云南河口桔小实蝇成虫数量变化与气象因子关系研究

邵仕芳吴毅歆,2何鹏飞,2周跃能何月秋,2

(1.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明 650201；2.微生物菌种筛选与应用国家地方联合工程研究中心，云南 昆明 650217；3.河口县植保植检站，云南 河口 661300)

桔小实蝇又名东方果实蝇，俗称果蛆，属于实蝇科果实蝇属，寄主范围极广，能取食香蕉、柑橘、杨桃、番石榴、芒果、茄子、辣椒等46科300多种瓜果，是国际上重要的检疫性害虫。该虫于1912年首次报道于我国台湾地区，现已成为中国、东南亚、环太平洋的多数国家和地区的危害性果蔬害虫。

桔小实蝇通常1a发生3～5代，个别地区可1a发生10代，各世代重叠，在河口县1a发生5代。其主要以幼虫为害，成虫产卵于果皮下，每次雌虫可产卵10～30粒，一生最多可产卵1200粒。成虫在果实中产卵，幼虫孵化后靠取食果肉生长发育，造成果实腐烂和落果，影响果实的质量，甚至失去食用价值。幼虫发育成熟后，可进行短距离的跳动，离开受害果，钻入土表化蛹。成虫从土壤中羽化出来，取食花蜜、果实等，待到性成熟时，在瓜果蔬菜上产卵造成新的危害。

云南地处低纬度高原，大部分地区夏无酷暑冬无严寒，立体气象特征明显为实蝇的繁衍和危害提供了条件，是我国桔小实蝇的主要发生和为害之地。云南省河口县地处N22°27′～22°47′，E103°24′～104°17′，年平均气温22.6℃，年平均降雨量1784mm，雨热同季，是典型的亚热带气象，适宜的地理环境为桔小实蝇的生长繁殖提供了良好的自然条件。而随着边境贸易迅速发展，河口口岸每年从越南老街进口的芒果、荔枝、龙眼、红毛丹等热带水果达3000t以上，又为桔小实蝇的扩张提供了可能。近年来，河口的芒果、荔枝等水果受桔小实蝇的危害日益严重，危害率高达80%。本研究是云南桔小实蝇种群动态研究的一部分，旨在揭示河口地区桔小实蝇种群变动规律及其变动的主要原因，为进一步揭示云南全境范围内桔小实蝇发生规律及当地制定桔小实蝇的防治策略提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及诱捕器悬挂

桔小实蝇种群数量调查在2017年11月—2018年10月在云南河口县，火车北站附近进行，调查地点范围约15000m2，主要寄主植物有香蕉、荔枝、木瓜、龙眼等。在调查点设置3个自制诱捕器，其中每个诱捕器内放置5%甲基丁香酚的水溶液。将诱捕器悬挂在距离地点1.5～2.0m的高度。诱捕器内实蝇1个月收集1次，记录桔小实蝇的数目，每个月更换诱捕器和诱剂1次。

1.2 数据来源及分析

1.2.1 气象资料

气象资料取自河口县气象站，主要包括月平均气温(X1)、月平均最高温(X2)、月平均最低温(X3)、月极端最高温(X4)、月极端最低温(X5)、月降雨量(X6)、月雨日数(X7)、月日照时长(X8)、月空气相对湿度(X9)共9个气象因子。

1.2.2 分析方法

先将同月气象因子进行主要成分分析，然后再将主要气象因子与监测各月桔小实蝇成虫数量(Y)进行相关分析、逐步回归分析、聚类分析，得出影响其种群变动的因子和相关系数等。数据的分析和绘制均采用SPSS 17.0、Excel 2010软件处理。

2 结果与分析

2.1 桔小实蝇年变化及相关气象因子年变化情况

2017—2018年的气象因子变化及桔小实蝇成虫诱捕数量变化情况如表1。如表1所示，桔小实蝇诱捕量为3个诱捕器诱捕量的平均值。由于桔小实蝇成虫的雌雄比为1∶1，雄成虫的诱捕量可以作为桔小实蝇成虫种群数量的估计参数。

由表1可知，从年温度变化来看，月平均温度、月平均最高温度，月平均最低温，月极端最高温、月极端最低温5个气象因子的最大值均出现在7月，分别为28.5℃、34.1℃、25.2℃、38.7℃、24℃，最小值出现在12月，分别为16.6℃、20.8℃、14℃、25.7℃、6.6℃。从年降雨变化来看，月降雨量、月雨日数2个气象因子最大值分别出现在7月(361.5mm)和8月(23d)，最小值均出现在2月(7.2mm和4d)。月日照时长最大值出现在7月(167h)，最小值出现在1月(50.2h)。空气相对湿度全年变化较小。

河口桔小实蝇成虫种群变动的基本规律是，除2月未诱捕到外，其它月份均能诱到(表1)。冬季成虫数量较低，全年种群变化属于单峰型。其中12月、1月、2月、3月等数量较低，4—6月份桔小实蝇雄虫诱捕量显著增长，并在6月份达到顶峰(430头)。在4月、5月、6月等平均诱捕量是12月—翌年3月平均诱捕量的22.09倍。说明在4—6月份为河口桔小实蝇种群爆发期，也就是这一地区危害最为严重的时期。6月份以后，河口地区桔小实蝇成虫数量开始下降，其中7月份平均诱捕量为400头，8月份平均诱捕量为198头，只有6月份的50.50%。

表1 2017—2018年的气象因子及桔小实蝇成虫诱捕数量变化

2.2 各气候因子对桔小实蝇成虫种群变化影响的相关性分析

气象因子是影响桔小实蝇种群变动的主要因素之一，将桔小实蝇雄虫月种群数量(Y)与9种气象因子相关性分析的结果表明(表2)，相关系数分别为0.777、0.790、0.776、0.700、0.746、0.731、0.636、0.584和0.262。桔小实蝇种群月变化与月平均气温、月平均最高温、月平均最低温、月极端最高温、月极端最低温、月降雨量呈极显著正相关，月雨日数、月日照时常呈显著正相关，与月空气相对湿度呈正相关，但相关性不显著。

表2 云南河口种群数量变化与气象因子相关性分析

2.3 桔小实蝇成虫种群变动与气象因子的通径分析

通径分析结果表明(见表3)，月平均最高气温对桔小实蝇的变动影响最大，其直接作用大于间接作用，说明月平均最高温的变化直接影响到桔小实蝇的种群数量变动。月降雨量直接对桔小实蝇的作用大于间接作用，说明月雨日数也能直接影响到桔小实蝇的种群动态。月平均气温、月平均最低温、月极端最高温、月极端最低温、月日照时长、月空气相对湿度的间接作用主要大于各自的直接作用，且这种间接作用效应主要通过月平均最高温产生。且月日照时常间接作用与直接作用差距最大为5.078，说明月日照时长对月平均最高温的变动极大，进而影响桔小实蝇种群变动。由此可见，月平均最高温对桔小实蝇种群增长起到抑制作用，可以作为影响河口桔小实蝇种群数量变动的重要指标。

表3 桔小实蝇种群数量动态与气象因子的通径系数

2.4 气象因子对桔小实蝇成虫种群动态的主要成分分析

气象因子进行主要成分分析(表4)表明，第1个主成分的特征根为7.223，方差贡献率为80.258%，代表了全部性状信息的80.258%，是最主要的主成分；第2个主成分特征根为1.221，方差贡献率为13.565%，代表全部性状的13.565%，是仅次于第1主成分的重要主成分。其它主成分贡献率为依次明显减少，分别为3.533%、1.150%、0.700%、0.4955%、0.291%、0.007%。前2个主成分的累积方差贡献率为93.823%，表明前2个主成分已经把影响河口桔小实蝇种群动态的气象因子的93.823%的信息反映出来。因此可以提取前2个主成分的气象因子来分析河口桔小实蝇种群变动。

表4 云南河口气象因子主成分的方差贡献率和累积方差贡献率

由表5可以看出，在第1主成分中反映温度的指标月平均气温(X1)、月平均最高温(X2)、月平均最低温(X3)、月极端最高温(X4)、月极端最低温(X5)等性状有较大的正系数值，表明第1主成分主要反映了影响河口桔小实蝇种群数量变动的气象因子中的气温特性，因此第1主成分可视为气温指标；第2主成分中，月雨日数(X7)和月空气相对湿度(X9)系数较大，因此第2成分可视为降水指标。由此温度和降水条件是影响桔小实蝇种群数量变动的主要气象因素。

表5 河口年气象因子主成分荷载

2.5 各气象因子对桔小实蝇成虫种群变动的逐步回归分析

为更深入地揭示气象因子对桔小实蝇种群动态的影响，基于前面相关分析的结果，以桔小实蝇种群数量的月变化(Y)为因变量，同月气象因子为自变量(Xi)，就气象因子对桔小实蝇种群数量变动的影响进行了逐步回归分析。采用向前引入法，以调整后的相关系数最大为原则，最后得到回归方程：

Y=-1468.708-189.229X1+242.053X2-9.698X7-4.854X8

上述方程F值为13.785，显著概率性0.011，相关系数为0.823。计算结果表明，影响河口地区桔小实蝇种群变动的气象因子主要是月平均气温(X1)、月平均最高温(X2)、月雨日数(X7)、月日照时长(X8)综合构成。这几个气象因子及其交互作用综合影响河口桔小实蝇种群的月动态。这4个气象因子及其交互作用对桔小实蝇月种群动态的总决定系数为0.823，即这4个变量决定了种群动态变化的82.3%，是影响河口桔小实蝇种群动态的主要气象因子。

3 讨论

本研究通过主成分分析法对各气象因子进行因子分析和对桔小实蝇数量变动与气象因子进行相关性分析、逐步回归，结果显示，各气象因子之间关系密切，温雨因子作用最大，其中月极端最高温和月雨日数是影响桔小实蝇种群变动的关键因子，日照因子作用次之。

温度对桔小实蝇各虫态的生长发育以及成虫的活动有明显的影响，桔小实蝇幼虫的生长发育温度范围为11～34℃，蛹的有效发育温度为11～36℃，成虫的生长发育温度在18～30℃；卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别为11～12℃、9～11℃和9～11℃；当温度高于34℃和低于15℃时桔小实蝇成虫大量死亡。分析河口地区2017年11月—2018年10月的气温数据，2017年11月—2018年3月的月平均温度介于16.6～21.7℃；月平均最高气温介于20.8～26℃；月平均最低气温介于14～19℃；月极端最低温介于6.6～13.6℃。2017年11月—2018年3月的平均气温、平均最高温、平均最低温均达到桔小实蝇发育温度的下线，但平均最低温和平均气温相对较低，且月极端最低气温低于桔小实蝇生长发育温度范围，进而影响桔小实蝇的活动。故可以认为，其为2017年11月—2018年3月桔小实蝇诱捕量较低的重要原因。2018年4—6月月平均气温介于24～28.2℃、；平均最高温介于28.4～33℃、月平均最低温介于20.9～25.2℃；极端最高温介于34.2～37.2℃；月极端最低气温介于11.6～22.2℃。除2018年6月极端最高温为37.2℃外，各项温度均处于桔小实蝇发育的适宜温区，桔小实蝇发生量增加，种群数量增加。2018年7—9月的月平均气温介于27.1～28.5℃；平均最高温介于31.8～34.1℃，月平均最低温介于24.3～25.2℃，极端最高温介于36.7～38.7℃，月极端最低气温介于21.6～24℃。除极端最高温和月平均最高温度外，其余温度数据均为桔小实蝇较适宜的温度区域，极端最高温和月平均最高温度已经达到甚至超过桔小实蝇发育的温度范围，成为桔小实蝇种群数量增长的制约因素，已经不利于桔小实蝇的生长发育，成虫数量迅速下降。从全年来看，11月—次年的3月，月平均最低气温月和极端最低温和月平均气温总体偏低，尤其是月平均最低温和月极端最低温对桔小实蝇种群有明显的抑制作用；4—6月，气温均处于桔小实蝇的适宜范围，对桔小实蝇有积极影响；7—9月月平均最高温和月平均气温均已达到桔小实蝇生长发育温度的上线，高温成为限制桔小实蝇种群的抑制因素。

月降雨量和月雨日数与河口桔小实蝇成虫的月诱捕数量成明显的正相关关系，是影响河口桔小实蝇动态的主要因素。降雨及雨日数直接影响土壤湿度，进而影响土壤中幼虫化蛹及蛹的羽化。土壤含水量在30%～80%的条件下更适宜桔小实蝇的成虫活动及蛹的存活。云南河口地区从4—6月雨日数和降雨量逐渐增多，增加了土壤的湿度，有利于桔小实蝇雌虫的交配、产卵和羽化，对桔小实蝇种群增长有利。2018年7月—2018年9月降雨量分别为361.5mm、349.3mm、258.7mm，雨日数分别为21d、23d、20d。2018年7—9月降雨量是2018年6月降雨量(203.7mm)的1.8倍、1.7倍、1.27倍。这一期间月平均气温处于桔小实蝇适宜区间，而桔小实蝇数量却逐渐减少，综合上述，说明在这一期间，降雨量和高温是限制桔小实蝇的种群动态的抑制因素。8月以后降雨量逐渐减少，说明河口桔小实蝇种群数量变动与降雨明显相关，是影响河口桔小实蝇种群变动的重要因素。此外，食物也是影响桔小实蝇种群的重要因素，河口地区以芒果和荔枝为主，其中4—6月虫量增多，也正是芒果和荔枝上市的高峰阶段。

本研究结果表明，影响桔小实蝇种群变动的主要气象因素是温度和降雨，由月平均温度、月极端最高温、月雨日数和月日照时长综合作用构成，总决定系数为0.823，说明其它环境因素如月平均相对湿度，月平均最低温等也影响桔小实蝇种群变动，各种因素相互作用、相互影响，构成桔小实蝇种群变动的综合因子。