赣南花绒寄甲松树林间自然寄生率调查研究

2015-12-09 09:11罗致迪陈元生于海萍温小遂
环境昆虫学报 2015年5期
关键词:松褐松林松材

罗致迪,陈元生*,于海萍,温小遂

(1.江西环境工程职业学院,江西赣州 341000;2.江西省林业有害生物防治检疫局,南昌 330038)

松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus 自2003年入侵江西省赣州市章贡区以来,先后扩散至赣县、南康等县市(赖福胜等,2013),危害程度日益严重,造成大面积松林枯死、成灾,虽然各级林业部门采取了积极防治措施,但疫情难以得到控制,对赣南苏区的松林构成严重威胁。目前国内外控制松材线虫病的关键是控制其传播媒介松褐天牛Monochamus alternatus,而利用天敌昆虫等生物防治措施又是防治松褐天牛的关键措施(陈元生和周满生,2012)。花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)(又名花绒坚甲、花绒穴甲)以幼虫寄生于松褐天牛的中老龄幼虫和蛹,是松褐天牛的有效寄生性天敌,花绒寄甲对松褐天牛幼虫具有很强的趋性和很高的寄生率,对控制松褐天牛的发生与危害有较大的作用(秦锡祥和高瑞桐,1988;王亚红,2011;熊琳娜等,2011)。

据报道,花绒寄甲在我国分布于北纬22°26'-42°32'之间的较为广大的范围内(魏建荣等,2009)。为了解花绒寄甲在江西赣南苏区对松褐天牛种群数量的控制作用,了解花绒寄甲在赣南松树林内的自然分布情况,为更有效地利用花绒寄甲防治松褐天牛从而控制赣南苏区的松材线虫病,作者于2013-2014年在赣南松材线虫病疫区对花绒寄甲林间自然寄生率作了专题调查,旨在为研究、保护、繁育和利用花绒寄甲控制松材线虫病提供依据。现将调查研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 标准地概况

标准地选在赣南苏区松材线虫病发生较严重的疫区,选取赣州市峰山国家森林公园的石壁下、东风村和南田村,开发区湖边镇的官田村和岗边村,开发区水西镇的黄沙村,南康区凤岗镇龙江村,以及赣县储潭镇幸福村等处的马尾松纯松林(Pinus massoniana pure forest,以下宿写为PMPF)、混交林(P.massoniana mixed forest,以下宿写为PMMF)、湿地松纯松林(Pinus elliotii pure forest,以下宿写为PEPF)为调查点,调查点内选择松材线虫病发生相对较重、松褐天牛和花绒寄甲数量都相对较多的林地为标准地,共设8 块标准地,要求每块标准地面积0.1-0.3 hm2。

1.2 寄生率调查

在每块标准地内选择2-4 株松褐天牛危害较重、侵入孔较多未见羽化孔的被害疫木进行解剖调查。用油锯将其伐倒,从树干基部开始以1 m为区分段锯开,再用斧头、砍刀将木段纵向劈开,沿着松褐天牛蛀孔遂道劈成小块,寻找松褐天牛及花绒寄甲,分段逐株解剖调查记载松褐天牛的侵入孔数,死、活幼虫数,死、活蛹数,成虫数和羽化孔数及其花绒坚甲的幼虫数和茧数,统计每株天牛虫口数、被寄生数及寄甲数。

2 结果与分析

2.1 不同林分不同松树花绒寄甲自然寄生率

在不同林分、不同松树林间,花绒寄甲的自然寄生情况调查结果见表1,从表1 可见,所调查的8 块林地都发现有花绒寄甲的存在,对松褐天牛的平均寄生率为11.74%,说明在赣南自然松林中,花绒寄甲是普遍存在的。但在不同的林分及不同树种间,花绒寄甲的寄生率存在很大差异(图1),花绒寄甲在马尾松纯松林中寄生率最高,平均达14.81%,马尾松混交林次之,平均寄生率为10.95%,两者差异未达显著水平(P >0.05),而花绒寄甲在湿地松纯林中寄生率最低,仅有2.56%,与前两者差异达显著水平(P<0.05)。这一现象与不同林分不同松树上为害的松褐天牛种群数量动态情况(图2)是一致的,马尾松纯松林中平均每株上松褐天牛数为69.43 头,混交林为56.60 头,而湿地松上的天牛数最少,平均为39.00 头。

2.2 花绒寄甲的自然寄生习性

1 头松褐天牛幼虫(蛹)体上可寄生1-12 头花绒寄甲(表2)。其中,以寄生1 头花绒寄甲的天牛数为多,占被寄生的总天牛数的50.85%,达半数;其次为寄生2 头寄甲的,占28.25%;虽然有5 头以上的寄甲共同寄生于1 头天牛上,但所占比例较小,只占4.52%。说明在自然松林中,花绒寄甲的选择寄生方式,主要以1-2 头幼虫寄生1 头松褐天牛而不是多头幼虫寄生1 头天牛。

图1 不同林分不同松树花绒寄甲自然寄生率Fig.1 The parasitic rates of Dastarcus helophoroides on different variety of pines

图2 不同林分松树松褐天牛数量Fig.2 The quantity of Monochamus alternatus on different variety of pines

表1 花绒寄甲在赣南松树林间自然寄生率调查统计Table 1 Natural parasitic rate survey of Dastarcus helophoroides in Gannan pine forest

2.3 花绒寄甲种群数量动态与松褐天牛的关系

调查结果显示,花绒寄甲的发生与否及数量多少主要与其寄主松褐天牛的种群数量多少密切相关,松褐天牛的种群数量越高,寄甲的寄生率也越高,寄甲种群数量与天牛种群数量呈正相关关系(R2=0.8399)(图3)。

表2 寄生在单头松褐天牛虫体不同头数的花绒寄甲幼虫或蛹百分比Table 2 The percentage of different larva or pupa number of Dastarcus helophoroides parasitizing single Monochamus alternatus

图3 花绒寄甲种群数量与其寄主松褐天牛种群数量的关系Fig.3 The relationship of the population quantities of Dastarcus helophoroides and its host population quantities of Monochamus alternatus

3 结论与讨论

调查结果表明,在赣南松林中,有松褐天牛存在的林地,均有花绒寄甲不同程度的存在,即花绒寄甲在赣南林间分布广泛,但其自然寄生率较低,对松褐天牛的寄生率为2.56%-22.41%,平均寄生率为11.74%,这一数值远比文献报道的要低,李广武等(1986)在对浙江省萧山北干山上松褐天牛的研究中,发现花绒寄甲在松褐天牛幼虫上的寄生率为20%-30%,黄焕华等(2003)报道,花绒寄甲在广东的马尾松疫木内单株的寄生率最高达79.1%。这一结果表明,赣南松林内,花绒寄甲种群数量较小,还不能有效控制松褐天牛,所以在赣南利用花绒寄甲进行生物防治的关键是必须人工繁育出大量的个体来进行释放,补充林间天敌的种群数量,才能达到良好的控制效果。

本试验结果显示,花绒寄甲种群的发生与数量多少,除了与林分和松树种类有关外,主要与松褐天牛的种群数量有关,呈正相关关系,说明花绒寄甲对寄主松褐天牛存在紧密的追随关系。

本试验结果表明,在自然松林中,花绒寄甲多以1-2 头幼虫寄生1 头松褐天牛的寄生方式营寄生生活,这与文献报道(王小东等,2004;张翌楠,2006)的结果相似。据观察发现,1-2 头花绒寄甲幼虫寄生1 头松褐天牛幼虫的,花绒寄甲一般钻入寄主体内营寄生生活,差不多化蛹时才爬出寄主体外化蛹,茧蛹个体大、饱满、羽化率较高;而多头花绒寄甲幼虫寄生1 头松褐天牛幼虫的,花绒寄甲一般都在寄主体外营寄生生活,直至结茧化蛹,且个体发育不整齐、大小不一,有的不能完成结茧化蛹或羽化为成虫,成虫率较低(王小东等,2004),并且寄甲数越多,茧蛹越小,成虫率越低。究其原因,可能与寄甲幼虫发育所需营养有关,也是自然选择进化的结果,即说明1 头松褐天牛幼虫只能满足1-2 头花绒寄甲幼虫的发育,寄生多了虽也能发育但易出现发育不良,不利于后代发育。

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