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不同海拔高度松墨天牛生物学特性研究

2020-09-22黄长文彭琼卢宗荣

湖北林业科技 2020年4期
关键词:海拔高度恩施市

黄长文 彭琼 卢宗荣

摘 要: 采用室内饲养观察法、饵木诱集观察法、样木解剖调查法和诱捕器诱集调查法,对松墨天牛在恩施市海拔400~1 200 m处的发生期进行了调查研究。结果表明:松墨天牛成虫在恩施市发生期为4月下旬末~10月中旬;随着海拔的升高,成虫羽化高峰期逐渐推迟,海拔400~600、600~800、800~1 000 m、1 000~1 200 m天牛羽化高峰期分别在6月下旬、7月上旬、7月中旬、7月下旬。不同海拔高度该虫均为1年发生1代,都以低龄幼虫和老熟幼虫分别在韧皮部和木质部的虫道内越冬,但在不同海拔高度条件下该虫各虫态发生期不同,低海拔400m处各虫态的发生期要比高海拔1 200 m处提前30 d左右。恩施市为典型的盆地气候,松墨天牛成虫发生期差异显著,防治适期不一,该研究为该市松墨天牛的防治和预测预报提供了可靠的理论依据。

关键词: 松墨天牛;海拔高度;发生期;恩施市

中图分类号:S763.7   文献标识码:A   文章编号:1004-3020(2020)04-0045-04

Abstract: Through the observation of Monochamus alternatus raised in the lab, trapped by baiting wood, collected from dissected sample trees, or gathered by trapping apparatus, the paper makes a research on their occurrence period at altitudes in the range of 400~1 200 meters in Enshi. The study shows that the occurrence period of Monochamus alternatus adults is from the end of April to middle October. The adults eclosion peak is gradually postponed when the altitude increases. The eclosion peaks of Monochamus alternatus adults living within 400~600 m, 600~800 m, 800~100 m, 1 000~1 200 m above sea level are late June, early July, middle July, and late July respectively. The generation of Monochamus alternatus at different altitudes all occurs in a year. The young lavae and old lavae live through the winter in their tunnels of the phloem and xylem respectively. But the occurrence periods of all kinds of Monochamus alternatus at different altitudes vary. For example, the occurrence periods of all kinds of Monochamus alternatus at an altitude of 400 m is 30 days earlier than the time when they are at an higher altitude of 1 200 m. Enshi has a typical basin climate. The occurrence periods of Monochamus alternatus adults are significantly different, so the suitable periods of controlling them are also not the same. In this way, the study can provide the reliable base theoretically for controlling and forecasting Monochamus alternatus in Enshi.

Key words: Monochamus alternatus;altitude;occurrence period;Enshi

松墨天牛Monochamus alternatus又名松褐天牛,為鞘翅目,沟胫天牛亚科,墨天牛属昆虫,其成虫是松材线虫Bursaphelenchus xylophilus的主要传播媒介[1],主要危害阶段—幼虫时期隐藏在树干内危害,监测防治难度大,成虫是天牛生活史中唯一暴露在外的虫态,是能够有效监测防治的关键环节。要想收到良好的防效,必须在弄清其生物学特性及其发生规律的基础上作出相应的防治对策。关于松墨天牛的生物学特性和发生规律,前人已有较多的研究[1-4]。由于海拔的不同,松墨天牛的生物学特性有一定差异,因此有必要对恩施市松墨天牛不同海拔发生规律进行专项研究,以往对该虫在不同海拔高度条件下发生期研究较少,一般只是根据经验大体估算不同海拔高度下该虫的发生期,由于不能准确把握不同海拔高度条件下该虫发生的始盛期、高峰期和盛末期,导致预测预报不准确和防治效果不理想[5]。恩施市又属典型的盆地气候,松墨天牛成虫发生期差异显著,防治适期不一,因此,本课题对不同海拔高度下松墨天牛的生活史及各虫态发育进度进行了研究,以期为该虫的测报与防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究地点

在恩施市龙凤镇至双堰塘至西流水林场公路沿线海拔400~1 200 m马尾松林,按200 m为一梯度作为研究单元挂放诱捕器收集天牛成虫。在该公路沿线的低山区400~600 m,二高山区600~800 m,高山区800 m以上各选一个观测点,定点进行室外网室饲养和室内笼养,研究其生物学特性和发育历期。

1.2 研究方法

通过全年即1~12月份每月在林中搜集被害木解剖调查,分析研究松墨天牛林间发育进度和各虫态的发育历期。在成虫活动期即4~10月通过林内笼养生长期样木(当年被害木)和室内笼养休眠期样木(上年被害木)相结合观察,研究其生活史及其生物学特性。

(1)诱捕器诱集调查。通过诱捕器诱集观察,调查松墨天牛成虫在恩施市不同海拔的发生情况,分析统计成虫发生期及羽化始见期、高峰期、结束期,以及雌雄性比等。于4月上旬在研究地的林内和林缘分别挂放福建农林大学APE-I型和浙江科森农化有限公司BF-II型两种不同诱芯的诱捕器各30套。按照诱芯的使用说明,APF-I型诱捕器每月换1次诱芯,BF-II型诱捕器每两月换1次诱芯。成虫羽化前每日观察1次,始见成虫后,按每月分5、10、15、20、25、30号每5天检查1次诱捕器,记录不同海拔、不同引诱剂诱捕的成虫数量及性比。

(2)样木诱集观察。在成虫活动期即4~10月每月定期采集1次染病林内新鲜衰弱木,按照低山区400~600 m,二高山区600~800 m,高山区800 m以上各采集1株。按月分置于1个笼室,共计21株,让天牛寄生,于当年统计刻槽产卵情况,于翌年统计侵入孔、羽化孔和雌雄成虫数量。分析、研究其生活史、各虫态发育历期、幼虫保存率以及雌雄性比等。

(3)样木解剖。于头年11月至次年9月,每月选择环境条件相似的相对固定林地,按照低山区、二高山区、高山区各选取平均树高、平均胸径差别不大的1株枯死样木3株,共33株。于当年5月至11月按上述方法按月各选3株枯死样木共21株,两批样木共54株,从地上5 cm处伐倒,解剖伐桩、树干、树枝,观察松墨天牛林间发育进度和各虫态的发育历期,分析、研究其生活。

(4)室内网室饲养。于3月底前,结合疫木清理,根据树干外天牛排泄痕迹多寡,按照低山、二高山、高山各选取虫口密度大、直径10~20 cm的衰弱木5株共15株样木,截成1 m原木,立扎于笼室内,自4月中旬開始,每5 d检查一次,查看成虫羽化进度。羽化开始后,检查记录出孔时间、数量、性别。在新出孔成虫虫体鞘翅基、中、端内外部、左右以及胸部的不同部位,采用几种生物染剂进行标注,记录成虫补食、交配、产卵、成虫寿命等,检查成虫在样木上的新刻槽数量、刻槽下有无卵粒及孵化情况。分析、研究其生活史及各虫态发生期及其生物学特性。观察期笼室内放置新鲜松枝,插入水瓶保鲜并定期更换,供其补食。

2 结果与分析

2.1 恩施市松墨天牛的发生期

根据《林业有害生物监测预报技术》规定,得出恩施市松墨天牛的始见期4月30日、始盛期6月10日、高峰期7月16日、盛末期8月10日和终见期10月10日(见图1),不同海拔高度松墨天牛发生时期(见表1)。低山区始见期早于二高山区、高山区,终见期受海拔高度影响较小。60个诱捕器共诱捕到雌虫9 976头,雄虫4 087,其雌雄性比为2.4∶1。

2.2 不同引诱剂对松墨天牛的诱集效果

通过对两种引诱剂所得到的诱捕数据分析,表明APE-I型引诱剂比BF-II型引诱剂诱集效果好,APE-I型引诱剂同海拔情况下诱捕天牛的始见期和高峰期比BF-II型引诱剂要早些而且平均诱捕头数均显著大于BF-II型引诱剂,APE-I型引诱剂在不同海拔梯度的最高平均诱捕头数也显著大于BF-II型引诱剂,说明松墨天牛对APE-I型引诱剂比BF-II型引诱剂要敏感(见表1和图2)。

2.3 样木诱集观察调查结果与分析

通过观察发现,当年每月采集的被害木,幼虫都隐藏在树干内危害,幼虫能正常发育,可看见木屑危害状,初孵幼虫在树皮与木质部之间取食,随着虫龄的增长逐渐向木质部蛀入,其蛀入虫孔为扁圆形,当年只有卵和1~5龄幼虫而无蛹和成虫。翌年4月下旬至8月羽化,低山区龙凤镇观察点羽化期为4月25~7月25日,二高山区双堰塘羽化期为5月15~8月15日和高山区溪流水林场羽化期为6月5日~8月25日。采集被害木羽化的始见期、始盛期、和高峰期、盛末期和终见期分别比诱捕器调查的要早3~5 d。经网室饲养,21株供试木共有蛀入孔823个,羽化孔659个,幼虫保存率为80%。共收集到松褐天牛成虫395头,其中:雌虫231头,雄虫164头,性比1.4∶1。

2.4 样木解剖调查结果与分析

通过解剖上年度的枯死样木,头年11月次年至3月解剖的虫态为越冬代2~5龄幼虫,4月中旬开始化蛹,4月份有越冬代2~5龄幼虫和蛹两个虫态,5月份有越冬代3~5龄幼虫、蛹和成虫三个虫态,6月份有越冬代4~5龄幼虫、蛹和成虫三个虫态,7月份有越冬代4~5龄幼虫、蛹和成虫三个虫态,8月份有越冬代蛹和成虫两个虫态,9月份越冬代结束,当年枯死样木解剖情况:5月份无刻槽无卵无幼虫,6月份有第一代卵和1龄幼虫两个虫态,7月份有第一代卵和1~3龄幼虫两个虫态,8月份有第一代卵和1~4龄幼虫两个虫态,9月份有第一代卵和1~5龄幼虫两个虫态结束,10月份有第一代1~5龄幼虫两个虫态,当年被害木年只有卵,1~5龄幼虫,而无蛹和成虫。初孵幼虫在树皮与木质部之间取食,随着虫龄的增长逐渐向木质部蛀入,其蛀入虫孔为扁圆形。2019年11月对14株树高均为10 m左右的被害木进行全面解剖,共检得树皮下初龄幼虫948条,木质部中老熟幼虫912条,表明近50%的越冬态幼虫为老熟幼虫。通过诱捕获得一定数量的小蠹虫类、松天牛类、步甲类、象甲类、金龟子类、蝼蛄类、螽斯类、蝉类、蝽类、竹节虫类、蟋蟀类、蜂类、蚁类、郭公虫类等成虫、下一步将对诱捕器诱捕到的昆虫种类做以专题研究,病死木解剖中发现大量的小蠹虫、松象甲幼虫、树蜂等幼虫,表明马尾松的钻蛀性害虫不仅仅只有松墨天牛,而是三种害虫同时存在且相辅相存。

2.5 休眠期样木网室饲养观察结果与分析

(1)生活习性。松墨天牛羽化孔圆形,直径5~10 mm,多在傍晚和夜间羽化。初羽化的成虫因身体较软,以爬行为主,几天后方可飞行,在补充营养时,首先取食少量针叶,然后转移到长势良好的林木取食幼嫩枝皮,随着虫体的不断发育,需要补充营养丰富的食物,最后转移到树枝中部取食,成虫约经3周之后便可交尾,雌雄均可多次交尾,配对无专一性,交尾后雌虫在树干上刻槽产卵,树枝上也有刻槽,但大多为空槽,产卵期与产卵结束的成虫均有只刻槽而不产卵的习性,空槽率一般在20%以上,初孵幼虫在树皮与木质部之间取食,随着虫龄的增长逐渐向木质部蛀入,其蛀入虫孔为扁圆形,幼虫老熟后在木质部中间的虫道内,以丝状木屑筑蛹室化蛹。11月进入越冬,发育期温度升高可缩短各虫态的发育历期。多雨潮湿可抑制成虫活动和幼虫感病,喜食长势良好的树木枝皮,喜欢在新伐倒木和生长衰弱的立木上产卵,采用饵木和诱捕器诱集效果良好。

(2)发育历期和生活史。经室内饲养观察,松墨天牛在恩施市,卵期5~9d,幼虫期长达8~9个月,蛹期14~30 d,雌成虫寿命30~70 d,雄成虫寿命40~90 d,由于越冬幼虫虫态的不一致,在成虫活动期常有2至3种虫态同时存在,同时也使得天牛成虫活动时期延长,危害加重,并为维系种群数量的稳定和活动范围扩展创造了生物学基础。样木网室饲养观察天牛的始见期、始盛期、高峰期、盛末期和终见期分别比诱捕器调查的要早3~5 d。该虫在本地1年1代,以低龄幼虫和老熟幼虫分别在韧皮部和木质部的虫道内越冬,翌年4月中旬化蛹,5月上旬始见成虫,4~10月都有幼虫活动,5~10月中旬为成虫活动期,4月中旬~8月中旬为蛹期,6月中旬~9月中旬为产卵期,产卵幼虫于6月中旬开始取食,11月进入越冬。

3 结论与讨论

(1)结论:①恩施市低海拔地区松墨天牛发生历期长于高海拔区。②APR-I型诱剂可在恩施市推广应用。③松墨天牛诱捕器诱集成虫的雌雄性比为2.4∶1,而经网室饲养松墨天牛成虫的雌雄性比为1.4∶1,可能是林间松墨天牛成虫交配后死亡率高而网室饲养松墨天牛成虫交配率低,存活时间长有关,可能网室饲养松墨天牛成虫的雌雄性比更接近自然。

(2)讨论:①松墨天牛的产卵量,孵化率,各虫态与温度的关系及其有效积温等生物学,生态学特性尚不完全清楚,下一步将通过人工气候箱对松墨天牛的人工饲养做进一步的研究。②根据松墨天牛的趋化性,喜欢在新伐倒木和生长衰弱的立木上产卵的习性,可以采用诱捕法(挂放诱捕器和设置饵木)进行预测预报和诱杀,以诱捕器配合诱捕剂,可较为准确地预测其发生期与发生量,同时还可诱杀到大量成虫,在林下设置饵木诱杀和及时清除林中的枯立木、生长衰弱木,可降低天牛的虫口数量,在从事各类经营活动中,特别是在进行化学防治时,应注意保护各类生物天敌。③对松墨天牛诱捕器诱集使用不同引诱剂发生情况进行了研究,但对松墨天牛的不同林相、不同坡向的发生情况,及与其它钻蛀性害虫的关系尚不清楚,下一步根据数据将作进一步的分析研究。

参 考 文 獻

[1]余莎丽,余慧君,庐山应用引诱剂诱捕松墨天牛成虫试验.福建林业科技[J]2013.40(2):16-18.

[2]洪承昊,戴丽,利用APF-I型化学引诱剂监测松褐天牛种群动态的研究.[J]植物检疫,2017.31(3):56-61.

[3]杨洪,王进军,重庆松墨天牛发生规律研究.中国森林病虫(J)2010,29(2):15-17转43.

[4]王柏泉,徐明飞,鄂西南地区松褐天牛生物学特性及发生规律研究.[J]湖北民族学院学报,2002.20(2):21-24.

[5]高锋,朱强,不同海拔高度松阿扁叶蜂生物学特性研究.绿色科技(J)2011.11:86-88.

[6]国家林业局森林病虫害防治总站编著.林业有害生物监测预报技术[M].北京:中国林业出版社,2013:76-77.

(责任编辑:唐岚)

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