張永福
(北京十三陵林場,北京 102200)
雙條杉天牛SenmanotusbifasciatusMotschulsky是危害側柏Platycladusorientalis、檜柏Sabinachinensis等柏屬類樹木毀滅性蛀干害蟲,是北京地區(qū)重要的林業(yè)危險性有害生物[1-4]。北京地區(qū)普遍發(fā)生,且在十三陵地區(qū)危害嚴重,常造成大量側柏死亡,嚴重影響森林景觀和樹木健康。該蟲以幼蟲蛀食危害,生活隱蔽,發(fā)現(xiàn)和防治難度較大,防治適期主要是成蟲羽化至產(chǎn)卵前。雙條杉天牛的主要傳播途徑是成蟲在產(chǎn)卵過程中借助自身飛翔向周圍林分擴散[5,6],因此,控制成蟲擴散傳播是保護側柏林不受其危害的關鍵環(huán)節(jié)[7-9]。目前,生產(chǎn)中使用的防治方法主要包括營林措施[10]、餌木誘殺[11]、藥劑防治[12-15]、生物防治[16-17]等,應用較多的是餌木誘殺法[18]。餌木誘殺法可以直接誘殺成蟲,降低擴散傳播源,減少下一代產(chǎn)卵量和幼蟲危害,但具體的誘殺監(jiān)測技術還不規(guī)范,誘殺起始期、高峰期、結束期誘殺量的數(shù)量變化動態(tài)[19-20]及其與氣象因子相關性的定量分析還比較少[21]。
通過2015—2016連續(xù)2 a定點、定量放置柏木段進行誘殺監(jiān)測試驗,觀察不同時期雙條杉天牛誘集量的變化,并分析誘集量與氣象因子的關系,為監(jiān)測和防治雙條杉天牛提供依據(jù)。
1.1 試驗地概況 十三陵林場有林地面積6 926.46 hm2,其中側柏林面積4 340.88 hm2,占有林地面積的62.7%。選擇雙條杉天牛危害較嚴重的汗包山分區(qū)34(1)小班(影壁山)陽坡作為誘集樣地,樣地屬山地褐土壤,平均海拔137.2 m,東南坡向,平均坡度23.3度,樣地林分為1958—1960年栽培側柏純林,側柏平均高7.5 m,平均胸徑13.8 cm,平均密度1650株/ hm2,郁閉度0.7,林下灌木主要為荊條Vitexnegundo、酸棗Ziziphusjujuba及白草Pennisetumcentrasiaticum,2014年10月抽樣調查側柏被害株率23.6%。
1.2 誘集方法
1.2.1 誘集材料 餌木選用林場當年新間伐的柏樹主干(樹干2/3以下部位,平均胸徑8~10 cm),鋸成1 m長的柏木段。集蟲瓶、鑷子等若干。
1.2.2 餌木設置與誘集調查 2015—2016年連續(xù)2a的3月1日當天完成在同一分區(qū)小班相同地點設置餌木。放置方法:沿小班中下部距林緣100 m范圍內,每隔10~20 m放一堆餌木,每堆10根,雙層擺放,每層5根,上下層之間縱橫交織排列,中間留空隙,以利于天牛成蟲產(chǎn)卵,共計擺放30堆;并依次沿等高線方向呈S形編號1~6,7~12,13~18,19~24,25~30。此后,每天14:00-16:00,安排專人按編號仔細檢查、記錄每堆柏木段所誘雙條杉天牛數(shù)量,并及時放入集蟲瓶內殺死,將餌木段重新擺好。詳實記錄當天氣溫(最低氣溫、最高氣溫)、風力、降雨、陰晴等天氣情況。
1.3 數(shù)據(jù)處理 從國家氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)http://cdc.cma.gov.cn下載2015年、2016年的北京氣象站點(54406)的地面氣候資料日值數(shù)據(jù)集,部分數(shù)據(jù)校正研究地自測數(shù)據(jù)。將2年間3月、4月、5月的實測溫度數(shù)據(jù)與國家氣象網(wǎng)監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)比較分析,趨勢一致,用研究地實測溫度數(shù)據(jù)與2015年和2016年誘集數(shù)據(jù)。從氣象數(shù)據(jù)中提取出平均風速(x1)、日照時數(shù)(x2)、平均氣溫(x3)、日最高氣溫(x4)、日最低氣溫(x5)、平均相對濕度(x6)、最小相對濕度(x7)等氣象因子,運用R軟件的方差分析、逐步回歸等統(tǒng)計方法,分析雙條杉天牛日誘集數(shù)量(y1)、日誘集數(shù)量百分率(y2)、日累積百分率(y3)等誘集數(shù)量動態(tài)變化以及對各氣象因子變化的響應。
2.1 餌木誘集情況 2015—2016年連續(xù)2 a在十三陵林場樣地誘殺雙條杉天牛數(shù)量見表1。年平均誘集量2016年較2015年下降17.8頭/堆,下降率達24.4%。隨機調查352頭成蟲,其中雌成蟲187頭,雄成蟲165頭,雌雄比為1∶0.88。
表1 十三陵林場樣地餌木誘集雙條杉天牛情況
2.2 誘集量消長情況 2015年3月7日開始誘到天牛成蟲,隨后誘蟲量不斷增加。3月19—30日出現(xiàn)第1個高峰期,12 d共誘天牛710頭,占總誘集量32.38%。4月13—23日,出現(xiàn)第2個高峰期,11 d共誘天牛698頭,占總誘集量的33.18%。4月14日,當溫度達到25 ℃時,日誘集量達到最高峰值,為 135頭,占總誘集量的6.2%。4月24日始誘集量逐漸下降,5月6日不再出現(xiàn)天牛成蟲(圖1)。60 d平均誘集量36.6頭/d。2015年,從始誘日到4月18日,總計43 d,達到總誘集量60.4%,平均誘集量40.77頭/d。
圖1 2015年誘集雙條杉天牛數(shù)量及其與溫度變化的關系
2016年3月4日開始誘到天牛成蟲,隨著溫度增加,誘蟲量增加。3月18—21日,出現(xiàn)第1個誘集高峰期,4 d誘集天牛成蟲336頭。3月27日—4月1日,出現(xiàn)第2個高峰期,6 d誘到天牛成蟲443頭,兩個高峰期占總誘集量的46.93%。3月18日,日誘蟲量達到峰值為99頭,3月21和27日當日誘蟲量均達到次高峰值為95頭。4月5—9日,出現(xiàn)中等平穩(wěn)期,誘蟲量持續(xù)平均41.4頭/d,5月9日不再出現(xiàn)成蟲(圖2)。2016年,從始誘日到4月2日,總計30 d,達到總誘集量61.08%,平均誘集量33.8頭/ d。
圖2 2016年誘集雙條杉天牛數(shù)量及其與溫度變化的關系
2.3 誘集雙條杉天牛成蟲數(shù)量變化與氣象因子的關系
2.3.1 誘集成蟲種群數(shù)量與溫度的關系 2015和2016 兩年第1個成蟲羽化高峰期均出現(xiàn)在3月中旬至下旬,日平均溫度分別為19.4 ℃,18.5 ℃。第2個高峰期,2015年出現(xiàn)在4月中下旬,日平均溫度為23.9 ℃,2016年出現(xiàn)在3月底4月上旬,日平均溫度為22.1 ℃,較2015年提早近18 d,主要是由于2016年3月底至4月上旬氣溫上升幅度較大所致(圖1、圖2)。
2.3.2 誘集成蟲種群數(shù)量與氣象因子的相關關系 雙條杉天牛日誘集數(shù)量(y1)、日累積百分率(y3)與平均氣溫(x3)、日最高氣溫(x4)、日最低氣溫(x5)3個氣象因子相關性最高,分別為0.879 99、0.781 95、0.838 19,與其它氣象因子相關性不明顯(表2)。
表2 誘集雙條杉天牛種群數(shù)量與相關氣象因子的相關關系
注:x1,平均風速;x2,日照時數(shù);x3,平均氣溫;x4,日最高氣溫;x5,日最低氣溫;x6,平均相對濕度;x7,最小相對濕度;y1,日誘集數(shù)量;y2,日誘集數(shù)量百分率;y3,日累積百分率
2.3.3 誘集成蟲種群數(shù)量和溫度的回歸方程 將平均氣溫(x3)、日最高氣溫(x4)、日最低氣溫(x5)作為自變量,誘集雙條杉天牛日累積百分率(y3)作為因變量,回歸結果如表2,回歸方程的自變量日最低氣溫(x5)系數(shù)顯著性不高,沒有通過檢驗。用逐步回歸法,通過Akaike信息統(tǒng)計量為準則(AIC),篩選變量?;貧w方程為:y3=0.10697+0.0768x3-0.0214x4,且y3≥0,回歸檢驗顯著,P值小于2.2e-16,R2相關系數(shù)為0.790 4。
2015年和2016年共誘殺雙條杉天牛成蟲3 853頭,雌雄比為1∶0.88,按每頭雌成蟲平均產(chǎn)卵54粒[22]計算,平均每堆餌木降低下代產(chǎn)卵量1 844粒。雌雄成蟲具備多次交尾產(chǎn)卵習性,實際降低的下代卵量要高于調查所得數(shù)據(jù)。2016年比2015年減少誘集533頭,減少率為24.3%,主要由于兩年放置柏木段均在同一分區(qū)小班,且放置堆數(shù)、位置一致,經(jīng)過2015年誘殺導致當年天牛成蟲越冬基數(shù)降低從而使2016年誘蟲量減少。另外,由于天牛種群數(shù)量下降,使得側柏被害株率下降。2016年6月調查該小班被害株率為10.5%,較2014年10月被害株率下降13.1%。證明餌木誘殺法既可監(jiān)測天牛成蟲羽化期種群數(shù)量變化,又可作為一種防治方法。
從2015年和2016年誘集統(tǒng)計結果看,始誘日在3月初,氣溫為11~14 ℃。此時,雙條杉天牛開始羽化,15~20 ℃雙條杉天牛大量出孔,出孔高峰多在12∶00-16∶00。由此可初步推斷,在餌木誘殺期間,3月上旬當溫度達到11 ℃時,開始誘到成蟲。當日平均溫度接近19 ℃時,出現(xiàn)第1個高峰,一般在3月中下旬;當日平均溫度達到22 ℃左右,出現(xiàn)第2個高峰,一般出現(xiàn)在4月上中旬。期間誘集量隨著溫度增高而逐漸增大,溫度決定著天牛出蟄羽化的快慢及誘集數(shù)量的高低。4月中旬第2個高峰以后,盡管溫度在增加,平均達到25℃以上,但誘蟲量下降,直到誘蟲結束,誘集數(shù)量受溫度影響減弱。在誘蟲高峰期,劇烈的溫度變化會影響引誘效果。當溫度下降幅度較大時,誘蟲量減少,反之誘蟲量增高。結果表明,溫度與雙條杉天牛誘集量變化相關性最高,其它因子影響還需要更深入的研究。
本文所建誘集雙條杉天牛成蟲種群數(shù)量和溫度的回歸方程,未考慮時間因素的影響,更大范圍內的使用還需要驗證。
研究區(qū)內3月上旬至5月上旬期間為雙條杉天牛成蟲產(chǎn)卵季節(jié),此時,在雙條杉天牛危害的側柏林或檜柏林緣(避風向陽處),放置柏木段可適時監(jiān)測雙條杉天牛數(shù)量動態(tài),并根據(jù)情況及時采取有效措施,將其控制在有蟲不成災。在生產(chǎn)防治實際中,柏木段一般選用當年(1—2月)撫育下來的柏樹,也可用前一年秋冬季撫育下來的柏樹,這樣柏木引誘活性成份較多,誘集效果較好。另外,選用的柏木段,平均直徑要在8 cm以上,若直徑過細,未能充分木質化,作為誘木段引誘效果不理想。餌木誘殺結束后,對林間的帶蟲柏木堆集中統(tǒng)一清理,運出林地銷毀或熏蒸、浸泡處理。
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