温度对阔胫玛绢金龟Maladera verticalis成虫飞行能力的影响

郭在彬,崔建新,王芳,翟明恬,李广帅

（1.新乡市森林病虫防治检疫站,河南新乡453000；2.河南科技学院资源与环境学院,河南新乡453003）

温度对阔胫玛绢金龟Maladera verticalis成虫飞行能力的影响

郭在彬1,崔建新2,王芳2,翟明恬1,李广帅1

（1.新乡市森林病虫防治检疫站,河南新乡453000；2.河南科技学院资源与环境学院,河南新乡453003）

利用飞行磨系统测定了阔胫玛绢金龟成虫在3个温度环境下的飞行能力,了解其在自然界中的扩散能力,为制定相应的防治措施提供依据.试验环境条件为RH 75%,设置24、26、28℃3个温度,黑暗环境.吊飞连续进行22 h,飞行过程中不补充食物和水分.结果显示：阔胫玛绢金龟在24℃时飞行能力最强,平均飞行时间为6 967.00 s,平均飞行距离为4 481.25m,平均飞行速度为0.72m/s.

温度；阔胫玛绢金龟；飞行磨；吊飞

阔胫玛绢金龟Maladera verticalis是昆虫纲鞘翅目金龟总科鳃金龟科的一种昆虫.其成虫取食寄主范围广,对杨、柳、小叶女贞、黄杨等均可造成危害[1].

阔胫玛绢金龟体长6.6～9.0mm,长卵圆形,浅棕或棕红色,有光泽；唇基中脊明显；鞘翅后侧有明显的折角,后部横切状；触角10节,鳃片部分3节；前胸背板较阔,鞘翅布有9条清楚的刻点沟,沟间带弧隆；前足胫节外缘具两齿,后足胫节扁阔,光滑无刻点,两端距着生在跗节两侧[1].

阔胫玛绢金龟在河南新乡1年1代,一般以成虫越冬.4月中旬成虫出土活动,4月末至6月中旬为成虫盛发期；6月至8月为幼虫危害期,8月中下旬幼虫老熟化蛹；成虫羽化后即在土中越冬.成虫昼伏夜出,具有趋光性,飞翔力强,有雨后出土的习性[2].

关于阔胫玛绢金龟的飞行能力尚未见报道.本研究以阔胫玛绢金龟成虫为试虫进行吊飞试验,以期为准确评估其成虫迁移扩散能力,改进其综合治理技术提供基础.

1 材料与方法

1.1 虫源的选择与捕捉

试验所用阔胫玛绢金龟采自河南省新乡市市区的绿化树小叶黄杨上.所有试虫均于夜晚网捕,黑暗条件下以嫩枝叶饲养10 h后用于吊飞试验.

1.2 飞行磨系统

采用一套适用于测定中小型昆虫飞行能力的飞行磨系统（新乡,建松仪表）,可以连续记录飞行距离、飞行时间、平均飞行速度.该系统由微机控制,每次能同时测试26头供试个体,并对测试数据进行自动处理分析[3].

1.3 试验方法

吊飞室条件控制为：黑暗,RH 75%,设置24、26、28℃共3个温度.每组测定10头试虫,性别随机选择,不作控制.粘虫时以快干胶粘在试虫的前胸背板上,小心悬吊于飞行磨的吊臂上,吊臂长为0.10m,试虫完成一圈飞行的距离是0.628m,连续进行22 h.飞行数据由昆虫飞行磨系统自动采集.

1.4 数据处理

用Matlab 7.0软件对在测试时间内完成吊飞的个体的8个飞行参数进行计算,对试验结果进行单因素方差分析.开始记录飞行数据后,如果连续60 s没有数据被采集,则认为此段时间发生了1次停顿,扣除所有停顿后的整个飞行时间为累计飞行时间.平均速度算法为试虫在飞行磨上每周飞行速度的算术平均值.累计飞行距离在50m以下的数据视为不可靠数据,予以排除.

2 结果与分析

2.1 累计飞行距离

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最大累计飞行距离为10 451.45m,累计平均飞行距离为3 555.05m,24、26、28℃下累计飞行距离的中值分别为4 615.09m、3 937.40m、2 548.03m.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫累计飞行距离造成的影响未达显著水平（F=3.185＜F0.05（2,43）= 3.242,P=0.051）.

2.2 累计飞行时间

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最长累计飞行时间为13 557.93 s,最短累计飞行时间为88.16 s,累计平均飞行时间为4 813.84 s.24、26、28℃下累计飞行时间的中值分别为7 014.51 s、5 122.04 s、3 081.01 s.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫累计飞行时间造成的影响达到极显著水平（F=5.171＜F0.01（2,43）=5.136,P=0.010）.

2.3 平均飞行速度

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最大累计飞行速度为1.36m/s,最小累计飞行速度为0.33m/s,累计平均飞行速度为0.80m/s,24、26、28℃下平均飞行速度的中值分别为0.79m/s、0.82m/s、0.78m/s.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫平均飞行速度造成的影响未达显著水平（F=0.103＜F0.05（2,43）=3.242,P=0.902）.

2.4 最大飞行速度

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最大累计飞行速度为4.32m/s,最小累计飞行速度为0.76m/s,累计平均最大飞行速度为0.77m/s,24、26、28℃下平均飞行速度的中值分别为1.80m/s、1.72m/s、1.72m/s.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫最大飞行速度造成的影响未达显著水平（F=0.389＜F0.05（2,43）=3.242,P=0.680）.

2.5 最久单次飞行时间

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最久单次飞行时间为1 960.61 s,最短单次飞行时间为27.42 s,平均最久单次飞行时间为958.60 s.24、26、28℃下最久单次飞行时间的中值分别为1 016.47 s、1 078.84 s、830.40 s.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫最久单次飞行时间造成的影响未达显著水平（F=1.440＜F0.05（2,43）=3.242,P=0.248）.

2.6 最远单次飞行距离

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最远单次飞行距离最大值为1 949.67m,最远单次飞行距离最小值为22.62m,平均最远单次飞行距离为973.13m.24、26、28℃下最久单次飞行距离的中值分别为1 054.17m、1 081.87m、837.55m.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫最远单次飞行距离的影响未达显著水平（F=1.302＜F0.05（2,43）=3.242,P=0.282）.

2.7 最远单次起飞平均速度

由表1中数据可知：46头阔胫玛绢金龟成虫的最远单次起飞平均速度最大值为1.67m/s,最远单次起飞平均速度最小值为0.56m/s,平均最远单次起飞平均速度为1.04m/s,24、26、28℃下最远单次起飞平均速度的中值分别为1.08m/s、1.05m/s、1.00m/s.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫最远单次起飞平均速度的影响未达显著水平（F=0.374＜F0.05（2,43）=3.242,P=0.690）.

2.8 停顿次数

由表1中数据可知：在所有吊飞个体中,停顿次数最多的为119次,停顿次数最少的为1次,平均停顿次数为32.80次；24℃下停顿次数的均值为35.85次,26℃下停顿次数的均值为32.50次,28℃下停顿次数的均值为30.95次.统计分析结果表明温度对阔胫玛绢金龟成虫飞行停顿次数造成的影响未达显著水平（F=1.139＜F0.05（2,43）=3.242,P=0.871）.

表1 3个温度条件下阔胫玛绢金龟的飞行参数Tab.1 The flightparametersofMaladera verticalisadultunder three temperatures

3 讨论

昆虫有利的飞行能力是其在长期适应多变的环境过程中进化形成的一种生态适应性对策,也是迁飞害虫可短时间内暴发成灾的首要原因[4].尽管没有材料支持阔胫玛绢金龟为迁飞性害虫,但在林区对其严重为害区的综合治理配套技术中仍需考虑其飞行扩散能力.昆虫飞行行为的发生不仅受到其自身生理因素的调控,而且受到外界诸多环境因素的影响[5].目前,国内外对此类研究主要集中在生态学、生理学、行为学以及分子遗传学方面的调控机制[6].从本试验的吊飞结果可以看出,外界环境中温度对阔胫玛绢金龟成虫的飞行能力产生一定的影响.根据本次研究,笔者有理由认为阔胫玛绢金龟成虫在适宜的环境下可以完成4.5 km的飞行,极端个体可以完成10.5 km的飞行.吊飞研究尽管不同于自由飞行研究,但操作简便,成本较低,对了解昆虫的飞行扩散能力有重要的参考价值.为了更加有效地控制林业害虫阔胫玛绢金龟,有必要进一步研究不同性别、不同生理状态、不同环境条件下该种昆虫的飞行能力.

[1]刘广瑞,章有为,王瑞.中国北方常见金龟子彩色图鉴[M].北京：中国林业出版社,1997：81.

[2]箫刚柔.中国森林昆虫[M].2版.北京：中国林业出版社,1992：386.

[3]崔建新,贾文英,鲁玉杰,等.温度对玉米象飞行能力的影响[J].河南科技学院学报（自然科学版）,2015,43（2）：24-29.

[4]姚青,张志涛.迁飞昆虫的研究进展[J].沈阳农业大学学报,1996,30（32）：281-284.

[5]江幸福,罗礼智.我国甜菜夜蛾迁飞与越冬规律研究进展与趋势[J].长江蔬菜（学术版）,2010（18）：36-37.

[6]吴孔明,郭予元.棉铃虫种群的地理型分化和区域性迁飞规律[J].植物保护,2007,33（5）：6-11.

（责任编辑：邓天福）

The im pact of tem perature on the flight capacity of Maladera verticalis（Coleoptera：Scarabaeidae）

GUO Zaibin1,CUIJianxin2,WANG Fang2,ZHAIMingtian1,LIGuangshuai1
（1.XinxiangQuarantine Station ofPrevention and Controlof ForestDiseasesand Pests,Xinxiang 453000,China；2.SchoolofResourcesand environmentalSciences,Henan Instituteof Scienceand Technology,Xinxiang453003,China）

The 26-channeled insect flight-mill system was used tomeasure the flight capacity of Maladera verticalis in a closed environmentwith relative humidity RH 75%in dark condition,under 3 different temperature condition,24℃, 26℃,and 28℃.The scarab beetlewas hung under the arm of each flightmill for 22 h with no food and water supply during the experimental period.The result showed that this scarab beetle had the strongest flight capacity at 24℃. During the setof 22 h duration,could fly 4 481.25m,and the flight duration was 6 967.00 swith the flight velocity as 0.72 m/s in average,which was beneficial to rebuilt a more accurate technique in the large-scale integrated pest management tactics for M.verticalis in forestry.

temperature；Maladera verticalis；flightmill；tethered flight

Q968

A

1008-7516（2017）03-0030-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.03.005

2017-02-18

郭在彬（1965―）,男,河南郾城人,学士,高级工程师.主要从事森林病虫害防治研究.

崔建新（1971―）,男,河南新乡人,博士,副教授.主要从事昆虫飞行行为研究.