馬尾松毛蟲監(jiān)測(cè)管理論文

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摘要：利用馬尾松毛蟲常規(guī)測(cè)報(bào)防治數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警分析，組建馬尾松毛蟲監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，為預(yù)防控災(zāi)提供決策。

關(guān)鍵詞：馬尾松毛蟲；預(yù)警；監(jiān)測(cè)技術(shù)；體系

馬尾松毛蟲Dendrolimuspunctatus(Walker)（下稱松毛蟲）是松林危害最大的食葉害蟲，也是我國分布最廣的歷史性的松樹害蟲。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)與人口的迅猛增長(zhǎng)，天然林面積銳減，人工林面積增大，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，以致松毛蟲發(fā)生面積逐年增大。國內(nèi)外專家已對(duì)松毛蟲的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等技術(shù)進(jìn)行了分析研究，但對(duì)于松毛蟲預(yù)警技術(shù)的研究未見報(bào)道[1-3]。松毛蟲預(yù)警測(cè)報(bào)技術(shù)是指對(duì)松毛蟲危害導(dǎo)致的災(zāi)情狀況的測(cè)度，預(yù)報(bào)災(zāi)情狀況的時(shí)空范圍和危害程度以及提出相應(yīng)的防范措施。本文結(jié)合江西省贛州市松毛蟲常規(guī)測(cè)報(bào)防治等相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，從中篩選了一些調(diào)查簡(jiǎn)便的相關(guān)因子組成警情、警源和警兆，經(jīng)預(yù)警分析，組建了松毛蟲預(yù)警體系。現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下：

1材料與方法

1.1松毛蟲預(yù)警指標(biāo)體系的要素

松毛蟲預(yù)警指標(biāo)體系的要素包括警情、警源、警兆和警度。

1.2松毛蟲預(yù)警要素的分析過程

圖1松毛蟲預(yù)警要素的分析過程

Figure1TheanalysiscourseofthekeyelementalarmofpredictingDendrolimuspunctatu

1.2.1確定警情

通過分析篩選對(duì)松毛蟲發(fā)生發(fā)展具有較大影響的因子或量化指標(biāo)，如灌木層物種多樣性指數(shù)、植被蓋度和二、三代分化率等。

1.2.2尋找警源

尋找產(chǎn)生警情的根源，主要有防治方法不當(dāng)如化學(xué)防治比重太高，或生物防治比重太低等。

1.2.3分析警兆

分析尋找警兆與警情、警源之間的相關(guān)關(guān)系，分別進(jìn)行相關(guān)性分析。

1.2.4預(yù)警分析

綜合由警情、警源分析得出的警兆，組建松毛蟲相關(guān)的測(cè)報(bào)模型。

1.2.5預(yù)報(bào)警度

根據(jù)預(yù)警分析得出的結(jié)果，結(jié)合本地實(shí)際劃分的警度標(biāo)準(zhǔn)，分析松毛蟲可能造成的危害程度，做出警度預(yù)報(bào)，供決策部門采取相應(yīng)調(diào)控措施。

2結(jié)果與分析

2.1松毛蟲預(yù)警指標(biāo)要素的確立

根據(jù)預(yù)警原理和贛州市松毛蟲常規(guī)測(cè)報(bào)防治數(shù)據(jù)，結(jié)合松毛蟲的測(cè)報(bào)調(diào)查實(shí)際，設(shè)計(jì)出贛州市馬尾松毛蟲預(yù)警指標(biāo)要素。如表1所示。

表1江西省贛州市馬尾松毛蟲預(yù)警指標(biāo)要素

Table1ThekeyelementalarmofpredictingDendrolimuspunctatusofGanzhouCity,Jiangxi

指標(biāo)

要素

警情

灌木層物種多樣性指數(shù)、植被蓋度和二、三代分化率

警源

化學(xué)防治率、生物防治率

警兆

蟲口密度、發(fā)生率

警度

輕度、中度、重度、巨警

2.2松毛蟲預(yù)警分析

2.2.1二、三代分化比例與發(fā)生率的關(guān)系

通過對(duì)1997-2003年江西省于都縣國家級(jí)馬尾松毛蟲中心測(cè)報(bào)點(diǎn)的調(diào)查，統(tǒng)計(jì)了第一代4齡幼蟲的蟲口密度、第二代卵高峰歷期、郁閉度、第二代松針保存率、二、三代分化比例及越冬后松毛蟲的發(fā)生率等因子，結(jié)果如表2所示。

表2江西省于都縣國家級(jí)馬尾松毛蟲中心測(cè)報(bào)點(diǎn)調(diào)查結(jié)果

Table2Theinvestigationresultofthenation-levelcentersofpredictingDendrolimuspunctatus

ofYuduCounty,Jiangxi

時(shí)間

第一代4齡幼蟲蟲口密度（條/株）X(1)

第二代卵高峰歷期(d)

X(2)

郁閉度X(3)

第二代松針保存率（%）X(4)

二、三代分化比例（%）

Y

翌年全市越冬后的發(fā)生率

(%)

1997年

15

5

0.4

0.9

71.81

0.35

1998年

11

9

0.43

0.54

58.15

0.2

1999年

15

6

0.43

0.95

78.57

1

2000年

11.25

10

0.45

0.9

88.39

2.2

2001年

20

7

0.45

0.95

75

0.5

2002年

7.5

8

0.45

0.95

33.33

0.15

2003年

15

11

0.5

0.98

87.18

1

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)分析，得回歸公式：

Y=228.9287+4.9838×X(1)+16.9424×X(2)-995.4415×X(3)+91.5330×X(4)（R=0.9017）

從回歸方程式中可以看出：二、三代分化比例（Y）與第一代4齡幼蟲的蟲口密度（X1）、第二代卵高峰歷期（X2）和第二代松針保存率（X4）成正比，與郁閉度（X3）成反比。

進(jìn)一步分析二、三代分化比例與翌年全市越冬后松毛蟲發(fā)生率的關(guān)系（圖2）。通過對(duì)二、三代分化比例與翌年越冬后松毛蟲的發(fā)生率的比較可以看出：松毛蟲二、三代分化比例高低直接與翌年越冬后種群數(shù)量有關(guān)。二、三代分化比例越高，翌年越冬后松毛蟲的發(fā)生率也越大；反之，二、三代分化比例越小，翌年越冬后松毛蟲的發(fā)生率也越小。

圖2二、三代分化比例與翌年全市越冬后松毛蟲發(fā)生率的關(guān)系

Figure2Therelationofthesecond、thirdgenerationssplitupproportionandnextyearthe

incidenceoftheafterwinterDendrolimuspunctatusinthewholecity

2.2.2化學(xué)防治率和生物防治率與發(fā)生率的關(guān)系

對(duì)1995-2003年贛州市馬尾松毛蟲的發(fā)生及防治情況進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)了化學(xué)防治率即化學(xué)防治面積占防治總面積的比例、生物防治率即生物防治面積占防治總面積的比例、發(fā)生率即發(fā)生面積占松林面積的比例等（表3）。

表3贛州市馬尾松毛蟲發(fā)生與防治情況

Table3ThesituationoftakingplaceandcuringofDendrolimuspunctatusofGanzhouCity

,時(shí)間

化學(xué)防治率（%）（X1）

生物防治率（%）（X2）

發(fā)生率（%）（Y）

1994年

20.6

62.9

2.09

1995年

13.9

71.5

1.02

1996年

7.6

87.8

0.18

1997年

27.3

67.5

0.47

1998年

6.5

66.7

0.06

1999年

5

93.5

0.23

2000年

36.2

63.8

0.93

2001年

7.5

87.4

1.33

2002年

4.3

79.5

0.03

2003年

6.8

93.1

0.20

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)進(jìn)行通徑分析得出：

直接通徑系數(shù)：P(1)=0.2767，P(2)=-0.2313；

間接通徑系數(shù)：P(1-2-y)=0.1640，P(2-1-y)=-0.1962。

直接通徑系數(shù)表明：化學(xué)防治率與發(fā)生率呈正效應(yīng)，化學(xué)防治率(X1)每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，可直接使發(fā)生率（Y）增加0.2767個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位；而生物防治率與發(fā)生率呈負(fù)效應(yīng)，生物防治率(X2)每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，可直接使發(fā)生率（Y）減少0.2313個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位。

間接通徑系數(shù)表明：由化學(xué)防治率(X1)每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，直接使發(fā)生率（Y）增加0.2767個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，較通過生物防治率后使發(fā)生率（Y）增加0.1640個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位要大；由生物防治率(X2)每增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，直接使發(fā)生率（Y）減少0.2313個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位，較通過化學(xué)防治率后使發(fā)生率（Y）減少0.1962個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位要大。結(jié)果表明，要使發(fā)生率下降，最好的辦法就是增加生物防治比例，減少化學(xué)防治比例。

分析化學(xué)防治率、生物防治率與發(fā)生率的之間關(guān)系（圖3）。從圖3可以看出：當(dāng)化學(xué)防治率較大時(shí)，常引起次年發(fā)生率增加；而生物防治率較大時(shí)，可控制后續(xù)幾年發(fā)生率的平穩(wěn)。

圖3化學(xué)防治率、生物防治率與發(fā)生率的關(guān)系

Figure3Therelationoftherateofcurechemistry,biologicalandtheincidence

2.2.3灌木層物種多樣性指數(shù)和植被蓋度與蟲口密度的關(guān)系

通過對(duì)2000—2003年江西省于都縣小溪鄉(xiāng)流源等14個(gè)樣地的灌木層物種多樣性、植被蓋度、年均蟲口密度進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)Shannone-Wiener公式計(jì)算了樣地的灌木層物種多樣性指數(shù)（H’），即H’＝－，在公式中H’為物種多樣性指數(shù)，Pi為第i個(gè)物種占各物種總數(shù)的比例，s為物種數(shù)[4]。調(diào)查分析結(jié)果如表4所示。

表4江西省于都縣植被蓋度、灌木層物種多樣性指數(shù)與年均蟲口密度調(diào)查分析結(jié)果

Table4Thediagnosesresultsofthevegetationiscovereddegree、thebiodiversitiesindicesofthebushlayersandtheaverageannualworm’sdensityofYuduCounty,Jiangxi

地名

植被蓋度

X（1）

灌木層物種多樣性指數(shù)

X（2）

年均蟲口密度(條/株)

Y

小溪鄉(xiāng)流源

0.9

2.8078

靖石鄉(xiāng)任頭

0.88

2.8302

利村鄉(xiāng)上坪

0.9

2.6434

禾豐鎮(zhèn)麻園

0.91

2.6823

鐵山垅鎮(zhèn)河逕

0.75

2.3884

0.5

葛坳鄉(xiāng)牛頸

0.73

2.4661

1.6

小溪鄉(xiāng)藤橋

0.73

2.2542

2.5

銀坑鎮(zhèn)樟樹

0.78

2.1249

0.8

利村鄉(xiāng)里仁

0.68

1.6275

3.4

梓山鎮(zhèn)河坑

0.58

1.4831

4.5

貢江鎮(zhèn)白口

0.47

1.3371

5.3

葛坳鎮(zhèn)三門

0.4

1.0661

12.4

葛坳鎮(zhèn)鯉魚

0.5

1.2856

10.5

葛坳鎮(zhèn)步前

0.53

1.1392

11.6

根據(jù)表4的數(shù)據(jù)得到回歸公式為：

Y=18.1171-9.8296×X(1)-3.7246×X(2)（R=0.9094）。

根據(jù)回歸方程式可以看出：灌木層物種多樣性指數(shù)和植被蓋度與年平均蟲口密度都是成反比。由于松林內(nèi)灌木多樣性和植被蓋度是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的指標(biāo)，所以可以根據(jù)調(diào)查當(dāng)年松林的灌木多樣性和植被蓋度來分析翌年的發(fā)生情況。

2.3松毛蟲的預(yù)警體系的確立

綜合分析二、三代分化率，發(fā)生率、防治率、灌木層物種多樣性及植被蓋度等分析結(jié)果，得到適合于贛州市馬尾松毛蟲測(cè)報(bào)工作的預(yù)警體系(表5)。

表5江西省贛州市馬尾松毛蟲預(yù)警體系

Table5ThesystemofpredictingandmonitoringofDendrolimuspunctatusofGanzhouCity,Jiangxi

警度

警情

（二、三代分化比例，灌木多樣性，植被蓋度）

警源

(化學(xué)防治率和生物防治率)

警兆

(翌年全市越冬代后的發(fā)生率或蟲口密度)

輕

分化比例<30%

灌木多樣性>2.21

植被蓋度>0.77

化學(xué)防治率<7.5%

生物防治率>87.8%

發(fā)生率<0.1%

蟲口密度<1條/株

中

30%≤分化比例<75%

2.21≥灌木多樣性>1.46

0.77≥植被蓋度>0.58

7.5%≤化學(xué)防治率<11.4%

87.8%≥生物防治率>78.4%

0.1%≤發(fā)生率<0.5%

1條/,株≤蟲口密度<5條/株

重

75%≤分化比例<78%

1.46≥灌木多樣性>1.29,<,P>

0.58≥植被蓋度>0.5

11.4%≤化學(xué)防治率<28.4%

78.4%≥生物防治率>63.4%

0.5%≤發(fā)生率<1%

5條/株≤蟲口密度<10條/株

巨警

分化比例≥78%

灌木多樣性≤1.29

植被蓋度≤0.5

化學(xué)防治率≥28.4%

生物防治率≤63.4%

發(fā)生率≥1%

蟲口密度≥10條/株

3結(jié)論與討論

3.1建立一個(gè)由調(diào)查較簡(jiǎn)便的因子直接或間接組成警情和警源的松毛蟲預(yù)警指標(biāo)體系具有極大的推廣價(jià)值。如對(duì)第一代4齡幼蟲的蟲口密度、第二代卵高峰歷期、郁閉度、第二代松針保存率、灌木層物種多樣性和植被蓋度等因子的調(diào)查監(jiān)測(cè)就可以分析并預(yù)報(bào)轄區(qū)的松毛蟲警度，這正是森防工作者努力的方向。

3.2松毛蟲預(yù)警指標(biāo)體系具有不同的地域適應(yīng)性，應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。實(shí)踐中可對(duì)松毛蟲中心測(cè)報(bào)點(diǎn)及系統(tǒng)測(cè)報(bào)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由此不斷校正松毛蟲的預(yù)警指標(biāo)體系，使建立出來的松毛蟲預(yù)警指標(biāo)體系更能滿足生產(chǎn)要求。

參考文獻(xiàn)

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