吴良鸿,郭学良,薛东耘,王艳红
(1.新疆维吾尔自治区草原总站,新疆 乌鲁木齐 830049;2.新疆哈密地区蝗虫鼠害预测预报防治站,新疆 哈密 839000)
新疆哈密地区蝗虫发生与椋鸟分布相关性研究
吴良鸿1,郭学良2,薛东耘2,王艳红2
(1.新疆维吾尔自治区草原总站,新疆 乌鲁木齐 830049;2.新疆哈密地区蝗虫鼠害预测预报防治站,新疆 哈密 839000)
为了深入研究哈密地区蝗虫(Acridoidea)发生防治情况对区域内粉红椋鸟(Sturnus roseus)的迁徙分布产生的影响。通过定点调查、数据整理从1951年至今的65年间哈密地区蝗虫发生防治以及粉红椋鸟在迁徙、分布、扩散情况。分析化学防虫和椋鸟治蝗的关系。结果表明哈密地区是历史上蝗灾常发频发区,其中从1950-2000年间飞机大规模灭蝗多达39个年份。期间粉红椋鸟仅分布巴里坤西部草原区。2000年至今逐步控制化学防治,粉红椋鸟已迁徙分布至伊吾县前山达子沟蝗害区。说明长期大规模采用化学防虫会形成毒害隔离区,阻隔并影响椋鸟等蝗虫天敌鸟类的迁徙扩散。因此及时做好蝗灾预测预报,科学合理制定防治方案,既能实现高效生物治蝗,保护草原野生动植物,又为蝗虫防治提供科学的理论依据。
哈密;蝗虫;粉红椋鸟;迁徙;分布;扩散
10.16863/j.cnki.1003-6377.2017.01.011
新疆作为我国主要的草原畜牧业基地,独特气候条件下蝗灾频发,严重影响草地资源保护和畜牧业发展。哈密地区是新疆主要的蝗害区,历史上连续发生过大规模蝗灾,农牧区的经济损失严重。为了有效减灾,解放后在苏联专家们的帮助下,从1953年就开始采取大规模飞机灭蝗,取得显著成效。但是,由于长时间的使用化学药物防治,给以蝗虫为食的各种天敌鸟类构成严重威胁,给人、畜、野生动物生存的自然环境造成了破坏,直接影响到区域生态环境的可持续发展[1]。
粉红椋鸟是一种迁徙性鸟类,冬季在印度等南亚温暖地带越冬,夏季迁徙至新疆天山以北的草原蝗害区栖息繁殖。一只椋鸟每天捕食蝗虫150~180头,成群的椋鸟成为蝗灾区灭蝗的“主力军”。为此,全疆各地州都在研究并开展以生物治蝗为主体的筑巢引鸟防虫工作,并取得显著成效[2-4]。据了解哈密地区筑巢引鸟可追溯到上世纪八十年代,起初在哈密地区巴里坤县骑马山一带草原进行现场调查,观测到粉红椋鸟捕食蝗虫,随之便开始模仿堆砌石堆筑巢引鸟治蝗。由于当时灭蝗工作中实施生物防治和化学药物防治并举的措施,使得引鸟治蝗工作成效甚微。为了深入研究哈密地区蝗虫发生防治情况与椋鸟迁徙分布的相关性,笔者调查统计哈密地区几十年来开展的治蝗工作资料,研究分析蝗虫发生防治的各个时期影响粉红椋鸟迁徙、分布、扩散的原因,以期为今后开展科学筑巢引鸟,生物防治草原蝗虫工作提供参考。
1.1 研究区的自然概况
哈密地处亚欧大陆腹地,属温带大陆性干旱气候,干燥少雨,晴天多,年平均降水量不足40 mm,光照丰富,年、日温差大。春季多风、冷暖多变,夏季酷热、蒸发强,秋季晴朗、降温迅速,冬季寒冷。年平均气温9.8℃,极端最高气温43℃,极端最低气温-32℃,无霜期平均182 d。空气干燥,大气透明度好,光能资源丰富,日照充足,全年日照时数为3 300至3 500 h。年降水量33.8mm,年蒸发量3 300 mm,无霜期182 d。干旱、寒潮、大风、干热风、霜冻等灾害性天气多发。
1.2 数据来源(遥感图像来源)
本文数据来源主要采用自哈密地区畜牧志、巴里坤县志记载的自1950年以来的哈密地区蝗虫防治情况统计汇总资料,以及1990年以来哈密地区蝗虫密度常规调查统计数据资料。
1.3 调查方法
椋鸟分布调查方法,以椋鸟栖息巢穴为中心,通过观察椋鸟觅食路径,使用GPS打点定位觅食区,使用Arcgis软件将点位依序连接绘制椋鸟活动分布区。
蝗虫常规调查方法,在各蝗害区设5个样点,在样点内随机选中心,沿四个方向辐射取4个样方,即每点取20个样方。每个样方面积是1 m2。6月10日三龄盛期进行调查当日的天气状况、地表温度、捕获蝗虫种类及头数。
年样方数量共计20×5×3=240(个)。
1.4 数据处理方法
使用Excel和Arcgis软件对数据和资料进行处理。
2.1 哈密地区主要蝗害区分布
如图1所示,哈密地区蝗虫主要分布在海拔1 500~3 500 m间的山麓南北两侧,蝗虫为害面积34.23万hm2,占草场面积的12.88%。辖区内的两县一区均有蝗虫分布其主要危害的蝗虫种类主要有意大利蝗Calliptamus italicus(L.)、西伯利亚蝗(Gomphocerussibiricussibiricus)等,其分布与土壤、植被具有相似的地带性分布,发生时期与气温、降水等自然因素有密切的联系。
图1 哈密地区蝗虫发生防治区
2.2 哈密历史蝗灾防治情况
据史料记载:历史上蝗虫防治的措施主要有人工捕杀、药物灭杀,牧鸡和牧鸭捕食等,但在虫口大密度灾害发生时,由于受地形、气候、成灾面积等诸多因素影响,多调用飞机喷洒化学药剂的治理办法来应急灭蝗。以30年阶段划分,由表1可知,从1951到2010年哈密地区调用飞机防治共有38年,其中1951-1980年25年均调用飞机治蝗。1981-2010年有13年调用机防。而1996年后采用飞机防治只有3次。由此可知哈密地区是蝗虫的高发易发频发区。1950-1990年间,哈密地区蝗灾频次高,表现出连续爆发或间隔1~3年就发生现象。
表1 1951-2015年哈密地区飞机灭蝗统计资料
2.3 蝗虫发生规律
历史上哈密沿天山以北的巴里坤全域,伊吾马场,哈密白石头区域是蝗虫大面积发生的重灾区,在开展常规调查前的20世纪60-70年代曾经出现过单位面积蝗虫高达千头的情况。我们整理自1990年开展蝗虫常规调查以来哈密地区蝗虫的发生情况,并以巴里坤县各蝗害区统计数据为例,分区分片进行数据绘图。由图2可知:从1990-1995年巴里坤萨尔乔克、红山奎苏一带蝗虫密度出现过大的波动,北山蝗虫密度相对稳定。1996-2000年巴里坤三大蝗害区蝗虫密度出现了爆发性的增长,各个蝗害区成虫期蝗虫的密度均较高,达到20只/m2以上的水平。较为突出的是巴里坤北山区域,蝗虫密度最高达到了50头/m2。而从2001年至今,巴里坤县各蝗害区的虫口密度一直保持在低水平稳定动态变化的范围内。
图2 成虫盛期蝗虫密度
2.4 粉红椋鸟的分布及其迁徙扩散研究
经过对多年现场监测数据统计汇总,分别将哈密地区蝗虫重点化学防治区及椋鸟分布情况绘图,由图3可知,从1950年至今,哈密地区蝗虫发生防治主要集中在天山以北的巴里坤及伊吾前山的山麓地区,2000年前天山山脉以北的草原区都是蝗虫高发成灾区,蝗虫大爆发时其密度高达25头/m2以上,主要采用飞机大规模化学防治。2003-2004年巴里坤县的萨尔乔克乡、石人子乡、红山农场、奎苏镇一线的山麓地带蝗虫密度降低,重点化学防治区面积减小,飞机防治频次也降低。
2010年以后,全域内已无连片的重点化学防治区也未采用过飞机防治。
图3 哈密地区蝗虫重点化学防治区及椋鸟分布图
通过对椋鸟栖息调查由图可知,从1985年哈密地区最早观测到粉红椋鸟出现在巴里坤萨尔乔克乡二泉一带,到2003年前,粉红椋鸟在哈密其他区域未见分布。2003-2004年萨尔乔克、花园-石人子蝗害区连续多年未进行化学防治。2004年粉红椋鸟大量出现在近山的军马场、白石头等蝗害区。分布迁徙范围明显扩大。在2010调查时发现粉红椋鸟已迁徙分布于巴里坤全域、军马场、哈密市白石头,最东端已到伊吾前山达子沟一带。
哈密地区作为重要的蝗害区,历史上蝗灾爆发较为频繁,不仅造成巨大的经济损失,同时严重影响农牧业及生态安全。筑巢引鸟灭蝗遵循了自然生态平衡的原则,利用粉红椋鸟与草原蝗虫在食物链中存在的捕食关系,科学修筑鸟巢,为椋鸟营造舒适的生态环境,实现利用鸟类治蝗的目的。同时,这也是更好地保护和恢复草原的原生态系统,是科学高效地保护生态的方法[5-6]。为此,不仅避免了使用化学农药防治对草场的污染,降低了人力、物力及财力的投入,而且使草原生态进入良性循环,符合人与自然和谐相处、协调发展的要求。
粉红椋鸟作为一种迁徙性的候鸟,其飞行迁徙能力强。对栖息分布的环境具有一定的选择性,其中蝗虫密度是直接影响粉红椋鸟迁徙扩散的重要因子[7]。据记载在20世纪50到60年代就有人观察到椋鸟在哈密地区草原蝗害区活动,但在其后的几十年里,哈密地区由于大规模使用药物防治蝗虫,资料中对于椋鸟的记载就中断了。分析这与药物毒杀蝗虫的同时强烈刺激性气味形成空间阻隔或椋鸟捕食中的二次中毒情况有关,从生物学的角度分析,化防措施的实施切断了椋鸟迁徙扩散分布的通道或直接影响椋鸟生存,导致椋鸟飞离或迁徙到他处。
粉红椋鸟喜欢大群集聚,在自然环境中常筑巢于岩石缝隙,废弃农舍和柴堆中。栖息区域内有水。在最初开展筑巢引鸟工作时,由于对椋鸟栖息生活特性研究不深入,许多鸟巢选址不当,导致部分建巢点无鸟或粉红椋鸟不进人工巢繁殖的情况。因此观察和研究椋鸟迁徙生活习性,在科学选址的基础上设计并修建鸟巢,这样才能起到筑巢引鸟灭蝗的目的。
近年来,针对草原蝗虫的生物防治方面取得了一些进展。许多专家在蝗虫天敌的挖掘和利用、病源微生物的进一步筛选及应用、生态调控技术等方面做了大量的工作[8-11]。目前尚有许多问题需在今后的工作中进行更加深入的研究。积极宣传新的生物防治方法和技术,加大3S技术在有害生物监测中的使用,将能从技术手段上提高生物灾害预测预报的准确性。
[1]范福来.以生态文明的理念治理蝗虫灾害[C].第十五届中国科协年会论文集.2013:1-4.
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Study Correlation between Hami Region Locusts Occurrence and Starlings Distribution
WU Liang-hong1,GUO Xue-liang2,XUE Dong-yun2,WANG Yan-hong2
(1.Station of the Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi 830049,China; 2.Locust Pest Forecast Control Stations of Hami,Hami 839000,China)
In order to further study of locust control on the impact of migration and distribution of pink starlings in hami area.The statistics of the prevention and treatment of locusts happens and pink starlings migration,distribution,diffusion were investigated for 1951 to 2016 in hami region.Analytical chemistry insect-resistant and biological order relations.The results showed that the hami region is frequent locust hami area in history,use plane to prevention and control of large-scale locust from 1950-2000 plane up to 39 years.During the period pink starlings only distribution western barkol savanes.Since 2000 to 2016 out chemical control,pink starlings have migration distribution to all the locust invasion zone.Nstructions longterm large-scale using chemical poisoning area,could block and influence birds spread and migration. Therefore completes the locust plague forecast in time,scientific and reasonable adjustment of emergency prevention and control of chemical and biological order interval.Both can implement efficient biological order, protecting the grassland guarantees safe migratory wild fauna and flora,especially pink starlings,And provide the oretical basis for the next phase of locusts governance.
Hami;Locusts;Pink starlings;Migraion;Distribution;Spread
S812.6
A
1003-6377(2017)01-0063-05
吴良鸿(1969-),男,高级畜牧师,在职研究生,主要从事草地生态保护、优质牧草栽培和牧区饲草料地高效节水灌溉技术研究。E-mail:769921728@qq.com
2016-10-03,
2016-10-16