-mail: lee_lay@163.com

Author of correspondence，E-mail: fygcatas@163.com

2016-01-07；接受日期Accepted： 2016-03-23

Q968.1；S433.5

A

1674-0858(2016)04-0766-05