萧氏松茎象(Hylobitelus xiaoi)是一种新的危险性害虫, 1988年在江西吉安地区武功山林场首次发现, 主要为害松属植物的根茎部, 以幼虫钻蛀取食韧皮部, 隐蔽性强, 防治困难, 严重影响松树造脂器官的功能和针叶的光合作用, 甚至导致树木枯死(张润志，1997；戴立霞等，2006；林仲桂等，2004；Wen et al., 2004)。该虫至今己分布在湖南、福建省的20余个地(市), 有虫面积达50多万hm², 累计枯死面积近3万hm²。目前该虫已在福建的武夷山、邵武、光泽、建瓯、泰宁、建宁、清流、宁化、武平、上杭、长汀等县发生, 对福建省的森林资源、生态环境和旅游景观安全构成了极大的威胁, 并已对福建省国民经济和社会的可持续发展产生直接的影响, 而且对我国南方的松林资源构成了潜在的巨大威胁。因此, 明确萧氏松茎象在武夷山风景区的发生与分布, 对于保护当地的森林资源和旅游经济都具有重要意义。

对萧氏松茎象的研究国内已有不少报道(唐艳龙等，2007；温小遂等，2004；2005；宋盛英，2005；罗永松等，2004)，但萧氏松茎象发生与环境因子关系的分析不多，而且也多为单个因素间的直接分析或多个因素间的线性回归分析，缺少综合性。基于目前研究方法的特点，结合层次与层次间多元变量组与多元变量组间相关性，本文提出采用综合相关分析法进行分析，能更全面地掌握萧氏松茎象的发生与环境关系的关键因子及其相互作用特点，为景区萧氏松茎象的综合控制提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 标准地的设立

武夷山景区位于117°35′—118°01′E, 27°35′—27°43′N, 总面积约70 km²；风景区系红色砂砾岩组成的丹霞地貌, 属丘陵地带, 一般海拔300~400 m, 相对高差100~200 m；气候属中亚热带湿润型季风气候, 年均气温17.9 ℃, 1月平均气温8.3 ℃, 7月平均气温26.7 ℃, 年均降水量2 190 mm, 年均相对湿度78%, 有雾日超过120天。在全面踏查的基础上, 根据景区马尾松林的不同生境条件、林分状况结合往年虫害发生与防治情况, 选择可以攀援、行走的松林，设立标准地11块，每块面积约0.1 hm²，每块标准地随机抽取样株50株，并用红漆给各样株标号。然后调查各标准地的样株树高、郁闭度、地被物覆盖率，并应用神达A700 GPS测定各标准地的海拔、坡向、坡位。

1.2 萧氏松茎象危害程度的调查

萧氏松茎象属于钻蛀性害虫。参照林业部《森林病虫害预测预报管理办法》蛀干害虫的分级标准将危害程度划分如下：被害株率10%以下为1级, 表示轻度危害；11%~20%为2级, 表示中度危害；21%以上为3级，表示重度危害。记录调查时间以及标准地受害株数、死亡株数、虫态、虫口数量、被害株胸径等指标，2005年4—9月, 2006年4—9月, 2007年4—9月每2周调查1次。

1.3 气象因子

资料来源于武夷山市气象局(表 1)。

1.4 综合相关系数分析法

综合相关系数分析法的基本思路是：1)将变量组Y₁, Y₂, …, Y_n的所有主成分按方差贡献率大小比例进行矢量合成，形成一个变量F₁，同样，将变量组X₁, X₂, …, X_n的所有主成分按方差贡献率大小比例进行矢量合成，形成一个变量F₂，然后求F₁与F₂的相关系数，作为变量组X与变量组Y的综合相关系数R；2)将综合相关系数R分解为X_i与Y_j之间的相关系数R_ij，R_ij又分解为X_i与Y_j直接相关系数和间接相关系数，以此揭示它们之间的复杂关系(高惠璇，2005；徐克学，2001；杜瑞卿等，2008；李加纳，1995)。

2 结果与分析 2.1 武夷山风景区萧氏松茎象调查结果

武夷山风景区各标准地萧氏松茎象调查结果(表 2)表明：萧氏松茎象在武夷山风景区的水帘洞、大红袍、大王峰、一曲景点附近以及一线天均有不同程度的发生, 以大红袍景点的天然马尾松林被害较为严重，危害程度为重度危害；其次是水帘洞景点的天然马尾松林受害较重，仅有虎啸岩景点的马尾松林未发现萧氏松茎象危害。说明萧氏松茎象在武夷山景区分布比较普遍，但危害程度差异明显。

2.2 综合相关系数分析 2.2.1 林分因子与萧氏松茎象危害程度间的综合相关系数分析

林分因子与萧氏松茎象被害程度的直接相关系数见表 3。X₁，X₂，X₃，X₄，X₅，X₆，X₇分别表示林龄、树高、坡向、坡位、海拔、郁闭度、地被物覆盖率；Z₁，Z₂，Z₃分别表示被害株率、危害程度、虫口密度。从表 3中可以看出：它们间的直接相关系数都比较小，没有显著性相关，其中地被物覆盖率与被害株率、危害程度、虫口密度3个指标的相关系数，坡位与被害株率、危害程度、虫口密度3个指标的相关系数都相对较大，其次是树高和坡向，分别与被害株率、危害程度、虫口密度的相关系数也相对较大。

依据表 2的数据，通过主成分分析和主成分合成，可得林分因子的影响系数：C=(-0.223 7  -0.165 6  -0.210 0  0.261 8  -0.213 7  -0.245 4  0.413 1)，萧氏松茎象危害程度指标的影响系数：T=(0.756 5  0.591 9  0.734 8)。

从影响系数看，林分因子的重要性依次为：地被物覆盖率、坡位、郁闭度、林龄、海拔、坡向、树高；萧氏松茎象危害程度指标重要性依次为：被害株率、虫口密度、危害程度。

林分因子合成主成分F与萧氏松茎象危害程度指标合成主成分f的相关系数为R=0.861 9，P＜0.001。

表示变量Z_i与变量X_j的综合相关系数T_ir_ijC_j，Z_i与变量组X₁，X₂，X_i, …，X_n的综合相关系数，变量X_j与变量组Z₁，Z₂，…，Z_t的综合相关系数见表 4。

从表 4列向看：地被物覆盖率(X₇)与萧氏松茎象危害程度各指标间以及总的综合相关系数都最大，而且是正向的，说明地被物覆盖率(X₇)对萧氏松茎象危害程度有重要影响，且是促进作用。其次坡位(X₄)与萧氏松茎象危害程度各指标间以及总的综合相关系数也都比较大，而且是正向的，说明坡位(X₄)对萧氏松茎象危害程度也有重要的促进影响。坡向(X₃)和树高(X₂)与危害程度各指标间的综合相关系数都很小，但与危害程度总的综合相关系数R_j(2)还比较大，坡向(X₃)是正的，树高(X₂)是负的。郁闭度、林龄、海拔与萧氏松茎象危害程度各指标间以及总的综合相关系数都非常小。因此，对萧氏松茎象危害程度以及各指标间影响的重要性依次为：地被物覆盖率(X₇)、坡位(X₄)、坡向(X₃)、树高(X₂)、海拔(X₅)、郁闭度(X₆)、林龄(X₁)。

从表 4行向可以看出：被害株率(Z₁)与地被物覆盖率(X₇)、坡位(X₄)的综合相关系数最大，其次是与坡向(X₃)和树高(X₂)的综合相关系数相对较大，与其他环境因子的综合相关系数都很小。危害程度(Z₂)仍是与地被物覆盖率(X₇)、坡位(X₄)的综合相关系数最大，其次是与海拔(X₅)、郁闭度(X₆)的综合相关系数相对较大，与其他环境因子的综合相关系数都很小。虫口密度(Z₃)也仍是与地被物覆盖率(X₇)、坡位(X₄)的综合相关系数最大，其次是与坡向(X₃)和树高(X₂)的综合相关系数相对较大，与其他环境因子的综合相关系数都很小。依据R_i(1)的大小，可看出萧氏松茎象危害程度各指标的重要性依次为：危害程度(Z₂)、被害株率(Z₁)、虫口密度(Z₃)。

以上分析结果表明：在武夷山景区萧氏松茎象危害程度指标受地被物覆盖率(X₇)的影响最大，松林地被物覆盖率越高，受萧氏松茎象的危害越重，这主要与萧氏松茎象生物学特性有关，地被物覆盖率高，有利于成虫的取食活动、交配产卵，卵的孵化率提高，增加了林间的虫口密度，松林受害程度加重。这与罗永松等(2004)“林间虫口密度随着植被盖度的增加而提高”的研究结果是一致的。分析结果还表明：虽然林分因子各指标的直接影响都小，但综合作用显著，尤其是地被物覆盖率(X₇)和坡位(X₄)，随着这2指标值的增加，萧氏松茎象危害程度加大，这与表 2的实际情况基本相符。

2.2.2 气象因子与萧氏松茎象危害程度间的综合相关系数分析

气象因子与萧氏松茎象危害程度指标的直接相关系数见表 5。

表 5中，Y₁，Y₂，Y₃，Y₄，Y₅分别表示平均温度、平均湿度、总降雨量、极端温差、气压；Z₁，Z₂，Z₃分别表示被害株率、危害程度、虫口密度。从表中可以看出它们间的直接相关系数都比较小，没有显著性，其中平均湿度(Y₂)、总降雨量(Y₃)与被害株率(Z₁)、危害程度(Z₂)、虫口密度(Z₃)3个指标的相关系数都相对较大，平均温度(Y₁)与危害程度(Z₂)的相关系数也相对较大些。

依据表 1，通过主成分分析和主成分合成，可得气象因子的影响系数：C=(-0.683 8  -0.568 0  -0.607 3  0.928 0  0.834 2)，从影响系数来看，气象因子的重要性依次为：最高与最低温差(Y₄)、气压(Y₅)、平均温度(Y₁)、总降雨量(Y₃)、平均湿度(Y₂)。

气象因子合成主成分F与萧氏松茎象危害程度指标合成主成分f的相关系数为R= -0.530 9，P＜0.05。表示变量Z_i与变量X_j的综合相关系数T_ir_ijC_j，Z_i与变量组X₁，X₂，X_i，…，X_n的综合相关系数，变量X_j与变量组Z₁，Z₂，…，Z_t的综合相关系数见表 6。

从表 6列向可以看出：平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)与萧氏松茎象被害程度各指标间以及总的综合相关系数都最大，而且是负向的，说明平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)对萧氏松茎象危害程度有重要的负面影响。其次，平均温度(Y₁)和最高与最低温差(Y₄)与萧氏松茎象危害程度各指标间以及总的综合相关系数也都比较大，而且是正向的，说明平均温度(Y₁)和最高与最低温差(Y₄)对萧氏松茎象危害程度有重要的正向影响。再次，气压(Y₅)与危害程度各指标间以及总的综合相关系数都很小。依据综合相关系数R_j(2)的大小，可以看出对萧氏松茎象以及各指标间影响的重要性依次为：平均湿度(Y₂)、总降雨量(Y₃)、平均温度(Y₁)、最高与最低温差(Y₄)、气压(Y₅)。

从表 6行向可以看出：被害株率(Z₁)与平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)的综合相关系数最大，其次是与平均温度(Y₁)和最高与最低温差(Y₄)的综合相关系数相对较大，与气压(Y₅)的综合相关系数很小。危害程度(Z₂)仍是与平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)的综合相关系数最大，其次是与平均温度(Y₁)的综合相关系数相对较大，与其他气象因子的综合相关系数都很小。虫口密度(Z₃)也仍是与平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)的综合相关系数最大，与其他环境因子的综合相关系数都很小。依据R_i(1)的大小，可以看出，萧氏松茎象各指标的重要性依次为：虫口密度(Z₃)、被害株率(Z₁)、危害程度(Z₂)。

以上分析结果表明：萧氏松茎象被害程度指标受气象因子各指标的直接影响都小，但综合作用显著，特别是平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)，随着2指标值的增加，萧氏松茎象危害程度减小，这与表 2的实际情况也基本相符。在武夷山景区林间调查发现，林间平均湿度增大，尤其是林间相对湿度在90%以上时，萧氏松茎象幼虫及成虫被绿僵菌、白僵菌自然感染率显著提高，虫口密度下降，受害减轻。

2.3 萧氏松茎象的发生与被害株胸径的关系

对不同标准地内感虫株的胸径进行统计分析，从小于11 cm的松树开始，每10 cm划分为1个区段，大于80 cm划分为1个区段, 计算各区段包含的植株个体数占所有被害株数的百分比，结果见表 7。

由表 7可以看出：不同胸径的马尾松(Pinus massoniana)植株均会受到萧氏松茎象危害, 胸径大多集中在21~60 cm的区段, 该区段的被害株数占所有被害植株数的62.1%。为了检验植株胸径与萧氏松茎象的虫口密度之间是否存在相关性, 以每块标准地被害株的平均胸径和虫口密度为指标进行相关分析, 各标准地被害株的平均胸径和虫口密度(表 8)。结果表明：二者间相关系数为R＝0.97，且达到极显著水平(P＜0.01)。表明胸径在21~60 cm区段的马尾松与萧氏松茎象幼虫危害及虫口密度之间有极显著的相关性，在这胸径区段内, 胸径越大萧氏松茎象幼虫的虫口密度越高，危害越严重。

3 结论与讨论

宋盛英(2005)利用方差分析研究了萧氏松茎象与马尾松环境因子的关系，认为虫株率与马尾松树龄、林分组成、坡度3个因子有显著的差异，而与树高、胸径、郁闭度、坡位、坡向、海拔等因素没有显著影响；唐艳龙等(2007)应用灰色关联度分析得出影响萧氏松茎象危害程度的关键环境因子是林下植被盖度，其次是枯腐层厚度和杂灌高度；罗永松等(2004)利用多元回归分析认为植被盖度与虫口密度间存在显著相关性，虫口密度随植被盖度降低而减少。本文所选的7个林分因子与萧氏松茎象间均有极显著的综合相关性。地被物覆盖率(X₇)、坡位(X₄)的综合相关系数都最大，而且是正向的促进作用。气象因子与萧氏松茎象间有显著的综合相关性，平均湿度(Y₂)和总降雨量(Y₃)对萧氏松茎象危害程度有最重要的影响，是抑制作用。对7个林分因子影响反应比较敏感的萧氏松茎象各指标的重要性依次为：危害程度(Z₂)、被害株率(Z₁)、虫口密度(Z₃)。对于5个气象因子影响反应比较敏感的萧氏松茎象各指标的重要性依次为：虫口密度(Z₃)、被害株率(Z₁)、危害程度(Z₂)。不同胸径的马尾松植株均会受到萧氏松茎象危害, 但大多集中在胸径21~60 cm, 该区段的被害株数占所有被害植株数的62.1%。相关分析也表明胸径在21~60 cm的被害马尾松的平均胸径与虫口密度之间有极显著的相关性, 在这胸径区段内, 胸径越大萧氏松茎象幼虫的虫口密度越高, 危害越严重。

综合相关系数分析法，既有直接的相关系数，也有包含间接关系的综合相关系数。直接相关系数与间接相关系数的整合不是通过和的形式，而是通过积的形式，这也是与通径分析法和一般相关分析的显著差异(徐克学，2001)。既有变量与变量的综合相关系数，也有变量与变量组的综合相关系数，还有变量组与变量组的综合相关系数，它们之间具有递进包含的和关系。变量组与变量组之间的复杂关系反映的比较明确，这又是一般相关分析不具有的优点。当然，该方法也存在一些问题：关于各主成分合成方法的优化，有待进一步的研究；各主成分的符号选取原则、办法以及影响等；变量组与变量组之间的综合相关系表的检验程序化；有关综合相关系数所代表意义的合理详细的阐述。这些都有待于进一步研究。

松林是武夷山景区的主要景观树种，因此，研究风景区松林萧氏松茎象种群数量变动与环境因子的关系，有利于监测其动态变化, 准确地预测预报其发生趋势，科学制定防控技术措施, 维护景区的生态安全。武夷山景区松林的地被物覆盖率都比较高，多数松林处于中、上坡位，其生境有利于萧氏松茎象的发生、种群增殖和危害。因此，根据景区松林生境特点，对于萧氏松茎象危害比较严重的林分，可以通过营林技术措施，降低其地被物覆盖率；同时可以在成虫活动危害期，应用绿僵菌、白僵菌无纺布进行林间生物防治，控制其种群数量；尤其是胸径在21~60 cm的马尾松林应作为重点监测和防治的对象。萧氏松茎象是福建省一种新的危险性害虫, 要达到持续有效地控制该虫在景区的发生危害，就要根据景区的生境特点，实施以林业防治为基础，生物防治为主要手段的技术措施，避免人为干扰对景区生态系统的负面影响，只要这样才能有利于风景区自然景观的保护，促进武夷山旅游业的发展。