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河南豫西地区中华松干蚧自然种群生命表

2015-12-18付国赞张庆瑞彭兴龙

中国森林病虫 2015年3期
关键词:松针若虫回归系数

付国赞,张庆瑞,彭兴龙

(1.河南林业职业学院,河南 洛阳 471002;2.三门峡市林业局,河南 三门峡 472000)

中华松干蚧Matsucoccus sinensis Chen,又名松针蚧,属半翅目Hemiptera松干蚧科Matsucoccidae松干蚧属Matsucoccus,主要危害油松Pinus tabulaeformis和马尾松P.massoniana,以口针刺入松针吸取汁液,使针叶枯黄,提早脱落。每年3—4月,中华松干蚧重度危害区油松林似火烧一般,严重影响树木的生长,制约林业生态建设和农村经济发展。

中华松干蚧于20世纪70年代在河南省南阳市南召县等地发现。1986年传入卢氏县,1988年在卢氏县官坡镇首次危害成灾;1991年传入栾川县,2001年在栾川首次危害成灾;2000—2008年在三门峡、洛阳两市平均每年发生面积9333.3 hm2,其中危害中度以上的发生面积4000 hm2,累计经济损失达4500余万元,中华松干蚧对油松的危害呈逐年上升趋势。为有效控制其发生危害,2003—2008年作者对中华松干蚧在豫西地区的发生规律、关键虫期及关键因子进行了研究。

1 材料与方法

1.1 试验地概况河南省三门峡市卢氏县东湾林场海拔1035~1585 m,属大陆性季风气候;年平均气温12.6℃,最冷为1月,最热为7月,无霜期平均184 d;年均日照时数2118.0 h;年均降雨量647.8 mm,集中在7—9月[1]。林层特点:乔木有油松、山核桃Carya cathayensis、刺槐Robinia pseudoacacia等,灌木有酸枣Ziziphus jujuba var.spinosa、胡枝子Lespedeza bicolor、牡荆Vitex negundo等,地被有黄被草Themeda triandra、白草Pennisetum flaccidum等。设3块标准地(表1),随机选取相距80 m以上的10株油松作为样树,随机编号。其中,1号标准地4株,2号标准地3株,3号标准地3株。观察区内油松林不使用任何农药。

表1 标准地概况

1.2 试验材料养虫网、解剖针、解剖镜、手持放大镜、剪刀、镊子等。

1.3 调查方法

分虫态观察中华松干蚧,记载每一虫期每一阶段的死亡原因及死亡数量。

1.3.1 2龄固定若虫期(越冬后)至分化后雌雄若虫 3月中下旬,从10株样树松针上选取200头以上若虫固定,每2 d观察1次,记录雌雄分化情况,统计雌雄比、死亡虫数及死亡原因。同时在每块标准地设3 m×3 m×2.5 m的大罩笼各1个,共3个,同步观察记载雄若虫的迁移情况及损失数量,所得数据用来换算雄若虫迁移途中损失的数量。

1.3.2 雄茧(蛹)期 待雄虫结茧后(4月上中旬),固定200头以上雄茧,作标记,每2 d观察1次,记载死亡数量及死亡原因。

1.3.3 成虫期 在成虫羽化期(4月下旬),在松针上固定200头以上雌成虫,并作标记,隔天观察1次,记载雌成虫的死亡原因及数量。将至少200头雄茧带入室内,每2 d观察1次,统计雄成虫自然羽化数,结合室外大罩笼观察,记载雄成虫死亡数量及原因。1.3.4 卵期 产卵盛期(5月上中旬),采集一定数量的成虫(采集雄茧,从样树上剪取带雌虫的枝条,各200头以上,保持雌雄比为1∶1)置养虫笼中,观察交尾习性,统计其自然产卵量及平均产卵量,从而推算出发育起点卵量。成虫产卵后(6月上旬),在10株样树松针上选200头以上雌虫,将所选的雌虫25 cm范围内其它虫去掉,并作记号。每2 d从标记的雌虫中取10头解剖,观察卵的发育至若虫不再孵出为止,记录卵丢失的原因,统计未孵化卵粒数并分析推测卵未孵化的原因。

1.3.5 初孵若虫到2龄固定寄生若虫 未孵化前(6月上中旬),选200头以上雌虫固定,将周围25 cm范围内的其它虫去掉,并作记号。每天取10头雌虫所孵化的若虫进行观察记录1次,检查存活若虫数、死亡若虫数及死亡原因。若虫进入滞育期(6月下旬至9月下旬)后,在当年新生松针上固定200头以上若虫,每5 d观察1次,记录若虫死亡数量及死亡原因。

1.4 生命表编制方法将虫期划分为卵、初孵若虫到分化前2龄若虫、2龄分化后雌若虫、雌成虫、2龄分化后雄若虫、蛹、雄成虫等7个阶段,每个年度编制1张生命表。

2 结果分析

2.1 生活史中华松干蚧在豫西地区1 a发生1代,以2龄若虫在当年生针叶上越冬。翌年3月下旬3龄雄若虫出现,并很快结茧化蛹;至4月下旬成虫出现,5月上旬开始交尾产卵;6月上旬初孵若虫孵出,并很快固定寄生;8月下旬1龄固定若虫脱皮为2龄若虫,10月上旬2龄若虫逐渐开始越冬。中华松干蚧主要以2龄若虫危害,每年的8—9月和翌年的3—4月为2龄若虫危害盛期。

2.2 中华松干蚧生命表根据中华松干蚧各发育阶段的死亡原因及死亡数量等数据,编制了中华松干蚧自然种群生命表(表2~表6)。

表2 中华松干蚧生命表(2003—2004年)

表3 中华松干蚧生命表(2004—2005年)

表4 中华松干蚧生命表(2005—2006年)

表5 中华松干蚧生命表(2006—2007年)

表6 中华松干蚧生命表(2007—2008年)

2.3 致死因子分析从中华松干蚧自然种群生命表(表2~表6)分析可知,其卵期存活率较高,主要是由于卵在中华松干蚧介壳内发育,外界环境对其影响小,致死因子主要是不育。若虫期种群个体消亡主要在初孵若虫雌雄分化前,初孵若虫未固定时,个体小,对外界环境的抵抗力相对较弱,死亡率最高,此期种群数量下降的主要原因是风雨作用及天敌控制。若虫固定寄生后容易引起针叶褐斑病,从而造成叶枯,分化后的若虫多因吸食不到营养而死亡。蛹期、雌雄成虫期各致死因子引起的种群死亡率年度间相对保持稳定。

2.4 种群趋势指数分析 当种群趋势指数I=1时,表示下一代种群数量保持不变;当I>1时,表示下一代种群数量增加;当I<1时,表示下一代种群数量减少。根据表7可知,中华松干蚧5个年度的种群趋势指数I均大于1,分别为3.80,5.26,5.35,5.40和4.99,因此,自然状态下,中华松干蚧种群数量将保持增加趋势,下代数量较上代数量平均增加4.96倍。据此,在查得上代种群基数后,乘以平均值4.96,即可预测下代的种群数量。

2.5 关键虫期分析采用相关回归分析法,以回归系数b值为标准。以各虫期ki值为自变量,以K值为因变量(K值为全世代各阶段或各因子ki值的总和),分别计算各年度和虫期的回归系数b值,回归系数b值最大的ki值所代表的虫期既为关键虫期。由表8可看出,初孵若虫到分化前2龄若虫期的ki值与K值的回归系数最大(7.1465)。因此,初孵若虫到分化前2龄若虫期为影响下一代种群数量变动的关键虫期,其死亡情况及死亡原因对下一代种群有重要影响。回归式如下:

y=7.1465x-0.1915 r=0.9679

式中:y—K值

x—初孵若虫到分化前2龄若虫期k值

表7 中华松干蚧各年度种群趋势指数

2.6 关键因子分析将关键虫期各主要致死因子引起的ki值与K值进行回归分析,与其他因子相比,风雨的ki和K值的回归系数b值(0.6917)最大;据此可确定初孵若虫到分化前2龄若虫期的关键因子为风雨。根据生命表计算初孵若虫到分化前2龄若虫期各致死因子与K值的相关系数r2和回归系数b值(表9)。回归式如下:

y=0.6917x+0.0943 r=0.9736

式中 y—K值;

x—风雨k值。

表9 中华松干蚧生命表分化前2龄若虫期各因子Ki值与总K值回归系数

3 讨论

通过对中华松干蚧连续5 a分虫态虫期的调查,研制中华松干蚧自然种群生命表,全面掌握了中华松干蚧在豫西地区种群数量变化规律。首次计算出自然状态下豫西地区中华松干蚧下代数量较上代数量平均增加4.96倍,为准确预测中华松干蚧的发生数量提供参考。

根据豫西中华松干蚧的发生规律,在防治时,应抓住初孵若虫到分化前2龄若虫这个关键虫期,有计划、有目的地进行营林、生物、人工和化学综合控制,才能实现中华松干蚧的有效控制和油松林分的健康发展。

在生命表研究方面,由于中华松干蚧生活的隐蔽性,在观察某个虫态时,只能间接地采虫进行推算和反推估算它们的生命表,其真实情形需要进一步进行验证。

1998:35-36.

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