广西眼纹斑叩甲资源调查及生物学特性研究

2021-11-05 08:27赵鹏飞黄华艳蒋学建黄如华
广西林业科学 2021年5期
关键词:松褐桂北诱剂

赵鹏飞,黄华艳,蒋学建,黄如华

(1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西林业有害生物天敌繁育工程技术研究中心,广西南宁 530002;2.南宁市武鸣区森林病虫害防治站,广西南宁 530100)

松褐天牛(Monochamus alternatus)是马尾松(Pinus massoniana)等松树的重要蛀干害虫,其幼虫蛀入树干,切断输导组织,影响水分和养分的运输,造成树势衰弱,也是松材线虫(Bursaphelenchus xy⁃lophilus)病病原的媒介昆虫[1-5],严重影响松材线虫病疫情防控,防治传播媒介松褐天牛是控制松材线虫病的关键。松褐天牛大部分时间以幼虫形态生活在树干中,十分隐蔽,化学防治效果差且会造成环境污染,生物防治是有效的防治措施。本团队在研究松褐天牛成虫种群动态时,发现松褐天牛诱捕器诱捕到较多的眼纹斑叩甲(Cryptalaus larvatus),并观察到眼纹斑叩甲幼虫捕食松褐天牛幼虫的行为。张翌楠等[6]研究表明,天牛霉纹斑叩甲(C.berus)为松褐天牛的重要天敌。眼纹斑叩甲也可能是松褐天牛的捕食性天敌,具有生物防治潜力,但迄今未见眼纹斑叩甲生物学特性的研究报道。该文研究眼纹斑叩甲在广西的分布及生物学特性,以期为利用眼纹斑叩甲对松褐天牛进行生物防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

诱捕眼纹斑叩甲成虫的材料有APF-I 诱剂(福建辰康农林科技有限公司)、F2 诱剂(杭州费洛蒙生物科技有限公司)和配套撞板式诱捕器。成虫饲养容器为长方形饲料盒(长13 cm、宽10 cm、高12 cm),垫材为经过蒸汽消毒的松树皮(长5 cm、宽5 cm);喂食苹果和10%蜂蜜水补充成虫营养,每两天更换1 次。幼虫饲养容器为长方形饲料盒(长8 cm、宽6 cm、高5 cm),垫材同成虫条件;喂食剪断的3~4龄松褐天牛幼虫。

1.2 研究方法

1.2.1 成虫调查

2017—2019年,在全区的松树主产区设立7个眼纹斑叩甲调查点(表1)。每个调查点设6 个诱捕器,每5 天收集1 次,记录收集到的眼纹斑叩甲成虫数量。在桂林市叠彩区尧山景区内挂设5 组诱捕器,每组2 个,组间距30 m,分别使用APF-I 和F2 两种诱剂,比较两种诱剂的诱捕效果。

表1 调查点概况Tab.1 General situations of investigation sites

1.2.2 幼虫调查

2018年4月上旬— 2019年10月下旬,在松林中设诱木,诱集眼纹斑叩甲成虫在诱木中产卵。设10 个诱木点,每个点砍伐5 株胸径6~10 cm 的马尾松,截成每段1.5 m 的木段,“Λ”字形堆放在林间的空地上,30 天后,就地解剖,收集并记录木段中松褐天牛和眼纹斑叩甲幼虫的数量。

1.2.3 成虫饲养

将1.2.1 中收集的眼纹斑叩甲成虫带回室内备用。将500 对成虫编号后放入成虫饲养盒中,每天观察成虫的活动、交配和产卵等习性;每天取出松树皮,检查产卵情况,并将卵块取出,记录卵块中卵的数量,直至成虫死亡。每7 天取出5 只雌虫,解剖卵巢,体视镜下测量基部10 个卵的长径,至卵巢发育成熟并产卵。

1.2.4 幼虫饲养

用米蛾卵饲养初孵眼纹斑叩甲幼虫,待幼虫发育至2龄,开始喂食松褐天牛幼虫,并进行眼纹斑叩甲幼虫捕食量研究。每次提供1头松褐天牛幼虫供眼纹斑叩甲幼虫捕食, 当松褐天牛幼虫被取食完后,再放入1头幼虫,观察眼纹斑叩甲幼虫对松褐天牛幼虫的捕食能力和捕食量,每两天观察1 次并统计,直至幼虫化蛹。

1.2.5 温湿度对卵和幼虫的影响

按1.2.3 的方法饲养成虫,收集眼纹斑叩甲卵。将卵分别置于室温下和人工气候箱(温度25 ℃、湿度75%)内(各5 组),以及温度为15、20、25、30 和35 ℃的恒温恒湿养虫箱和相对湿度为30%、45%、60%、75%和90%的生态培养箱内,每天检查卵的孵化情况。每处理重复5次,计算卵孵化率和幼虫存活率。

1.3 数据处理

采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析,采用Duncan 法进行显著性分析,计算平均值和标准误;采用Excel软件进行关联分析。

2 结果与分析

2.1 眼纹斑叩甲分布

调查发现,眼纹斑叩甲的分布范围广,在全州县、武鸣区、岑溪市、苍梧县、融安县、龙州县和叠彩区等地均有分布。50 株诱木中,均有松褐天牛在树干内钻蛀,其中23株有眼纹斑叩甲幼虫在松褐天牛蛀道生活的现象,占比46%。在23 株存在眼纹斑叩甲幼虫的诱木上,共发现58 头眼纹斑叩甲幼虫,虫口密度最低为1.01 头/株,最高为5.37 头/株,平均为(2.52±1.24)头/株。

2.2 眼纹斑叩甲成虫种群数量的变化规律

桂北(全州县、叠彩区)和桂中(融安县)地区首次捕获时间为4月下旬,桂南地区(武鸣区、龙州县)为2月上旬,桂东地区(苍梧县、兴业县)为4月上旬。桂北地区5月上旬—6月下旬捕获成虫数量较多,桂中、桂东和桂南地区4月中旬—6月下旬捕获数量较多。桂北和桂东地区末次捕获时间为9月下旬,桂中地区为9月上旬,桂南地区为12月中旬。不同地区眼纹斑叩甲成虫种群数量变化有所不同,桂北、桂中和桂东地区眼纹斑叩甲成虫活动期比桂南地区短。

2.3 不同诱剂对眼纹斑叩甲成虫的诱捕效果

两种诱剂在诱捕眼纹斑叩甲成虫时均出现了3个峰值(图1)。5月上旬,APF-I和F2出现了第一个峰值;6月上旬和7月上旬,出现了第二和第三个峰值;8月中下旬出现小峰值后,诱捕数量明显减少;8月下旬后,诱捕数量略有波动直至为0。总体来看,APF-1和F2诱剂的诱捕效果均较好。

图1 两种诱剂对眼纹斑叩甲成虫的诱捕效果Fig.1 Trapping effects of two kinds of lure on C.larvatus adults

2.4 眼纹斑叩甲的形态特征

卵呈乳白色,椭圆形,宽(0.54 ± 0.03)mm,长(0.78±0.03)mm(图2a)。初孵幼虫呈扁平状,体长(4.54 ± 0.24)mm,体宽(0.77 ± 0.08)mm,头壳宽(0.79±0.07)mm,3对胸足发达;口器为咀嚼式,前口式,上颚特别发达,末节的端部两侧特化形成两个显著突起,每个突起的前端分成两个小叉,突起的表面有数个小瘤突(图2b)。刚蜕皮的幼虫为纯白色(图2c);进食后,体长增加明显,节间膜展开,老熟幼虫近圆柱形,体壁坚韧,黑褐色,体背面黑白相间(图2d~e)。蛹为裸蛹,黄色,末节端部的两个分叉明显(图2f~g)。成虫体长(31.28±1.87)mm,体宽(8.21±0.35)mm,近长方形;灰褐色前胸背板中域,在中线两侧有两个黑色眼点,鞘翅中部外侧有两个近于长方形的黑褐色斑块,近端部有两条不明显的深灰褐色横带,其间可见8条模糊的刻点线(图2h~i)。

图2 眼纹斑叩甲的形态特性Fig.2 Morphological characteristics of C.larvatus

2.5 眼纹斑叩甲的生物学特性

2.5.1 卵和幼虫的生物学特性

眼纹斑叩甲幼虫十分活跃,能在松褐天牛的蛀道间转移捕食,捕食完1头松褐天牛幼虫后,爬出该木块,并迅速钻入另一有松褐天牛幼虫的木块中继续捕食。眼纹斑叩甲幼虫捕食松褐天牛幼虫的数量最少为1头,最多为22头,平均为(9.20±5.65)头。

室温条件下,卵的孵化率最高为37.04%,最低为8.57%,平均为(19.15±9.59)%;在温度25 ℃和湿度75% 的人工气候箱中,卵的孵化率最高为95.00%,最低为18.18%,平均为(52.29 ± 31.03)%(表2)。眼纹斑叩甲卵的孵化率与温湿度条件关系较大。进一步试验发现,25 ℃条件下,卵的孵化率和幼虫存活率均极显著高于其他温度(P<0.01)(图3a);相对湿度75%条件下,卵的孵化率和幼虫存活率均极显著高于其他湿度(P<0.01)(图3b)。

图3 温湿度对眼纹斑叩甲卵和幼虫的影响Fig.3 Effects of temperature and humidity on eggs and larvae of C.larvatus

表2 室温和气候箱条件对卵孵化的影响Tab.2 Effects of normal temperature and climate chamber conditions on egg hatching

2.5.2 成虫的生物学特性

眼纹斑叩甲成虫不捕食昆虫,只取食树体分泌的汁液、花蜜和露水,在室内饲养条件下喜食苹果和蜂蜜水。成虫雌雄尾部相连,头部反向。成虫羽化后,需在蛀道中越冬至次年3月,天气回暖后出蛀道取食,卵巢也开始发育,卵巢中的卵需经过30 天以上的发育才能成熟(图4)。

图4 卵巢中卵的发育过程Fig.4 Development of eggs in ovary

成虫将卵产在松树皮下,产卵时间集中在5月下旬— 6月上旬,卵成块状。每个雌成虫产5~10个卵块,每个卵块中卵的数量为2~52 个,总产卵数为10~520 个,卵的孵化期为30 天左右。每天6:00~20:00 可见成虫活动,活动的高峰期为9:00~18:00,表明眼纹斑叩甲为昼行性昆虫(图5)。

图5 成虫的日活动节律Fig.5 Daily activity rhythm of adults

2.6 眼纹斑叩甲的发育历期

该叩甲2~3年发生1 代(图6)。成虫历期250天左右;越冬160 天(9月下旬— 次年4月中旬);4月下旬出蛀道活动并补充营养,至7月上旬产卵结束后死亡,约90 天。卵期20~52 天;幼虫期360~720天;蛹期33~48天。

图6 眼纹斑叩甲的发育历期Fig.6 Developmental period of C.larvatus

3 讨论与结论

本研究发现,桂北地区眼纹斑叩甲成虫羽化初期为4月下旬,桂南地区羽化初期为2月上旬;桂北地区羽化高峰期为5月上旬— 6月下旬,桂南地区羽化高峰期为4月中旬—6月下旬。眼纹斑叩甲成虫种群动态与广西松褐天牛成虫种群动态较相似,桂北地区松褐天牛成虫羽化高峰期为5月中旬—6月下旬,桂南地区松褐天牛成虫羽化高峰期为4月中旬—7月下旬[7]。

眼纹斑叩甲是一种广谱性天敌,野外调查发现其可捕食横坑切梢小蠹(Tomicus minor)、马尾松角胫象(Shirahoshizo patruelis)和松瘤象(Sipalus gigas)等,主要以幼虫捕食,对松褐天牛幼虫的捕食量大,说明该叩甲确实是松褐天牛的捕食性天敌之一。眼纹斑叩甲可同时作用于松褐天牛幼虫期和化蛹期,平均每株树的叩甲虫口量为8~13 头,在室内其幼虫可捕食多头松褐天牛幼虫,眼纹斑叩甲为影响松褐天牛种群数量的重要因子[8]。该叩甲幼虫的发育阶段历期较长,对松褐天牛老熟幼虫的捕食能力十分强大,并能在松褐天牛的蛀道间转移捕食;该叩甲的成虫期较长,产卵量大。因此, 眼纹斑叩甲在松褐天牛的生物防治上是一种很有潜力的捕食性天敌,有必要对其进行繁殖与利用技术的研究。

致谢:感谢广西壮族自治区林业有害生物防治检疫站、桂林市林业综合发展中心、全州县森防站、融安县森防站、苍梧县森防站、兴业县森防站、南宁市武鸣区森防站和龙州县森防站提供帮助,特致谢忱!

猜你喜欢
松褐桂北诱剂
廖煜玲
不同引诱剂与林分因子对松褐天牛诱捕效果的影响
APF-1诱捕器林间诱捕防治松褐天牛的试验研究
省植保站派员参加 生物食诱剂应用技术培训班
桂北乡贤所撰《资深集》及《资深集补篇注释》相关问题述略
释放天敌防治松褐天牛技术研究
4种引诱剂林间诱捕松墨天牛效果比较
桂北红色资源嵌入思政课实践教学导向研究
2016 年5 月桂北地区一次对流性暴雨过程诊断分析
年少时的爱情,吹动我们的心