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双条杉天牛幼虫声信号监测技术研究

赵源吉  
【摘要】: 双条杉天牛Semanotus bifasciatus(Motschulsky)是我国重要的蛀干害虫,严重威胁着一些地区的古柏和侧柏纯林,1996年被列为森林植物检疫对象,2004年国家林业局公布的林业检疫性有害生物名单中取消,但是部分省市如辽宁、天津、河北、山西、内蒙古、上海、陕西、甘肃和新疆仍列为补充林业检疫性有害生物。 目前成熟的可应用的双条杉天牛幼虫的监测技术较少,利用双条杉天牛幼虫活动的声信号进行监测具有轻便、简单、成本低、不污染环境、不破坏树木等特点,本研究尝试利用虫害探测仪AED2000和高灵敏度录音机采集其活动声信号并加以分析,主要结果如下: ①使用AED2000对双条杉天牛幼虫活动进行声音探测的适宜温度区域为20℃至28℃,20℃左右效果最佳,因为在这个温度范围内天牛幼虫活动较为频繁,在20℃时达到峰值;幼虫分布位置和测量点选择对探测效果有显著影响。 ②双条杉天牛幼虫活动主要分为取食和爬行两种,两者所占比例分别为63.7%和36.3%,取食声信号能量大于爬行声信号。 ③对声信号的采集,室内使用自制隔音箱去除环境噪音,通过验证,其隔音效果满足害虫声音检测的要求;野外采用Madaline人工神经网消噪法,并用滤波器加以消噪,提取了较为纯净的双条杉天牛幼虫活动声音文件。 ④对幼虫声信号与声源位置研究表明,AED2000的有效探测范围可达到1.70m。 ⑤双条杉天牛幼虫活动声信号数量随虫口密度的增加而增加,呈线性关系,其室内3、4、5月份函数关系式分别为:y=1.178x-0.306、y=1.989x-0.718和y=3.554x+0.169;而在野外的3、4、5月份,函数关系式分别为:y=1.668x+1.040、y=2.229x+0.707和y=3.648x+0.887。


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