金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿分布规律研究
2014-12-09刘春燕黄茂俊陆永跃
刘春燕,黄茂俊,陆永跃
(1.广东省林业有害生物防治检疫办公室,广州510173,2.华南农业大学昆虫学系,广州 510642)
刺桐姬小蜂Quadrastichus erythrinae Kim 是一种严重危害刺桐属植物的外来入侵害虫,主要寄主有刺桐 Erythrina variegata、金脉刺桐 E.variegata var.orientalis、鸡冠刺桐E.crista-galli、象牙花E.speciosa 和龙牙花E.corallodendron 等刺桐属植物,其中对刺桐、金脉刺桐、龙牙花等危害严重(Kim et al.,200;刘建锋等,2009;梁治宇等,2011)。台湾南部2003年发现该虫(Yang et al.,2004),2005年7月我国大陆广东省深圳市也发现该虫发生危害(黄蓬英等,2005)。目前我国分布区域主要包括广东、福建、海南、广西和台湾省等地(林明生等,2006;梁光红等,2012;吴孟科等,2008;姚普远等,2009)。2013年国家林业局将其重新列为危险性林业有害生物(国家林业局,2013)。刺桐姬小蜂成虫繁殖能力强,羽化不久即可交配,雌虫将卵产于寄主新叶、叶柄、嫩枝或幼芽表皮组织内,幼虫孵化后取食叶肉组织,导致叶肉组织畸变,受害部位逐渐膨大,形成虫瘿,严重时引起植物大量落叶、植株死亡(陈志粦等,2006;焦懿等,2007;邓晓韶等,2009)。关于该虫的生物学、生态学已有一些报道(陈志粦等,2006;焦懿等,2007;刘建锋等,2009;梁治宇等,2011),而在虫瘿结构和空间分布规律方面邓晓韶等 (2008)、邓晓韶等(2009a)、邓晓韶等 (2009b)、林龙等 (2012)开展了相关研究。但是,关于刺桐姬小蜂对刺桐幼嫩枝条的产卵、造瘿的选择性和虫瘿的分布规律等尚未见报道。本文调查研究了金脉刺桐幼嫩枝条上刺桐姬小蜂虫瘿的空间分布规律,以便为更好地了解刺桐幼嫩产卵、造瘿选择性和指导监测调查和防治工作提供依据。
1 材料与方法
试验调查在广东省广州市和深圳市进行,调查时间为2006年10月-2007年11月。从野外选择未采取防治措施的金脉刺桐树上随机采取带有刺桐姬小蜂虫瘿的枝条回室内,挑选长度大于或等于25 cm 的嫩枝,以靠近生长点(芽头)一头为始端,另外一头为末端,将嫩枝以5 cm 为一等份分为5 份,累计采集107 个枝条。将枝条置于解剖镜下解剖观察、统计各部分中刺桐姬小蜂虫瘿数量。对统计所得的数据按照徐汝梅(1987)的方法分析各项聚集度指标。
2 结果与分析
2.1 金脉刺桐嫩枝上不同部位刺桐姬小蜂虫瘿的分布情况
金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿分布具有明显规律(图1)。靠近生长点 (芽头)一端0-5 cm枝条上虫瘿数量占枝条上总虫瘿数的52%;随距离增大虫瘿数量越来越少,所占比例明显降低,5.1-10 cm、10.1-15 cm、15.1-20 cm、20.1-25 cm 区域虫瘿数量比率分别为24.0%、14.3%、6.1%、3.2%;一般25 cm 以外的区域虫瘿数量是极少的,仅占1%以下。经分析,虫瘿比率和嫩枝部位与芽头间距离(以每个区域两端距离中值为代表)关系符合方程Y=72.577e-0.138X(R2=0.996,P<0.01)。由本研究结果可看出,刺桐姬小蜂对金脉刺桐嫩枝不同部位趋向产卵具有明显选择性,比较喜欢产卵于嫩枝上靠近生长点的一端,15 cm 以内占90% 以上,距离越远越少。
图1
2.2 金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿的频次分布
刺桐姬小蜂虫瘿频次分布调查结果见表1。共调查到虫瘿的总频次为243,其中以单个虫瘿形式分散存在的频次为29,占总频次的9.54%;以两个虫瘿聚集在一起的形式出现的频次为22,占7.24%;虫瘿级别大于等于15 的虫瘿团出现的频次是139,占总频次的比率为45.725%,这说明在刺桐嫩枝上虫瘿主要以多个虫瘿连在一起出现,这跟刺桐姬小蜂为害刺桐生长点的方式是一致的。
各级别虫瘿数量中以89 个为最多,为1068个,虫瘿数量占总虫瘿数比率为13.47%,92、106、112、120 这几个虫瘿级别的虫瘿数量也较大,分别占总虫瘿数的 11.61%、10.70%、9.89%、9.08%,1、2、4、6、9、12、13、19 等级别虫瘿数较少,均少于1%,其他级别虫瘿数比率相差不大。从以上分析结果可以推断,金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿主要以多个虫瘿一起的形式分散存在,且主要以多个虫瘿集体形式出现。
表1 金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿频次分布Tab.1 Frequency distribution of Q.erythrinaegalls on E.variegata var.Orientalis plant twigs
2.3 金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿空间格局主要
以刺桐1 条嫩枝为1 个样本,共计107 个样本,计算出枝条上刺桐姬小蜂虫瘿空间格局主要参数(表2)。从该表数据可看出,平均拥挤度M*均显著大于1,平均为29.02;丛生指数I 均明显大于0,平均为21.26。由此认为刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿在空间上呈明显聚集分布。聚块性指数M*/M 大部分大于1、平均为3.790 的结果表明刺桐姬小蜂虫瘿聚集程度较强。分析建立的IwaoM*-M 回归方程如下:M*=1.75 +3.51M(N=107,R=0.8356,P<0.01),由α、β 值可知枝条上刺桐姬小蜂虫瘿在空间上个体间相互吸引、分布的基本成分是个体群,且呈聚集分布。所建立的Taylor 幂函数法则模型为lgS2=lga +blg=0.554+1.828lg(N=107,R=0.9544,P<0.01)。由lga >0、b >1 可知枝条上刺桐姬小蜂虫瘿是聚集分布,且与随着密度增大聚集程度增强。
表2 金脉刺桐嫩枝上刺桐姬小蜂虫瘿空间格局主要参数Tab.2 Major indices of spatial pattern for the Q.erythrinae galls on E.variegata var.orientalis twigs
(续上表)
3 结论与讨论
本文通过采集金脉刺桐受害枝条,研究发现枝条上刺桐姬小蜂虫瘿的分布主要以末段为主,多以多个虫瘿集体形式出现,且在空间上呈显著聚集。研究结果揭示了刺桐姬小蜂对金脉刺桐枝条产卵、造瘿均趋向选择芽头一端的习性。野外调查结果发现,刺桐芽头抽出1-2 cm 长时,刺桐姬小蜂即趋向产卵,受害严重的刺桐植株几乎所有的生长点均被侵害,虫瘿聚集在一起膨大,并造成枝叶肿大抑制生长。这与本文金脉刺桐嫩枝上桐姬小蜂虫瘿呈聚集分布是一致的。在刺桐姬小蜂对寄主器官和部位产卵选择性方面陈颖等(2010)的研究表明该蜂对寄主种类产卵具选择性,喜好金脉刺桐、刺桐东方变种,其次是刺桐,喜产卵于1-2 cm 未展开或半展开的幼嫩叶片上和短于3.5 cm 的枝稍上。邓晓韶等(2008)、邓晓韶等 (2009a)、邓晓韶等 (2009b)、林龙等(2012)分别报道了鸡冠刺桐和南非刺桐叶片上刺桐姬小蜂虫瘿的分布、金脉刺桐叶片上虫瘿结构及变化、虫瘿密度与刺桐受害肿大程度关系等,证实了刺桐植物叶片、叶柄上刺桐姬小蜂虫瘿均呈聚集分布。结合本研究结果可知,在嗜好寄主嫩枝、叶柄、叶片等器官(部位)上刺桐姬小蜂虫瘿基本上均以群体存在,且呈聚集分布。这与刺桐姬小蜂雌虫产卵具有明显选择性即喜好寄主嫩叶、枝条生长点等幼嫩部位有着密切关系。本研究结果对该虫的监测调查、检疫防治等提供了指导作用。
刺桐姬小蜂对不同品种刺桐危害程度不同。在深圳市刺桐姬小蜂对多种刺桐属植物均能造成危害,且危害程度存在明显差异,主要对刺桐、金脉刺桐、鸡冠刺桐和龙牙花危害较重,对其它种刺桐植物危害较轻(梁治宇等,2011)。而刘建锋等(2009)调查结果显示广东主要的刺桐、金脉刺桐、鸡冠刺桐、象牙花和龙牙花5种刺桐属植物中刺桐、金脉刺桐易感虫,而鸡冠刺桐、象牙花、龙牙花较抗虫。进一步系统全面评估刺桐姬小蜂对刺桐种类的危害特性对应用刺桐品种栽培的方法降低刺桐姬小蜂危害有着重要意义。
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