余姚地区松幽天牛发生情况及其在枯死马尾松根部分布规律的初步研究
2011-07-30柳建定李百万王菊英赵宝安熊小萍
柳建定,李百万*,王菊英,赵宝安,沈 强,熊小萍
(1. 浙江省余姚市森林病虫防治检疫站,浙江 余姚 315400;2. 浙江省余姚市绿化委员会办公室,浙江 余姚 315400)
松幽天牛(Asemum amurense)属鞘翅目(Goleoptera)天牛科(Cerambycidae)幽天牛亚科(Aseminae)幽天牛属(Asemum),是松科树种的重要钻蛀性害虫之一[1~2]。该虫分布于我国东北、华北、西北、华东及华南等地区[3];在韩国、朝鲜、前苏联及日本等国记载有分布[2~4];。松幽天牛主要危害马尾松(Pinus massoniana)、油松(P. tabulaeformis)、黄山松(P. taiwanensis)等,也危害落叶松(Larix gmelin)和云杉(Picea asperata)等针叶树种[5~7]。在我国南方林区,松幽天牛常与松褐天牛(Monochamus alternatus)、马尾松角胫象(Shirahoshizo patruelis)、松瘤象(Hyposipalus gigas)及松材线虫病(Bursaphelenchus xylophilus)共同发生,造成松树大面积死亡[6~7]。直至目前,国内仅武海卫等简要报道了松幽天牛在河北丰宁地区的发生和危害状况,未见其他报道[5]。本文调查了浙江省余姚地区松幽天牛的发生情况,现将结果如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地块选择在余姚市丈亭镇渔溪村(121º 18′ E,30º 03′ N),坡向西偏南,坡度20º,海拔约59 m。试验地为马尾松纯林,树龄20 a左右,目前已有杨梅套种。林下有少许植被,以小竹、厥类及壳斗科植物为主,土壤为黄壤。试验地属亚热带海洋性季风气候,年均气温16.2°C,年均降水量1361 mm。
1.2 松幽天牛幼虫在根部分布规律的调查
在试验地内,按不同的小班随机抽取枯死的松树,挖掘出松树的根(挖掘面圆周直径 100cm),测定地径后,对主、侧根进行解剖,统计主、侧根内的虫口数。
1.3 生物学特性研究
在松幽天牛发生地内,每月定时选取3株受害松树,挖掘其根系解剖,记录松幽天牛幼虫及蛹出现的时间。将有蛹的树根埋入林间土层中,树根上面罩上120 cm×120 cm×60 cm的不锈钢纱笼内,每笼10个树根。每隔1 d观测成虫羽化的情况,记录成虫羽化及产卵的时间。通过各虫态出现的起止时间确定其生活史。
2 结果与分析
2.1 形态特征
2.1.1 成虫(图1c) 体长12 ~ 24 mm,宽4 ~ 6 mm。体密被灰色绒毛。触角11节,长度仅达身体中部。触角间有1条明显的纵沟。前胸背板两侧刺突呈圆形向外伸出,背板中央凹陷。小盾片长舌形,黑褐色;鞘翅黑褐色,翅面上有5条纵向隆起线,以第三条最为明显,两鞘翅末端有倒“v”形缺;足上密生黄色绒毛。
2.1.2 卵 长椭圆形。初产时白色,以后渐变为浅黄白色。
2.1.3 幼虫(图1a) 老熟幼虫圆筒形,体长25 ~ 30 mm ,头宽约5 mm。头部口上片后方平坦,前缘黑色区较宽,其后有稀疏刚毛,不成横行;前额凸,有细纵纹,多粗刚毛;上唇红褐色,基部有长毛,中区光滑,侧区有短毛;上颚下齿顶端分裂,边缘具切口,下方有3或4条隆脊,下边2条伸达下齿顶端,上面1或2条伸达前顶齿。前胸背板基部宽,前端有黄色横斑,侧区密生红棕色毛,中区红棕色毛排成2横列,后区密布黄棕色小颗粒。腹部侧区密被红棕色刚毛,背部泡突凸起,中沟明显,侧纵褶弯曲,腹部泡突有横沟;第九节背板密被绒毛,后端1对尾突较大,锥状,末端为红褐色尖刺。
2.1.4 蛹(图1b) 乳白色,纺锤形,体长20 ~ 25 mm,宽6 mm。翅芽超过腹部第3节后缘。
图1 松幽天牛形态及成虫交尾特征Figure 1 Morphology of A. amurense and its mating characteristic
2.2 生物习性
2.2.1 生活史 松幽天牛在浙江省余姚地区1年发生1代,以幼虫在松树根内越冬。老熟幼虫4月中旬至8月上旬在木质部内化蛹,蛹期长,化蛹时间不整齐,蛹期近30 d,;成虫于5月中旬开始羽化,8月上旬羽化结束,成虫期持续近70 d,可以与幼虫、蛹同时存在于树根中。6月上旬成虫开始产卵,6月下旬初孵幼虫始见,8月中旬幼虫孵化结束。松幽天牛幼虫、蛹及成虫历期长,在6-7月树根中可同时见到3个虫态。
表1 松幽天牛生活史Table 1 Life circle of A. amurense
2.2.2 成虫交尾行为 松幽天牛出土后,先躲藏在土块或隐蔽角落中,30 min便可爬行活动。成虫交尾多发生在白天 10:00-14:00。交尾前,雌虫不停地抖动腹部释放性信息素,吸引雄虫前来交尾。雄虫靠近后,先用触角轻拍雌虫的背板,持续时间约30 s,在此过程中,雄虫试图爬上雌虫的背部。雌、雄成虫初次接触多以雌虫的爬行逃逸结束。随后雄虫追逐,再次接触后,重复上述行为并成功进行交尾。交尾时雄成虫伏于雌虫背部,触角不断地抖动,而雌虫在下面一动不动。每次交尾时间2 ~ 5 min。分开后,又进行追逐,并进行多次交尾。
2.3 幼虫在根部的分布规律
通过对枯死松树的调查表明,松幽天牛在余姚地区的平均危害率为 42.9%。调查表明,松幽天牛的发生与土壤理化性质密切相关,在砂砾土的枯死松树均有松幽天牛发生与危害,而黄壤及红壤等粘土中则不发生危害。松幽天牛的发生与土壤理化因子的相关关系需要进一步深入研究。
松幽天牛幼虫主要在马尾松树根部的主、侧根内取食危害,且在主、侧根内的分布呈现一定规律性。低龄幼虫主要分布在木质部与韧皮部之间,老熟幼虫主要在主、侧根的木质部内危害。调查结果表明,松幽天牛幼虫在马尾松根部的虫口密度为41.33(±3.73)头,且主要分布在主根内。主、侧根内的幼虫数量分布差异显著(F = 5.78,df = 1, 17,P = 0.029)。主根有松幽天牛幼虫最少18头,最多51头,平均为26.67(±3.67)头;侧根有松幽天牛幼虫最少3头,最多38头,平均为14.33(±3.58)头(图1)。
图2 松幽天牛在松树主、侧根内的分布数量Figure 2 Distribution of A. amurense in main pineroot and lateral ones
图3 松幽天牛在松树根部的数量与松树地径的关系 Figure 3 Relationship between amount of A. amurense in root with ground diameter of root
松幽天牛幼虫在松树根部的数量与松树的地径大小有一定关系。分析表明,根部松幽天牛的幼虫数量与枯死松树的地径呈现一定的线性关系,线性方程为y= 5.8148x-23.932(R2= 0.3126),但相关系数较小。本研究仅调查了9个枯死的松树根,因样本数量不足,树根内幼虫密度是否与松树地径存在密切的关系仍需要加大调查的样本数。
3 结论与讨论
松幽天牛是松属植物重要的钻蛀性害虫,可危害松树的根部及枝干,由于其危害隐蔽,卵、幼虫、蛹三种虫态均在地下生活,研究难度大,当前尚无该虫生活史及生物学特性的系统报道。本研究利用定期解剖松树树根的方法对松幽天牛的生活史及发生规律进行了初步研究,但对于各虫态的准确历期、幼虫的龄期等信息均不清楚。另外,松幽天牛成虫补充营养及产卵的习性需要系统研究。
松幽天牛是一种典型的次期性害虫,在树势衰弱后入侵。研究表明,在余姚发生区枯死的马尾松根内松幽天牛的平均虫口密度达40余头,可见枯死松树的根部仍集有大量的幼虫,死木桩是林间不可忽视的侵染源,在防治时应及时清理。
在进行虫情监测及预测预报的基础上,对松幽天牛的防治建议采取以下几个方面的措施:①在松幽天牛发生区,及时清理虫害木,且必须将伐桩一同挖除清理;②筛选和应用高效、低毒、环境有好型药剂,在成虫期及幼虫初孵其进行合理化防;③在成虫外出交配及产卵期,应用M99等松树钻蛀性害虫引诱剂诱杀;④加强林地管理,严格防止害虫因人为因素进行远距离传播。
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