杨树云斑白条天牛的危害特点及空间分布

李建庆，梅增霞

(滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室，山东 滨州 256603)

杨树云斑白条天牛的危害特点及空间分布

李建庆，梅增霞

(滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室，山东 滨州 256603)

以危害杨树的云斑白条天牛种群为调查对象，对其危害特点与空间分布进行调查研究。结果表明，云斑白条天牛的危害程度与杨树的树龄、胸径均呈抛物线式相关，危害程度随树龄、胸径的增大先上升后下降，4～8年生树龄、12.0～21.9 cm胸径的杨树受害最严重；不同林地环境下的杨树受害程度也不一样，渠道林受害最重，村庄林和道路林次之，片林较轻。通过频次比较法分析表明，危害杨树的云斑白条天牛幼虫的空间分布型符合负二项分布，为聚集分布。

云斑白条天牛；杨树；危害特点；空间分布

云斑白条天牛(BatoceralineolataChevrolat)也称为云斑天牛，属鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)，分布广、寄主多，是一类重要的蛀干害虫[1-3]。据笔者调查发现，云斑白条天牛的分布和危害具有一定的地域性，即在不同地域危害不同寄主，在长江流域幼虫主要危害杨树[4-5]。洞庭湖区气候湿热，滩涂湿地广布，杨树大量种植，云斑白条天牛迅速入侵，逐步适应并嗜食，已成为当地杨树的重要害虫，并严重影响了杨树速生林的快速发展[6-7]。

云斑白条天牛蛀干危害，隐蔽生活，防治难度较大，需要积极探索有效的防治方法，化学防治、物理防治以及生物防治等方法和技术不断在生产中推广应用。近年来研究发现，花绒寄甲(Dastarcushelophoroides)为云斑白条天牛的重要天敌，利用花绒寄甲防治云斑白条天牛具有重要应用前景。洞庭湖区的湖南君山杨树种植面积大，受害云斑白条天牛危害尤其严重。因此，本研究以君山的杨树林地为试验地，调查云斑白条天牛危害特点以及幼虫空间分布等生态习性，以期为天敌释放提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验样地概况

试验地位于湖南岳阳君山岛(29°23′—29°27′N、112°55′—113°08′E)，为洞庭湖所包围，四面环水，地势西南高东北低，平均海拔55 m，河湖密布，年均降水量1300 mm，年均气温17.0 ℃，年均日照时间1792 h。

1.2 调查方法

1.2.1 发生危害特点观察 2007—2009年连续3 a，每年的5、7、9月的中旬，实地调查不同杨树林分的受害程度，剖查部分受害杨树木段等方法，调查云斑白条天牛的发生危害情况。

1.2.2 危害与寄主树龄和胸径相关性调查 于2013年5月15—20日，选取1～10年生不同树龄的杨树林地10块，每块林地调查30株，逐株调查树木胸径、是否受害，以及受害株排粪孔数。以排粪孔数作为虫口数，分别统计不同树龄林地受害株率和受害株均虫口率，以及不同胸径杨树的受害株率和受害株均虫口率。

1.2.3 危害与林地环境相关性调查 于2007年5月12—16日，另选不同林地环境的试验样地5块(表1)，逐株调查树木胸径、是否受害，以及受害株排粪孔数。以排粪孔作为受害株虫口数的调查指标，分别统计不同树龄林地受害株率和受害株均虫口率。

1.3 幼虫空间分布的统计分析

表1 调查样地基本情况

利用不同林地环境5块试验样地受害杨树的虫口数量，通过频次比较法计算云斑白条天牛幼虫的空间分布格局。当调查样本数≥50时，将调查所得的实测值制成频次分布表，然后参考丁岩钦[8]的计算方法分别计算Poisson分布、Neyman分布、负二项分布χ2，对实测频次分布与理论频次分布进行χ2检验，若符合负二项分布则为聚集分布。

2 结果与分析

2.1 发生危害特点

云斑白条天牛在洞庭湖平原主要以幼虫在杨树树干内部钻蛀危害，成虫需要转移寄主飞到附近的野蔷薇、桤木、葡萄等寄主的嫩枝条上补充营养危害，产卵时又飞回杨树，在杨树树干上咬刻槽危害，但总体上成虫对树体造成的危害和损伤较轻。成虫产卵前先在树干上咬一刻槽，根据多种信息判断，只有条件适宜时才将卵产下，因此存在一定数量的空刻槽。成虫产卵时能分泌一些化学物质，抑制卵周围韧皮部的生长，表现为在卵的周围形成一粉红色晕圈，晕圈周围可见韧皮部形成的愈伤组织。幼虫孵化后取食韧皮部，然后钻入木质部，自树干基部向上钻蛀，取食木材，形成蛀道。云斑白条天牛一生只钻蛀1条蛀道，只有1个排粪孔，在取食活动期间将排泄的粪便和取食所剩的木屑推至排粪孔，从排粪孔排出树体，推挤在树干基部。受害严重林分，1棵受害树可受多条云斑天牛危害，但每条幼虫的蛀道都是独立的，互不重叠和交叉，导致树干内部多条蛀道并存，蛀食一空，失去木材利用价值，严重可致整株树木风折而死。

云斑白条天牛危害杨树，2 a 1代，跨3个年度，每年都有幼虫活动取食危害，越冬幼虫从5月开始取食危害，直至8—9月老熟幼虫开始化蛹停止危害。新孵化的幼虫5—6月开始危害，虫体小，取食量不大，危害较轻；7—9月为其大量取食阶段，危害严重。8月在君山岛调查，砍伐一棵胸径10.2 cm的严重受害杨树，剖查长2.3 m树干，从中剖出天牛幼虫27条；另一棵胸径12.5 cm的受害杨树，在长3.5 m的树干中剖出天牛幼虫多达80头。

2.2 危害程度与寄主的关系

2.2.1 与寄主杨树树龄的相关性 云斑白条天牛入侵危害杨树时，对不同树龄的寄主树木具有一定的选择习性，以利于产卵后幼虫能够更好地存活。对1～10年生杨树林云斑白条天牛的受害情况进行调查，结果表明：云斑白条天牛入侵危害与寄主杨树的树龄关系密切，呈抛物线式相关，受害率随树龄增加先上升后下降。具体表现为：低龄树受害轻，1～3年生杨树基本不受害；3年生以后随树龄增加危害逐渐加重；4～8年生杨树受害最重；8年生以上杨树受害较轻。由图1、图2可见，1～2年生杨树没有受害，3年生杨树受害株率很低，仅为6.67%，受害株平均虫口数为1头·株-1；4～8年生杨树受害较重，受害株率在26.67%～70.00%之间，受害株平均虫口数在2.63～7.11头·株-1之间，6年生杨树受害株率最高为70.00%，7年生杨树株平均虫口数最高7.11头·株-1；9年生和10年生杨树受害株率明显下降，分别为16.67%和20.00%，受害株平均虫口数也下降，由于树体较大，树木主干基本无受害虫口，危害部位移至树干上部或枝干。

图1 杨树树龄与受害株率的相关性图2 杨树树龄与受害株平均虫口数的相关性

2.2.2 与寄主杨树胸径的相关性 不同树龄杨树的一个重要外在表现为胸径，对同一树木而言，胸径与树龄正相关，云斑白条天牛入侵危害产卵时，对不同胸径的杨树具有选择性。对1～10年生杨树胸径的调查数据进行统计，根据胸径的大小，将300株杨树划分为0～3.9 cm、4.0～7.9 cm、8.0～11.9 cm、12.0～13.9 cm、14.0～17.9 cm、18.0～21.9 cm、22.0～25.9 cm、26.0～29.9 cm 8个胸径区间，统计不同胸径区间杨树的受害株率和受害株平均虫口率。结果表明：云斑白条天牛的入侵危害株率与寄主杨树的胸径关系密切，呈抛物线式相关，受害率随胸径增加先上升后下降。具体表现为：杨树胸径在0～3.9 cm之间未受害，4.0～7.9 cm之间基本未受害，8.0～11.9 cm之间受害较轻，12.0～21.9 cm之间受害严重，胸径超过22.0 cm受害明显减轻。由图3、图4可见，杨树胸径在0～3.9 cm之间受害株率为0，4.0～7.9 cm之间受害株率为8.57%，受害株平均虫口数为1.33头·株-1；8.0～11.9 cm之间受害株率为23.08%，受害株平均虫口数为2.17头·株-1；12.0～21.9 cm之间受害严重，受害株率在35.48%～60.78%之间，受害株平均虫口数在4.36～5.84头·株-1；胸径超过21.9 cm，受害株率明显下降，22.0～25.9 cm之间受害株率为9.38%，受害株平均虫口数为1.67头·株-1；26.0～29.9 cm之间受害株率为4.00%，受害株平均虫口数为2.00头·株-1。

以上分析可见，云斑白条天牛对杨树入侵危害与寄主杨树胸径的相关性和与寄主树龄的相关性是一致的。树龄超过9 a和胸径超过21.9 cm后，危害率下降是由云斑白条天牛成虫的产卵习性决定的，成虫不能穿透树皮产卵，因而受害明显减轻，即使受害，受害部位也明显上移，主要危害主干上部或大的枝干。

图3 杨树胸径与受害株率的相关性图4 杨树胸径与受害株平均虫口率的相关性

2.3 危害程度与林地环境的关系

云斑白条天牛的入侵危害与寄主树木所在的林地环境也有密切关系。调查选取的5个试验样地的林地环境分别为道路林、片林、渠道林和村庄林，基本包括了当地种植杨树的林地环境。由图5、图6可见，渠道林受害最重，受害株率为100%，受害株平均虫口数为9.43头·株-1；村庄林、道路林次之，受害株率均为92.5%，受害株平均虫口数分别为8.93、3.28头·株-1；最后为片林，受害株率平均为54.0%、34.9%，受害株平均虫口数分别为1.72、1.258头·株-1。渠道林、道路林为单一成行种植，行距较远；村庄林多为零星栽植。从这一点看，渠道林、道路林和村庄林的林地环境比较类似，杨树多为单独存在，因此云斑白条天牛成虫产卵入侵这一类林地环境时，对寄主树木的选择余地较小，多为发现即产卵，所以危害率也比较高；片林种植密度较高，大量寄主树木并存，云斑白条天牛成虫产卵入侵时对寄主树木的选择余地较大，多倾向于选择林地周边长势较好的树木，而林地内部，光照和透气性较差，树木长势较差，一般不入侵危害，因此片林的危害率比较低。

图5 不同林分杨树受害株率图6 不同林分杨树受害株平均虫口数

2.4 幼虫的空间分布

本研究共调查5个不同林地环境的杨树233株，其中受害杨树163株，按调查所得株虫口数作为数量，株虫口数所对应杨树株树作为频次，制成频次表(表2)，分别计算Poisson分布、Neyman 分布和负二项分布的χ2，对实测频次分布与理论频次分布进行χ2检验。根据云斑白条天牛幼虫不同分布类型空间格局的χ2拟合性检验结果(表3)，可见，云斑白条天牛幼虫的空间分布型符合负二项分布，不符合Poisson分布和Neyman 分布，因此在危害寄主杨树时云斑白条天牛幼虫的空间格局为聚集分布。

表3 云斑白条天牛幼虫的空间格局拟合性检验

表2 云斑白条天牛虫口数的频次分布

*：“-”为此处无数据。

3 结论与讨论

有关云斑白条天牛危害杨树的报道和研究较多[9-11]，但具体针对危害情况与寄主的相关性开展系统研究的还不多，本研究通过调查1～10年生不同树龄杨树的受害情况，发现云斑白条入侵时根据胸径大小选择寄主，通常情况下树龄越高，胸径越大，因此，从云斑天牛的角度来说，判断树龄较难，而识别胸径则比较容易。由于云斑白条天牛幼虫一生只有1个排粪孔，需要经常在蛀道内掉头，往返于排粪孔和蛀道，将其粪便和吃剩的木屑排出树体，因此幼虫入侵寄主后，寄主的胸径不能太小，一般需大于8 cm，若胸径太小，则难以调转身体。因此调查中发现，胸径小于8 cm杨树的受害部位都在靠近地面的树干基部，而此处直径多超过8 cm。

空间格局是昆虫种群的重要特征之一，研究云斑白条幼虫的空间格局对进一步了解危害特性，掌握其种群消长和扩散规律，对开展天敌防治的样本抽查有重要指导价值[12-13]。由于杨树的林地环境差别较大，危害情况也不相同，本研究选取5个林地环境的试验样地，可避免不同林地环境幼虫空间分布的差异性，更具代表性，统计结果也更准确。

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Damage Characters and Spatial Distribution of PoplarBatoceralineolata

LI Jian-qing，MEI Zeng-xia

(ShandongProvinceKeyLaboratoryonEco-environmentsofYellowRiverDelta，BinzhouUniversity，Binzhou256603，Shandong，China)

In the paper，it was studied that damage characters and spatial distribution ofBatoceralineolatapopulation，attacking poplars seriously.It was showed by survey that the relation between damage and host popolar′s tree age and diameter breast height，were both parabolic type，damage degree increased at first and then decrease，with increasing of host popolar′s tree age and diameter breast height.The host poplars of tree age 4～8 annual and diameter breast height 12.0～21.9 cm were attacked most seriously.The damage degree was different of the poplars in different forest types，channel forest damaged most seriously，village and road forest took second place，patch forest was light.The spatial distribution pattern ofB.lineolatapopulation was analyzed with frequency statistical method.The results showed that the spatial distribution pattern ofB.lineolatalarva in poplars was negative binomial distribution，namely aggregation distribution.

Batoceralineolata；poplars；damage characters；spatial distribution

2015-02-25；

2015-04-12

山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(BS2013NY014)；山东省自然科学基金项目(ZR2014CL031，ZR2015CL043)；山东高等学校科技计划项目(J13LF10)

李建庆(1977—)，男，山东博兴人，滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室副教授，博士，从事森林昆虫研究。E-mail：lijianiqng1977@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.025

S763.38；S792.11

A

1002-7351(2016)01-0116-04