生境及氣象因子對(duì)瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)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(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海口571101；2.海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院，?？?70228)

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生境及氣象因子對(duì)瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)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(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，?？?71101；2.海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院，?？?70228)

本研究監(jiān)測(cè)了不同生境下瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)，分析了氣象因子與其數(shù)量變動(dòng)的相關(guān)性。結(jié)果表明儋州地區(qū)瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)發(fā)生低谷為每年12月和1月；從2月開(kāi)始，瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)數(shù)量逐漸增加，4-8月達(dá)到高峰，從9月開(kāi)始數(shù)量逐漸下降。生境顯著影響了瓜實(shí)蠅的雄成蟲(chóng)數(shù)量，混合菜地、園林區(qū)以及混合果園誘集的瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量多于住宅區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、苦瓜地誘集的雄成蟲(chóng)數(shù)量。氣象因子也顯著影響了瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)的數(shù)量。經(jīng)逐步回歸分析發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量變動(dòng)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(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量變動(dòng)的最重要因素。因此，瓜實(shí)蠅防控應(yīng)不僅局限在其寄主園區(qū)生境，還應(yīng)根據(jù)其監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)多生境的瓜實(shí)蠅進(jìn)行治理。

瓜實(shí)蠅；生境；氣象因子；數(shù)量動(dòng)態(tài)

瓜實(shí)蠅Bactroceracucurbitae(Coquillett)是一種重要的入侵性害蟲(chóng)，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(qū)(Dhillonetal., 2005)。在我國(guó)，該蟲(chóng)主要分布在華南和西南各省區(qū)(馬錁等, 2010)。瓜實(shí)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(shí)(Dhillonetal., 2005; 馬錁等, 2010)。該蟲(chóng)主要以成蟲(chóng)產(chǎn)卵和幼蟲(chóng)果實(shí)內(nèi)鉆蛀取食為害，常造成果實(shí)畸形、黃化、腐爛及脫落等，嚴(yán)重影響果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量，世界大多國(guó)家和地區(qū)均已將瓜實(shí)蠅列為重要檢疫對(duì)象(Dhillonetal., 2005; 歐劍峰等, 2008; 馬錁等, 2010)。我國(guó)也將瓜實(shí)蠅列入第一批國(guó)家重點(diǎn)管理外來(lái)入侵物種名錄。

在國(guó)內(nèi)，瓜實(shí)蠅一年可發(fā)生3-8代，但各地表現(xiàn)出的高峰期或高峰數(shù)也表現(xiàn)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(nèi)研究發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅種群數(shù)量的增長(zhǎng)或降低受到光照、溫度、濕度、寄主等生態(tài)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(fù)雜多變，而且是多個(gè)因子綜合影響的，尤其是氣象因子的影響無(wú)處不在。因此，綜合考慮氣象因子對(duì)瓜實(shí)蠅成蟲(chóng)數(shù)量變動(dòng)的影響更加有意義。此外，研究發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅成蟲(chóng)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(chǎn)卵為害(Mcquate and Vargas, 2007)，這說(shuō)明瓜實(shí)蠅的生境不僅僅局限在寄主瓜地內(nèi)，可能隨著其行為的改變或生理的需求而轉(zhuǎn)移生境。本文研究了不同生境下瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)，分析了不同氣象因子與瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)數(shù)量變動(dòng)的相關(guān)性，為能更準(zhǔn)確的、適時(shí)的防控該蟲(chóng)提供重要的生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

1　材料與方法

1.1供試材料和氣象資料

瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)引誘劑—誘蠅酮(Cuelure，純度 ≥ 98%)和瓶式誘捕器均來(lái)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(jiān)測(cè)時(shí)間和地點(diǎn)概況

試驗(yàn)于2014年3月-2015年2月在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院儋州院區(qū)及其試驗(yàn)基地進(jìn)行，分住宅區(qū)、混合菜地、園林區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、苦瓜地、混合果園以及6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，監(jiān)測(cè)總面積120 hm2。住宅區(qū)位于院區(qū)東部住宅區(qū)，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(shù)；混合菜地毗鄰住宅區(qū)南面和北面，長(zhǎng)年種植各類(lèi)蔬菜，監(jiān)測(cè)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(qū)位于院區(qū)內(nèi)海南熱帶植物園周邊，園內(nèi)和周邊主要種植1000多種熱帶植物，以喬木為主；市場(chǎng)位于院區(qū)西面，主要經(jīng)營(yíng)蔬菜、水果、肉禽及其他農(nóng)產(chǎn)品等，周邊零星種植大王棕、鳳凰木等行道樹(shù)；苦瓜地位于院區(qū)丘凡試驗(yàn)基地，監(jiān)測(cè)期間主要成片種植苦瓜；混合果園位于園林區(qū)向東1 km的中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所的果樹(shù)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(gè)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)以中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院儋州院區(qū)總部大樓為中心向四周輻射。

1.3試驗(yàn)方法

將瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)誘劑滴于誘捕器中的高密度纖維板上，誘捕器懸掛于各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的遮陰處，距離地面約1.5 m，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)4個(gè)誘捕器，每個(gè)誘捕器間隔約50 m。每隔10 d統(tǒng)計(jì)誘捕器內(nèi)的瓜實(shí)蠅，并清理瓶?jī)?nèi)蟲(chóng)子，每隔20 d添加1次誘劑，每半年更換1次誘捕器。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

儋州地區(qū)瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)由6種生境下瓜實(shí)蠅誘集的總數(shù)得來(lái)。通過(guò)SAS 9.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，以每月瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)誘集的數(shù)量為因變量，以氣象因子為自變量進(jìn)行相關(guān)性分析和逐步回歸分析，并對(duì)觀(guān)測(cè)的瓜實(shí)蠅發(fā)生數(shù)量與理論的發(fā)生數(shù)量進(jìn)行適合性檢驗(yàn)。

2　結(jié)果與分析

2.1不同生境對(duì)瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響

由圖1可知，儋州地區(qū)瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)發(fā)生低谷為每年12月和1月，誘集的瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量均低于40頭/月；從2月開(kāi)始，瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)的數(shù)量逐漸增加，至4-8月達(dá)到高峰，期間每月誘集的數(shù)量均在300頭以上，從9月開(kāi)始數(shù)量逐漸下降。

圖1　儋州地區(qū)瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)Fig.1　Quantitative dynamics of Bactrocera cucurbitae in Danzhou

瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)在6種生境的數(shù)量動(dòng)態(tài)趨勢(shì)大致相同，均在12月和1月數(shù)量較少，從2月份起數(shù)量開(kāi)始上升，但在不同生境下其雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)的高峰表現(xiàn)出不同差異。在住宅區(qū)，瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)的發(fā)生高峰在8月和11月，誘集蠅數(shù)分別為63頭和55頭；混合菜地的發(fā)生高峰在4-8月，誘集數(shù)量每月均在100頭以上；在園林區(qū)，4月和10月是瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)明顯發(fā)生高峰期，分別為164和131頭，8月份有1個(gè)小高峰，為84頭；在農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)區(qū)，瓜實(shí)蠅的發(fā)生高峰為6月和9月，誘集蠅數(shù)均為18頭；在苦瓜園區(qū)，發(fā)生高峰在8月，誘集數(shù)量為34頭；在混合果園，瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)發(fā)生高峰在7月，誘集數(shù)量為91頭(見(jiàn)圖2)。混合菜地、園林區(qū)以及混合果園誘集的瓜實(shí)蠅數(shù)量顯著多于在住宅區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、苦瓜地誘集的數(shù)量。

圖2　不同生境下瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)Fig.2　Quantitative dynamics of Bactrocera cucurbitae in different habitats注：A、B、C、D、E、F分別代表住宅區(qū)、混合菜地、園林區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、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(shí)蠅數(shù)量動(dòng)態(tài)的相關(guān)性

將瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)誘集數(shù)(Y)與月降水量(X1)、月平均風(fēng)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(duì)濕度(X7)、月最小相對(duì)濕度(X8)和月日照時(shí)數(shù)(X9)9種氣象因子進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)(表1)：瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)誘集數(shù)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(shí)數(shù)(X9)成正相關(guān)，與月平均氣壓(X6)和月平均相對(duì)濕度(X7)成負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性均達(dá)到顯著水平，這說(shuō)明這些氣象因子顯著影響了瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)。此外，瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)與月降水量(X1)和月平均風(fēng)速(X2)呈正相關(guān)，與月最小相對(duì)濕度(X8)呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平，這說(shuō)明這3種氣象因子對(duì)瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響較小。

表1　瓜實(shí)蠅雄成蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)與氣象因子的相關(guān)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(fēng)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(duì)濕度(%)、月最小相對(duì)濕度(%)、月日照時(shí)數(shù)(h)、瓜實(shí)蠅誘集數(shù)量。*代表在0.05水平上顯著相關(guān)。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(shí)蠅誘集數(shù)量為因變量，以氣象因子X(jué)i為自變量進(jìn)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(shí)蠅雄蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)，且通過(guò)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(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)的重要參數(shù)。

將影響瓜實(shí)蠅數(shù)量動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵氣象因子參數(shù)依次代入上述方程得到不同月瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)發(fā)生的理論數(shù)量(圖3)，經(jīng)χ2檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅發(fā)生的理論數(shù)量與實(shí)際數(shù)量間無(wú)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(zhǔn)確反應(yīng)瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)與氣象因子的關(guān)系。

圖3　不同月份瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)發(fā)生的理論數(shù)量Fig.3　Theoretical quantity of male Bactrocera cucurbitae in different month

3　結(jié)論與討論

本研究選用了瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)誘劑誘蠅酮作為數(shù)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的材料，所引誘的瓜實(shí)蠅基本為雄蟲(chóng)，但瓜實(shí)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(jiān), 2015)，因此其雄蟲(chóng)的數(shù)量也可反應(yīng)出瓜實(shí)蠅成蟲(chóng)在自然界的數(shù)量動(dòng)態(tài)。類(lèi)似的研究也表現(xiàn)在利用桔小實(shí)蠅雄蟲(chóng)誘劑甲基丁香酚監(jiān)測(cè)其數(shù)量動(dòng)態(tài)(陳鵬等, 2006; 鄭思寧, 2013)。通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅在儋州地區(qū)的發(fā)生低谷12月和1月，而這時(shí)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(duì)濕度80%-87%。研究發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅嗜好生長(zhǎng)發(fā)育以及活動(dòng)的溫度為25℃-32℃,相對(duì)濕度為60%-70%(Dhillonetal., 2005; 韋淑丹等, 2011)，這說(shuō)明12月和1月不適宜的溫度和濕度影響了瓜實(shí)蠅數(shù)量的發(fā)生。而從2月份起瓜實(shí)蠅數(shù)量逐漸上升，盡管期間也有不適宜瓜實(shí)蠅生長(zhǎng)發(fā)育和活動(dòng)的溫度，但月均最高氣溫均≥26℃，這也間接說(shuō)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(shí)蠅數(shù)量動(dòng)態(tài)最重要的參數(shù)。此外，與瓜實(shí)蠅數(shù)量顯著相關(guān)的氣象因子還有月日照時(shí)數(shù)和月平均氣壓，但具體如何影響還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究共設(shè)立了6種生境，其中混合菜地、園林區(qū)以及混合果園的生境較為復(fù)雜，植被種類(lèi)繁多；住宅區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)以及苦瓜地生境較為簡(jiǎn)單，種植的植物也較為單一。通過(guò)瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)混合菜地、園林區(qū)以及混合果園誘集的雄蟲(chóng)數(shù)量顯著高于住宅區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、苦瓜地誘集的數(shù)量，這說(shuō)明瓜實(shí)蠅更偏好在復(fù)雜的生境中活動(dòng)，這同時(shí)也說(shuō)明瓜實(shí)蠅的防治應(yīng)不僅僅局限于寄主園區(qū)。

綜上，生境和氣象因子顯著影響了瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)的數(shù)量動(dòng)態(tài)，生境復(fù)雜的混合菜地、園林區(qū)以及混合果園誘集的瓜實(shí)蠅雄蟲(chóng)數(shù)量多于生境簡(jiǎn)單的住宅區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、苦瓜地誘集的雄蟲(chóng)數(shù)；月降水量、月均最高氣溫、月均最小濕度綜合影響了瓜實(shí)蠅的數(shù)量動(dòng)態(tài)，其中月均最高氣溫是影響瓜實(shí)蠅數(shù)量變動(dòng)的最重要的因素?；诒狙芯拷Y(jié)果，瓜實(shí)蠅的防控應(yīng)不僅僅局限在其寄主園區(qū)生境，應(yīng)根據(jù)其監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)多生境的瓜實(shí)蠅進(jìn)行治理。

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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(guó)家科技支撐計(jì)劃(2015BAD08B03)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201103026)

李磊，男，1985年生，湖北十堰人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)橛泻ι锞C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