松沫蝉在辽宁 阜新地区的发育动态
2017-06-24邢礼国王建军栾庆书王琴云丽丽梁立明吕琳丽张超
邢礼国,王建军,栾庆书,王琴,云丽丽,梁立明,吕琳丽,张超
(1.辽宁省林业有害生物防治检疫局,辽宁 沈阳 110804;2.辽宁省林业科学研究院,辽宁 沈阳 110032;3.阜新蒙古族自治县森林病虫害防治检疫站,辽宁 阜新 123108;4.阜新蒙古族自治县建设林场,辽宁 阜新 123112)
松沫蝉在辽宁 阜新地区的发育动态
邢礼国1,王建军2*,栾庆书2,王琴2,云丽丽2,梁立明3,吕琳丽4,张超4
(1.辽宁省林业有害生物防治检疫局,辽宁 沈阳 110804;2.辽宁省林业科学研究院,辽宁 沈阳 110032;3.阜新蒙古族自治县森林病虫害防治检疫站,辽宁 阜新 123108;4.阜新蒙古族自治县建设林场,辽宁 阜新 123112)
松沫蝉Aphrophora flavipes是同翅目沫蝉科的一种刺吸式害虫,能够危害多种松树。通过众数龄期法将松沫蝉若虫划分为5个龄期,在此基础上通过调查松沫蝉若虫、成虫和卵在林间的出现时间、变化动态、产卵规律等,掌握其在阜新地区的发育动态。结果显示,松沫蝉若虫在林间5月15日开始出现,7月31日结束,持续77 d,发育历期共44 d;1~5龄若虫发育历期分别为7 d、6 d、7 d、10 d、13.5 d;成虫在林间持续126 d,雌雄比1.06,不同日期雌雄比无显著差异;卵产于当年生松针鞘内,1~3粒不等,每鞘内卵量1粒、2粒、3粒占比分别为41.6%、36.8%、21.6%。松沫蝉在林间的发育动态可以为科研和防治提供依据。
松沫蝉;若虫;成虫;卵;发育动态
松沫蝉Aphrophora flavipes属于同翅目Homoptera,沫蝉科Aphrophoridae,国内分布于吉林、辽宁、河北、山东、浙江,国外分布于朝鲜半岛和日本,危害樟子松Pinus sylvetrisvar.mongolica、赤松P.densiflora、油松P.tabulaeformis、红松P. koraiensis、黑松P.thunbergii、马尾松P.massoniana、兴安落叶松Larix gmelinii1~3年嫩梢[1-7],以10年生左右的幼树受害最重。若虫喜群居,多3~5头在一起,多者达30多头[1]。成虫和若虫均危害枝梢,以口器刺入枝梢组织内吸吮汁液,由于腹部排出白色泡沫,俗名“吹泡虫”。被刺吸过的嫩梢缢缩变细,颜色呈灰黑色,影响树液正常流动,如种群过密,会造成树液过度损失、松针枯黄[2]。
日本、韩国学者研究过松沫蝉的发生区域[7],若虫在林间的危害部位、垂直分布状况、发生密度等[8],成虫期扩散规律及密度效应[9-10]等。国内对松沫蝉的研究较早,赵方桂描述了松沫蝉的形态特征、生活史、生活习性、发生环境等特性[11]。武海卫等在浙江舟山的调查发现,松沫蝉是马尾松、黑松冠层的优势种类,严重影响松树的生长[5-6]。还有学者研究了侵染松沫蝉的白僵菌[12],松沫蝉若虫的药剂防治方法[2,13-14],若虫的林间分布规律[15-17],松沫蝉与樟子松枯梢病(Sphaeropsis sapinea异名Diplodia pinea)发生的关系[3,18]等。这些对松沫蝉的研究有的是普遍调查中顺便提及[5-7,12],有的是只针对某一点[3,15-18],缺乏系统性和深度。邢礼国等(未发表数据)利用众数龄期法划分出松沫蝉若虫的龄期,5个龄期头壳宽幅分别为1龄0.35~0.70 mm、2龄0.71~ 0.95 mm、3龄0.96~1.40 mm、4龄1.41~1.95 mm、5龄1.96~2.75 mm。为掌握松沫蝉在辽西地区的动态变化,从2015年5月至2016年11月,在樟子松和油松林间进行调查,通过采集、测量、比较、分龄等步骤,记录松沫蝉若虫的5个龄期、成虫以及卵在林间出现、增长、高峰、结束的日期,推测若虫不同龄期的持续时间。掌握松沫蝉林间发育动态可以为进一步研究及防治提供依据,有助于减少松沫蝉的危害。
1 材料与方法
1.1 虫源采集和测量
虫源来自辽宁省阜新蒙古族自治县扎兰营子乡苏力营子村(121.75°E,42.24°N)人工油松林和彰武县章古台镇机械林场(122.45°E,42.73°N)人工樟子松林。油松林面积10 hm2,树龄30~40 a,株高8~ 15 m,林木郁闭度0.55。樟子松林面积74 hm2,树龄10~40 a,株高3~15 m,林木郁闭度0.62。
松沫蝉若虫在人工樟子松林通过施药收集,树龄40 a左右。松沫蝉若虫期和成虫期,使用小型担架式汽油打药机喷洒受害樟子松,药剂使用2.5%溴氰菊酯(南京红太阳股份有限公司)200倍液,2~4 d喷药1次。收集受药后落到地上的松沫蝉若虫、成虫,放入75%乙醇溶液中带回室内观察、测量。2015年5-10月,共喷药、收集若虫和成虫38次,测量不同龄期松沫蝉若虫957头,成虫1 619头。2016年11月18日人工剪取40年生樟子松枝梢,在解剖镜下查看卵的数量和部位。对不同日期采集的松沫蝉若虫形态以及头、腹部的颜色变化观察并详细记录。若虫的头壳宽度(两复眼间的宽度)测量、卵期调查均使用LeicaEZ4HD体式解剖镜和物镜测微尺(北京派迪威仪器有限公司)完成。
1.2 数据分析方法
龄期判断:松沫蝉若虫全身被泡沫覆盖,脱离原生境后容易死亡,所以通过观察其蜕皮判断龄期比较困难,龄期根据其若虫相邻2个龄期的间隔推断。1龄若虫首次出现的日期与2龄若虫首次出现的日期间隔,为1龄若虫的龄期;2龄若虫首次出现的日期与3龄若虫首次出现的日期间隔以及1龄若虫首次结束的日期与2龄若虫首次结束的日期间隔,二者的平均值为2龄若虫的龄期。
数据处理:数据使用SPSS 13.0软件处理。不同日期的成虫雌雄性比使用r×c列联表的卡方检验。
2 结果与分析
2.1 若虫和成虫林间占比的动态变化
松沫蝉若虫从5月15日开始在林间出现,至7月31结束,持续时间77 d,随着时间的推进,1~5龄若虫相继出现(图1、表1)。从图1中可看出,1龄若虫5月15日开始出现,至6月19日结束,持续35 d;2龄若虫5月22日始见,数量占若虫及成虫总量的比例随后上升,5月28日达到最高,为56.9%,之后呈下降趋势,至6月26日结束,持续35 d;3龄若虫5月28日始见,数量占若虫及成虫总量的比例随后上升,6月8日达到最高,为48%,之后占比呈下降趋势,至7月4日结束,持续时间37 d;4龄若虫6月5日开始出现,占若虫及成虫总量的比例随后逐渐上升,至6月19日占比最高,达到58.8%,之后呈下降趋势,至7月15日结束,持续40 d;5龄若虫6月8日开始出现,数量占若虫及成虫总量的比例随后上升,7月9日占比最高,达到93%,之后呈下降趋势,至7月31日结束,持续53 d。
表1 松沫蝉不同龄期若虫林间持续时间及龄期
2.2 若虫不同龄期的发育历期
从5月15日1龄若虫出现,到7月31日5龄若虫结束,在林间持续时间共77 d,若虫的发育历期44 d(表1)。1龄若虫与2龄若虫首次出现的日期间隔7 d,推测1龄若虫的发育历期为7 d;2龄与3龄若虫首次出现的日期间隔6 d,1龄与2龄若虫结束的日期间隔6 d,推测2龄若虫的发育历期为6 d;3龄与4龄若虫首次出现的日期间隔8 d,2龄与3龄若虫结束的日期间隔7 d,推测3龄若虫的发育历期为7.5 d;4龄与5龄若虫首次出现的日期间隔3 d,3龄与4龄若虫结束的日期间隔17 d,推测4龄若虫的发育历期为10 d;5龄若虫与成虫首次出现的日期间隔为11 d,4龄与5龄若虫结束的日期间隔16 d,推测5龄若虫的发育历期13.5 d。
2.3 松沫蝉成虫的动态变化及性比
松沫蝉成虫6月19日开始出现,之后数量占比逐渐增加,8月3日成虫占比达到100%,10月22日成虫期结束,共持续126 d(表2)。在调查的1 619头不同阶段成虫中,雌虫832头,雄虫787头,雌雄比1.06。从8月12日至9月15日,7次采集的松沫蝉成虫雌雄比分别为1.18、1.04、0.94、1.02、0.90、1.08、1.14,平均雌雄比1.04。卡方检验结果显示,不同日期雌虫与雄虫的比例无显著差异(χ2= 26.095,df=19,p>0.05)。
表2 不同日期调查松沫蝉成虫数量及雌雄比
2.4 松沫蝉产卵特征
松沫蝉成虫羽化后需要进行较长时间补充营养,吸食嫩梢基部树液。8月6日成虫开始产卵,产卵选择生长较为旺盛的树木及枝条,且多产于主枝上。卵产于当年生枝梢的松针鞘内,每簇松针鞘内1~3粒不等。在84簇松针鞘内发现125粒卵,其中52簇为单粒卵,卵量占总量的41.6%;23簇为2粒卵处于同一松针鞘内,卵量占总量的36.8%;9簇为3粒卵处于同一松针鞘内,卵量占总量的21.6%。卵在林间持续时间较长,到翌年5月15日开始孵化。
3 结论与讨论
3.1 在阜新地区松沫蝉若虫从5月中旬开始出现,要晚于山东崂山[11](4月下旬)和日本东京都[8](5月上旬到中旬)。若虫在林间历时77 d,比山东崂山[11](60~70 d)和日本东京都[8](60 d左右)调查的龄期要长,原因可能是2处调查地的纬度(辽宁 阜新,东经121.75°,北纬42.24°;辽宁彰武东经122.45°,北纬42.73°)要高于上述2地(山东崂山,东经120.47°,北纬36.10°;东京都西东京市,东经139.54°,北纬35.74°),同期温度较低,松沫蝉完成发育周期需要更长的时间。当然,除温度外,许多其他因素比如光周期、密度、食物数量和质量都可以改变幼虫发育进度和昆虫的尺寸[19]。松沫蝉若虫1~5龄,龄期越来越长(7~13.5 d),说明随着个体的增大,若虫的取食时间也越来越长,需要补充更多的营养以满足发育的需要。
3.2 松沫蝉成虫产卵量28~66粒,平均产卵48.6粒[11],卵全都产于当年生松针鞘内,可能是因为当年生松针鞘枝条较嫩且离生长点较近,汁液比较丰富,便于若虫孵化后取食。卵主要以单粒及2粒(合计占比78.4%)产于松针鞘内,最多3粒,这与赵方桂在山东的观察结果较为一致[11]。这一现象可以减少种内竞争,增加子代存活率,因为松沫蝉若虫不擅长移动,无法在孵化初期自主寻找更有利的栖息场所。至于成虫通过何种途径确定产卵寄主及枝条部位的活力状况,则需要更进一步的研究。
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(责任编辑:苑辉)
Thedevelopmentdynamicof Aphrophora flavipes(Homoptera:Cercopidae)inFuxinof Liaoning
XING Liguo1,WANG Jianjun2*,LUAN Qingshu2,WANG Qin2,YUN Lili2,
LIANG Liming3,LV Linli4,ZHANG Chao4
Aphrophora flavipes was a sucking mouthparts pest,which can do harm to various pine species.Five instars of nymph were divided based on the method of median population stadia.Then the development dynamic ofA.flavipes in Fuxin of Liaoning was detected by surveying the appearing time,variation trends,egg-laying pattern,etc,in forest.The results showed that the nymph ofA.flavipes existed from May 15th until July 31th,lasting 77 days,and the development duration was 44 d.The development duration of nymph from the first instar to the fifth instar was 7 d,6 d,7.5 d,10 d,13.5 d,respectively.The adults were lasting 126 d in forest and the female-male ratio was 1.06,which had no significant differences among different dates.The eggs were laid in the sheaths of pine needles,ranging from 1 to 3,and the ratio of 1 egg,2 eggs,3 eggs were 41.6%、36.8%、21.6%respectively.The developmentdynamicresearchofA.flavipesinforestcouldprovideabasisforfurtherresearchandcontrollingofthispest.
Aphrophora flavipes;nymph;adult;egg;developmental dynamic
S763.301;S763.36
A
1001-1714(2017)01-0007-04
2016-12-05
林业公益性行业科研专项(201404303);辽宁省科学事业公益研究基金(2015002002)。
邢礼国(1963-),男,高级工程师,主要从事森林病虫害防治研究。Email:694902800@qq.com。
*通讯作者:王建军(1986-),男,工程师,主要从事森林保护研究。E-mail:jjw653723@126.com。
(1.Forest Pest Control and Quarantine Bureau of Liaoning Province,Shenyang 110804,China;2.LiaoningAcademy of Forestry Science,Shenyang 110032,China;3.Station for Prediction and Forecasting of Forest Pests and Diseases of Fuxin MongoliaAutonomous County,Fuxin123108,China;4.ForestFarmofJiansheofFuxinMongoliaAutonomousCounty,Fuxin123112,China)