利用HYSPLIT模型分析茶园假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为

高冬梅; 皇甫佳一; 郭萧

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2024.05.011

利用HYSPLIT模型分析茶园假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为

重庆市农业科学院，重庆　401329

基金项目: 重庆市市级财政科研项目（cqaas2023sjczqn024、cqaas2023sjczzd001）；重庆市科研机构绩效激励引导专项（cstc2021jxjl80022、cqaas2022jxjl007）；重庆市自然科学基金面上项目（CSTB2022NSCQ-MSX1197）

详细信息

作者简介:
高冬梅（1981 — ），女，硕士，助理研究员，主要从事农业害虫天敌的景观调控研究，E-mail：283532286@qq.com

通讯作者:
郭萧（1980 —），男，博士，副研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究，E-mail：qiyeshu2000@qq.com

中图分类号: S435
计量
- 文章访问数: 371
- HTML全文浏览量: 140
- PDF下载量: 47
出版历程
- 收稿日期: 2023-12-05
- 修回日期: 2024-01-18
- 网络出版日期: 2024-06-25
- 刊出日期: 2024-05-27

Migration and Dispersion of Empoasca vitis in Tea Plantations Analyzed by HYSPLIT

Chongqing Academy of Agricultural Sciences, Chongqing　401329, China

摘要

摘要:
目的明确假眼小绿叶蝉[Empoasca vitis (Göthe)]迁飞扩散行为特征，揭示影响其种群迁飞扩散的关键因素。
方法利用系留气球悬挂诱虫黄板诱捕不同朝向、不同高度假眼小绿叶蝉，通过HYSPLIT-4气流动力模型和气象数据，分析模拟假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为。通过田间虫口调查，结合种群密度与扩散系数分析，明确推动假眼小绿叶蝉种群分布转化的驱动因素。
结果假眼小绿叶蝉最高飞行高度为8 m，2～8 m高度内，随高度增加，假眼小绿叶蝉数量逐步下降。HYSPLIT-4气流动力模型分析结果表明，假眼小绿叶蝉迁飞轨迹只与迁飞时间有关，高度对其迁飞轨迹与直线扩散距离没有影响。此外，HYSPLIT-4气流动力模型分析结果还表明，假眼小绿叶蝉24 h直线迁飞距离为35.70～178.10 km。种群密度与扩散系数分析表明，假眼小绿叶蝉有聚集分布和随机分布两种分布型，迁飞和扩散是导致两种分布型转化的重要因素。
结论借助气流，假眼小绿叶蝉可以实现区域性的迁飞。在种群密度驱动下，假眼小绿叶蝉种群分布存在聚集分布和随机分布的转化，也促使假眼小绿叶蝉种群发生田间扩散和区域性迁飞。因此，假眼小绿叶蝉的防控应以主要防治区为中心，向外扩展200 km 的范围内开展统防统治。
- 假眼小绿叶蝉 /
- 迁飞 /
- HYSPLIT模型 /
- 分布型 /
- 茶树
Abstract:
Objective Migratory and dispersal behaviors of Empoasca vitis (Göthe) at tea plantations were analyzed.
Method Yellow insect-trapping boards attached to ballons were strategically placed at varying heights and orientations in a tea plantation to catch E. vitis. The HYSPLIT-4 airflow dynamics model and meteorological data were used to analyze and simulate the insect migration and dispersion patterns. Based upon the field survey and the data on the population density and dispersion, factors driving the E. vitis movement were postulated.
Result The maximum flying altitude of E. vitis was 8 m. The insect population steadily declined from 2 m up to 8 m. The HYSPLIT-4 generated insect movement trajectory indicated that the migration time was the only determinant, not the flying altitude nor dispersal distance. The 24h-migration of the insects ranged 35.70-178.10 km and transformed between aggregated and random distribution patterns that typified the dispersion.
Conclusion E. vitis migrated from region to region affected by prevailing air currents. The movement transitioned between aggregated and random dispersion in the field and regions. Consequently, effective pest control should be executed in the target area and extended no more than 200 km from the border.
- Empoasca vitis /
- migration /
- HYSPLIT model /
- dispersion patterns /
- tea plants

HTML全文

0. 引言

【研究意义】假眼小绿叶蝉[Empoasca vitis （Göthe）]隶属半翅目（Hemiptera）叶蝉科（Cicadellidae），是我国茶树的主要常发性害虫之一。假眼小绿叶蝉以成虫和若虫危害茶树新枝嫩叶，吸食茶树汁液，造成芽叶失水甚至焦叶。以长江中下游茶区为例：一般年份可使夏秋茶损失10%～15%，重灾年份可达50%以上^[1−2]。假眼小绿叶蝉以成虫在针叶木本植物上越冬，无休眠现象^[3−4]。每年早春，随着气温回升，夏寄主新梢萌发，假眼小绿叶蝉逐步由越冬寄主迁飞、扩散转移至夏寄主危害，表现出典型的迁飞行为^[5]。因此，明确假眼小绿叶蝉迁飞扩散的行为特征对控制早春茶园假眼小绿叶蝉种群至关重要。但假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为的相关研究还十分有限。假眼小绿叶蝉迁飞时间、迁飞轨迹、迁飞距离及影响迁飞的环境因素还缺乏深入研究。相关研究的匮乏直接导致对茶园假眼小绿叶蝉种群突增机制不清楚，对其在区域间的迁飞扩散行为不了解，这些都增加了对假眼小绿叶蝉预测预报和防控的难度。【前人研究进展】有学者对假眼小绿叶蝉在葡萄（Vitis vinifera L.）上的迁飞扩散行为进行了研究，发现假眼小绿叶蝉飞行高度多在1.5～4.5 m，但起飞高度受气温、降雨影响很大，长距离扩散多随风被动飞行^[6]；边磊等^[7]通过室内吊飞试验，明确了假眼小绿叶蝉单次起飞主动飞行距离、平均飞行时间及雌雄虫之间飞行能力的差异。迁飞轨迹分析是迁飞昆虫学的重要研究内容之一。迁飞轨迹是确定迁飞性昆虫虫源地和降落区的常用方法。迁飞轨迹的研究方法主要有标记回收法、雷达组网观测、探空气球组网观测、遗传结构比较分析、气象动力学+数学模型推导法等。每种方法均有自身特点和适用条件。多数迁飞性昆虫自身飞行能力比较有限，多借助风力完成远距离迁飞。因此运用气象动力学原理，结合数学模型推导昆虫迁飞轨迹的方法是昆虫迁飞轨迹分析中常用的手段之一^[8]。HYSPLIT（hybrid single-particle lagrangian integrated trajectory）由美国国家海洋大气总署开发^[9]，目的是用于大气单粒子轨迹计算和复杂粒子扩散沉降，该模型采用拉格朗日插值计算的方法反映粒子在大气流场中的三维运动轨迹，软件操作简单，使用范围广泛。HYSPLIT模型已经在稻飞虱[Sogatella furcifera (Horváth)]^[10]、稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）^[11]、褐飞虱[Nilaparvata lugens (Stal)]^[12]、小麦蚜虫^[13]等重要害虫的迁飞轨迹研究中得到成功应用。对明确稻飞虱等重要农业害虫的迁出迁入地起到了重要作用。【本研究切入点】假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为研究较为薄弱，尤其是对假眼小绿叶蝉迁飞时间、迁飞轨迹等关键参数还缺乏深入研究，对假眼小绿叶蝉自然条件下迁飞距离也不甚了解。【拟解决的关键问题】通过诱捕不同朝向、不同高度活动的假眼小绿叶蝉，结合HYSPLIT-4气流动力模型和气象数据，模拟假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为；通过田间虫口调查，结合种群密度与扩散系数分析，揭示驱动假眼小绿叶蝉种群分布转化的内在因素，以期明确假眼小绿叶蝉迁飞距离、影响因素、种群分布与迁飞的关系等有关迁飞扩散行为特征，为制定假眼小绿叶蝉防治策略提供理论支持。

1. 材料与方法

1.1 试验器材

气象用系留气球内充氦气，由重庆市气象局提供，最大升空高度100 m；黄板由福建漳州市英格尔农业科技有限公司提供；HYSPLIT软件来自美国国家海洋海洋和大气管理局网站（https://www.arl.noaa.gov/hysplit/）^[9]。

1.2 试验方法

根据试验地假眼小绿叶蝉发生规律，气象气球释放时间为2019年6月10—14日，试验地为重庆市巴南区定心茶园（29°28′21.74″N，106°44′24.73″E，海拔675 m）。气球悬绳上从距地面2 m高度开始悬挂黄板，每隔2 m悬挂4张黄板，分别为2、4、6、8、10 m，共5个高度。4张黄板分别对应东西南北4个方向，气球释放高度12 m。共设5个重复，5个气球沿山体脊线布置，气球间距不低于100 m。6月14日收回黄板后，观察黄板上假眼小绿叶蝉数量。

假眼小绿叶蝉虫口密度调查时间为2019年4月2日至10月16日。每次调查在早上7：00前进行，取15个样方，样方间距不低于5 m，每个样方1 m×2 m，随机选取样方内100片茶树嫩叶，检查每个叶片上假眼小绿叶蝉并计数。每隔15 d调查1次。

1.3 数据统计分析

将不同高度黄板上粘的假眼小绿叶蝉黄板的高度数据导入HYSPLIT软件，利用HYSPLIT前向轨迹功能及对应日期的气象数据，模拟运行假眼小绿叶蝉在不同高度飞行24 h后着落区轨迹。模拟起算时间为每天5：00，起算高度分别为地面以上2、4、6、8 m。起算地点为重庆市巴南区定心茶园。

不同高度黄板上假眼小绿叶蝉数量比较采用百分比比较，具体计算方法如下。

${B_i} = \frac{{{A_i}}}{{\sum\nolimits_{i = 1}^n {{A_i}} }} \times 100{\text{%}}$

其中：A_i为第i张黄板上假眼小绿叶蝉的数量，B_i为第i张黄板上假眼小绿叶蝉的数量百分比。

扩散系数C的计算^[14]：

$C = \sum {\frac{{{{\left( {{x_i} - \overline x } \right)}^2}}}{{\overline x \left( {n - 1} \right)}}}$

扩散系数C概率为95%的置信区间为：

$1 \pm 2\sqrt {\frac{{2n}}{{{{\left( {n - 1} \right)}^2}}}}$

其中：x_i为第i个样方假眼小绿叶蝉虫口密度， $\mathop x\limits^ -$ 为所有样方假眼小绿叶蝉虫口密度的平均值，n为样方数。

运用SPSS（IBM, ver.22.0）进行单因素方差分析，分析不同高度和朝向的黄板所粘假眼小绿叶蝉数量的差异。

1.4 气象资料

利用YGY-QXY便携式气象仪（YIGOOD Technology Company）记录试验地附近地面风速、风向、温度等数据（表1）。

表 1 试验地气象数据

Table 1. Meteorological data at test site

日期 Date	最高气温 Maximum temperature /℃	最低气温 Minimum temperature /℃	日平均气温 Average daily temperature /℃	天气 Weather	风级与风向 Beaufort scale and direction	日平均风速 Average daily wind speed/ (m·s⁻¹)
06-10	27.0	18.0	24.2	阴 Cloudy	西南风2级 Southwest wind force 2	2.5
06-11	25.0	19.0	22.1	阴 Cloudy	东北风2级 Northeast wind force 2	1.9
06-12	25.0	19.0	22.3	阴 Cloudy	东风2级 East wind force 2	2.8
06-13	25.0	20.0	22.6	雾 Fog	东南风4级 Southeast wind force 4	6.2
06-14	29.0	23.0	24.5	小雨 Drizzle	东北风2级 Northeast wind force 2	3.2
使用当日2:00、8:00、14:00、20:00的温度值、风速值计算日平均气温和日平均风速。日最低气温和日最高气温由仪器自动记录。风向以当日持续时间最长的风向为当日风向。 Daily average air temperature and wind speed are calculated using measurements at hours of 2:00, 8:00, 14:00, and 20:00. Daily minimum and maximum temperatures are recorded automatically by instrument. Wind direction is the prevailing one of a day.

下载: 导出CSV

| 显示表格

2. 结果与分析

2.1 不同高度黄板上假眼小绿叶蝉数量

假眼小绿叶蝉在不同方向上黄板的分布数量有显著差异（P＜0.05）。同一高度的黄板，以东向黄板假眼小绿叶蝉数量最多，北向黄板假眼小绿叶蝉数量最少（图1A）。结合表1气象资料，可以看出试验期间东风或偏东风较多，偏北风较少，因此造成这种差异应该与风向有关。

图 1 不同高度黄板诱集的叶蝉数量

A：相同高度不同方向上黄板所粘假眼小绿叶蝉数量百分比比较；B：同一方向，不同高度黄板所粘假眼小绿叶蝉数量百分比比较；图中数据为平均值±标准误，经Duncan’s新复极差检验（One-way ANOVA），A图中同一高度数据具有相同字母者表示差异不显著（P＞0.05）；B图中同一朝向数据具有相同字母者表示差异不显著（P＞0.05）。

Figure 1. Number of E. vitis trapped by yellow insect-trapping board at different heights

A: Comparison by percentage of E. vitis caught on traps at same height and different orientations; B: Comparison by percentage of E. vitis caught on traps at same orientation and different heights; data are mean±standard error, as tested by Duncan's new replicated extreme variance test (one-way ANOVA); data with same letter on columns of same height in A indicate insignificant differences (P＞0.05); data with same letter on columns of same orientation in B indicate insignificant differences (P＞0.05).

下载: 全尺寸图片幻灯片

假眼小绿叶蝉自身飞行能力有限，因此悬挂高度较低的黄板上假眼小绿叶蝉数量显著高于悬挂较高的黄板，且随着高度增加，黄板上假眼小绿叶蝉数量逐渐显著降低（图1B，P＜0.05）。2～4 m是假眼小绿叶蝉主要活动高度，6～8 m高度有少部分假眼小绿叶蝉活动，8 m以上活动的假眼小绿叶蝉数量极少。因此在后续假眼小绿叶蝉迁飞前向轨迹分析中仅对2、4、6、8 m高度进行模拟分析。

2.2 假眼小绿叶蝉迁飞前向轨迹分析

HYSPLIT的前向轨迹模拟结果表明， 6月11和6月14日迁飞轨迹高度重叠，6月12日和6月13日迁飞轨迹有部分重叠，着落点相距直线距离不超过20 km（图2）。此外，假眼小绿叶蝉24 h迁飞直线距离在35～178 km，随起飞时间不同，落点差异很大，但相同起飞时间下，不同高度迁飞距离与方向差异较小（表2）。由此可见，高度对假眼小绿叶蝉迁飞轨迹与距离没有明显影响，但起飞日期对迁飞轨迹与距离具有较大影响。

图 2 假眼小绿叶蝉不同起飞时间24 h内模拟迁飞路线

A：6月11日起飞24 h前向轨迹模拟；B：6月12日起飞24 h前向轨迹模拟；6月13日起飞24 h前向轨迹模拟；6月14日起飞24 h前向轨迹模拟；红色、蓝色、绿色轨迹分别对应8、4、2 m的起飞高度。A: June 11th takeoff forward trajectory simulation; B: June 12 takeoff forward trajectory simulation; C: June 13th takeoff forward trajectory simulation; D: June 14th takeoff forward trajectory simulation; The red, blue, and green trajectories correspond to takeoff heights of 8, 4, and 2 m, respectively.

Figure 2. Migration trajectories of E. vitis in 24 h from different take-off times

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 2 不同起飞时间假眼小绿叶蝉模拟迁飞着落点及直线距离

Table 2. Simulated landing sites and migration distances of E. vitis at different take-off times

日期 Date	迁飞起算时间 Take-off time	历时 Flight time/h	高度 Height/m	着落经度 Longitude of the landing site	着落纬度 Latitude of the landing site	着落点位置 Landing site	直线迁飞距离 Straight-line migration distance/km
06-11	5:00	24	2	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
			4	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
			6	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
			8	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
06-12	5:00	24	2	106.2560^o E	29.5961^o N	重庆市璧山区	48.78
			4	106.2419^o E	29.6080^o N	重庆市璧山区	50.47
			6	106.2289^o E	29.6200^o N	重庆市璧山区	52.07
			8	106.2150^o E	29.6340^o N	重庆市璧山区	53.84
06-13	5:00	24	2	105.2911^o E	28.7945^o N	四川省泸州市	159.57
			4	105.2909^o E	28.7947^o N	四川省泸州市	159.58
			6	105.2212^o E	28.7953^o N	四川省泸州市	165.54
			8	105.0697^o E	28.8094^o N	四川省泸州市	178.10
06-14	5:00	24	2	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
			4	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
			6	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
			8	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
根据HYSPLIT模拟轨迹，利用Google earth 6.0 （Google Inc.，NASDAQ：GOOG）测得着落点经纬度及直线迁飞距离。 Latitude, longitude, and distance of a landing site were measured from HYSPLIT simulated trajectory using Google Earth 6.0 (Google Inc., NASDAQ: GOOG).

下载: 导出CSV

| 显示表格

2.3 假眼小绿叶蝉种群密度与迁飞扩散

随着时间的变化，茶园假眼小绿叶蝉虫口密度存在高-低-高-低的变化趋势。田间调查存在先见成虫，再见若虫的倒接现象，也说明茶园中假眼小绿叶蝉为园外迁入种群。假眼小绿叶蝉迁入茶园后种群密度表现出小幅下降随后快速升高，在7月初达到高峰后开始下降，直至10月中旬（图3）。

图 3 假眼小绿叶蝉虫口密度与扩散系数

Figure 3. Population density and dispersion coefficient of E. vitis

下载: 全尺寸图片幻灯片

从扩散系数C值变化来看，调查期间扩散系数C存在3个高峰，并未表现出随虫口密度变化的明显趋势，因此可以用扩散系数C判定假眼小绿叶蝉种群分布类型。假眼小绿叶蝉种群扩散系数有4次落入随机型分布区间，表明假眼小绿叶蝉在此期间分布型由聚集分布转变为随机分布，存在扩散和迁飞行为（表3）。

表 3 假眼小绿叶蝉种群扩散系数

Table 3. Dispersion coefficient on E. vitis population

日期 Date	扩散系数C	扩散系数95%置信区间 Diffusion coefficient 95% confidence interval
04-02	0.8962*	1±0.6089
04-17	0.5643*	1±0.9462
05-02	0.4421*	1±0.5839
05-19	0.4807	1±0.4281
06-02	0.3318	1±0.2087
06-17	0.6290	1±0.2036
07-02	0.8289	1±0.1328
07-17	0.7715	1±0.1758
08-02	0.4571	1±0.2010
08-17	0.2460	1±0.2502
09-01	0.3253	1±0.2808
09-16	0.5267	1±0.3652
10-02	0.5976	1±0.3243
10-16	0.6324*	1±0.6077
代表扩散系数C值在95%置信区间内。 : dispersion coefficient C within 95% confidence intervals.

下载: 导出CSV

| 显示表格

3. 讨论与结论

假眼小绿叶蝉主动飞行能力较弱，一般认为假眼小绿叶蝉善跳跃不善飞行。实验室条件下，假眼小绿叶蝉12 h平均飞行距离为3.3～7.6 m，有弱的趋光性，飞行活动时间分别为6:00～7:00和16:00～17:00，且雌雄间没有显著差异^{[7, 15−16]}。但室内测试条件无法测试风场对假眼小绿叶蝉飞行能力的影响，难以准确描述昆虫在自然条件下的实际飞行情况^[17]。考虑到日出时间的季节变化，本研究选择的起算时间为早上5:00开始。研究结果显示，飞行高度对假眼小绿叶蝉飞行轨迹没有影响，起飞时间对假眼小绿叶蝉迁飞轨迹和起降地点影响显著，不同迁飞时间的飞行轨迹存在较大重叠。高度对假眼小绿叶蝉迁飞轨迹没有影响，这可能与假眼小绿叶蝉迁飞高度低，不同飞行高度的假眼小绿叶蝉基本处于同一风场有关。综合分析可以判断，假眼小绿叶蝉主要依靠风场进行远距离迁飞与扩散。从迁飞距离来看，蚜虫等迁飞性昆虫24 h迁飞直线距离一般在300 km左右，而假眼小绿叶蝉24 h迁飞直线距离多数在35～178 km，与蚜虫相比其迁飞扩散能力较弱，这可能与假眼小绿叶蝉翅面小，很难被上升气流带至高空中稳定的风场有关。但考虑到假眼小绿叶蝉在降落后还可以重复起飞，不存在蚜虫等迁飞性昆虫飞行肌降解的情况^[18]，因此，假眼小绿叶蝉经过多次起飞与扩散也可实现较长距离迁飞。周宁宁等^[19]研究发现假眼小绿叶蝉不同地理种群间存在较频繁的基因交流，遗传差异较小，从基因的角度也印证了本研究相关结论。此外，假眼小绿叶蝉迁飞扩散方向受风向影响。本研究中，不同朝向黄板上假眼小绿叶蝉数量有明显差异，且与风向存在一定关联。这与假眼小绿叶蝉在葡萄园中的迁飞扩散行为一致^[6]。因此，在假眼小绿叶蝉的防治工作中应加强虫源地和越冬虫口管理，在一个较大的地理区域（如方圆200 km内）实行统防统治。

假眼小绿叶蝉在茶园中的分布型存在聚集型和随机型两种分布型，与贝文勇^[20]利用Taylor幂测定的茶园假眼小绿叶蝉分布型结果一致。本研究结合假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为发现两种分布型之间的转换与假眼小绿叶蝉迁飞扩散存在直接关系。本研究中假眼小绿叶蝉多次由聚集分布转变为随机分布，其转换时间与种群密度变化存在直接关系。因此虫口密度可能是导致假眼小绿叶蝉远距离迁飞的主要因素之一。

HYSPLIT模型采用拉格朗日插值计算的方法计算粒子在大气流场中的三维运动轨迹，从物理机制的描述上来看，轨迹模式是一种框架，而大气气流在局部存在混乱与反常，一个轨迹很难代表一个取样群体^[21]。因此HYSPLIT对确定虫源地方面还存在一些问题，还需要补充标记回收等相关试验。综上，假眼小绿叶蝉主要依靠风场进行远距离迁飞与扩散，具有区域迁飞扩散的能力。假眼小绿叶蝉在茶园中的分布型存在聚集型和随机型两种分布型，虫口密度是两种分布型转换的主要驱动力，迁飞与扩散是两种分布型转换的主要原因。

图 1 不同高度黄板诱集的叶蝉数量

Figure 1. Number of E. vitis trapped by yellow insect-trapping board at different heights

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 假眼小绿叶蝉不同起飞时间24 h内模拟迁飞路线

Figure 2. Migration trajectories of E. vitis in 24 h from different take-off times

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 假眼小绿叶蝉虫口密度与扩散系数

Figure 3. Population density and dispersion coefficient of E. vitis

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 试验地气象数据

Table 1 Meteorological data at test site

日期 Date	最高气温 Maximum temperature /℃	最低气温 Minimum temperature /℃	日平均气温 Average daily temperature /℃	天气 Weather	风级与风向 Beaufort scale and direction	日平均风速 Average daily wind speed/ (m·s⁻¹)
06-10	27.0	18.0	24.2	阴 Cloudy	西南风2级 Southwest wind force 2	2.5
06-11	25.0	19.0	22.1	阴 Cloudy	东北风2级 Northeast wind force 2	1.9
06-12	25.0	19.0	22.3	阴 Cloudy	东风2级 East wind force 2	2.8
06-13	25.0	20.0	22.6	雾 Fog	东南风4级 Southeast wind force 4	6.2
06-14	29.0	23.0	24.5	小雨 Drizzle	东北风2级 Northeast wind force 2	3.2
使用当日2:00、8:00、14:00、20:00的温度值、风速值计算日平均气温和日平均风速。日最低气温和日最高气温由仪器自动记录。风向以当日持续时间最长的风向为当日风向。 Daily average air temperature and wind speed are calculated using measurements at hours of 2:00, 8:00, 14:00, and 20:00. Daily minimum and maximum temperatures are recorded automatically by instrument. Wind direction is the prevailing one of a day.

下载: 导出CSV

表 2 不同起飞时间假眼小绿叶蝉模拟迁飞着落点及直线距离

Table 2 Simulated landing sites and migration distances of E. vitis at different take-off times

日期 Date	迁飞起算时间 Take-off time	历时 Flight time/h	高度 Height/m	着落经度 Longitude of the landing site	着落纬度 Latitude of the landing site	着落点位置 Landing site	直线迁飞距离 Straight-line migration distance/km
06-11	5:00	24	2	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
			4	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
			6	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
			8	106.5467^o E	29.2040^o N	重庆市巴南区	35.27
06-12	5:00	24	2	106.2560^o E	29.5961^o N	重庆市璧山区	48.78
			4	106.2419^o E	29.6080^o N	重庆市璧山区	50.47
			6	106.2289^o E	29.6200^o N	重庆市璧山区	52.07
			8	106.2150^o E	29.6340^o N	重庆市璧山区	53.84
06-13	5:00	24	2	105.2911^o E	28.7945^o N	四川省泸州市	159.57
			4	105.2909^o E	28.7947^o N	四川省泸州市	159.58
			6	105.2212^o E	28.7953^o N	四川省泸州市	165.54
			8	105.0697^o E	28.8094^o N	四川省泸州市	178.10
06-14	5:00	24	2	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
			4	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
			6	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
			8	105.7789^o E	29.3321^o N	重庆市永川区	94.36
根据HYSPLIT模拟轨迹，利用Google earth 6.0 （Google Inc.，NASDAQ：GOOG）测得着落点经纬度及直线迁飞距离。 Latitude, longitude, and distance of a landing site were measured from HYSPLIT simulated trajectory using Google Earth 6.0 (Google Inc., NASDAQ: GOOG).

下载: 导出CSV

表 3 假眼小绿叶蝉种群扩散系数

Table 3 Dispersion coefficient on E. vitis population

日期 Date	扩散系数C	扩散系数95%置信区间 Diffusion coefficient 95% confidence interval
04-02	0.8962*	1±0.6089
04-17	0.5643*	1±0.9462
05-02	0.4421*	1±0.5839
05-19	0.4807	1±0.4281
06-02	0.3318	1±0.2087
06-17	0.6290	1±0.2036
07-02	0.8289	1±0.1328
07-17	0.7715	1±0.1758
08-02	0.4571	1±0.2010
08-17	0.2460	1±0.2502
09-01	0.3253	1±0.2808
09-16	0.5267	1±0.3652
10-02	0.5976	1±0.3243
10-16	0.6324*	1±0.6077
代表扩散系数C值在95%置信区间内。 : dispersion coefficient C within 95% confidence intervals.

下载: 导出CSV

参考文献(21)

[1]	熊兴平. 假眼小绿叶蝉防治研究进展 [J]. 茶叶科学技术, 2003, 44(4):1−5. XIONG X P. Research progress on control of Empoasca vitis [J]. Technology of Tea Science, 2003, 44(4): 1−5. (in Chinese)
[2]	王庆森, 王定锋, 吴光远. 我国茶树假眼小绿叶蝉研究进展 [J]. 福建农业学报, 2013, 28(6):615−623. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0384.2013.06.022 WANG Q S, WANG D F, WU G Y. Research advances on Empoasca vitis(Göthe)in tea trees in China [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2013, 28(6): 615−623. (in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1008-0384.2013.06.022
[3]	朱俊庆. 茶树害虫[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 1999.
[4]	HELDEN V M, DECANT D. The possibilities for conservation biocontrol as a management strategy against Empoasca vitis [J]. IOBC/WPRS Bull., 2001, 24(7): 291−299.
[5]	DECANT D, HELDEN V M. Intra-plot distribution of the green leafhopper Empoasca vitis in a Bordeaux vineyard [J]. IOBC/WPRS Bull., 2003, 26(8): 181−188.
[6]	DECANT, D, HELDEN, V M. Green leafhopper (Empoasca vitis Göthe) migrations and dispersions [J]. IOBC/WPRS Bull., 2003, 26(8): 189−196.
[7]	边磊, 孙晓玲, 陈宗懋. 假眼小绿叶蝉的日飞行活动性及成虫飞行能力的研究 [J]. 茶叶科学, 2014, 34(3):248−252. DOI: 10.3969/j.issn.1000-369X.2014.03.008 BIAN L, SUN X L, CHEN Z M. Studies on daily flight activity and adult flight capacity of Empoasca vitis Göthe [J]. Journal of Tea Science, 2014, 34(3): 248−252. (in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-369X.2014.03.008
[8]	芦芳, 翟保平, 胡高. 昆虫迁飞研究中的轨迹分析方法 [J]. 应用昆虫学报, 2013, 50(3):853−862. DOI: 10.7679/j.issn.2095-1353.2013.119 LU F, ZHAI B P, HU G. Trajectory analysis methods for insect migration research [J]. Chinese Journal of Applied Entomology, 2013, 50(3): 853−862. (in Chinese) DOI: 10.7679/j.issn.2095-1353.2013.119
[9]	STEIN A F, DRAXLER R R, ROLPH G D, et al. NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system [J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 2015, 96(12): 2059−2077. DOI: 10.1175/BAMS-D-14-00110.1
[10]	OTUKA A, WATANABE T, SUZUKI Y, et al. Real-time prediction system for migration of rice planthoppers Sogatella furcifera (Horváth) And Nilaparvata lugens (Stål) (Homoptera: Delphacidae) [J]. Applied Entomology and Zoology, 2005, 40(2): 221−229. DOI: 10.1303/aez.2005.221
[11]	王凤英, 胡高, 陈晓, 等. 近年来广西南宁稻纵卷叶螟大发生原因分析 [J]. 中国水稻科学, 2009, 23(5):537−545. DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2009.05.14 WANG F Y, HU G, CHEN X, et al. Analysis on the causes of recent outbreaks of Cnaphalocrocis medinalis in Nanning, China [J]. Chinese Journal of Rice Science, 2009, 23(5): 537−545. (in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2009.05.14
[12]	HU G, LU F, LU M H, et al. The influence of Typhoon Khanun on the return migration of Nilaparvata lugens (Stål) in Eastern China [J]. PLoS One, 2013, 8(2): e57277. DOI: 10.1371/journal.pone.0057277
[13]	郁振兴, 武予清, 蒋月丽, 等. 利用HYSPLIT模型分析麦蚜远距离迁飞前向轨迹 [J]. 生态学报, 2011, 31(3):889−896. YU Z X, WU Y Q, JIANG Y L, et al. Forward trajectory analysis of wheat aphids during long-distance migration using HYSPLIT model [J]. Acta Ecologica Sinica, 2011, 31(3): 889−896. (in Chinese)
[14]	TAYLOR L. Assessing and interpreting the spatial distributions of insect populations [J]. Annual Review of Entomology, 1984, 29: 321−357. DOI: 10.1146/annurev.en.29.010184.001541
[15]	高宇, 孙晓玲, 边磊, 等. 假眼小绿叶蝉成虫在茶园中的活动规律研究 [J]. 北方园艺, 2013, (16):134−136. GAO Y, SUN X L, BIAN L, et al. Study on activity rhythms of adult Empoasca vitis Göthe in tea plantations [J]. Northern Horticulture, 2013(16): 134−136. (in Chinese)
[16]	李金玉, 王庆森, 李良德, 等. 茶小绿叶蝉种名变更及其种群发生与生物生态环境关系的研究进展 [J]. 福建农业学报, 2022, 37(1):123−130. LI J Y, WANG Q S, LI L D, et al. Research progress on the dominant species identification of tea green leafhopper and the relationship between its population and the biological and ecological environment [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2022, 37(1): 123−130. (in Chinese)
[17]	翟保平, 张孝羲. 迁飞过程中昆虫的行为: 对风温场的适应与选择 [J]. 生态学报, 1993, 13(4):356−363. DOI: 10.3321/j.issn:1000-0933.1993.04.002 ZHAI B P, ZHANG X X. Behaviour of migrating insects: Adaptation and selection to atmospheric environment [J]. Acta Ecologica Sinica, 1993, 13(4): 356−363. (in Chinese) DOI: 10.3321/j.issn:1000-0933.1993.04.002
[18]	FENG H L, GUO X, SUN H Y, et al. Flight muscles degenerate by programmed cell death after migration in the wheat aphid, Sitobion avenae [J]. BMC Research Notes, 2019, 12(1): 672. DOI: 10.1186/s13104-019-4708-z
[19]	周宁宁, 王梦馨, 崔林, 等. 基于COI基因全长序列的假眼小绿叶蝉地理种群遗传分化研究 [J]. 生态学报, 2014, 34(23):6879−6889. ZHOU N N, WANG M X, CUI L, et al. Genetic variation of Empoasca vitis(Göthe)(Hemiptera: Cicadellidae) among different geographical populations based on mtDNA COI complete sequence [J]. Acta Ecologica Sinica, 2014, 34(23): 6879−6889. (in Chinese)
[20]	贝文勇. 茶树小绿叶蝉空间分布型及抽样技术探讨 [J]. 广西植保, 2010, 23(2):5−8. DOI: 10.3969/j.issn.1003-8779.2010.02.002 BEI W Y. Discussion on spatial distribution pattern and sampling technology of tea leafhopper [J]. Guangxi Plant Protection, 2010, 23(2): 5−8. (in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1003-8779.2010.02.002
[21]	包云轩, 孙梦秋, 严明良, 等. 基于两种轨迹模型的褐飞虱迁飞轨迹比较研究 [J]. 生态学报, 2016, 36(19):6122−6138. BAO Y X, SUN M Q, YAN M L, et al. Comparative study of migration trajectories of the brown planthopper, Nilaparvata lugens(Stål), in China based on two trajectory models [J]. Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(19): 6122−6138. (in Chinese)

施引文献

资源附件(0)

图(3) / 表(3)

计量

文章访问数: 371
HTML全文浏览量: 140
PDF下载量: 47
被引次数: 0

0. 引言
1. 材料与方法
1.1 试验器材
1.2 试验方法
1.3 数据统计分析
1.4 气象资料
2. 结果与分析
2.1 不同高度黄板上假眼小绿叶蝉数量
2.2 假眼小绿叶蝉迁飞前向轨迹分析
2.3 假眼小绿叶蝉种群密度与迁飞扩散
3. 讨论与结论

利用HYSPLIT模型分析茶园假眼小绿叶蝉迁飞扩散行为

作者简介: 高冬梅（1981 — ），女，硕士，助理研究员，主要从事农业害虫天敌的景观调控研究，E-mail：283532286@qq.com

通讯作者: 郭萧（1980 —），男，博士，副研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究，E-mail：qiyeshu2000@qq.com

计量

出版历程