安溪云中山省級自然保護區馬尾松毛蟲的發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

森林病蟲害是林業發展的大敵，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的害蟲之一，在福建一年發生2～3代，閩南以3代為主，影響馬尾松毛蟲種群動態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，也是福建省林業和國民經濟可持續發展的重要保障，因此研究蟲害發生規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生與氣候因子規律關系，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 研究地區概況

安溪云中山省級自然保護區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 數據來源

本研究數據來源于安溪云中山保護區管理處、安溪縣林業局森防站歷年對馬尾松毛蟲發生的調查數據及當地氣象站氣候監測數據。安溪云中山2003～2017年馬尾松毛蟲發生面積見圖1。

圖1 安溪云中山2003～2017年馬尾松毛蟲發生面積

2.3 分析方法

本文利用DPS2010數據處理系統對云中山2003～2017年中1～12月份的氣象觀測數據(月均氣溫、月均相對濕度、月均降水量)與馬尾松毛蟲發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年在區內的發生面積顯著減少，因此2014年的發生總面積數據不予考慮。

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生面積影響顯著，其中5月的平均氣溫與馬尾松毛蟲的發生面積呈正相關，即馬尾松毛蟲年發生面積隨著5月平均溫度的上升而增加；而發生面積與10月平均溫度呈負相關，即馬尾松毛蟲年發生面積隨著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生面積影響顯著，且呈負相關，即馬尾松毛蟲年發生面積隨著4月平均相對濕度的上升而減少；而發生面積與10月平均濕度呈正相關，即馬尾松毛蟲年發生面積隨著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生量沒有顯著的關系，即馬尾松毛蟲年發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生面積的線性回歸分析

表1 月均溫度與馬尾松毛蟲發生面積的相關系數

注：R為相關系數，F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生面積的影響最為顯著，呈正相關，即馬尾松毛蟲年發生面積隨著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生面積的相關系數

注：R為相關系數，F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育的最適溫區，利于其生長發育和繁殖。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育提供最適溫區，此時云中山同時出現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，導致來年增殖基數大，直接影響第二年的馬尾松毛蟲發生面積。

(2) 氣候變化引起天敵因子、寄主植物和環境條件等變化，間接影響馬尾松毛蟲生長發育及生存。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量下降。

(4) 降雨量與馬尾松毛蟲發生面積不存在顯著的相關關系。