贵州柳杉云毛虫生活史及生物学特性
2015-12-18丁治国蒲恒浒王松孙玉剑邹军王才军
丁治国,蒲恒浒,王松,孙玉剑,邹军,王才军
(1.贵州省森林病虫检疫防治站,贵州 贵阳 550001;2.织金县森林病虫检疫防治站,贵州 织金 552100;3.国家林业局森林病虫害防治总站,辽宁 沈阳 110034)
柳杉云毛虫Hoenimnema roesleri Lajonquière属鳞翅目枯叶蛾科,国内主要分布在浙江、福建、江西、安徽等省,主要危害柳杉Cryptomeria fortunei,有时危害杉木Cunninghamia lanceolata[1-2]。以幼虫取食新老针叶和小枝皮层,受害严重时,针叶被食光,嫩梢被咬断,远看似火烧,造成整株枯死[1-5]。2009年贵州省首次在大方县发现柳杉云毛虫危害杉木,发生面积近657 hm2,单株虫口392头,由于幼虫个体大,取食量大,引起林农恐慌[3]。2010年全面普查发现柳杉云毛虫主要分布在贵州毕节市的大方、织金、纳雍等县,当年全省发生面积1.13万hm2,占全国柳杉云毛虫发生面积的86.14%。
为有效控制柳杉云毛虫危害,2012—2014年作者观察了贵州柳杉云毛虫的生活史及生物学特性。
1 材料和方法
1.1 试验地概况织金县森林面积11.62万hm2,森林覆盖率43.7%。全县杉木1.56万hm2,其中中幼林1.17万hm2,成熟林0.39万hm2;柳杉1.07万hm2,中幼林1.05万hm2,成熟林154 hm2。野外试验点位于织金县绮陌街道办事处,海拔1310 m,全年平均气温14.4℃,极端高温33.5℃、低温-3.0℃,年平均日照968.8 h,相对湿度80%,无霜期342 d,杉木111.87 hm2、柳杉6.88 hm2,均为成熟林。观察点设在该办事处河坝村人工杉木林内,树龄25~30 a,树高13~15 m,林下植被丰富,以蔷薇科、壳斗科小杂灌和蕨类等为主。
1.2 试验方法
1.2.1 野外观测 在试验点选择5块相对独立的杉木林,每块林地设置1块50 m×40 m的固定样地,采用平行线抽样法抽取20株样树调查虫口数量和越冬虫态,同时进行生活史及生物学特性观测。5—8月在试验点附近挂放3盏黑光灯诱集成虫。
1.2.2 室内饲养 从野外采回柳杉云毛虫的老熟幼虫和茧饲养观察。
在织金县森林病虫检疫防治站实验室养虫箱内,先放入柳杉云毛虫结茧场所的枯枝落叶及少量的腐植土,再放入10个茧。每2 d观察1次,记录各虫态历期、形态和习性等。幼虫期采集新鲜杉木枝叶饲养,发现失水后更换。设置6个重复。
在贵州省林业科学研究院室外,将15个茧放入已栽植有2 m高杉木的养虫笼内饲养,每2 d观察1次,记录各虫态历期、形态和习性等。设置5个重复。其余的老熟幼虫和茧放入室内养虫箱内饲养观察,记录各虫态历期、形态和习性等。羽化出的成虫用于制作标本和解剖等。
2 结果及分析
2.1 形态特征成虫黄褐、棕褐色。卵黄白色,刚产出时,轮纹圈黄色,随着时间推移变成棕色。初龄幼虫黄色;2龄黄褐色,胸背黑斑扩展成横带,横带前方绒毛白色,两带间绒毛鹅黄色;随着虫龄增大,体色也逐渐加深,且胸背横带黑色刚毛增加,形成2条明显毒毛横带;越冬后体色更深;快结茧化蛹时,体色呈黑褐并带暗红色,胸背2条黄带变为青黑色,横带绒毛为棕黄色。蛹棕红色,在枯枝落叶层化蛹的茧上附有毒毛、细碎落叶、虫粪等,在朽木层化蛹的茧则相对干净(图1)。与其他地区报道[1-2,4,6]相比,柳杉云毛虫在贵州,体形较小(表1),体色也较单一。
图1 柳杉云毛虫各虫态形态特征
表1 柳杉云毛虫各虫态体长 mm
2.2 生活史柳杉云毛虫在贵州1 a发生1代,11月末12月初以老熟幼虫在树干基部的空洞、枯枝落叶层及石头缝隙越冬。翌年2月末3月初开始活动取食。经过近1个月的取食后,4月初在越冬场所结茧化蛹。5月末6月初羽化出成虫,成虫寿命8~20 d。羽化后当天可交尾,1~2 d后产卵,卵期8~25 d,6月末7月初开始孵化。柳杉云毛虫平均历期(436±42)d(表2)。4个虫态所占整个历期的比例相差大,蛹占整个历期的23.7%,成虫占8.0%,卵占7.3%,幼虫占60.9%。
2.3 生物学特性成虫白天静伏于树干下部枯枝落叶内,夜晚活动,有趋光性,雌雄性比为1∶1。在人工饲养条件下羽化率为56%。卵分2~3次产完,每雌产卵23~156粒,平均产卵量为85粒。卵多产于杉木树冠外缘枝梢针叶上,平均孵化率62.1%(表3)。
表2 柳杉云毛虫各虫态的历期
表3 柳杉云毛虫的羽化率、平均每雌产卵量和孵化率
初孵幼虫群集取食危害,取食针叶呈小洞,2龄幼虫取食后针叶呈缺刻状,2~3龄幼虫具有吐丝下垂随风漂移习性,低龄幼虫白天静伏于枝叶上,夜晚取食危害。虫龄较大以后,则有上下树习性,即清晨天亮前沿树干爬下,潜伏于树干基部树洞内,枯枝落叶中,石头缝里,群集隐蔽,晚上天刚黑则从隐蔽处爬出,上树取食。越冬场所相对集中,大多在树干基部树洞内、枯枝落叶及石缝、松软的泥土表面群集越冬。越冬后继续取食一段时间,才在越冬场所群集结茧化蛹。越冬后的幼虫取食量大增,危害最重。幼虫在环境条件不利时,会吐丝将自己包住,但还是幼虫,不提前化蛹(图2)。
柳杉云毛虫在贵州未见危害柳杉及杉木中幼林,多发生在成熟杉木林中,尤以根部有萌生丛,有朽木层树洞的杉木成林为甚。危害严重时,树根部常见大量虫粪堆积。3—4月,越冬后老熟幼虫白僵菌自然感染率达5%,6—8月高湿高温,自然侵染率更高。在林间还观察到幼虫期感染病毒。实验室饲养观察发现,蛹期天敌有寄生蝇,成虫期天敌有黑蚂蚁、蜘蛛等。
图2 柳杉云毛虫的习性与天敌
3 结论与讨论
柳杉云毛虫在贵州以老熟幼虫越冬,越冬结束后取食危害的时间只有1个月左右,并于4月初开始结茧化蛹,5月末到6月初羽化,7月初始见初孵幼虫。与其他地区[1-2,4-7]的发育存在着较大的区别(表4)。这种情况,可能与贵州秋冬季气温相对较高,春夏树木萌动较早,以及春夏之交时干旱有关。柳杉云毛虫在贵州主要危害杉木成熟林,很少危害杉木中、幼林以及柳杉林[3]。2012,2013年在织金县调查时,即使在受灾杉木林边缘的柳杉成熟林内也没有发现柳杉云毛虫,这也与其他地区的报道不同[1-2,4-7](表4)。柳杉云毛虫在贵州个体较小,体色较单一,在贵州是否存在亚种、变种、生态型以及危害成熟杉木的机理等有待进一步研究。
表4 柳杉云毛虫在贵州和主要分布地的发育历期及危害对象
在贵州柳杉云毛虫羽化率、孵化率都较高,气候条件合适时易暴发成灾。又有夜间取食、白天隐蔽的习性,难以发现。加上越冬期短,取食时间相对较长,潜在危险性大[3],且贵州寄主面广,仅毕节市杉木面积就有9万多hm2,此虫的传入,严重威胁贵州杉木的发展。
柳杉云毛虫在自然界能感染白僵菌,同时还发现寄生蝇、蚂蚁、蜘蛛等天敌,对其进一步观察,在生物防控柳杉云毛虫的研究中有着实际的意义。虫口密度不大时,可利用幼虫上下树习性,用粘虫带缠于树干上进行防治。幼虫白天多隐藏在树根部,结合林内卫生抚育,可人工控制烧毁树根部的枯枝落叶及杉木萌生丛。在越冬和结茧化蛹期,人工捉虫和收茧效果较好[1-2,4-7]。另外,由于成虫期、卵期较短,针对这两个虫态开展的防治效果较差,如2013年在织金县用黑光灯诱集时,诱到的成虫数量较少,可能与成虫“白天静伏、夜晚活动”的习性有关。
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