黑翅土白蚁有翅成虫分飞首日预测

口 顿辉银 何 云 陈立志 杨海燕


摘 要 利用1992~2003年2-4月份气温资料与黑翅土白蚁有翅成虫分飞首日记录,采用多元线性回归的方法,建立多元线性回归方程,对有翅成虫首飞日的预测并进行验证,有10年是准确的,准确率达到83.3%,误判的2年仅相差一个等级(为1~5天),引起差别的原因是分飞前几日的气温出现陡升或陡降以及降雨的影响,利用这一方程对黑翅土白蚁有翅成虫的分飞进行预测是科学和有效的。
关键词 黑翅土白蚁 有翅成虫 分飞 首日 预测


  黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus Shiraki)主要分布在我国河南省洛阳市以及南方各省(自治区),对堤坝、农作物、林木等都有危害,因其营巢于江河堤防、水库土坝内,对堤坝危害极大,特别是在长江流域一带,随着巢龄的增加,巢深可达数米,巢体逐渐迁深扩大,群体数量不断增加,蚁路逐步蔓延,四通八达,甚至穿通堤坝,当水位升高,堤坝就可能产生散浸、渗漏,或发生管涌、跌窝、滑坡等,直至垮塌。

  黑翅土白蚁生长成有翅成虫后,分群产生新的群体,对堤防和土坝的危害更大,特别是有翅成虫分飞并筑巢的每年4月下旬,正是长江流域汛期的开始,对防汛安全造成威胁,因此,研究有翅成虫分飞所必须的气象条件,对于发现和防治白蚁具有非常重要的作用。

  一、材料与方法

  1.供试虫源

  湖北省公安县白蚁防治科学研究所选用一段废堤培育的黑翅土白蚁巢,至今已有20多年的巢龄,自1992年起每年产生大量的有翅成虫。

  2.观察方法

  每年有翅成虫分飞前,修筑分飞孔,做好标记,记载修筑的部位、数量、时间和扩筑的情况。在分飞前将所有的分飞孔部位用采集网罩好,等待分飞,分飞结束后,将有翅成虫捕捉、收集,统计数量。同时对当地每日的气象资料进行详细的观测和记载。

  3.分析数据及方法

  (1)分析数据
  湖北省荆州市黑翅土白蚁有翅成虫的分飞首日最早在每年的4月中旬,最晚在5月上旬,因此选取1992~2003年的2月上旬到4月中旬的气温记录数据进行分析(如表1)。

表1 1992-2003年的2-4月中旬平均气温及有翅成虫分飞首日表

年份

2月旬温(℃)
3月旬温(℃)
4月旬温(℃)
有翅成虫分飞首日
上旬
中旬
下旬

上旬

中旬
下旬

上旬

中旬
1992
3.3
8.4
12.3
5.9
9.1
8.0
15.7
19.1
5月1日
1993
9.1
9.3
4.6
9.5
9.7
11.1
13.4
15.0
4月20日
1994
6.6
5.3
5.7
9.3
9.0
12.7
15.3
15.6
5月2日
1995
7.0
8.2
8.5
11.6
10.8
13.1
14.2
16.7
5月6日
1996
6.7
6.5
5.7
11.0
8.5
7.9
12.0
15.8
4月28日
1997
4.5
8.5
9.7
13.3
9.5
13.4
14.1
16.3
5月5日
1998
7.0
8.9
9.6
9.3
10.8
9.9
14.5
21.9
4月17日
1999
9.4
9.8
10.8
10.2
10.0
9.4
17.3
17.8
4月20日
2000
3.8
8.2
7.7
10.8
12.6
16.0
17.0
17.6
5月10日
2001
5.9
8.1
7.9
10.8
13.2
14.9
17.1
19.5
5月4日
2002
9.3
9.8
9.6
10.3
16.9
13.9
18.0
17.9
5月12日
2003
6.2
5.4
8.6
6.7
7.3
16.6
14.4
17.7
4月17日

  (2)统计方法
  用多元线性回归的方法,采用SAS软件对数据进行处理,同时对结果进行检验和预测,计算后得出预测回归方程。

  二、结果与分析

  由于旬温变化对黑翅土白蚁有翅成虫的生长发育有影响,且2月上旬的均温不一致,所以取旬温变化率作为依据。各年度2-4月旬平均气温变化率的计算方法为:

  某月旬间气温变化率=(后旬平均气温—前旬平均气温)/前旬平均气温

  表2中白蚁分飞首日为y,给定的标准为:4月16-20日分飞的y值为1;4月21-25日为2;4月26-30日为3;5月1-5日为4;5月6-10日为5;5月11-15日为6。

  由表2资料用多元线性回归的方法建立多元线性回归方程:
  y=4.6593+0.7217x1+9.8723x2+4.0267x3+1.9367x4-5.4442x5-5.2813x6-5.1877x7

  相关系数为R=0.934,对回归方程进行显著性检验:F=8.11(F0.05=6.09),所以经F检验,在95%可信度上回归方程是显著的。

表2 1992-2003年的2-4月中旬旬间平均气温变化率表

年份

旬温变化率

分飞首日y

2月上旬至中旬x1
2月中旬至下旬x2
2月下旬至3月上旬x3

3月上旬至中旬x4

3月中旬至下旬x5
3月下旬至4月上旬x6

4月上旬至中旬x7

1992
1.5455
0.4643
-0.5203
0.5424
-0.1209
0.9625
0.21102
4
1993
0.0219
-0.5054
1.0652
0.0211
0.2474
0.2072
0.1194
1
1994
-0.1969
0.0755
0.6315
0.0323
0.4111
0.2047
0.0196
4
1995
0.1714
0.0366
0.3647
0.0689
0.2129
0.0839
0.1764
5
1996
-0.0298
-0.1231
0.9298
-0.2273
-0.0705
0.5189
0.3166
3
1997
0.8888
0.1412
0.3711
-0.2857
0.4105
0.0522
0.156
4
1998
0.2714
0.0786
-0.0313
0.1613
-0.0833
0.4646
0.4759
1
1999
0.0426
0.102
-0.0556
-0.0196
-0.06
0.8404
0.0289
1
2000
1.1579
-0.0609
0.4026
0.1667
0.2698
0.0625
0.0353
5
2001
0.3729
0.0247
0.3671
0.2222
0.1288
0.1476
0.1403
4
2002
0.0538
-0.0204
0.0729
0.6408
-0.2367
0.2949
-0.0055
6
2003
-0.129
0.5926
-0.2209
0.0896
1.2739
0.1325
0.2292
1

  表3 预测分飞日与实际分飞日验证结果表

年份

预测值
预测分飞日
实际值
实际分飞日
检验

1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003

3.7695
0.9551
4.322
3.9636
3.3272
4.3159
1.3486
1.1735
4.8557
4.8722
5.7908
0.8763

4.30-5.5
4.15-4.20
5.1-5.6
5.1-5.5
4.26-5.1
5.1-5.6
4.15-4.21
4.15-4.21
5.5-5.10
5.5-5.10
5.9-5.15
4.15-4.20
4
1
4
5
3
4
1
1
5
4
6
1
5月1日
4月20日
5月2日
5月6日
4月28日
5月5日
4月17日
4月20日
5月10日
5月4日
5月12日
4月17日
/
/
/
×
/
/
/
/
/
×
/
/

  表3结果表明,从1992年到2003年12年中,有10年分飞首日预测是准确的,只有两年的预测结果与实际分飞日相差1个等级(1-5天),准确率达到了83.3%,表明采用这种方法预测是可行的。

  三、讨论

  从气象资料看,每年的2月开始气温呈上升趋势,但不稳定。两个不准确的年份,1995年主要是有几天受到寒潮的影响,使分飞日推迟;2001年2月上旬至4月中旬旬温不断升高,一直处于递增状态,而其他年份的旬温并未一直递增,这可能导致有翅成虫发育加快,所以提前分飞。

  在实际观察中,除温度变化对有翅成虫的生长发育和分飞有很大的影响外,降雨也是分飞决定性因素之一。在实际应用中,不仅要考虑旬温变化,而且要结合降雨的情况,如果预测的分飞首日前后几天没有降雨,则分飞首日会向后推迟。因此,用旬温变化率对有翅成虫的分飞进行预测后,再与降雨情况结合,就会更准确地预测分飞首日的时间。 ■


参考文献:

1 蔡邦华,陈宁生.中国白蚁分类和区系问题.昆虫学报,1964.1
2 黄远达主编.中国白蚁学概论.武汉:湖北科学技术出版社,2001

(作者单位:湖北省荆州市河道管理局公安县白蚁防治科学研究所)
责任编辑 党维勤