貴州白背飛虱燈下種群發(fā)生動(dòng)態(tài)區(qū)域性比較研究

薛文鵬，金道超，楊 洪

(貴州山地農(nóng)業(yè)病蟲害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州大學(xué)昆蟲研究所，貴陽 550025)

白背飛虱Sogatella furcifera (Horváth)(White-Backed Planthopper，WBPH)是重要的水稻害蟲，在東亞、南亞和東南亞廣泛分布危害。自上世紀(jì)70年代以來白背飛虱繼褐飛虱Nilaparvata lugeh (St?l)(Brown Planthopper，BPH)后呈現(xiàn)出猖獗肆虐的發(fā)生趨勢(shì) (Cheng，2009;翟保平，2011)，在我國各稻區(qū)均有發(fā)生，其終年繁殖的地區(qū)僅限于海南島和云南省最南部，國內(nèi)其它區(qū)域鮮有越冬場所(全國白背飛虱科研協(xié)作組，1981;四川、貴州、云南三省稻飛虱科研協(xié)作組，1982;胡國文等，1988;秦厚國等，2003)，多從境外遷飛而來。因此燈下監(jiān)測(cè)成為了解其種群發(fā)生動(dòng)態(tài)的重要手段，利用白背飛虱長翅型成蟲的趨光性，燈光誘集能及時(shí)掌握其始見日、高峰期、發(fā)生量的季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化等相關(guān)信息 (Bundy and McPherson，2000)。

西南喀斯特地區(qū)是我國的重要稻區(qū)，毗鄰中南半島，而多年的研究表明，越南、老撾、緬甸等地處中南半島的國家正是稻飛虱滋生繁衍的巢穴(齊會(huì)會(huì)等，2011;沈慧梅等，2011;翟保平等，2011)，所以西南喀斯特地區(qū)成為稻飛虱遷入我國的“第一站”，對(duì)該地區(qū)稻飛虱的發(fā)生規(guī)律、蟲源地等的研究尤為必要。為了摸清喀斯特地貌最為廣泛和典型的貴州省的燈下白背飛虱種群數(shù)量動(dòng)態(tài)，本文對(duì)近4年來黔北、黔中、黔東和黔南4個(gè)稻區(qū)代表站點(diǎn)的白背飛虱燈下種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行了調(diào)查分析。

1 材料與方法

1.1 燈誘地點(diǎn)

在貴州省內(nèi)選擇有代表性的稻區(qū)對(duì)白背飛虱進(jìn)行燈光誘集，包括黔北稻區(qū)(道真仡佬族苗族自治縣，簡稱道真)、黔中稻區(qū)(惠水縣)、黔東稻區(qū)(錦屏縣)、和黔南稻區(qū)(三都水族自治縣，簡稱三都)，各稻區(qū)代表地點(diǎn)詳情見表1。

1.2 誘蟲燈設(shè)置

以200 W 白熾燈為誘蟲光源;將測(cè)報(bào)燈安裝固定在高60 cm，寬110 cm的基臺(tái)上，遠(yuǎn)離其他光源;每天黃昏時(shí)段開燈，次日清晨關(guān)燈，逐日取蟲，并進(jìn)行室內(nèi)鑒別，記錄誘到白背飛虱的雌雄成蟲數(shù)量;記錄每日天氣及氣溫情況:采用中央氣象臺(tái)(http://www.nmc.gov.cn/)的每日天氣數(shù)據(jù);測(cè)報(bào)燈具體開關(guān)燈日期見表1。

表1 燈誘地點(diǎn)基本信息Table 1 Basic information of light trapping location inGuizhou

1.2 白背飛虱燈下發(fā)生世代的劃分

采用《貴州省稻飛虱監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(貴州省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2005) (下稱《規(guī)范》)的世代劃分標(biāo)準(zhǔn)，即4月20 日以前發(fā)生的劃分為第1 代;4月21 日至5月20 日為第2 代;5月21 日至6月20 日為第3 代;6月21 日至7月20 日為第4 代;7月21 日至8月20 日為第5 代;8月21 日至9月20 日為第6 代;9月21 日至10月20 日第7 代;10月21 日以后劃分為第8 代。

2 結(jié)果與分析

2.1 始見日

貴州地區(qū)少有白背飛虱的越冬場所，燈下始見即表明其外地蟲源開始遷入，近4年的燈誘資料表明，三都稻區(qū)的燈下始見日多在4月中下旬，最早的年份(2010年)與最晚的年份(2011)的燈下始見日相差將近2個(gè)月;惠水稻區(qū)的燈下始見日與三都稻區(qū)相近，在4月中旬，最早年份與最晚年份的燈下始見日相差不大;錦屏稻區(qū)的燈下始見日較三都稻區(qū)和惠水稻區(qū)要晚，在4月下旬至5月中旬，最早年份與最晚年份的燈下始見日相差接近1個(gè)月;道真稻區(qū)的燈下白背飛虱多數(shù)在5月初始見，其中2009年最晚，在5月11 日(表2)?？偟膩砜?，貴州省三都稻區(qū)和惠水稻區(qū)的白背飛虱燈下始見日期較早，在4月中下旬，錦屏稻區(qū)和道真稻區(qū)的燈下始見日稍晚，在4月下旬至5月中旬。4個(gè)代表稻區(qū)中，始見日誘到的白背飛虱數(shù)量都較少，大都在個(gè)位數(shù)級(jí)別，最多的不過10 頭。

2.2 始盛日

始盛日是指從該日起連續(xù)5 天以上均能誘獲到白背飛虱且誘獲的數(shù)量有逐日增加的趨勢(shì)。從表2 可以看出，三都稻區(qū)4年間的燈下始盛日差異較大，最早的是2010年，為4月19 日，最晚的是2011年，為6月1 日;惠水稻區(qū)的燈下始盛日多出現(xiàn)在5月上中旬，各年份之間差別不大;錦屏稻區(qū)的燈下始盛日各年份之間差異也較大，從5月上旬至6月下旬均有出現(xiàn);道真稻區(qū)的燈下始盛日的年度差異也較大，最早在5月上旬，最晚至7月初(表2)。對(duì)比始見日可以發(fā)現(xiàn)，在多數(shù)年份，始見日越早，始盛日也會(huì)相應(yīng)提前。

表2 2009-2012年燈下白背飛虱各發(fā)生期Table 2 Occurrence date of light trap catches of WBPH from 2009 to 2012 in Guizhou

2.3 高峰日

三都稻區(qū)燈誘高峰日多在5月中旬，2011年情況較為異常，在10月11 日達(dá)到高峰;惠水稻區(qū)較三都有所推遲，高峰日多在6月上旬出現(xiàn);錦屏稻區(qū)的燈下高峰日各年份間差異較大，最早的在5月7 日，最晚的在7月26 日;道真稻區(qū)的燈下高峰日多在7月中旬出現(xiàn)(表2);從三都—惠水—錦屏—道真，白背飛虱的燈下高峰日依次向后推遲;各站點(diǎn)燈下主峰日與始見日、始盛日均呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均在0.9 以上(三都燈下主峰日與始見日、始盛日的相關(guān)系數(shù)為r=0.991＊＊、r=0.991＊＊，惠水燈下主峰日與始見日、始盛日的相關(guān)系數(shù)為r=1.000＊＊、r=1.000＊＊，錦屏燈下主峰日與始見日、始盛日的相關(guān)系數(shù)為r=0.999＊＊、r=1.000＊＊，道真燈下主峰日與始見日、始盛日的相關(guān)系數(shù)為r=0.999＊＊、r=1.000＊＊)。

2.4 始見日和始盛日至高峰日的間隔時(shí)間

統(tǒng)計(jì)近4年來4個(gè)稻區(qū)白背飛虱燈下始見日和始盛日至高峰日的時(shí)間間隔，發(fā)現(xiàn)三都稻區(qū)燈下白背飛虱從始見日到高峰日的時(shí)間為19-167 d，平均70.75 ±33.69 d，始盛日到高峰日的時(shí)間為5-130 d，平均43.75 ±29.07 d;惠水稻區(qū)從始見日到高峰日需29-68 d，平均50.75 ±8.16 d，始盛日到高峰日的時(shí)間為4-46 d，平均為28.25 ±8.82 d;錦屏稻區(qū)從始見日到高峰日需13-79 d，平均41.50 ±14.01 d，始盛日到高峰日的時(shí)間為2-25 d，平均為16.00 ±6.52 d;道真稻區(qū)從始見日到高峰日需5-68 d，平均55.50 ±16.75 d，始盛日到高峰日的時(shí)間為5-60 d，平均為25.50 ±11.93 d。

4個(gè)稻區(qū)白背飛虱燈下各發(fā)生期間的時(shí)間間隔并未表現(xiàn)出顯著差異，但從近4年的數(shù)據(jù)可以看出不論是始見日至高峰日還是始盛日至高峰日均是三都稻區(qū)所需時(shí)間最長，錦屏稻區(qū)所需時(shí)間最短，惠水和道真稻區(qū)各發(fā)生期間的間隔天數(shù)較為接近，居于錦屏和三都稻區(qū)之間。

表3 2009-2011年燈下白背飛虱始見日和始盛日至高峰日的時(shí)間Table 3 Intervals fromfirst appearance to main peak and initial outbreak to main peak from 2009 to 2012 in Guizhou

2.5 末見日

4年之中，三都稻區(qū)的白背飛虱燈下末見日多出現(xiàn)在10月下旬至11月中上旬，最早的是在2012年，為10月3 日;惠水稻區(qū)則是在8月下旬和9月下旬末見，最早的是2011年的8月27 日，最晚的是2012年的9月24 日;錦屏稻區(qū)的燈下末見日出現(xiàn)較為集中，多在9月中上旬;道真稻區(qū)的燈下末見日出現(xiàn)也較為集中，多在9月中旬(表2)。比較4個(gè)稻區(qū)可以發(fā)現(xiàn)，三都稻區(qū)的燈下末見日出現(xiàn)最晚，惠水稻區(qū)次之，錦屏稻區(qū)和道真稻區(qū)的燈下末見日出現(xiàn)最早。

2.6 燈下發(fā)生量

4年間各稻區(qū)年度誘蟲量差異較大，從圖1 可以看出，白背飛虱的燈下最高誘獲量出現(xiàn)在2012年三都，在25 萬頭以上，其次是2010年三都，誘獲量在10 萬頭以上，2012年惠水的誘獲量在5 萬頭以上，其余各年份和代表稻區(qū)的燈下誘獲量都在5 萬頭以下，最少的是2009年道真，只有5083頭。從4年間的平均數(shù)據(jù)來看，三都的燈下蟲量最多(100348 頭)，其次是惠水(31117 頭)，道真(15670 頭)和錦屏(11915 頭)。

以世代來劃分，白背飛虱燈下誘獲量主要集中在第2-6 代:三都稻區(qū)燈下第2 代蟲量最多，第3 至5 代依次減少，到第6 代又有較大幅度的上升;惠水稻區(qū)的燈下最高蟲量同樣出現(xiàn)在第2 代，此后依次減少，至第6 代減少至100 頭;錦屏稻區(qū)第2 至5 代燈下蟲量基本趨于平穩(wěn)，第5 代誘獲量最多，至第6 代銳減;道真稻區(qū)的情況較為復(fù)雜，有兩次蟲量高峰，分別出現(xiàn)在第2 代和第4 代，而第3 代的蟲量卻跌至谷底(圖2)。對(duì)不同稻區(qū)4年間燈下蟲量的方差分析表明，三都在第3 代燈下蟲量上與道真存在顯著差異，在第6 代蟲量上與惠水、錦屏也存在顯著差異，其他各代蟲量間不同稻區(qū)并無顯著差異(表4)。

圖1 燈誘白背飛虱的年度間變化Fig.1 The interannual fluctuation of the light-trap catches of WBPH from 2009 to 2012 in Guizhou

圖2 2009-2012年燈下各代白背飛虱平均誘獲量Fig.2 The average value of the light-trap catches of 5 generations of WBPH from 2009 to 2012 in Guizhou

表4 不同稻區(qū)各世代燈下蟲量的差異性Table 4 The differences ofthe light-trap catches of WBPH of 5 generations in different rice regions in Guizhou

2.7 燈下發(fā)生量的性別比例

性別構(gòu)成是衡量種群的重要參數(shù)，如表5 所示，4年間各稻區(qū)中，白背飛虱燈下種群的雌雄性比均大于1，表明白背飛虱燈下種群中雌蟲數(shù)量較多。不同稻區(qū)的雌雄性比未表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異，但是就現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，道真稻區(qū)和錦屏稻區(qū)的燈下種群雌雄性比高于三都稻區(qū)和惠水稻區(qū)。

表5 2009-2012年貴州各稻區(qū)燈下白背飛虱雌雄性比Table 5 Sex ratio of light-trap population of WBPH from 2009 to 2012 in Guizhou

3 結(jié)論與討論

白背飛虱作為一種長距離遷飛型害蟲，在貴州本地很少有越冬場所，燈下始見日和高峰日可以在一定程度上反應(yīng)其初遷入期與高峰遷入期，從近4年的燈下數(shù)據(jù)可以看出:在4月中下旬白背飛虱開始遷入南部和中部稻區(qū)，東部和北部稻區(qū)稍微延后，在4月下旬至5月上旬遷入;高峰遷入期在各稻區(qū)間也有一定差異，南部稻區(qū)在5月中旬達(dá)到遷入高峰，中部稻區(qū)高峰日在多在6月上旬出現(xiàn);東部稻區(qū)的燈下高峰日在5月上旬至6月下旬，北部稻區(qū)的燈下高峰日多在7月中旬出現(xiàn)，這與前人的(貴州省稻飛虱聯(lián)合測(cè)報(bào)組，1984;金星等，1998)的研究結(jié)果基本一致，但2011年三都的情況較為特殊，白背飛虱燈下始見日、始盛日與高峰日均呈現(xiàn)異常，通過分析三都的逐日氣象數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)從3月22 日至3月26 日，連續(xù)5 d的日均溫都在10℃以下(日均溫分別為6℃、9.5℃、8℃、9.5℃、8.5℃)并普遍伴隨著降雨現(xiàn)象，達(dá)到了中度倒春寒的標(biāo)準(zhǔn) (許炳南，1999)，而3月下旬西南氣流盛行，正是白背飛虱從中南半島隨氣流遷入我國西南邊境的時(shí)期，恰逢這次倒春寒，使白背飛虱的前期遷入嚴(yán)重受挫，從而導(dǎo)致了燈下始見日異于常年;同時(shí)因?yàn)榈勾汉挠绊懀妓镜挠绾筒逖磉M(jìn)度有所延緩，這也增長了白背飛虱食料的“真空期”，導(dǎo)致了燈下始盛日的推遲;由于倒春寒形成的低溫屏障和食料“真空期”的延長，在前期并沒有出現(xiàn)大的白背飛虱遷入峰，10月份回遷出境的越冬蟲源反而形成了白背飛虱的燈下主峰。

從燈下發(fā)生量來看，三都最多，惠水次之，錦屏和道真較少，與貴州稻飛虱的發(fā)生程度區(qū)劃相符(貴州省稻飛虱聯(lián)合測(cè)報(bào)組，1984)，各站點(diǎn)燈下發(fā)生量的差異可能與各稻區(qū)的海拔、水熱、地形有關(guān)，南部稻區(qū)的代表站點(diǎn)三都地處苗嶺山脈南側(cè)的河谷地帶，北高南低、水熱充足，十分有利于外來稻飛虱的遷入與降落，故發(fā)生量最大。在所掌握的4年數(shù)據(jù)中，4 站點(diǎn)燈下白背飛虱的雌雄性比均大于1，其中，錦屏稻區(qū)和道真稻區(qū)白背飛虱的燈下種群雌雄性比的年度間差異大于三都稻區(qū)和惠水稻區(qū)，這可能是由于錦屏稻區(qū)與道真稻區(qū)白背飛虱燈下種群數(shù)量較少而導(dǎo)致的統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差較大所造成的。

燈下白背飛虱雌蟲數(shù)量多于雄蟲，在一定程度上表明雌蟲的遷入多于雄蟲。研究表明:白背飛虱雌蟲的取食量要顯著高于雄蟲，且在羽化后2-4 d 達(dá)到取食高峰(黃次偉和馮炳燦，1993)，而這段時(shí)間正是白背飛虱開始遷飛行為的時(shí)間，即成蟲的幼嫩階段(陳若箎等，1979;陳宇等，2012);在這段時(shí)期內(nèi)稻飛虱的飛行能力最強(qiáng)(陳若箎等，1984)，且雌蟲的飛行時(shí)間要長于雄蟲(汪遠(yuǎn)昆和翟保平，2004);在這段時(shí)間內(nèi)稻飛虱大量取食的原因可能就是為遷飛行為儲(chǔ)備能量，正是由于雌蟲取食量大、體內(nèi)能量物質(zhì)存儲(chǔ)多，所飛行時(shí)間長于雄蟲，而且雌蟲是大多數(shù)基因流動(dòng)和散布的承擔(dān)者，與雄蟲相比更喜歡擴(kuò)散，具有更強(qiáng)的遷飛潛力和遷飛欲望 (Johnson，1963;James，1975)，這可能是燈下雌蟲數(shù)量多于雄蟲的原因。

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