APP下载

自主合成的重齿小蠹聚集信息素的诱捕效果及其应用

2012-07-02王艳军陈国发赵玉民

东北林业大学学报 2012年9期
关键词:样地成虫种群

王艳军 陈国发 赵玉民 梁 艳

(内蒙古克什克腾旗森林病虫害防治检疫站,经棚,025350)(国家林业局森林病虫害防治总站)(内蒙古克什克腾旗森林病虫害防治检疫站)

周效明 白永安 曹利民 陈 凡 王庆河

(内蒙古白音敖包国家级自然保护区管理局)(内蒙古克什克腾旗广兴林场)(辽宁省林业厅科技处)(沈阳药科大学)

重齿小蠹(Ips duplicatus(Sahlberg))是欧洲和东北亚危害云杉(Picea spp.)的重要害虫。近来在中欧地区危害较为严重[1-3]。特别是自20世纪50年代以来,在我国内蒙古白音敖包国家级自然保护区持续猖獗危害我国珍稀特有树种沙地云杉(Picea mongolia(H.Q.Wu)W.D.Xu),给治理带来了极大的挑战[4],[5]620-622,[6]。

众所周知,昆虫信息素已成为害虫综合治理的重要的有效措施。自20世纪70年代以来,欧洲学者陆续鉴定并人工合成出重齿小蠹的聚集信息素反-月桂烯醇(EM)和小蠹二烯醇(Id),并成功地进行了林间生测试验和种群监测应用[6-7]。近年来,陈国发等与瑞典合作,利用从国外引进的信息素诱芯对我国重齿小蠹种群进行了林间生测试验,不仅明确了其信息素的组分、配比和剂量,并开展了深入系统的应用技术研究,而且成功地应用于种群监测和大量诱杀的生产防治,取得了显著的治理成果,为其在生产中推广应用奠定了坚实的基础[8-11]。笔者对比分析了国内信息素与从国外引进的信息素对重齿小蠹的诱捕效果,探讨了国内信息素在种群监测和大量诱杀防治上的应用,为进一步推广重齿小蠹聚集信息素应用技术提供理论依据。

1 试验地概况

白音敖包国家级自然保护区位于赤峰市克什克腾旗境内,地理坐标为东经 117°06'~117°16',北纬43°30'~43°36'。保护区总面积为 13 862 hm2,其中核心面积为2 780 hm2,缓冲区面积为3 539 hm2,实验区面积为7 543 hm2。保护区气候属于大陆性温带草原气候,年平均温-1.4℃,年均降水量400 mm左右,年蒸发量1 526.8 mm。气候干燥,且不稳定,降水年变化率大。风力强,具有沙漠化的动力条件,是生态环境非常脆弱地区。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验所用材料见表1。国内自主人工合成的信息素和国内自主研制的释放介质(简称:国内信息素和国内释放介质)由沈阳药科大学提供。国外引进的信息素和释放介质(简称:国外信息素和国外释放介质)由美国斯特林国际公司张庆贺博士提供。

2.2 试验方法

国内与国外信息素诱捕效果对比试验:在云杉林内选择一块被害较重的林分设立样地,距样地林缘10 m的位置上,将含有不同来源的信息素诱芯的窗式诱捕器设置在2 m高的诱捕器支架上,共设置3组。每组2个来源不同的信息素诱捕器,组内间距20 m,组间距40 m。每天检查记录1次诱到的小蠹数量,并相互交换组内诱捕器的位置,以便减少诱捕器位置对诱捕效果的影响。共检查和轮换诱捕器位置10次以上。

表1 试验所需的信息素、释放介质和诱捕器

国内释放介质与国外释放介质的诱捕效果试验:选择一块被害较重的沙地云杉林样地,距样地林缘10 m的位置上,将含有不同来源释放介质的信息素诱芯的窗式诱捕器设置在2 m高的诱捕器支架上,共设置3组,每组2个诱捕器,一个为国内释放介质的诱芯,一个为引进的,组内间距20 m,组间距40 m。每天检查记录1次诱到的小蠹数量,并相互交换组内诱捕器的位置,以便减少诱捕器位置对诱捕效果的影响。共检查和轮换诱捕器位置10次以上。

成虫发生期监测试验:成虫扬飞前,在保护区内选择5块样地,在每块样地的林缘10 m处各设置1个高度为2 m含有国内信息素诱芯的窗式诱捕器,2 d检查记录1次,直至成虫期结束。在试验期内根据信息素诱芯的有效持续期适时更换诱芯。

大量诱杀试验:在成虫发生期,选择小蠹危害较重的林分为大量诱杀防治样地,样地共3块,面积各20 hm2,其中2块为防治样地,分别设置了20个大量诱杀的诱捕器,诱捕器设置在距林缘10 m、高2 m处;1块为对照样地。每周检查和记录1次诱到的小蠹数量,并根据信息素诱芯的有效持续期适时更换诱芯。在试验前和试验后分别调查小蠹致死树木的数量。

2.3 统计分析方法

应用T值检验的原理,比较2个平均数之间的差异显著性,差异显著性的水平为0.05。在方差分析的过程中,为了满足正态、均方差的条件,数据用log(X+1)进行转换。转换后的数据用统计分析软件SPSS 13.0进行处理。

3 结果与分析

3.1 国内信息素与国外信息素的诱捕效果

在释放介质相同的情况下,国内信息素与引进的信息素的诱虫效果基本相同。国内信息素共诱到小蠹2 667头,平均88.9头/器/d。引进的信息素共诱到小蠹2 311头,平均77.0头/器/d。统计分析表明,二者的诱捕量差异不显著(P>0.05),表明国内信息素与引进的信息素的诱捕效果相近(表2)。

表2 国内与国外的信息素、释放介质的诱虫效果

3.2 国内释放介质与国外释放介质的诱捕效果

从表2中可以看出,含有相同信息素的国内释放介质与国外释放介质的诱虫效果不同。国内释放介质共诱到小蠹7 996头,平均78.2头/器/d,国外释放介质共诱到小蠹3 087头,平均23.9头/器/d。可以看出,国内释放介质诱捕效果明显好于国外的释放介质。统计分析表明,二者的诱捕量差异显著(P<0.05),说明国内的释放介质比国外的释放介质诱虫效果好。

3.3 成虫发生期监测

自2011年5月20日诱捕器设置后,至5月25日才开始诱到小蠹,平均诱捕量为13.8头/器,6月6日、7月6日和7月24日分别出现3个诱捕高峰,9月16日诱捕量平均为0.2头/器,9月18日以后未诱捕到小蠹。从图1中看出,2011年重齿小蠹扬飞的开始时间为5月24日左右,扬飞的盛期为6月6日、7月6日和7月24日,扬飞的末期为9月16日,成虫的持续期为114 d。

图1 2011年重齿小蠹成虫种群动态变化

3.4 大量诱杀成虫

第1块样地的诱捕器共诱到小蠹54 328头,平均诱到小蠹2 716.4头/器。防治前的2010年小蠹致死木为18株,防治后的2011年为6株,小蠹致死木降低了66.77%;第2块样地的诱捕器共诱到小蠹45 142头,平均诱到小蠹2 257.1头/器,防治前的2010年小蠹致死木为11株,防治后的2011年为5株,小蠹致死木降低了54.55%。而对照样地2010年小蠹致死木为7株,2011年的为12株,致死木增加了71.43%。因此,可以看出国内诱捕器大量诱杀防治小蠹的效果显著(表3)。

表3 国内信息素对重齿小蠹的诱杀效果

4 结论与讨论

国内自主合成的信息素与从国外引进的信息素对重齿小蠹的诱捕效果差异不显著;国内研制的释放介质比国外引进的诱捕效果好(P<0.05);利用国内信息素对重齿小蠹的发生期进行了监测,明确了成虫发生的始期、盛期和末期以及成虫的持续期,为防治小蠹提供了科学依据;应用国内信息素大量诱杀防治重齿小蠹,效果显著。因此,国内信息素和国内释放介质完全可以取代从国外引进的信息素和释放介质,并可在重齿小蠹的种群监测和大量诱杀的生产防治中推广应用。

成虫发生期的监测显示成虫的季节飞行活动有3个高峰期,6月初的第1个高峰是越冬成虫的繁殖攻击和补充营养的扩散飞行期;7月初的第2个高峰是第1代成虫的扩散飞行期;7月下旬的第3个高峰和8月上旬的小高峰可能分别是第1代成虫再次补充营养或部分第2代成虫羽化后的扬飞补充营养。2007年至2010年对成虫发生期的监测也显示出同样地规律,只是各高峰期的时间在各年份不同,这主要是因为各年份成虫发生期的月平均气温或有效积温不同所造成的[11-12]。另外,据 50 a前的报道,我国内蒙古重齿小蠹种群每年发生1代,并伴随部分姊妹代[5]620-622,但是通过 2007 年至 2011 年的监测表明,成虫在7月下旬或8月上旬的大量飞行活动表明其可能至少存在部分成虫是第2代的可能性,这可能是由于在内蒙古重齿小蠹的发生区近30年来夏季气温的明显提高以及全球气温变暖的原因。有关内蒙古重齿小蠹种群是否存在第2代应进行进一步的观察和研究。

[1]Lekander B,Bejer-Pedersen B,Kangas E,et al.The distribution of bark beetles in the Nordic countries:Acta Entomologia Fennica,no.32[M].Helsinki:Entomological Society of Finland,1977.

[2]Knizek M,Zahradnik P.Mass outbreak of Ips duplicatus Sahlberg(Colioptera:Scolytidae)[C]//Doe J.Proceedings of XXth international congress of entomology,Firenze,Italy Koerber TW.Torino:Atti Museo Regionale di Scienze Naturali,1996.

[3]Holuša J,Grodzki W.Occurrence of Ips duplicatus(Coleoptera:Curculionidae,Scolytinae)on pines(Pinus sp.)in the Czech Republic and southern Poland-Short Communication[J].Journal of Forest Science,2008,54(5):234-236.

[4]刘涛,刘广田,段佩山.白音敖包沙地云杉林衰退原因及恢复发展对策[J].内蒙古林业科技,1999(4):26-28.

[5]萧刚柔.中国森林昆虫[M].2版.北京:中国林业出版社,1992.

[6]徐文铎,刘广田.沙地云杉林生态系统研究[M].北京:中国林业出版社,1998:275-283.

[7]Bakke A.Aggregation pheromone in the bark beetle,Ips duplicates(Sahlberg)[J].Norw J Entomol,1975,22:67-69.

[8]Byers J A,Schlyter F,Birgersson G,et al.E-myrcenol in Ips duplicatus:an aggregation pheromone component new for bark beetles[J].Exprientia,1990,46:1209-1211.

[9]陈国发,张庆贺,王艳军,等.沙地云杉重齿小蠹聚集信息素的试验分析[J].东北林业大学学报,2009,37(7):96-98.

[10]陈国发,王艳军,陈玉成,等.重齿小蠹信息素诱捕器设置技术研究[J].内蒙古农业大学学报,2009,30(4):284-288.

[11]Chen Guofa,Zhang Qinghe,Wang Yanjun,et al.Catching Ips duplicatus(Sahlberg)(Coleoptera:Scolytidae)with pheromonebaited traps:optimal trap type,colour,height and distance to infestation[J].Pest Manag Sci,2010,66(2):213-219.

[12]陈国发,王艳军,巴达玛,等.沙地重齿小蠹聚集信息素诱捕器应用技术研究[J].辽宁林业科技,2011(3):15-17,60.

猜你喜欢

样地成虫种群
森林资源监测地面固定样地优化研究
山西省发现刺五加种群分布
额尔古纳市兴安落叶松中龄林植被碳储量研究
昆明市主要绿化树种阈值测定与分析
基于角尺度模型的林业样地空间结构分析
栗山天牛成虫取食、交配和产卵行为
中华蜂种群急剧萎缩的生态人类学探讨
柿树害虫枯叶夜蛾防治效果试验研究
天牛,就在树上趴着
岗更湖鲤鱼的种群特征