癭外不同時期的氣象因子對肚倍蚜致癭數(shù)量的影響

查玉平，洪承昊，王義勛，張子一，袁慎學，樂建根，陳京元*

(1.湖北省林業(yè)科學研究院，武漢 430075；2.竹山縣林業(yè)局，湖北竹山 442200)

癭外不同時期的氣象因子對肚倍蚜致癭數(shù)量的影響

查玉平1，洪承昊1，王義勛1，張子一1，袁慎學2，樂建根2，陳京元1*

(1.湖北省林業(yè)科學研究院，武漢 430075；2.竹山縣林業(yè)局，湖北竹山 442200)

肚倍蚜是一種致癭蚜蟲，其蟲癭為肚倍，是重要的工業(yè)原料。2013-2015年，在湖北竹山對肚倍蚜致癭數(shù)量和癭外不同時期的氣象因子的相關性進行了觀察分析。結果表明，肚倍蚜癭外時期(除性蚜期外)的氣象因子與肚倍蚜致癭數(shù)量密切相關，而且不同時期的主要影響因子各不相同。遷飛前期，總降水量和平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)與肚倍蚜致癭數(shù)量呈極顯著負相關。遷飛期，平均氣溫、平均相對濕度和總降水量是主要影響因子，其中平均氣溫是正相關，而平均相對濕度和總降水量是負相關。致癭期，平均相對濕度、總降水量和降水天數(shù)與當年肚倍蚜致癭數(shù)量呈極顯著負相關。而在性蚜期，氣象因子與當年肚倍蚜致癭數(shù)量無顯著相關性。

氣象因子；肚倍蚜；致癭；癭外時期；肚倍

肚倍蚜KaburagiarhusicolaTakagi是一種致癭蚜蟲，可在青麩楊RhuspotaniniiMaxim復葉形成長棗狀或倒卵狀蟲癭(張廣學和鐘鐵森，1983)，被稱為肚倍，是一種優(yōu)良的五倍子。肚倍主產(chǎn)于長江以北、秦巴山區(qū)以南的低山和丘陵地區(qū)(李志國等，1993)，富含單寧，是加工單寧酸、沒食子酸和焦性沒食子酸的原料，為我國傳統(tǒng)的林特產(chǎn)品。

肚倍蚜在兩類寄主(青麩楊和美灰蘚Eurohypnumleptothallum)上交替寄生，經(jīng)歷有翅春遷蚜、性蚜、干母、無翅干雌、有翅夏遷蚜、過夏越冬若蚜和僑蚜等蟲型，有的一年完成生活周期，也有的兩年或兩年以上完成生活周期(賴永祺等，1992)。其中，干母是致癭蟲型，其數(shù)量直接影響當年的致癭數(shù)量，而過夏越冬若蚜的存活率、有翅春遷蚜的遷飛率和性蚜的數(shù)量與干母的數(shù)量密切相關，從而間接或直接影響當年的肚倍蚜致癭數(shù)量(賴永祺等，1992；賴永祺等，1993)。過夏越冬若蚜、有翅春遷蚜和性蚜都屬于癭外蟲型，而干母致癭完成前也屬于癭外蟲型，有研究表明，癭外時期的氣候變化會引起當年肚倍蚜致癭數(shù)量的波動(楊子祥，2011)。李志國等(1993)研究了高溫干旱對肚倍生產(chǎn)的影響，王學良和葉柏年(1999)對2月、3月和8月份的氣象條件和肚倍產(chǎn)量的關系進行分析，但對肚倍蚜癭外時期的氣象因子與致癭數(shù)量的關系仍不清楚。本研究詳細分析了肚倍蚜癭外不同時期的氣象因子與其致癭數(shù)量的相關性，研究結果有助于進一步揭示氣候條件對肚倍蚜致癭數(shù)量的影響，確定其中的關鍵氣候因子，為肚倍高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 癭外時期的劃分

癭外各時期的劃分主要根據(jù)當年對肚倍蚜和蟲癭發(fā)育的林間和室內觀察結果進行判斷。其中，林間觀察到有個別春遷蚜上樹到室內蚜蟲遷飛完畢，這段時間定為遷飛期，往前推1個月為遷飛前期。在當年觀察到米粒大小的蟲癭時，往前推15 d為致癭期。遷飛期與致癭期之間為性蚜期。

表1 竹山縣2013-2015年肚倍蚜癭外各時期的劃分

1.2 氣象數(shù)據(jù)

氣象數(shù)據(jù)來源于當?shù)貧庀笳镜牡孛嫒罩禂?shù)據(jù)，包括日平均氣溫、日平均相對濕度、日降水量。根據(jù)癭外時期的具體日期，計算出各時期的日平均氣溫、平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)、日平均相對濕度、日降水量、總降水量和降水天數(shù)等。

1.3 致癭數(shù)量的統(tǒng)計

在竹山縣塘灣村設置樣地230×667 m2，2013年至2015年肚倍成熟期，采摘樣地所有的蟲癭，統(tǒng)計個數(shù)，換算成單位面積蟲癭數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應用SPSS20軟件對蟲癭數(shù)量與氣象因子進行相關性統(tǒng)計和分析。

2 結果與分析

2.1 致癭數(shù)量

肚倍蚜致癭數(shù)量在年際間有明顯差異，2013年、2014年和2015年，肚倍蚜致癭數(shù)量分別為2697個/667 m2、1394個/667 m2和2036個/667 m2。該樣地每年采用相同的管理措施，但是由于年紀間的氣候變化，尤其是癭外時期的氣象因子的差異，導致了年際間肚倍蚜致癭數(shù)量的年際差異。

2.2 遷飛前的氣象條件對致癭的影響

對竹山2013-2015年肚倍蚜遷飛前1個月的氣象因子(Xi)與肚倍蚜致癭數(shù)量(Y)進行相關分析，結果表明：肚倍蚜致癭數(shù)量與該時期的總降水量和平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)呈極顯著負相關(P<0.01)，與該時期的平均氣溫、平均相對濕度和降水天數(shù)相關性不顯著(P>0.1)。各氣象因子之間也存在相關性，該時期的平均氣溫和平均相對濕度呈極顯著正相關(P<0.01)，總降水量和平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)呈極顯著正相關(P<0.01)，其他氣象因子之間相關性不顯著(P>0.05)(表2-表3)。

表2 遷飛前期的氣象數(shù)據(jù)

表3 遷飛前期的氣象因子與致癭數(shù)量的相關性分析

注：Y，致癭數(shù)量；X1，平均氣溫；X2，平均相對濕度；X3，總降水量；X4，降水天數(shù)；X5，平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)。Note: Y, the gall number; X1, mean temperature; X2, mean relative humidity; X3, total rainfall; X4, rain days; X5, days of daily mean temperature lowered than 2.3℃.

2.3 遷飛期的氣象條件對致癭的影響

對竹山2013-2015年肚倍蚜遷飛期氣象因子(Xi)與肚倍蚜致癭數(shù)量(Y)進行相關分析，結果表明：肚倍蚜致癭數(shù)量與該時期的平均氣溫呈極顯著正相關(P<0.01)，與該時期的平均相對濕度和總降水量呈極顯著負相關(P<0.01)，與降水天數(shù)相關性不顯著(P=0.667)。該時期的平均氣溫與平均相對濕度、總降水量之間呈極顯著負相關(P<0.01)，平均相對濕度和總降水量之間呈極顯著正相關(P<0.01)，降水天數(shù)與其他氣象因子之間相關性不顯著(P>0.5)(表4-表5)。

表4 遷飛期的氣象數(shù)據(jù)

表5 遷飛期的氣象因子與致癭數(shù)量的相關性分析

注：Y，致癭數(shù)量；X6，平均氣溫；X7，平均相對濕度；X8，總降水量；X9，降水天數(shù)。Note: Y, the gall number; X6, mean temperature; X7, mean relative humidity; X8, total rainfall; X9, rainy days.

2.4 性蚜期的氣象條件對致癭的影響

對竹山2013-2015年肚倍蚜性蚜期氣象因子(Xi)與肚倍蚜致癭數(shù)量(Y)進行相關分析，結果表明：肚倍蚜致癭數(shù)量與該時期的平均氣溫、平均相對濕度、總降水量和降水天數(shù)相關性不顯著(P>0.1)。平均氣溫和平均相對濕度、總降水量、降水天數(shù)之間呈極顯著負相關(P<0.01)。平均相對濕度、總降水量、降水天數(shù)之間呈極顯著正相關(P<0.01)(表6-表7)。

表6 性蚜期的氣象數(shù)據(jù)

表7 性蚜期的氣象因子與致癭數(shù)量的相關性分析

注：Y，致癭數(shù)量；X10，平均氣溫；X11，平均相對濕度；X12，總降水量；X13，降水天數(shù)。Note: Y, the gall number; X10, mean temperature; X11, mean relative humidity; X12, total rainfall; X13, rainy days.

2.5 致癭期的氣象條件對致癭的影響

對竹山2013-2015年肚倍蚜致癭期氣象因子(Xi)與肚倍蚜致癭數(shù)量(Y)進行相關分析，結果表明：肚倍蚜致癭數(shù)量與該時期的平均相對濕度、總降水量、降水天數(shù)呈極顯著負相關(P<0.05)，與該時期的平均氣溫相關性不顯著(P>0.1)。平均相對濕度、總降水量、降水天數(shù)之間呈極顯著正相關(P<0.01)。平均氣溫與其他氣象因子之間相關性不顯著(P>0.05)(表8-表9)。

表8 致癭期的氣象數(shù)據(jù)

表9 致癭期的氣象因子與致癭數(shù)量的相關性分析

注：Y，致癭數(shù)量；X14，平均氣溫；X15，平均相對濕度；X16，總降水量；X17，降水天數(shù)。Note: Y, the gall number; X14, mean temperature; X15, mean relative humidity; X16, total rainfall; X17, rainy days.

3 結論與討論

肚倍蚜癭外時期(除性蚜期外)的氣象因子與當年肚倍蚜致癭數(shù)量密切相關，而且不同時期的主要影響因子各不相同。遷飛前期，總降水量和平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)是主要影響因子，而且呈負相關。遷飛期，平均氣溫、平均相對濕度和總降水量是主要影響因子，其中平均氣溫是正相關而平均相對濕度和總降水量是負相關。性蚜期，氣象因子與肚倍蚜致癭數(shù)量之間不存在顯著相關。致癭期，平均相對濕度、總降水量和降水天數(shù)是主要影響因子，并且呈負相關。

在遷飛前期，肚倍蚜正處于由過夏越冬若蚜轉化為有翅春遷蚜階段?？偨邓窟^大會造成肚倍蚜冬寄主美灰蘚積水，使鱗葉間存在水膜，從而造成過夏越冬若蚜因饑餓或體壁吸水而死亡(魏永平和張雅林，1999)。此外，由于過夏越冬若蚜的發(fā)育起點溫度是2.33℃，平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)過多會影響過夏越冬若蚜的發(fā)育進程。因此，在遷飛前期總降水量和平均氣溫低于2.3℃的天數(shù)通過降低過夏越冬若蚜的存活率和減緩羽化為春遷蚜的進程，進而影響肚倍蚜的致癭數(shù)量。

在遷飛期，春遷蚜主要受到溫度、濕度和降水的影響。首先，氣溫不僅僅影響春遷蚜的遷飛率，而且直接影響遷飛起始日期。肚倍過夏越冬若蚜發(fā)育有效積溫為2706日度，當達到該有效積溫，無論天氣如何，過夏越冬若蚜都會羽化為春遷蚜(王江峰，1996)。羽化后的春遷蚜一般情況下會當天遷飛到夏寄主青麩楊上，如果天氣不好，則會停留在冬寄主上。其次，濕度和降水也是肚倍蚜遷飛的重要影響因子。當濕度過大，春遷蚜一般不遷飛。降水過多不僅僅會引起春遷蚜蚜翅的粘連，阻礙其遷飛，而且會沖擊到蘚上的蚜蟲，造成死傷(李楊等，2013)。竹山的肚倍蚜一般遷飛歷期為10 d左右，這期間的平均氣溫、平均相對濕度和總降水量通過對春遷蚜的遷飛率及遷飛成功率的影響，從而影響致癭數(shù)量。

性蚜期的氣象因子對肚倍蚜致癭數(shù)量沒有太大影響。因為肚倍春遷蚜一般上樹后，將性蚜產(chǎn)在樹干基部背陰面的樹皮縫隙中，性蚜藏在其中不吃不動，發(fā)育成熟時在樹皮縫內蛻皮并就近與雄蚜交配，因此受不良氣候條件對性蚜的影響較小(李志國等，1993；楊子祥，2011)。

致癭期的平均相對濕度、總降水量和降水天數(shù)對肚倍蚜致癭數(shù)量有較大影響。干母是肚倍蚜的致癭蟲型，具有發(fā)達的口器和附肢，其出生后即沿樹干向樹梢爬行，尋找剛展開的小葉，進行取食(王江峰，1996)。在這個過程中，相對濕度過高，會影響干母的爬行。而降水則會直接沖擊干母，造成干母的傷亡。因此，致癭期的濕度和降水直接影響干母的成活數(shù)量和寄生成功率，從而影響肚倍蚜的致癭數(shù)量。

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Effectofthemeteorologicalfactorsindifferentnon-gallperiodonthegallnumberofKaburagiarhusicola

ZHA Yu-Ping1, HONG Cheng-Hao1, WANG Yi-Xun1, ZHANG Zi-Yi1, YUAN Shen-Xue2, YUE Jian-Gen2, CHEN Jing-Yuan1*

(1. Hubei Academy of Forestry, Wuhan 430075, China; 2. Zhushan County Forestry Bureau, Zhushan 442200, Hubei Province, China)

KaburagiarhusicolaTakagi is a gall-making aphid, which formed gall on the tree,Rhuspotaninii. This gall is an important raw material of industrial since it is rich in tannic acid. Correlation relationship between the gall number ofK.rhusicolaand the meteorological factors in different non-gall period was analysis, from 2013-2015 in Zhushan county, Hubei Province. Results showed that the gall number ofK.rhusicolawas closely related to the meteorological factors in non-gall period. The gall number ofK.rhusicolahad high significant negative correlation with total rainfall and days of daily mean temperature lowered than 2.3℃ in pre-migrantion period. Daily mean temperature, daily mean relative humidity and total rainfall were strong influence factors in migration period. The gall number ofK.rhusicolahad high significant positive correlation with daily mean temperature, and had significant negative correlation with daily mean relative humidity and total rainfall. In gall-making period, the gall number ofK.rhusicolahad high significant negative correlation with daily mean relative humidity, total rainfall and rain days. However, the gall number ofK.rhusicolahad no signigicant correlation with the meteorological factors in sexuparae period.

Metorological factors;Kaburagiarhusicola; gall-making; non-gall period; bellied gallnut

查玉平，洪承昊，王義勛,等.癭外不同時期的氣象因子對肚倍蚜致癭數(shù)量的影響[J].環(huán)境昆蟲學報，2017,39(5):1114-1119.

Q968.1

A

1674-0858(2017)05-1114-06

林業(yè)公益性行業(yè)專項項目(201204602)；國家高技術研究計劃(“863”計劃)項目(2014AA021802)；國家自然科學基金項目(U1402263，31370651，31372266)

查玉平，男，1976年生，江西婺源人，博士，副研究員，研究方向為森林昆蟲及生物防治，E-mail：zhayuping@163.com

*通訊作者Author for correspondence, E-mail: jingyuanchen@hotmail.com

Received: 2016-06-28; 接受日期Accepted: 2016-08-09