南加州Rhynchophorus palmarum物候动态及对Phoenix canariensis的致死效应与综合管理策略研究

《Environmental Entomology》：Phenology of Rhynchophorus palmarum and associated Phoenix canariensis mortality in Southern California

语 为应对入侵性害虫Rhynchophorus palmarum（南美棕榈象甲）在加州圣迭戈县对观赏棕榈Phoenix canariensis（加那利海枣）造成的严重危害，本研究通过长达6.5年的种群物候监测与7年棕榈死亡率调查，揭示了象甲活动的强季节性规律（80%个体集中于4–10月），并明确温度与昼长是影响其活动的关键环境因子。研究提出精准管理窗口（如11–3月修剪、3–6月施药），为城市绿化与农业区（如椰枣产区）的主动防控提供关键数据支撑。

　　

随着全球贸易和人类活动加剧，生物入侵已成为威胁生态系统和农业安全的重要问题。在南加州圣迭戈县，一种名为Rhynchophorus palmarum（南美棕榈象甲）的入侵性害虫自2015年定殖以来，已导致数千株加那利海枣（Phoenix canariensis）死亡。这种象甲不仅通过幼虫蛀食棕榈生长点直接导致植株死亡，还可能传播红环病线虫（Bursphelenchus cocophilus），进一步加剧危害。尽管该虫在美洲热带地区早有分布，但其向北美干旱地区的扩张与城市化进程中棕榈的广泛种植密切相关。然而，对其在加州环境下的种群动态、季节性活动规律及寄主棕榈的死亡速率等关键生态参数仍缺乏系统研究，这限制了有效防控策略的制定。

为填补这一空白，研究团队于2016年7月至2022年12月在圣迭戈县Sweetwater保护区开展了长期监测。通过布设10个桶式诱捕器，结合聚集信息素（4S,2E-6]-methyl-2-hepten-4-ol）和发酵饵料，每月记录象甲捕获量及性别比例。同时，利用无人机航拍和地面驾驶调查，分别对保护区内自然生长的637株加那利海枣和周边城市区域的521株景观棕榈进行每半年一次的死亡率评估。研究还分析了温度、降水、湿度、风速和昼长等环境因子对象甲活动的影响，并统计了棕榈死亡后的清理成本与经济负担。

主要技术方法

研究通过桶式诱捕器连续监测象甲种群动态，结合气象站数据解析环境因子影响；利用无人机航拍与地理信息系统（GIS）技术追踪保护区内棕榈死亡率；通过驾驶调查记录城市区域棕榈健康状况与清理时间；采用线性混合模型（LMM）和广义估计方程（GEE）等统计方法验证物候规律与空间分布模式。

研究结果

Rhynchophorus palmarum种群物候规律

在6.5年监测期内，共捕获8,262头象甲，雌性占比65%。捕获量呈现显著季节性波动：3月起活动增强，7月达峰值（平均230头/月），12月至次年3月为低谷期。约80%的个体在4–10月被捕获。年度间捕获量存在差异，2022年捕获量显著高于其他年份，可能与寄主棕榈减少后诱捕器竞争降低有关。

环境因子对象甲活动的影响

温度（F_1,318=12.33, P=0.0005）与昼长（F_1,318=4.12, P=0.0429）是显著影响捕获量的关键因子，夏季（6–8月）活动强度显著高于其他季节。降水、风速和湿度无显著相关性。物候模型显示，季节分组能更清晰地解释捕获量变异（AIC=715.0）。

棕榈死亡率与空间分布模式

至2023年8月，保护区与城市区域加那利海枣死亡率分别达73%和68%，年均死亡率约5%。城市区域中，西部和东部象限的棕榈死亡率显著高于北部和南部（P<0.0001）。死亡棕榈平均滞留400天后被清理，成本约2,861美元/株。夏季（8月）观测到的棕榈健康恶化程度显著高于冬季（2月）。

结论与意义

本研究首次系统揭示了Rhynchophorus palmarum在加州的物候规律与寄主棕榈的死亡动态，明确了温度与昼长是驱动其季节性活动的核心因子。研究提出的管理窗口（如冬季修剪、春夏季施药）为降低象甲危害提供了实操指南，尤其对椰枣产区（如Coachella谷）的主动防控具有预警价值。此外，无人机与驱动调查的结合展示了技术在入侵物种监测中的高效应用。经济成本分析进一步凸显了象甲对城市绿化的长期负担，为政策制定者分配防控资源提供了依据。未来需针对信息素诱杀（attract-and-kill）等绿色技术开展时序优化试验，以构建更可持续的治理体系。