安溪縣金谷鎮(zhèn)松墨天牛發(fā)生量的研究

梁曉東

(福建省安溪縣金谷鎮(zhèn)林業(yè)站，福建 安溪 362403)

1 引言

金谷鎮(zhèn)位于福建省晉江西溪中游(東經(jīng): 118° 02′ 2″～ 118° 10′ 6″，北緯: 25° 9′ 1″～ 25° 17′ 24″)，屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，冬冷夏熱，且夏季特別長，冬季特別短[1]。由于全球氣候變暖，夏季高溫天氣頻發(fā)，且高溫持續(xù)時間不斷增加，這些現(xiàn)象威脅著動植物的生存[2]。高溫脅迫對昆蟲個體的存活、發(fā)育、繁殖和壽命均能產(chǎn)生一定的影響。松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)通過媒介昆蟲松墨天牛(Monochamusalternatus)進(jìn)行傳播和擴(kuò)散，而一定的高溫條件可促使松墨天牛加快飛行、取食、產(chǎn)卵等行為活動，進(jìn)而增加和擴(kuò)大了松材線蟲在松林間傳播的速度和范圍，導(dǎo)致松林內(nèi)枯死木數(shù)量的增加[3，4]，安溪縣金谷鎮(zhèn)馬尾松林正面臨著這種情況，大片馬尾松林的死亡嚴(yán)重影響了安溪縣金谷鎮(zhèn)的生態(tài)林業(yè)建設(shè)。

在我國松墨天牛及松材線蟲病的防控中，誘捕器技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，通過林間規(guī)范掛設(shè)誘捕器，能誘捕到大量松墨天牛成蟲，這不僅可以監(jiān)測松墨天牛的發(fā)生量及松材線蟲病，同時也可以降低松墨天牛的蟲口密度[5,6]。研究松墨天牛的種群動態(tài)變化規(guī)律對于有效指導(dǎo)松墨天牛防治工作，實(shí)施種群監(jiān)測及預(yù)測預(yù)報具有重要意義[7]。關(guān)于松墨天牛種群動態(tài)的研究多有報道，對松墨天牛種群動態(tài)與氣候、林分類型等環(huán)境因子的關(guān)系也有深入研究[8,9]，這些報道研究在松墨天牛的防治和監(jiān)測工作中起到了關(guān)鍵指導(dǎo)作用。

本研究采用APF-I持久型誘芯和ZM-80B型松墨天牛誘捕器科學(xué)的誘捕措施，在2019～2020年期間對泉州市安溪縣金谷鎮(zhèn)19個行政村進(jìn)行松墨天牛種群監(jiān)測，同時記錄金谷鎮(zhèn)每月的林間平均氣溫，探討松墨天牛種群數(shù)量與溫度變化的關(guān)系，以期利用氣溫預(yù)測松墨天牛的種群動態(tài)，并為制定防治方案提供有利依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 材料

松墨天牛誘捕器為ZM-80B型誘捕器(福建辰康農(nóng)林科技有限公司)，誘芯為APF-I持久型(福建辰康農(nóng)林科技有限公司)。

2.2 樣地掛設(shè)

在安溪縣金谷鎮(zhèn)19個行政村設(shè)立樣地，分別為金東村、湯內(nèi)村、金谷村、金山村、華蕓村、蕓美村、景坑村、尚蕓村、河山村、河美村、東洋村、深洋村、洋中村、元口村、三元村、山嶺村、大演村、美洋村和溪榜村(表1)。

表1 樣地信息林分概況

2.3 誘捕器的掛設(shè)與調(diào)查方法

誘捕器掛設(shè)時間為2019年、2020年的3～11月，將誘捕器分別掛設(shè)于林緣、山脊或林內(nèi)開闊地帶，做好標(biāo)記，相鄰誘捕器之間間隔大于100 m。誘捕器須掛設(shè)牢固，確保不會被風(fēng)雨吹落，掛設(shè)好的誘捕器底部離地高度不少于2 m，并保持垂直狀態(tài)[6,10]，誘芯每月更換一次。2019年在17個行政村共掛設(shè)210套松墨天牛誘捕器，2020年在19個行政村掛設(shè)誘捕器330套，2019年和2020年誘捕器掛設(shè)和收集時間相同。

自誘捕器掛設(shè)之日起，每月定期收集和記錄各誘捕器內(nèi)松墨天牛成蟲數(shù)量，若碰上松墨天牛羽化高峰期，增加收集次數(shù)；每次調(diào)查收集時，及時清理誘捕器內(nèi)的雜物，檢查誘芯是否脫落和破損[11]，并檢查誘捕器是否存在異常情況，有問題及時維修、更換。

2.4 林間氣溫調(diào)查

將溫濕度記錄儀置于金谷鎮(zhèn)(N:25°10′27.27″, E:118°6′34.2″)馬尾松林分中，記錄每日林內(nèi)平均氣溫。

2.5 數(shù)據(jù)分析方法

每月對松墨天牛誘捕數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，利用SPSS對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 松墨天牛誘捕量

2019年，17個行政村210套誘捕器共誘捕28806頭松墨天牛成蟲，每月每套誘捕器平均誘捕量為15頭；3～11月份，松墨天牛誘捕數(shù)量呈先增加后減少的動態(tài)變化(圖1)，在羽化初期(3月份)誘捕到松墨天牛899頭，5月份松墨天牛成蟲誘捕量最多，共誘捕到10024頭，隨后誘捕量逐漸下降，11月份誘捕量最少，為595頭。2020年共誘捕37985頭松墨天牛成蟲，平均每月每套誘捕器誘捕13頭；松墨天牛誘捕量變化趨勢與2019年相同，3月份共誘捕到1770頭，5月份誘捕量達(dá)到最大值，為13195頭，直至11月份下降到659頭。

雖然2019年和2020年誘捕器掛設(shè)數(shù)量不同，但誘捕器平均誘捕量相差不大(圖2)。2019年羽化初期，每套平均4頭，高峰期(5月)每套平均誘捕48頭；2020年平均值分別為5頭和40頭，與2019年相差不大；兩年的最低誘捕量均在11月份，分別為3頭和2頭。比較圖1、圖2松墨天牛誘捕總量累計(jì)變化以及每套誘捕器平均誘捕量變化曲線，趨勢基本相同，說明松墨天牛成蟲種群動態(tài)變化相對穩(wěn)定，在5月份種群密度最高，6月份次之，隨后逐漸降低。

圖1 2019～2020年松墨天牛每月累計(jì)誘捕量

圖2 2019～2020年單套誘捕器每月誘捕松墨天牛數(shù)量

3.2 兩年的金谷鎮(zhèn)林間氣溫

自2019年到2020年11月份止，從溫度的整體趨勢上可以看出，兩年均在7月份達(dá)到平均氣溫的最大值(圖3)，2020年夏季金谷鎮(zhèn)的平均氣溫有所升高，林間平均氣溫的整體變化呈先增加后降低的趨勢，四季分明，但2019年的氣溫變化與其存在差異，夏季溫度上升緩慢，夏季高溫天氣持續(xù)至秋季(7～9月)，四季不分明。與此同時，2020年春夏季節(jié)(4～5月)，林間平均氣溫上升較快，入秋后(9～10月)又迅速降低，溫差變化大。這兩年林間氣溫的變化與松墨天牛誘捕量的變化趨勢可能存在間接的影響。

圖3 2019～2020年金谷鎮(zhèn)林間氣溫變化

4 結(jié)論與討論

安溪縣金谷鎮(zhèn)夏長冬短，夏季的高溫頻發(fā)，夏季林間最高氣溫逐年增加，氣溫變化幅度越來越明顯，冬季低溫時間短，松墨天牛誘捕量與林間氣溫的變化趨勢相同，同年內(nèi)均呈先增加后減少的趨勢，不同年內(nèi)隨著夏季高溫的升高，松墨天牛誘捕量也隨之增加。因此，林間的溫度必然會對松墨天牛成蟲的羽化和行為活動造成一定的影響。

前人對松墨天牛生活史的研究較多，泉州南安市松墨天牛羽化初期為4月份，1年發(fā)生3代，自4月初到11月底均有松墨天牛成蟲發(fā)生[12～14]。不僅如此，泉州市大多數(shù)地區(qū)松墨天牛的誘捕時間均在4～11月份期間，本文研究發(fā)現(xiàn)，安溪縣金谷鎮(zhèn)松墨天牛誘捕時間在3～11月份，相對于沿海城市提前一個月。

當(dāng)溫度達(dá)到昆蟲的耐受高溫時，會對昆蟲的生存造成直接的影響[15,16]。Li Hui等[17]在室內(nèi)進(jìn)行高溫暴露實(shí)驗(yàn)，表明隨著溫度的升高和暴露時間的延長，松墨天牛的存活率逐漸降低，長時間暴露于30 ℃以上的溫度會直接對其存活率造成嚴(yán)重的影響。從林間氣溫和誘捕量的變化關(guān)系可以看出，夏季的高溫天氣對松墨天牛的存活帶來較大影響，6～8月份松墨天牛誘捕量相對于4～5月份數(shù)量上顯著減少，正是由于高溫氣候?qū)Φ谝淮上x的壽命和第二代卵、幼蟲和蛹帶來的直接影響。

本研究基于安溪縣金谷鎮(zhèn)的林間氣溫數(shù)據(jù)，結(jié)合連續(xù)兩年的松墨天牛誘捕量進(jìn)行比較分析，推測出夏季的高溫天氣和高溫持續(xù)時間會對當(dāng)年和下一年松墨天牛誘捕量造成不同程度的影響。但溫度并不是松墨天牛誘捕量的直接影響因素，可能還有其他非生物因子的影響。如濕度、光照時間、坡度、坡位、林分組成等，都可能對其成蟲羽化、飛行、產(chǎn)卵交配等帶來影響[18,19]。后續(xù)可以通過更全面的綜合因素評估非生物因子與松墨天牛誘捕量的關(guān)系，構(gòu)建和完善本地松墨天牛林間羽化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，反應(yīng)安溪縣金谷鎮(zhèn)松墨天牛的羽化特點(diǎn)和重要因素，對松墨天牛林間發(fā)生進(jìn)行有效預(yù)測預(yù)報，從而為松材線蟲病的預(yù)防和治理提供一定的理論基礎(chǔ)。