瘿外不同时期的气象因子对肚倍蚜致瘿数量的影响

查玉平，洪承昊，王义勋，张子一，袁慎学，乐建根，陈京元*

(1.湖北省林业科学研究院，武汉 430075；2.竹山县林业局，湖北竹山 442200)

瘿外不同时期的气象因子对肚倍蚜致瘿数量的影响

查玉平1，洪承昊1，王义勋1，张子一1，袁慎学2，乐建根2，陈京元1*

(1.湖北省林业科学研究院，武汉 430075；2.竹山县林业局，湖北竹山 442200)

肚倍蚜是一种致瘿蚜虫，其虫瘿为肚倍，是重要的工业原料。2013-2015年，在湖北竹山对肚倍蚜致瘿数量和瘿外不同时期的气象因子的相关性进行了观察分析。结果表明，肚倍蚜瘿外时期(除性蚜期外)的气象因子与肚倍蚜致瘿数量密切相关，而且不同时期的主要影响因子各不相同。迁飞前期，总降水量和平均气温低于2.3℃的天数与肚倍蚜致瘿数量呈极显著负相关。迁飞期，平均气温、平均相对湿度和总降水量是主要影响因子，其中平均气温是正相关，而平均相对湿度和总降水量是负相关。致瘿期，平均相对湿度、总降水量和降水天数与当年肚倍蚜致瘿数量呈极显著负相关。而在性蚜期，气象因子与当年肚倍蚜致瘿数量无显著相关性。

气象因子；肚倍蚜；致瘿；瘿外时期；肚倍

肚倍蚜KaburagiarhusicolaTakagi是一种致瘿蚜虫，可在青麸杨RhuspotaniniiMaxim复叶形成长枣状或倒卵状虫瘿(张广学和钟铁森，1983)，被称为肚倍，是一种优良的五倍子。肚倍主产于长江以北、秦巴山区以南的低山和丘陵地区(李志国等，1993)，富含单宁，是加工单宁酸、没食子酸和焦性没食子酸的原料，为我国传统的林特产品。

肚倍蚜在两类寄主(青麸杨和美灰藓Eurohypnumleptothallum)上交替寄生，经历有翅春迁蚜、性蚜、干母、无翅干雌、有翅夏迁蚜、过夏越冬若蚜和侨蚜等虫型，有的一年完成生活周期，也有的两年或两年以上完成生活周期(赖永祺等，1992)。其中，干母是致瘿虫型，其数量直接影响当年的致瘿数量，而过夏越冬若蚜的存活率、有翅春迁蚜的迁飞率和性蚜的数量与干母的数量密切相关，从而间接或直接影响当年的肚倍蚜致瘿数量(赖永祺等，1992；赖永祺等，1993)。过夏越冬若蚜、有翅春迁蚜和性蚜都属于瘿外虫型，而干母致瘿完成前也属于瘿外虫型，有研究表明，瘿外时期的气候变化会引起当年肚倍蚜致瘿数量的波动(杨子祥，2011)。李志国等(1993)研究了高温干旱对肚倍生产的影响，王学良和叶柏年(1999)对2月、3月和8月份的气象条件和肚倍产量的关系进行分析，但对肚倍蚜瘿外时期的气象因子与致瘿数量的关系仍不清楚。本研究详细分析了肚倍蚜瘿外不同时期的气象因子与其致瘿数量的相关性，研究结果有助于进一步揭示气候条件对肚倍蚜致瘿数量的影响，确定其中的关键气候因子，为肚倍高产稳产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 瘿外时期的划分

瘿外各时期的划分主要根据当年对肚倍蚜和虫瘿发育的林间和室内观察结果进行判断。其中，林间观察到有个别春迁蚜上树到室内蚜虫迁飞完毕，这段时间定为迁飞期，往前推1个月为迁飞前期。在当年观察到米粒大小的虫瘿时，往前推15 d为致瘿期。迁飞期与致瘿期之间为性蚜期。

表1 竹山县2013-2015年肚倍蚜瘿外各时期的划分

1.2 气象数据

气象数据来源于当地气象站的地面日值数据，包括日平均气温、日平均相对湿度、日降水量。根据瘿外时期的具体日期，计算出各时期的日平均气温、平均气温低于2.3℃的天数、日平均相对湿度、日降水量、总降水量和降水天数等。

1.3 致瘿数量的统计

在竹山县塘湾村设置样地230×667 m2，2013年至2015年肚倍成熟期，采摘样地所有的虫瘿，统计个数，换算成单位面积虫瘿数量。

1.4 数据处理

应用SPSS20软件对虫瘿数量与气象因子进行相关性统计和分析。

2 结果与分析

2.1 致瘿数量

肚倍蚜致瘿数量在年际间有明显差异，2013年、2014年和2015年，肚倍蚜致瘿数量分别为2697个/667 m2、1394个/667 m2和2036个/667 m2。该样地每年采用相同的管理措施，但是由于年纪间的气候变化，尤其是瘿外时期的气象因子的差异，导致了年际间肚倍蚜致瘿数量的年际差异。

2.2 迁飞前的气象条件对致瘿的影响

对竹山2013-2015年肚倍蚜迁飞前1个月的气象因子(Xi)与肚倍蚜致瘿数量(Y)进行相关分析，结果表明：肚倍蚜致瘿数量与该时期的总降水量和平均气温低于2.3℃的天数呈极显著负相关(P<0.01)，与该时期的平均气温、平均相对湿度和降水天数相关性不显著(P>0.1)。各气象因子之间也存在相关性，该时期的平均气温和平均相对湿度呈极显著正相关(P<0.01)，总降水量和平均气温低于2.3℃的天数呈极显著正相关(P<0.01)，其他气象因子之间相关性不显著(P>0.05)(表2-表3)。

表2 迁飞前期的气象数据

表3 迁飞前期的气象因子与致瘿数量的相关性分析

注：Y，致瘿数量；X1，平均气温；X2，平均相对湿度；X3，总降水量；X4，降水天数；X5，平均气温低于2.3℃的天数。Note: Y, the gall number; X1, mean temperature; X2, mean relative humidity; X3, total rainfall; X4, rain days; X5, days of daily mean temperature lowered than 2.3℃.

2.3 迁飞期的气象条件对致瘿的影响

对竹山2013-2015年肚倍蚜迁飞期气象因子(Xi)与肚倍蚜致瘿数量(Y)进行相关分析，结果表明：肚倍蚜致瘿数量与该时期的平均气温呈极显著正相关(P<0.01)，与该时期的平均相对湿度和总降水量呈极显著负相关(P<0.01)，与降水天数相关性不显著(P=0.667)。该时期的平均气温与平均相对湿度、总降水量之间呈极显著负相关(P<0.01)，平均相对湿度和总降水量之间呈极显著正相关(P<0.01)，降水天数与其他气象因子之间相关性不显著(P>0.5)(表4-表5)。

表4 迁飞期的气象数据

表5 迁飞期的气象因子与致瘿数量的相关性分析

注：Y，致瘿数量；X6，平均气温；X7，平均相对湿度；X8，总降水量；X9，降水天数。Note: Y, the gall number; X6, mean temperature; X7, mean relative humidity; X8, total rainfall; X9, rainy days.

2.4 性蚜期的气象条件对致瘿的影响

对竹山2013-2015年肚倍蚜性蚜期气象因子(Xi)与肚倍蚜致瘿数量(Y)进行相关分析，结果表明：肚倍蚜致瘿数量与该时期的平均气温、平均相对湿度、总降水量和降水天数相关性不显著(P>0.1)。平均气温和平均相对湿度、总降水量、降水天数之间呈极显著负相关(P<0.01)。平均相对湿度、总降水量、降水天数之间呈极显著正相关(P<0.01)(表6-表7)。

表6 性蚜期的气象数据

表7 性蚜期的气象因子与致瘿数量的相关性分析

注：Y，致瘿数量；X10，平均气温；X11，平均相对湿度；X12，总降水量；X13，降水天数。Note: Y, the gall number; X10, mean temperature; X11, mean relative humidity; X12, total rainfall; X13, rainy days.

2.5 致瘿期的气象条件对致瘿的影响

对竹山2013-2015年肚倍蚜致瘿期气象因子(Xi)与肚倍蚜致瘿数量(Y)进行相关分析，结果表明：肚倍蚜致瘿数量与该时期的平均相对湿度、总降水量、降水天数呈极显著负相关(P<0.05)，与该时期的平均气温相关性不显著(P>0.1)。平均相对湿度、总降水量、降水天数之间呈极显著正相关(P<0.01)。平均气温与其他气象因子之间相关性不显著(P>0.05)(表8-表9)。

表8 致瘿期的气象数据

表9 致瘿期的气象因子与致瘿数量的相关性分析

注：Y，致瘿数量；X14，平均气温；X15，平均相对湿度；X16，总降水量；X17，降水天数。Note: Y, the gall number; X14, mean temperature; X15, mean relative humidity; X16, total rainfall; X17, rainy days.

3 结论与讨论

肚倍蚜瘿外时期(除性蚜期外)的气象因子与当年肚倍蚜致瘿数量密切相关，而且不同时期的主要影响因子各不相同。迁飞前期，总降水量和平均气温低于2.3℃的天数是主要影响因子，而且呈负相关。迁飞期，平均气温、平均相对湿度和总降水量是主要影响因子，其中平均气温是正相关而平均相对湿度和总降水量是负相关。性蚜期，气象因子与肚倍蚜致瘿数量之间不存在显著相关。致瘿期，平均相对湿度、总降水量和降水天数是主要影响因子，并且呈负相关。

在迁飞前期，肚倍蚜正处于由过夏越冬若蚜转化为有翅春迁蚜阶段。总降水量过大会造成肚倍蚜冬寄主美灰藓积水，使鳞叶间存在水膜，从而造成过夏越冬若蚜因饥饿或体壁吸水而死亡(魏永平和张雅林，1999)。此外，由于过夏越冬若蚜的发育起点温度是2.33℃，平均气温低于2.3℃的天数过多会影响过夏越冬若蚜的发育进程。因此，在迁飞前期总降水量和平均气温低于2.3℃的天数通过降低过夏越冬若蚜的存活率和减缓羽化为春迁蚜的进程，进而影响肚倍蚜的致瘿数量。

在迁飞期，春迁蚜主要受到温度、湿度和降水的影响。首先，气温不仅仅影响春迁蚜的迁飞率，而且直接影响迁飞起始日期。肚倍过夏越冬若蚜发育有效积温为2706日度，当达到该有效积温，无论天气如何，过夏越冬若蚜都会羽化为春迁蚜(王江峰，1996)。羽化后的春迁蚜一般情况下会当天迁飞到夏寄主青麸杨上，如果天气不好，则会停留在冬寄主上。其次，湿度和降水也是肚倍蚜迁飞的重要影响因子。当湿度过大，春迁蚜一般不迁飞。降水过多不仅仅会引起春迁蚜蚜翅的粘连，阻碍其迁飞，而且会冲击到藓上的蚜虫，造成死伤(李杨等，2013)。竹山的肚倍蚜一般迁飞历期为10 d左右，这期间的平均气温、平均相对湿度和总降水量通过对春迁蚜的迁飞率及迁飞成功率的影响，从而影响致瘿数量。

性蚜期的气象因子对肚倍蚜致瘿数量没有太大影响。因为肚倍春迁蚜一般上树后，将性蚜产在树干基部背阴面的树皮缝隙中，性蚜藏在其中不吃不动，发育成熟时在树皮缝内蜕皮并就近与雄蚜交配，因此受不良气候条件对性蚜的影响较小(李志国等，1993；杨子祥，2011)。

致瘿期的平均相对湿度、总降水量和降水天数对肚倍蚜致瘿数量有较大影响。干母是肚倍蚜的致瘿虫型，具有发达的口器和附肢，其出生后即沿树干向树梢爬行，寻找刚展开的小叶，进行取食(王江峰，1996)。在这个过程中，相对湿度过高，会影响干母的爬行。而降水则会直接冲击干母，造成干母的伤亡。因此，致瘿期的湿度和降水直接影响干母的成活数量和寄生成功率，从而影响肚倍蚜的致瘿数量。

References)

Lai YQ, Fang Y, Jiao Y,etal. Biological studies on the Du-ensiform Gall aphid,KaburagiarhusicolaII. Reproduction [J].ForestResearch, 1992, 5 (6): 675-680. [赖永祺, 方英, 焦懿, 等. 肚倍蚜生物学研究II. 生殖[J]. 林业科学研究, 1992, 5 (6): 675-680]

Lai YQ, Zhang YP, Li ZH,etal. Biological studies on the Du-ensiform Gall aphid,KaburagiarhusicolaI. life history [J].ForestResearch, 1992, 5 (5): 554-558. [赖永祺, 张燕平, 方英, 等. 肚倍蚜生物学研究I. 生活史[J]. 林业科学研究, 1992, 5 (5): 554-558]

Lai YQ, Zhang YP, Fang Y,etal. Biological studies on the Du-ensiform Gall aphid,KaburagiarhusicolaIII. Population dynamics[J].ForestResearch, 1993, 6 (2): 151-156. [赖永祺, 方英, 焦懿, 等. 肚倍蚜的生物学研究III. 种群数量变动[J]. 林业科学研究, 1993, 6 (2): 151-156]

Li Y, Yang ZX, Chen XM,etal. Associations between weather factors and the spring migration of the horned gall aphid,Schlechtendaliachinensis[J].ActaEcologicaSinica, 2013, 33 (9): 2825-2834. [李扬, 杨子祥, 陈晓鸣, 等. 大棚模拟条件下角倍蚜春季迁飞数量动态及其与气象因子的关系[J]. 生态学报, 2013, 33 (9): 2825-2834]

Li ZG, Xia DJ, Wu H. Effect of high temperature and drought on the production of the Du-ensiform Gall [J].HubeiForestryScienceandTechnology, 1993, 4: 29-31,17. [李志国, 夏定久, 吴昊. 高温干旱对肚倍生产的影响[J]. 湖北林业科技, 1993, 4: 29-31,17]

Wang JF. A Study on the Biology, Ecology and Tndoor Rearing of the Du-ensiform Gall Aphid,KaburagiaRhusicola[D].North-westernAgriculturalUniversity, 1996. [王江峰. 肚倍蚜生物学生态学及其室内养殖的研究[D]. 西北农业大学, 1996]

Wang XL, Ye BN. Relationship between the production of the Du-ensiform Gall and weather condition in natural environment [J].HubeiMeteorology, 1999, 4: 19-21. [王学良, 叶柏年. 自然环境下肚倍产量与气象条件的关系[J]. 湖北气象, 1999, 4: 19-21]

Wei YP, Zhang YL. The nymphs resistance of overwinteringgeneration on Du-ensiform gall aphid [J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica, 1999, 8 (3): 29-32. [魏永平, 张雅林. 肚倍蚜越冬世代若蚜抗逆性研究[J]. 西北农业学报, 1999, 8 (3): 29-32]

Yang ZX.Technical Specification for the High-yielded Breeding of Chinese Gallnut [M]. Beijing: China Forestry Publishing House, 2011: 3-5. [杨子祥. 五倍子高产培育技术[M]. 北京: 中国林业出版社, 2011: 3-5]

Zhang GX, Zhong TS. China Economic Insect Fauna XXV, Homoptera, Aphids I. [M]. Berjing: Science Press, 1983: 2-10. [张广学, 钟铁森. 中国经济昆虫志第25册·同翅目·蚜虫类(一) [M]. 北京: 科学出版社, 1983: 2-10]

Effectofthemeteorologicalfactorsindifferentnon-gallperiodonthegallnumberofKaburagiarhusicola

ZHA Yu-Ping1, HONG Cheng-Hao1, WANG Yi-Xun1, ZHANG Zi-Yi1, YUAN Shen-Xue2, YUE Jian-Gen2, CHEN Jing-Yuan1*

(1. Hubei Academy of Forestry, Wuhan 430075, China; 2. Zhushan County Forestry Bureau, Zhushan 442200, Hubei Province, China)

KaburagiarhusicolaTakagi is a gall-making aphid, which formed gall on the tree,Rhuspotaninii. This gall is an important raw material of industrial since it is rich in tannic acid. Correlation relationship between the gall number ofK.rhusicolaand the meteorological factors in different non-gall period was analysis, from 2013-2015 in Zhushan county, Hubei Province. Results showed that the gall number ofK.rhusicolawas closely related to the meteorological factors in non-gall period. The gall number ofK.rhusicolahad high significant negative correlation with total rainfall and days of daily mean temperature lowered than 2.3℃ in pre-migrantion period. Daily mean temperature, daily mean relative humidity and total rainfall were strong influence factors in migration period. The gall number ofK.rhusicolahad high significant positive correlation with daily mean temperature, and had significant negative correlation with daily mean relative humidity and total rainfall. In gall-making period, the gall number ofK.rhusicolahad high significant negative correlation with daily mean relative humidity, total rainfall and rain days. However, the gall number ofK.rhusicolahad no signigicant correlation with the meteorological factors in sexuparae period.

Metorological factors;Kaburagiarhusicola; gall-making; non-gall period; bellied gallnut

查玉平，洪承昊，王义勋,等.瘿外不同时期的气象因子对肚倍蚜致瘿数量的影响[J].环境昆虫学报，2017,39(5):1114-1119.

Q968.1

A

1674-0858(2017)05-1114-06

林业公益性行业专项项目(201204602)；国家高技术研究计划(“863”计划)项目(2014AA021802)；国家自然科学基金项目(U1402263，31370651，31372266)

查玉平，男，1976年生，江西婺源人，博士，副研究员，研究方向为森林昆虫及生物防治，E-mail：zhayuping@163.com

*通讯作者Author for correspondence, E-mail: jingyuanchen@hotmail.com

Received: 2016-06-28; 接受日期Accepted: 2016-08-09