生境及气象因子对瓜实蝇雄成虫数量动态的影响

李　磊,马华博,牛黎明,张方平,韩冬银,陈俊谕,符悦冠*

(1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海口571101；2.海南大学环境与植物保护学院，海口570228)



生境及气象因子对瓜实蝇雄成虫数量动态的影响

李磊1,马华博2,牛黎明1,张方平1,韩冬银1,陈俊谕1,符悦冠1*

(1.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海口571101；2.海南大学环境与植物保护学院，海口570228)

本研究监测了不同生境下瓜实蝇雄成虫的数量动态，分析了气象因子与其数量变动的相关性。结果表明儋州地区瓜实蝇雄成虫发生低谷为每年12月和1月；从2月开始，瓜实蝇雄成虫数量逐渐增加，4-8月达到高峰，从9月开始数量逐渐下降。生境显著影响了瓜实蝇的雄成虫数量，混合菜地、园林区以及混合果园诱集的瓜实蝇雄虫数量多于住宅区、农贸市场、苦瓜地诱集的雄成虫数量。气象因子也显著影响了瓜实蝇雄虫的数量。经逐步回归分析发现瓜实蝇雄虫数量变动受月降水量、月均最高气温、月均最小湿度综合影响，其中月均最高气温是影响瓜实蝇雄虫数量变动的最重要因素。因此，瓜实蝇防控应不仅局限在其寄主园区生境，还应根据其监测的数据对多生境的瓜实蝇进行治理。

瓜实蝇；生境；气象因子；数量动态

瓜实蝇Bactroceracucurbitae(Coquillett)是一种重要的入侵性害虫，起源于印度，目前已广泛分布于世界各地的热带、亚热带及温带地区(Dhillonetal., 2005)。在我国，该虫主要分布在华南和西南各省区(马锞等, 2010)。瓜实蝇寄主广泛，可为害120多种蔬菜和水果，尤其偏好为害葫芦科和茄科植物果实(Dhillonetal., 2005; 马锞等, 2010)。该虫主要以成虫产卵和幼虫果实内钻蛀取食为害，常造成果实畸形、黄化、腐烂及脱落等，严重影响果实的品质和产量，世界大多国家和地区均已将瓜实蝇列为重要检疫对象(Dhillonetal., 2005; 欧剑峰等, 2008; 马锞等, 2010)。我国也将瓜实蝇列入第一批国家重点管理外来入侵物种名录。

在国内，瓜实蝇一年可发生3-8代，但各地表现出的高峰期或高峰数也表现出不同的差异(陈海东等, 1995; 蒋小龙等, 2003; 欧剑峰等, 2008; 韦淑丹, 2011)。室内研究发现瓜实蝇种群数量的增长或降低受到光照、温度、湿度、寄主等生态因子的影响(周昌清等, 1995; Dhillonetal., 2005; Huang and Chi, 2012)，但田间的因子往往是复杂多变，而且是多个因子综合影响的，尤其是气象因子的影响无处不在。因此，综合考虑气象因子对瓜实蝇成虫数量变动的影响更加有意义。此外，研究发现瓜实蝇成虫傍晚后大多喜停留在周边边界植物上，尤其是喜欢停留在木薯或玉米上(Mcquate, 2011; Atiama-Nurbeletal., 2012)，白天才飞回瓜地产卵为害(Mcquate and Vargas, 2007)，这说明瓜实蝇的生境不仅仅局限在寄主瓜地内，可能随着其行为的改变或生理的需求而转移生境。本文研究了不同生境下瓜实蝇雄成虫的数量动态，分析了不同气象因子与瓜实蝇雄成虫数量变动的相关性，为能更准确的、适时的防控该虫提供重要的生态学数据支撑。

1　材料与方法

1.1供试材料和气象资料

瓜实蝇雄虫引诱剂—诱蝇酮(Cuelure，纯度 ≥ 98%)和瓶式诱捕器均来源于广州瑞丰生物科技有限公司。

儋州市每月气象资料由海南省气象局提供。

1.2监测时间和地点概况

试验于2014年3月-2015年2月在中国热带农业科学院儋州院区及其试验基地进行，分住宅区、混合菜地、园林区、农贸市场、苦瓜地、混合果园以及6个监测点同时进行，监测总面积120 hm2。住宅区位于院区东部住宅区，每栋楼间种有稀疏的大王棕、散尾葵、凤凰木、印度紫檀等绿化树；混合菜地毗邻住宅区南面和北面，长年种植各类蔬菜，监测期间种植的蔬菜有黄瓜、丝瓜、苦瓜、葫芦瓜、南瓜、四季豆、豇豆、萝卜、白菜等；园林区位于院区内海南热带植物园周边，园内和周边主要种植1000多种热带植物，以乔木为主；市场位于院区西面，主要经营蔬菜、水果、肉禽及其他农产品等，周边零星种植大王棕、凤凰木等行道树；苦瓜地位于院区丘凡试验基地，监测期间主要成片种植苦瓜；混合果园位于园林区向东1 km的中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所的果树基地，主要种植大片的芒果、黄皮、人心果以及零星的杨桃和莲雾。整个监测地点以中国热带农业科学院儋州院区总部大楼为中心向四周辐射。

1.3试验方法

将瓜实蝇雄虫诱剂滴于诱捕器中的高密度纤维板上，诱捕器悬挂于各个监测点的遮阴处，距离地面约1.5 m，每个监测点4个诱捕器，每个诱捕器间隔约50 m。每隔10 d统计诱捕器内的瓜实蝇，并清理瓶内虫子，每隔20 d添加1次诱剂，每半年更换1次诱捕器。

1.4统计分析

儋州地区瓜实蝇雄虫数量动态由6种生境下瓜实蝇诱集的总数得来。通过SAS 9.0进行数据统计分析，以每月瓜实蝇雄虫诱集的数量为因变量，以气象因子为自变量进行相关性分析和逐步回归分析，并对观测的瓜实蝇发生数量与理论的发生数量进行适合性检验。

2　结果与分析

2.1不同生境对瓜实蝇雄成虫数量动态的影响

由图1可知，儋州地区瓜实蝇雄成虫发生低谷为每年12月和1月，诱集的瓜实蝇雄虫数量均低于40头/月；从2月开始，瓜实蝇雄虫的数量逐渐增加，至4-8月达到高峰，期间每月诱集的数量均在300头以上，从9月开始数量逐渐下降。

图1　儋州地区瓜实蝇雄虫数量动态Fig.1　Quantitative dynamics of Bactrocera cucurbitae in Danzhou

瓜实蝇雄虫在6种生境的数量动态趋势大致相同，均在12月和1月数量较少，从2月份起数量开始上升，但在不同生境下其雄虫数量动态的高峰表现出不同差异。在住宅区，瓜实蝇雄虫的发生高峰在8月和11月，诱集蝇数分别为63头和55头；混合菜地的发生高峰在4-8月，诱集数量每月均在100头以上；在园林区，4月和10月是瓜实蝇雄虫明显发生高峰期，分别为164和131头，8月份有1个小高峰，为84头；在农贸市场区，瓜实蝇的发生高峰为6月和9月，诱集蝇数均为18头；在苦瓜园区，发生高峰在8月，诱集数量为34头；在混合果园，瓜实蝇雄虫发生高峰在7月，诱集数量为91头(见图2)。混合菜地、园林区以及混合果园诱集的瓜实蝇数量显著多于在住宅区、农贸市场、苦瓜地诱集的数量。

图2　不同生境下瓜实蝇雄虫的数量动态Fig.2　Quantitative dynamics of Bactrocera cucurbitae in different habitats注：A、B、C、D、E、F分别代表住宅区、混合菜地、园林区、农贸市场、苦瓜地、混合果园。A, B, C, D, E and F stand for residential area, mixed vegtable plot, landscape area,farmer’s market, bitter gourd field and mixed orchard, respectively.

2.2气象因子与瓜实蝇数量动态的相关性

将瓜实蝇雄虫诱集数(Y)与月降水量(X1)、月平均风速(X2)、月平均气温(X3)、月均最低气温(X4)、月均最高气温(X5)、月平均气压(X6)、月平均相对湿度(X7)、月最小相对湿度(X8)和月日照时数(X9)9种气象因子进行相关性分析发现(表1)：瓜实蝇雄成虫诱集数量与月平均气温(X3)、月均最低气温(X4)、月均最高气温(X5)、月日照时数(X9)成正相关，与月平均气压(X6)和月平均相对湿度(X7)成负相关，且相关性均达到显著水平，这说明这些气象因子显著影响了瓜实蝇雄成虫的数量动态。此外，瓜实蝇雄虫的数量动态与月降水量(X1)和月平均风速(X2)呈正相关，与月最小相对湿度(X8)呈负相关，但相关性均未达到显著水平，这说明这3种气象因子对瓜实蝇雄虫数量动态的影响较小。

表1　瓜实蝇雄成虫数量动态与气象因子的相关性

注：X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、Y分别代表月降水量(mm)、月平均风速(m/s)、月平均气温(℃)、月均最低气温 (℃)、月均最高气温(℃)、月平均气压(hpa)、月平均相对湿度(%)、月最小相对湿度(%)、月日照时数(h)、瓜实蝇诱集数量。*代表在0.05水平上显著相关。X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9andYstand for monthly rain fall amounts, mean monthly wind velocity, mean monthly temperature, mean monthly minimum temperature, mean monthly maximum temperature, monthly atmospheric pressure, monthly relative humidity, monthly minimum relative humidity, monthly sunlight hours and number ofB.cucurbitae, respectively.*indicate significant correlation at level of 0.05.

以瓜实蝇诱集数量为因变量，以气象因子Xi为自变量进行逐步回归分析，得到方程为：Y= 64.3659+0.1412X1+19.9420X5-10.1744X8(R=0.9398,F= 20.16,P=0.0004)，这表明月降水量(X1)、月均最高气温(X5)、月均最小湿度(X8)综合影响了瓜实蝇雄虫的数量动态，且通过分析可以得出月均最高气温(X5)直接作用最大，可以直接作为影响瓜实蝇雄虫数量动态的重要参数。

将影响瓜实蝇数量动态的关键气象因子参数依次代入上述方程得到不同月瓜实蝇雄虫发生的理论数量(图3)，经χ2检验发现瓜实蝇发生的理论数量与实际数量间无显著差异(χ2= 17.1296,P= 0.1041)，这也表明上述拟合的回归方程能准确反应瓜实蝇雄虫数量动态与气象因子的关系。

图3　不同月份瓜实蝇雄虫发生的理论数量Fig.3　Theoretical quantity of male Bactrocera cucurbitae in different month

3　结论与讨论

本研究选用了瓜实蝇雄虫诱剂诱蝇酮作为数量动态监测的材料，所引诱的瓜实蝇基本为雄虫，但瓜实蝇在自然界中的雌雄性比接近1∶1(梁广勤等, 2008; Huang and Chi, 2012; 李亚辉和吴伟坚, 2015)，因此其雄虫的数量也可反应出瓜实蝇成虫在自然界的数量动态。类似的研究也表现在利用桔小实蝇雄虫诱剂甲基丁香酚监测其数量动态(陈鹏等, 2006; 郑思宁, 2013)。通过监测发现瓜实蝇在儋州地区的发生低谷12月和1月，而这时的月平均气温为17.2℃-17.8℃,月最低气温14.5℃-15.1℃,月均最高气温20.2℃-23.1℃,月平均相对湿度80%-87%。研究发现瓜实蝇嗜好生长发育以及活动的温度为25℃-32℃,相对湿度为60%-70%(Dhillonetal., 2005; 韦淑丹等, 2011)，这说明12月和1月不适宜的温度和湿度影响了瓜实蝇数量的发生。而从2月份起瓜实蝇数量逐渐上升，尽管期间也有不适宜瓜实蝇生长发育和活动的温度，但月均最高气温均≥26℃，这也间接说明月均最高气温在所有的气象因子中所起的直接作用最大，是影响瓜实蝇数量动态最重要的参数。此外，与瓜实蝇数量显著相关的气象因子还有月日照时数和月平均气压，但具体如何影响还需进一步验证。

本研究共设立了6种生境，其中混合菜地、园林区以及混合果园的生境较为复杂，植被种类繁多；住宅区、农贸市场以及苦瓜地生境较为简单，种植的植物也较为单一。通过瓜实蝇雄虫数量动态监测发现混合菜地、园林区以及混合果园诱集的雄虫数量显著高于住宅区、农贸市场、苦瓜地诱集的数量，这说明瓜实蝇更偏好在复杂的生境中活动，这同时也说明瓜实蝇的防治应不仅仅局限于寄主园区。

综上，生境和气象因子显著影响了瓜实蝇雄虫的数量动态，生境复杂的混合菜地、园林区以及混合果园诱集的瓜实蝇雄虫数量多于生境简单的住宅区、农贸市场、苦瓜地诱集的雄虫数；月降水量、月均最高气温、月均最小湿度综合影响了瓜实蝇的数量动态，其中月均最高气温是影响瓜实蝇数量变动的最重要的因素。基于本研究结果，瓜实蝇的防控应不仅仅局限在其寄主园区生境，应根据其监测的数据对多生境的瓜实蝇进行治理。

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Effect of habitats and climatic factors on the quantitative dynamics of maleBactroceracucurbitae(Coquillett)

LI Lei1, MA Hua-Bo2, NIU Li-Ming1, ZHANG Fang-Ping1, HAN Dong-Yin1, CHEN Jun-Yu1, FU Yue-Guan1*

(1. Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China; 2. College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, China)

The quantitative dynamics of maleBactroceracucurbitaewere monitored in different habitats, and the correlation between its quantitative fluctuation and climatic factors were analyzed. The results showed that maleB.cucurbitaehad low valleys in December and January in Danzhou. The population of maleB.cucurbitaegradually increased from February, then they had high peaks from April to August. The population gradually decreased from September. Habitats significantly influenced the quantity of maleB.cucurbitae. The number ofB.cucurbitaein mixed vegetable plot, landscape area and mixed orchard were more than those in residential area,farmer’s market and bitter gourd field. Climatic factors significantly affected the quantity of maleB.cucurbitae. The stepwise regression analysis indicated that the quantitative fluctuation of maleB.cucurbitaewas controlled by monthly rain fall amounts, mean monthly maximum temperature and monthly minimum relative humidity, hereinto, mean monthly maximum temperature was the most important factors. Based on these results, the control ofB.cucurbitaewas not limited in its host habitats.B.cucurbitaeshould be managed in other habitats arrcording to its monitoring data.

Bactroceracucurbitae; habitat; climatic factor; quantitative dynamics

国家科技支撑计划(2015BAD08B03)；公益性行业(农业)科研专项(201103026)

李磊，男，1985年生，湖北十堰人，博士，助理研究员，研究方向为有害生物综合治理，E-mail: lee_lay@163.com

Author of correspondence，E-mail: fygcatas@163.com

2016-01-07；接受日期Accepted： 2016-03-23

Q968.1；S433.5

A

1674-0858(2016)04-0766-05