安溪云中山省级自然保护区马尾松毛虫的发生与气候因子的关系

许淮江

(泉州森林公园管理处，福建 泉州 362000)

1 引言

森林病虫害是林业发展的大敌，造成的损失十分惊人，被喻为“不冒烟的森林火灾”。马尾松毛虫是森林常见的周期性暴发的害虫之一，在福建一年发生2～3代，闽南以3代为主，影响马尾松毛虫种群动态主要因素包括食料和天敌等生物因素以及温度、湿度、降雨等气候因素[1]。福建以马尾松、湿地松为主体的松林面积约400～500万hm2，占该省有林地面积的50%以上，不仅是最主要的用材林、防护林以及风景林，也是福建省林业和国民经济可持续发展的重要保障，因此研究虫害发生规律及其虫害的早期防控有着重要意义。

本文通过探讨云中山马尾松毛虫发生与气候因子规律关系，为云中山马尾松毛虫虫害预测和防治提供参考。

2 研究方法

2.1 研究地区概况

安溪云中山省级自然保护区位于泉州市安溪县西北部，其地理位置为东经117°36′～117°44′，北纬25°16′～25°20′之间，总面积4059 hm2。区内层峦叠障，沟壑纵横，地形较为复杂，海拔高一般在250～700 m之间，气候属中亚热带季风气候，水热资源丰富，季风明显。其气候特点：春夏多雨湿润，盛夏高温闷热，秋高气爽，秋季少雨严寒，年平均气温18.5 ℃，最热月(7月)平均气温28.1 ℃，极端最高气温38.6 ℃，最冷月(1月)平均气温6.7 ℃，极端最低气温为-2.5 ℃。

2.2 数据来源

本研究数据来源于安溪云中山保护区管理处、安溪县林业局森防站历年对马尾松毛虫发生的调查数据及当地气象站气候监测数据。安溪云中山2003～2017年马尾松毛虫发生面积见图1。

图1 安溪云中山2003～2017年马尾松毛虫发生面积

2.3 分析方法

本文利用DPS2010数据处理系统对云中山2003～2017年中1～12月份的气象观测数据(月均气温、月均相对湿度、月均降水量)与马尾松毛虫发生面积进行逐步回归和线性回归分析，分别找出其与马尾松毛虫发生面积相关关系，求出回归方程。2014年进行马尾松毛虫虫害人工防范手段，导致2015年在区内的发生面积显著减少，因此2014年的发生总面积数据不予考虑。

3 结果与分析

3.1 逐步回归分析

3.1.1 月均温度与马尾松毛虫发生面积的回归分析

利用2003～2017年各月的月平均温度(A1～A12)与马尾松毛虫年发生面积Y进行逐步回归分析，分析得到方程：

Y=-12314.9864+1319.9564A5-681.7923A10

(1)

经检验：p=0.00010<0.05；FI5>F引；Fl10>F引说明该方程成立。该方程说明2003～2017年云中山5月和10月均温度与马尾松毛虫的发生面积影响显著，其中5月的平均气温与马尾松毛虫的发生面积呈正相关，即马尾松毛虫年发生面积随着5月平均温度的上升而增加；而发生面积与10月平均温度呈负相关，即马尾松毛虫年发生面积随着10月平均温度的上升而减少。

3.1.2 月均湿度与马尾松毛虫发生面积的回归分析

利用2003～2017年各月的月平均相对湿度(B1～B12) 与马尾松毛虫年发生面积Y进行回归分析，分析得到方程：Y=34986.1854-387.6031B4

经检验：p= 0.019<0.05；Fl4>F引说明该方程成立。该方程说明2003～2017年云中山4月的平均湿度与马尾松毛虫的发生面积影响显著，且呈负相关，即马尾松毛虫年发生面积随着4月平均相对湿度的上升而减少；而发生面积与10月平均湿度呈正相关，即马尾松毛虫年发生面积随着10月平均湿度的下降而减少。

3.1.3 月降水量与马尾松毛虫发生面积的回归分析

利用2003～2017年1～12月的月平均降水量(C1～C12) 与马尾松毛虫年发生面积Y进行回归分析，分析得到方程：

Y=1556.8213+14.5644C9

(2)

经检验：p=0.1987>0.05，说明该方程可信度不高。该方程说明月降雨量与马尾松毛虫的发生量没有显著的关系，即马尾松毛虫年发生面积与月平均降水量无明显关系。

3.2 线性回归分析

利用线性回归分析对月均温度和月均相对湿度与马尾松毛虫发生面积的关系进行了分析，结果见表1。

3.2.1 月均温度与马尾松毛虫发生面积的线性回归分析

表1 月均温度与马尾松毛虫发生面积的相关系数

注：R为相关系数，F为卡方分布，P为显著性

由表1可以看出7月的平均温度对马尾松毛虫发生面积的影响最为显著，呈正相关，即马尾松毛虫年发生面积随着6月平均温度的上升而增加。12月的平均气温影响次之，也呈正相关，即马尾松毛虫年发生面积随着12月平均温度的上升而增加。经检验，能证明7，12月的平均温度与马尾松毛虫面积具有显著性(表2)。

3.2.2 月均湿度与马尾松毛虫发生面积的线性回归分析

表2 月均相对湿度与马尾松毛虫发生面积的相关系数

注：R为相关系数，F为卡方分布，P为显著性

由表2可以看出，12月的平均湿度对马尾松毛虫的影响最显著，经检验p=0.6102>0.05，所以不能证明12月均湿度对马尾松毛虫发生面积的影响显著；9月均湿度次之，经检验p=0.6981>0.05，同样不能证明。

4 结论与讨论

(1) 马尾松毛虫其生长发育的最适温度为28 ℃；且相对湿度大时，有利于卵的孵化和初孵幼虫的生长发育[2～4]。云中山5月平均温度在20～22 ℃之间，且逐渐上升，为马尾松毛虫第一代幼虫期提供生长发育的最适温区，利于其生长发育和繁殖。此时马尾松的生长为马尾松毛虫提供了丰富的食料，提供有利条件。云中山7月温度逐渐升高，再次为马尾松毛虫生长发育提供最适温区，此时云中山同时出现马尾松毛虫第一代幼虫、蛹和成虫以及第二代的卵，世代重叠，种群数量增加。云中山12月为马尾松毛虫的越冬期，月均气温较低，不利于低幼虫越冬，云中山多以2-3龄幼虫为主。越冬期温度越高，则有利于低幼虫越冬，将增加马尾松毛虫存活率，导致来年增殖基数大，直接影响第二年的马尾松毛虫发生面积。

(2) 气候变化引起天敌因子、寄主植物和环境条件等变化，间接影响马尾松毛虫生长发育及生存。低龄幼虫期遇暴雨时，大量幼虫将被雨水冲刷落地导致死亡[2～4]。云中山每年4月开展白僵菌防治，云中山4月相对湿度较高，有利于白僵菌生长，从而抑制马尾松毛虫侵染和流行，导致马尾松毛虫的种群数量降低，种群密度降低。

(3) 马尾松毛虫的幼虫或蛹若长期在相对湿度低于75%的条件下，卵孵化率低[2～4]。云中山10月月均降雨量最少，相对湿度下降，且抑制了马尾松的生长，造成食料减少，因此马尾松毛虫种群数量下降。

(4) 降雨量与马尾松毛虫发生面积不存在显著的相关关系。