安溪云中山省級自然保護區(qū)馬尾松毛蟲的發(fā)生與氣候因子的關系

許淮江

(泉州森林公園管理處，福建 泉州 362000)

1 引言

森林病蟲害是林業(yè)發(fā)展的大敵，造成的損失十分驚人，被喻為“不冒煙的森林火災”。馬尾松毛蟲是森林常見的周期性暴發(fā)的害蟲之一，在福建一年發(fā)生2～3代，閩南以3代為主，影響馬尾松毛蟲種群動態(tài)主要因素包括食料和天敵等生物因素以及溫度、濕度、降雨等氣候因素[1]。福建以馬尾松、濕地松為主體的松林面積約400～500萬hm2，占該省有林地面積的50%以上，不僅是最主要的用材林、防護林以及風景林，也是福建省林業(yè)和國民經濟可持續(xù)發(fā)展的重要保障，因此研究蟲害發(fā)生規(guī)律及其蟲害的早期防控有著重要意義。

本文通過探討云中山馬尾松毛蟲發(fā)生與氣候因子規(guī)律關系，為云中山馬尾松毛蟲蟲害預測和防治提供參考。

2 研究方法

2.1 研究地區(qū)概況

安溪云中山省級自然保護區(qū)位于泉州市安溪縣西北部，其地理位置為東經117°36′～117°44′，北緯25°16′～25°20′之間，總面積4059 hm2。區(qū)內層巒疊障，溝壑縱橫，地形較為復雜，海拔高一般在250～700 m之間，氣候屬中亞熱帶季風氣候，水熱資源豐富，季風明顯。其氣候特點：春夏多雨濕潤，盛夏高溫悶熱，秋高氣爽，秋季少雨嚴寒，年平均氣溫18.5 ℃，最熱月(7月)平均氣溫28.1 ℃，極端最高氣溫38.6 ℃，最冷月(1月)平均氣溫6.7 ℃，極端最低氣溫為-2.5 ℃。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來源于安溪云中山保護區(qū)管理處、安溪縣林業(yè)局森防站歷年對馬尾松毛蟲發(fā)生的調查數(shù)據(jù)及當?shù)貧庀笳練夂虮O(jiān)測數(shù)據(jù)。安溪云中山2003～2017年馬尾松毛蟲發(fā)生面積見圖1。

圖1 安溪云中山2003～2017年馬尾松毛蟲發(fā)生面積

2.3 分析方法

本文利用DPS2010數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對云中山2003～2017年中1～12月份的氣象觀測數(shù)據(jù)(月均氣溫、月均相對濕度、月均降水量)與馬尾松毛蟲發(fā)生面積進行逐步回歸和線性回歸分析，分別找出其與馬尾松毛蟲發(fā)生面積相關關系，求出回歸方程。2014年進行馬尾松毛蟲蟲害人工防范手段，導致2015年在區(qū)內的發(fā)生面積顯著減少，因此2014年的發(fā)生總面積數(shù)據(jù)不予考慮。

3 結果與分析

3.1 逐步回歸分析

3.1.1 月均溫度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的回歸分析

利用2003～2017年各月的月平均溫度(A1～A12)與馬尾松毛蟲年發(fā)生面積Y進行逐步回歸分析，分析得到方程：

Y=-12314.9864+1319.9564A5-681.7923A10

(1)

經檢驗：p=0.00010<0.05；FI5>F引；Fl10>F引說明該方程成立。該方程說明2003～2017年云中山5月和10月均溫度與馬尾松毛蟲的發(fā)生面積影響顯著，其中5月的平均氣溫與馬尾松毛蟲的發(fā)生面積呈正相關，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積隨著5月平均溫度的上升而增加；而發(fā)生面積與10月平均溫度呈負相關，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積隨著10月平均溫度的上升而減少。

3.1.2 月均濕度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的回歸分析

利用2003～2017年各月的月平均相對濕度(B1～B12) 與馬尾松毛蟲年發(fā)生面積Y進行回歸分析，分析得到方程：Y=34986.1854-387.6031B4

經檢驗：p= 0.019<0.05；Fl4>F引說明該方程成立。該方程說明2003～2017年云中山4月的平均濕度與馬尾松毛蟲的發(fā)生面積影響顯著，且呈負相關，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積隨著4月平均相對濕度的上升而減少；而發(fā)生面積與10月平均濕度呈正相關，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積隨著10月平均濕度的下降而減少。

3.1.3 月降水量與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的回歸分析

利用2003～2017年1～12月的月平均降水量(C1～C12) 與馬尾松毛蟲年發(fā)生面積Y進行回歸分析，分析得到方程：

Y=1556.8213+14.5644C9

(2)

經檢驗：p=0.1987>0.05，說明該方程可信度不高。該方程說明月降雨量與馬尾松毛蟲的發(fā)生量沒有顯著的關系，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積與月平均降水量無明顯關系。

3.2 線性回歸分析

利用線性回歸分析對月均溫度和月均相對濕度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的關系進行了分析，結果見表1。

3.2.1 月均溫度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的線性回歸分析

表1 月均溫度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的相關系數(shù)

注：R為相關系數(shù)，F(xiàn)為卡方分布，P為顯著性

由表1可以看出7月的平均溫度對馬尾松毛蟲發(fā)生面積的影響最為顯著，呈正相關，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積隨著6月平均溫度的上升而增加。12月的平均氣溫影響次之，也呈正相關，即馬尾松毛蟲年發(fā)生面積隨著12月平均溫度的上升而增加。經檢驗，能證明7，12月的平均溫度與馬尾松毛蟲面積具有顯著性(表2)。

3.2.2 月均濕度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的線性回歸分析

表2 月均相對濕度與馬尾松毛蟲發(fā)生面積的相關系數(shù)

注：R為相關系數(shù)，F(xiàn)為卡方分布，P為顯著性

由表2可以看出，12月的平均濕度對馬尾松毛蟲的影響最顯著，經檢驗p=0.6102>0.05，所以不能證明12月均濕度對馬尾松毛蟲發(fā)生面積的影響顯著；9月均濕度次之，經檢驗p=0.6981>0.05，同樣不能證明。

4 結論與討論

(1) 馬尾松毛蟲其生長發(fā)育的最適溫度為28 ℃；且相對濕度大時，有利于卵的孵化和初孵幼蟲的生長發(fā)育[2～4]。云中山5月平均溫度在20～22 ℃之間，且逐漸上升，為馬尾松毛蟲第一代幼蟲期提供生長發(fā)育的最適溫區(qū)，利于其生長發(fā)育和繁殖。此時馬尾松的生長為馬尾松毛蟲提供了豐富的食料，提供有利條件。云中山7月溫度逐漸升高，再次為馬尾松毛蟲生長發(fā)育提供最適溫區(qū)，此時云中山同時出現(xiàn)馬尾松毛蟲第一代幼蟲、蛹和成蟲以及第二代的卵，世代重疊，種群數(shù)量增加。云中山12月為馬尾松毛蟲的越冬期，月均氣溫較低，不利于低幼蟲越冬，云中山多以2-3齡幼蟲為主。越冬期溫度越高，則有利于低幼蟲越冬，將增加馬尾松毛蟲存活率，導致來年增殖基數(shù)大，直接影響第二年的馬尾松毛蟲發(fā)生面積。

(2) 氣候變化引起天敵因子、寄主植物和環(huán)境條件等變化，間接影響馬尾松毛蟲生長發(fā)育及生存。低齡幼蟲期遇暴雨時，大量幼蟲將被雨水沖刷落地導致死亡[2～4]。云中山每年4月開展白僵菌防治，云中山4月相對濕度較高，有利于白僵菌生長，從而抑制馬尾松毛蟲侵染和流行，導致馬尾松毛蟲的種群數(shù)量降低，種群密度降低。

(3) 馬尾松毛蟲的幼蟲或蛹若長期在相對濕度低于75%的條件下，卵孵化率低[2～4]。云中山10月月均降雨量最少，相對濕度下降，且抑制了馬尾松的生長，造成食料減少，因此馬尾松毛蟲種群數(shù)量下降。

(4) 降雨量與馬尾松毛蟲發(fā)生面積不存在顯著的相關關系。