漯河楊樹食葉害蟲的氣象條件分析與預(yù)報

江清霞

摘要

漯河楊樹食葉害蟲以楊小舟蛾危害最為嚴(yán)重，通過對近5年來楊小舟蛾燈誘數(shù)量與氣象條件的分析，確定了楊小舟蛾不適宜存活、出現(xiàn)和大量出現(xiàn)的氣象條件;建立了Y=lg（X+1）（X為楊小舟蛾燈誘數(shù)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(fā)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(guān)性較強，最終建立楊小舟娥發(fā)生氣象適宜度月預(yù)測預(yù)報模型為Y=1.311+0.238X1-0.240X2+0.126X3-0.001X4。

關(guān)鍵詞 ?楊樹食葉害蟲;氣象因素;預(yù)報模型;漯河

中圖分類號 S763.3 ?文獻標(biāo)識碼 A ?文章編號 0517-6611（2014）34-12187-03

楊樹適應(yīng)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(fā)展實施重點林業(yè)生態(tài)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(fā)生日趨加劇，經(jīng)常大面積暴發(fā)成災(zāi)，楊樹食葉害蟲的發(fā)生和危害已成為當(dāng)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(fā)災(zāi)，再次在7月份出現(xiàn)了“夏樹冬景”的現(xiàn)象，楊樹食葉害蟲發(fā)生面積3.33萬hm2，成災(zāi)1.43萬hm2，成災(zāi)率219.4‰。

楊樹食葉害蟲的發(fā)生、發(fā)展和傳播與氣象條件以及氣候變化關(guān)系密切。氣象因素是楊樹生產(chǎn)重要的環(huán)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(fā)生及發(fā)展有著顯著的影響。氣候條件與昆蟲的生命活動的關(guān)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(fā)生顯著的作用[1-3]。筆者在此研究楊樹食葉害蟲發(fā)生流行與氣象條件的關(guān)系，揭示其發(fā)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(yù)測預(yù)報模式、提高楊樹食葉害蟲中長期預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確率具有重要的現(xiàn)實生產(chǎn)意義，為楊樹病蟲害的綜合防治提供更加及時、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策依據(jù)。

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(yán)重，其他害蟲在楊樹林內(nèi)混合分布，交替發(fā)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(fā)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(xiàn)，5月14～18日是第1代幼蟲孵化的高峰期;第2代幼蟲出現(xiàn)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(fā)生，第5代于9月上旬發(fā)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(shù)據(jù)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(diào)查資料，采用相關(guān)分析、回歸分析（多元線性回歸）等方法相結(jié)合找出影響楊小舟蛾發(fā)生的主要氣象因子，并利用主要氣象因子作為預(yù)報因子，以月末的楊小舟蛾燈誘數(shù)量作為因變量，建立多元回歸模型，建立的模型應(yīng)能用于從氣象角度對漯河地區(qū)楊小舟蛾的發(fā)生情況進行預(yù)測和預(yù)報。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象因素對楊小舟蛾發(fā)生的影響分析

2.1.1

氣溫對楊小舟蛾發(fā)生的影響。 ? ? 燈誘的楊小舟蛾成蟲數(shù)量隨氣溫的升高而增多，當(dāng)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(xiàn);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(shù)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(fā)生比較嚴(yán)重;10月以后隨著溫度的逐漸降低，楊小舟蛾的發(fā)生量也明顯減少。說明溫度主要影響楊小舟蛾的發(fā)育和產(chǎn)卵量。每年春季，氣溫較低，楊小舟蛾各蟲態(tài)發(fā)育緩慢，自然死亡率較高，成蟲產(chǎn)卵較少，此時影響楊小舟蛾種群數(shù)量增長的主要因子為溫度。夏季氣溫較高，楊小舟蛾各蟲態(tài)發(fā)育加快，世代縮短，產(chǎn)卵量增加，第3代燈誘成蟲數(shù)量為全年最高值。

2.1.2

降水對楊小舟蛾發(fā)生的影響。 ? ? 降水量對楊小舟蛾發(fā)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(shù)量較多，數(shù)據(jù)比較集中，說明楊小舟蛾的發(fā)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(fā)育;②強降水，能沖刷卵和小幼蟲，致使其死亡，減少下一代發(fā)生基數(shù)[7]。

2.1.3

濕度對楊小舟蛾發(fā)生的影響。

濕度對楊小舟蛾發(fā)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(dāng)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(shù)量急劇增加。

2.2 漯河楊樹食葉害蟲發(fā)生發(fā)展氣象適宜度預(yù)報模型

2.2.1

楊小舟蛾發(fā)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(fā)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(shù)量（頭）。

2.2.2

楊小舟蛾月發(fā)生情況與氣象因素相關(guān)分析與回歸分析。

從2009～2013年楊小舟蛾月燈誘數(shù)量分布（圖1）可以看出，楊小舟蛾燈誘數(shù)量從4月份開始出現(xiàn)，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(shù)量相關(guān)分析（表2）可知，楊小舟蛾發(fā)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(guān)性較強，相關(guān)系數(shù)分別為0.866、0.846、0.881和0.622;與濕度和日照相關(guān)性較小，相關(guān)系數(shù)

均小于0.450。所以選取楊小舟蛾月發(fā)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(fā)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(fù)相關(guān)指數(shù)R= 0.891 4、R2=0.794 6，調(diào)整后R2=0.779 6，說明此方程是可信的。

2.2.3

結(jié)果檢驗。利用所建立的楊小舟蛾發(fā)生氣象等級與氣象因素回歸模型對模型以內(nèi)的數(shù)據(jù)進行檢測，并將預(yù)測值與實際值進行比較，檢驗所建模型的準(zhǔn)確性。由楊小舟蛾發(fā)生氣象等級實際值與預(yù)測值的曲線（圖2）可知，預(yù)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(fā)生氣象等級預(yù)報預(yù)測可行。

圖2 ?月楊小舟蛾發(fā)生氣象適宜度級別實際值與預(yù)測值分布

3 結(jié)論與討論

（1）氣溫、降水、濕度等氣象因素影響楊小舟蛾發(fā)生。楊小舟蛾燈誘數(shù)量隨氣溫的升高而增多，當(dāng)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(xiàn);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(shù)量明顯增加。降水量對楊小舟蛾發(fā)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(shù)量較多。濕度對楊小舟蛾發(fā)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(dāng)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(dāng)日相對平均濕度為80%左右時，楊小舟蛾成蟲的數(shù)量急劇增加。

（2）楊小舟蛾月發(fā)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(guān)性較強，相關(guān)系

數(shù)分別為0.866、0.846、0.881和0.622;與濕度和日照相關(guān)性較小，相關(guān)系數(shù)均小于0.450。漯河地區(qū)楊小舟蛾發(fā)生量的月預(yù)測預(yù)報模型為Y=1.311+0.238X1-0.240X2+0.126X3-0.001X4（R2=0.794 6），經(jīng)過模型內(nèi)外的檢驗，可靠性極大，能實際預(yù)測楊小舟蛾的發(fā)生情況。

參考文獻

[1]

張建新，包云軒，李芬，等.林業(yè)有害生物發(fā)生發(fā)展與氣象條件關(guān)系研究進展[J].世界林業(yè)研究，2010，23（1）：33-37.

[2] 王閆利，王茹琳，姜淦，等.森林害蟲發(fā)生發(fā)展與氣象因素關(guān)系的研究進展[J].四川林業(yè)科技，2012，33（4）：20-23.

[3] 彩萬志，龐雄飛，花保禎，等.普通昆蟲學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[4] 齊曉紅，陳琦，范志業(yè)，等.漯河市楊樹食葉害蟲種類及防治研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（12）：106-107.

[5] 李慧杰.鄭州地區(qū)主要林業(yè)害蟲燈光誘測動態(tài)研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010：3-48.

[6] 鄭茂燦，吳小芹，錢范俊，等.楊小舟蛾在上海地區(qū)的發(fā)生規(guī)律及其預(yù)測預(yù)報[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，30（3）：113-116.

[7] 吳新勝，賈延安，盛桂蓮，等.蘇北楊樹主要蟲害與氣象條件的相關(guān)分析[J].氣象科學(xué)，2006，26（4）：456-461.