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针叶小爪螨的生物学特性研究

2021-10-08常飞赵巍杨丽文次国鑫

内蒙古林业 2021年9期
关键词:历期针叶雌雄

常飞 赵巍 杨丽文 次国鑫

1.内蒙古包头市林业和草原局 2.内蒙古包头市林业和草原综合行政执法支队

近年来,人类活动使自然界原有生态平衡遭受不同程度的破坏,加之林业工程建设中苗木的频繁调用,使不少原属次要地位的害虫上升为主要害虫。据调查,内蒙古呼包鄂等地的油松、柏树、杜松等大量发生林业虫害,为害种类包括针叶小爪螨、油松毛虫、松黄叶蜂、松纵坑切梢小蠹等,尽管使用各种农药防治,但虫害频发,严重影响着苗木的成林、成材,威胁着内蒙古林业生态工程建设。

针叶小爪螨,属昆虫纲蜱螨目叶螨科。主要为害油松等树种,油松广泛分布的地区皆可找到针叶小爪螨的踪迹,遍布北京、河北、山东、河南、江苏、浙江、安徽、江西等地区,并有愈演愈烈之势。孙绪艮指出,云杉、侧柏等针叶树以及栗、栎等阔叶树也深受其害,其寄主主要有松科、柏科、杉科、壳斗科、蔷薇科等65 种以上植物。针叶小爪螨肉眼可见,体形微小、生活史短、繁殖力强,幼螨和成螨均刺吸为害针叶、嫩枝,分泌有毒、有害物质,造成针叶枯黄脱落、树冠稀疏,影响林木生长发育,直至整株枯死。针叶小爪螨的传播方式多样,当寄主营养恶化、受害严重时,针叶小爪螨常吐丝垂坠于地表或飘荡扩散,可以爬行,也可借助寄主植物、农机器具、周围环境等介质携带传播,抑或随苗木调运扩散传播,并在适宜的繁殖地迅速建立新的种群。

内蒙古气候干燥,夏季炎热高温,针叶小爪螨易猖獗为害,给林业造成严重的损失。因此,对针叶小爪螨进行相关研究具有十分重要的意义。本文从针叶小爪螨的生物学特性出发,研究其形态特征、生殖习性、发育历期、世代及年生活史、分布动态,以期为科学防治针叶小爪螨提供理论依据。

一、材料与方法

1.材料来源

内蒙古包头市昆都仑区植物园内受针叶小爪螨侵染的大片油松林。

2.研究方法

(1)室外观测法

定点采集受针叶小爪螨侵染的油松枝条,观测并现场记录针叶小爪螨的形态、数目、分布状态、世代史(不同虫态出现的时间)、生活习性以及种群变化规律等生物学特征数据。

(2)实验室培养法

将针叶小爪螨挑入大培养皿内,在皿底铺一层滤纸,并在培养皿内滴入几滴清水,以保持其内空气湿度适宜,然后将培养皿放在温度为26℃,日照条件为光照时间16 小时、黑暗时间8 小时,湿度40%的恒温培养箱内培养,观察针叶小爪螨的发育历期等。

二、形态特征

针叶小爪螨一生经历卵、幼螨、若螨、成螨4个阶段。

1.卵

圆球形半透明,顶端有一细丝,直径约140 微米,刚产出时颜色为白色半透明,渐变为紫红色,光泽度强。(图1)

图1 针叶小爪螨的卵

2.幼螨

初孵化时身体近圆形,淡黄色,体长350 微米,有3 对足,吸汁后渐变为浅绿色。

3.若螨

体浅绿色至暗褐色,椭圆形,有4 对足,体形似成螨,发育前期体背侧有刚毛,身体两侧斑纹明显,发育后期雌雄性别开始显现,有第一若螨和第二若螨之分,第二若螨体大,色深。

4.成螨

雌螨:椭圆形,褐红色,体长近450 微米,宽近330 微米,腹部末端较平。在显微镜下测量雌螨、雄螨体长、体宽(表1),可看出雌螨略大,个体差异不明显。雌螨有4 对足,足Ⅰ跗节爪间突的腹基侧具5 对针状毛,足及颚体颜色较深,呈现橘红色(图2)。背感器小枝状,较细,短于端感器。口针鞘顶端圆,中央有凹陷。

图2 针叶小爪螨的成螨

表1 雌雄成虫体长、体宽

雄螨:体长约380 微米,宽约300 微米,腹部末端较平,有4 对足,须肢端感器较短,呈圆锥形,长度与基部的宽度基本相等;背感器与雌螨形状相似,亦为小枝状,与端感器长度相等。阳具末端与柄部呈弯向腹面,其顶端逐渐变窄。

三、生殖习性

1.雌雄性比

从4月30日开始,剪取包头市植物园内患病油松上部枝条,连续观察三个月,统计针叶小爪螨总头数,分别记录雌螨和雄螨的个数,调查结果见表2。在全年各世代中均有针叶小爪螨雌雄个体,但雌性个体为优势群体,全年平均雌雄比约为2.44∶1。全年雌雄比最高值为越冬代,达3.79∶1, 雌雄比最低值为夏季6月份的第3~4 代,为1.46∶1。

表2 针叶小爪螨雌雄性比

2.孤雌生殖

针叶小爪螨的主要生殖方式为两性繁殖,亦可进行孤雌生殖。本研究于种群密度最大的6月上旬和8月上旬进行孤雌生殖实验。选取若干针叶小爪螨未侵害的新鲜枝条,把即将蜕皮的雌螨接种至该新鲜枝条上,保证周围环境无雄螨与其交尾,实验条件下培养箱内隔离培养。结果发现,雌成螨蜕皮1~2 天后便开始产卵,在适宜条件下卵成功孵化,且孵化后代均为雄螨。

3.交尾活动

针叶小爪螨若螨期有第一和第二若螨期之分。相较雌螨而言,雄螨在第二若螨期提前蜕变为成螨,待雌成螨蜕皮后立即交配,雌螨交尾后趴在叶面上取食。通常雌螨一生仅交尾1次,雄螨一生交尾2~3次。

4.产卵习性

雌成螨交尾后1 天左右即可产卵,第7 天左右达到产卵高峰期,单雌平均产卵43 粒,多集中于交尾后5 天左右。卵初孵化时为半透明淡黄色,随后慢慢变为砖红色。夏季卵多产于叶片正面的叶脉两侧,平均产卵历时15 天左右。越冬卵即滞育卵,滞育卵的出现受温度、光照、食物、降雨等环境因素影响,滞育卵在树体上的分布一般以上部枝条最多,中部次之,下部最少。

四、发育历期及主要习性

1.发育历期

针叶小爪螨的发育历期主要取决于温度条件,一般随温度增高而缩短。本实验观察得出,当平均气温22℃左右时,针叶小爪螨完成1 个世代历时20天左右。当日均气温25℃左右时,针叶小爪螨完成1个世代大约需14天,其中卵期5~6天,幼螨期2~3天,若螨期6~7 天。雌成螨从完成交尾至产卵需1~2 天。雄成螨交尾后一周左右死亡,雌成螨寿命一般为两周左右。

2.喜光性及趋嫩性

针叶小爪螨活动与光照呈正相关,一天中当9:00太阳直射后针叶小爪螨活动逐渐频繁,16:00 后随着光照强度减弱,针叶小爪螨活动逐渐减弱。

调查显示,绝大部分幼螨、若螨和成螨在1~2年生松枝上取食活动,表现出明显的趋嫩性。

3.寄主范围

根据调查结果显示,包头市植物园内的7 种针叶树中,油松受害最重,云杉、侧柏、圆柏、樟子松、白皮松受害较轻。

五、世代及年生活史

针叶小爪螨以卵在树干基部土缝间、树皮裂缝内以及树木下的枯草上越冬。在包头市1年可发生9代。越冬卵(滞育卵)在第二年4月上旬开始孵化,第1 代卵在4月下旬出现;从第2 代起出现世代的重叠;大量若螨于5月下旬始现,并且螨量逐渐增多,吐丝拉网也日益严重,到7~8月为害最为严重;9月中旬越冬卵(滞育卵)出现,10月开始进入完全的越冬状态。受害针叶症状较轻时出现许多灰白色小点,严重时全叶红褐色、硬化,甚至焦枯如火烧状,后落叶,最终树势衰弱。该虫害的发生不仅影响树木的景观效果,还严重影响树木的生长发育。

六、结论

通过实验室培养针叶小爪螨并观察其生长特征,其生长共分4 个阶段,根据时间顺序为卵、幼螨、若螨、成螨,其若螨期有第一和第二若螨期之分。针叶小爪螨在内蒙古包头市以卵在油松上越冬,1年能够经历9 代。实验年份的日平均气温为25℃,一代所需时间为14 天左右,生长情况与温度相关。气温20~30℃和相对湿度60%~70%是其发育和繁殖的适宜温湿度范围。近年来,针叶小爪螨夏季严重发生的主要原因是全球气候变暖,频繁出现各季节气温均高于往年的情况,为针叶小爪螨的发生提供了适宜的气象条件。

实验过程中发现,针叶小爪螨在9:00 到16:00之间活动最为频繁,且其活动和取食有明显的喜光性和趋嫩性。因此,一天中这段时间是防治的最佳时期。

从针叶小爪螨的生殖特性来看,其既能两性繁殖,也能孤雌生殖。且产卵受温度影响,春季产卵量多,夏季产卵量少,冬季常产滞育卵。一头雌性针叶小爪螨日产卵3~5 粒。越冬卵常分布在叶背主脉西侧及枝条裂缝中,也有部分以成螨或若螨越冬。因此,农业主要防治措施是在春秋季及时修剪整枝,以减少针叶小爪螨的越冬场所。

针叶小爪螨的天敌可分为捕食性天敌和寄生性天敌。寄生性天敌主要以病毒和真菌为主,捕食性天敌主要包括捕食螨、小花蝽、食螨瓢虫等,其中捕食螨中的植绥螨对针叶小爪螨有明显的防治效果。

针叶小爪螨在不同季节及月份中的具体分布也有所不同,在树冠的中层和南向两个位置的虫量较大,根据这些调查结果可确定虫情监测和喷药防治的重点。

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