引诱剂对光肩星天牛在浙江沿海防护林的诱捕效果分析

余汉鋆，王子楠，覃海文，王德朋，石 娟

引诱剂对光肩星天牛在浙江沿海防护林的诱捕效果分析

余汉鋆，王子楠，覃海文，王德朋，石 娟*

(北京林业大学林学院，北京100083)

为有效利用引诱剂监测、防治光肩星天牛，使用引进美国ChemTica®公司开发的光肩星天牛性诱剂和植物源引诱剂，于2014年和2015年在浙江省慈溪市沿海防护林内进行连续2年的林间诱捕试验，验证其对光肩星天牛的诱捕效果。结果表明，性诱剂单独使用时，可有效诱捕雌成虫，每个诱捕器的平均诱捕量为(0.7±0.481)头；植物源引诱剂单独使用时，可有效诱捕到雄成虫，其平均诱捕量为(0.9±0.860)头；2种引诱剂配合使用时，对雌虫和雄虫的诱捕效果与各引诱剂单独使用相比无增效作用。试验中影响引诱剂诱捕效果的主要气象因子为降水量和降水天数的交互作用(χ2=10.00,df=1,P=0.0016)，达到一定降水量的降水天数对诱捕效果影响较大。

性诱剂；植物源引诱剂；光肩星天牛；林间诱捕；环境因子

光肩星天牛Anoplophoraglabripennis(Motschulsky)属鞘翅目天牛科，幼虫蛀食树干韧皮部和木质部，造成寄主树木内部形成永久性空洞和缺损，严重影响林木的生长，甚至导致整株枯死(骆有庆等，2000)，是我国重要的森林害虫，也是北美非常关注的林木检疫对象。由于其幼虫生活隐蔽、蛀孔复杂，在种群入侵初期难以及时发现，加上成虫体壁和鞘翅厚而坚硬，具有较强耐药性(周琳等，2006)，故使得对该害虫的有效控制较为困难。利用引诱剂对其进行诱捕监控，专一性强，高效且无污染。近些年，不少学者从植物源和性诱剂两个角度，对光肩星天牛的引诱剂进行了研究。

对于植物源引诱剂，金幼菊等(2004)通过提取复叶槭Acernegundo挥发物成分，检测出丁醇(butyl alcohol)、戊醇(pentyl alcohol)和顺-3-己烯-1-醇(cis-3-hexen-1-ol)能引起光肩星天牛的触角反应。Wickham and Teale(2009)在研究光肩星天牛的寄主树挥发性化学物质时发现，所有寄主树种均含有5种挥发性物质：顺-3-己烯-1-醇、反式石竹烯(trans-caryophyllene)、3-蒈烯(delta-3-carene)、芳樟醇(linalool)、氧化芳樟醇(linalool oxide)和莰烯(camphene)。性诱剂方面，最早由Zhang等(2002)通过气相色谱-触角电位联用法，鉴定出雄性释放的性信息素有效成分为4-庚基氧化丁醛[4-(n-heptyloxy)butan-1-ol]和4-庚基氧化丁-1醇[4-(n-heptyloxy)butanal]，2种化学成分的比例为1∶1。

Nehme等(2009，2010，2014)和Meng等(2014)基于已有的研究成果，对光肩星天牛性诱剂和植物源引诱剂的成分及最佳配比，进行了室内外的诱捕研究。结果表明，若按2 mg/d的释放量以1∶1等比例混合释放性诱剂的2种成分，对光肩星天牛雌虫的诱捕效果最佳；若以8∶9∶1的比例混合植物源引诱剂成分芳樟醇、反式石竹烯和顺-3-己烯-1-醇，即释放量分别为80、90、10 mg/d，对光肩星天牛雄虫的诱集效果最佳。

基于此，本研究与美国宾夕法尼亚州立大学合作，引进美国ChemTica®公司开发的光肩星天牛植物源及性诱剂2种引诱剂，引诱剂配比参照课题组之前得到的最佳配比结果，设立3种引诱剂施用类型：单独使用2种引诱剂及两者的混合，在浙江省慈溪市海防林进行了光肩星天牛的林间诱捕实验，以期找到适合浙江沿海地区的最佳引诱剂和诱捕效果方案，同时利用诱捕量，结合气象因素，对光肩星天牛成虫的发生期进行估计。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点设于浙江省慈溪市沿海防护林(30°10′N, 121°14′E)，林场为东西走向，由人工河“十塘江”分为南北两侧。南侧南北向宽度约为110 m，有木麻黄CasuarinaequisetifoliaForst、金丝垂柳Salix×aureo-pendula、夹竹桃NeriumindicumMill.、圆柏Sabinachinensis(L.) Ant.、海滨木槿HibiscushamaboSieb.et Zucc.、白蜡FraxinuschinensisRoxb.等树种。木麻黄为南侧主植树种，有3-4行，行间距10 m，行内南北向有4-5棵树，树间距1.8 m左右；金丝垂柳零散分布在南侧人工河岸边，距木麻黄林约35 m处。北侧南北向宽度约为60 m，有金丝垂柳、苦楝MeliaazedarachL.、黄山栾树KoelreuteriabipinnataFranchet、龙舌兰AgavesisalanaL.、夹竹桃、圆柏、海滨木槿、白蜡等树种。金丝垂柳与苦楝为北侧主植树种，金丝垂柳分布于靠南岸边，平均株距1.5 m；两行苦楝分布在金丝垂柳林北侧约15 m处，每行南北向有2棵树，平均株距1.5 m，其间零散穿插其他树种。本研究中光肩星天牛主要寄主树种为金丝垂柳，金丝垂柳平均树龄10年，林间平均树高4 m。

1.2 试验材料

1.2.1 引诱剂

本研究中使用的性诱剂主要成分为4-庚基氧化丁醛和4-庚基氧化丁-1醇，两者比例为1∶1。植物性引诱剂主要成分为芳樟醇、反式石竹烯和Z-3-己烯-1-醇，3种成分的比例为8∶9∶1。引诱剂均从美国ChemTica®公司购买，各成分分别置于5种不同颜色的缓释袋中。

1.2.2 诱捕器及悬挂设置

本研究中使用的诱捕器为飞行拦截撞板式漏斗型诱捕器(Model P649, ChemTica®)，诱捕器底部白色收集盒内盛入1/3体积的自来水，并滴入5滴立白洗洁精(立白集团，广州)用于降低液体的表面张力，以防光肩星天牛逃逸(Grahametal.,2010)。诱捕器的悬挂位置选择寄主树周边较为开阔的区域，如林缘或两树间距较大的区域。悬挂高度为白色收集盒与地面的垂直距离，悬挂高度可根据不同林分而有所调整：南侧林地，树木平均高度大于4 m，诱捕器悬挂高度设置在(2.5±0.5) m；北侧林地，树木平均高度为2-4 m，诱捕器平均悬挂高度(1.5±0.5) m。根据地形变化，每2个诱捕器之间的距离设置在50-100 m。

同样的试验分别在2014年和2015年6月上旬-8月下旬重复进行2次，2年内诱捕器的悬挂位置一致，同时记录了诱捕器的坐标、诱捕器悬挂树的树种和胸径等信息。

1.3 试验方法

试验共设置4个处理：性诱剂(MP)、植物源引诱剂(PV)、性诱剂与植物源引诱剂的组合(MP+PV)，及对照组(CK)(表1)，共有88个诱捕器。林场南北两侧各设置44个诱捕器，各分为11个区组，每个区组4个处理，区组内4个处理随机设置。MP的4-庚基氧化丁醛成分每28 d更换一次，MP的4-庚基氧化丁-1醇和PV的3种成分均每45 d更换一次。每7 d收集并记录引诱到的光肩星天牛雌雄成虫的数量。试验始于光肩星天牛第一代成虫羽化期(始见期，6月上旬)，终止于最后一头诱捕到的成虫(终见期，8月下旬)。

表1 引诱剂类型及化学成分Table 1 Type and chemical composition of the attractants

注：MP，性诱剂；PV，植物源引诱剂；CK，对照。下同。Note：MP，Male pheromones；PV，Plant volatiles；CK，Control check.The same below.

1.4 数据处理

为消除林分、诱捕器悬挂位置等因素的影响，首先使用GLIMMIX PROC，SAS 9.4对诱捕虫口量数据进行log转换(转换后数据符合Poisson分布)；其次利用卡方检验和Tukey方法，进行不同处理间的差异分析和多重比较。模型中将林分类型、诱捕时间、区组位置及悬挂位置设为随机因素，引诱剂类型作为固定因素。因为本研究目的是为了分析不同类型引诱剂对光肩星天牛的诱捕效果，故随机因素对诱捕量的影响效果不进行讨论。

根据诱捕到的成虫数量，利用发育进度预测法，对光肩星天牛成虫在慈溪海防林内的发生期进行预测，即2014年和2015年6月-8月，每7 d调查一次成虫的诱捕数量，按照每个诱捕器检查日(观测日)成虫数量分别达到总诱捕量的16%、50%和84%作为诱捕到成虫的始盛期、高峰期和盛末期的标准(萧刚柔，1992)。

在GLM PROC，SAS 9.4对诱捕虫口总数进行log转换后，将成虫诱捕总量作为因变量与不同环境因素(自变量)模拟广义回归模型。其中，以诱捕器检查日作为观测日，环境因素包括观测日前7 d的平均温度、降水量、降水量及降水天数的交互作用，以及平均温度及降水量的交互作用。不同环境因素对诱捕量变化的回归参数估计和卡方检验用于分析环境因素对诱捕量的影响。气象数据采集自中国气象数据网(http://data.cma.cn/)。

2 结果与分析

2.1 不同引诱剂诱捕效果

2年内共诱捕到光肩星天牛雌雄成虫197头，其中2014年81头，包括雌虫41头、雄虫40头；2015年116头，包括雌虫62头、雄虫54头(图1)。由图2可以看出，MP对光肩星天牛雌虫有显著引诱效果，PV对光肩星天牛雄虫有显著引诱效果。

图1 不同引诱剂对雌雄成虫的诱捕量Fig.1 Cumulative number of beetles trapped by each lure treatment by sex

方差分析结果见表2，对于光肩星天牛成虫诱捕总量而言，处理MP、PV、MP+PV和对照组相比，诱捕差异显著，但3种处理两两之间并无明显差异。

对于光肩星天牛雌性成虫而言，含有雄性性信息素的引诱剂，即处理MP+PV、MP，对雌性成虫具有最佳诱捕效果，每个诱捕器的平均诱捕量为0.8、0.7头，而植物源引诱剂(处理PV)与对照组无显著性差异，对雌性成虫没有引诱效果。处理MP+PV、MP间无显著性差异，说明植物源引诱剂与雄性性信息素的结合使用，并不能增加其对天牛雌性成虫的吸引效果。

对于光肩星天牛雄性成虫而言，植物源引诱剂具有最佳诱捕效果，每个诱捕器的平均诱捕量为0.9头，但植物源引诱剂与雄性性信息素组合的平均诱捕量为0.3头，说明2种引诱剂混合使用，反而会降低植物源引诱剂对雄成虫的诱捕效果，雄性性信息素对光肩星天牛雄虫并无吸引作用。

表2 光肩星天牛引诱剂在林间的诱捕效果(Mean±SE)Table 2 Effects of attractant for trapping Anoplophora glabripennis in the forest

注：同列中不同字母表示不同处理之间在P<0.05水平上差异显著(Tukey检验)。Note：The same row with different letters means significant differences atP<0.05 between every treatment (Tukey test).

2.2 光肩星天牛成虫诱捕量分析

由每次检查的诱捕量(图2)可知，2年中诱捕数量均有4个峰值，2014年第1个峰值出现在6月 26日，第2个峰值在7月10日，第3个峰值在7月30日，第4个峰值在8月14日；2015年第1个峰值出现在6月12日，第2个峰值在7月3日，第3个峰值在7月24日，第4个峰值在8月7日。

图2 2014年和2015年每次检查的成虫数量Fig.2 Number of beetles caught for all lure treatments during each trap check in 2014 and 2015

图3 2014年和2015年光肩星天牛成虫诱捕量动态Fig.3 Trapped Anoplophora glabripennis adult emergence period in 2014 and 2015

进一步按日期对诱捕量的百分率进行了分析(图3)，可知：2014年诱捕量的始盛期(16%)在6月19日-26日，高峰期(50%)在7月17日-24日，盛末期(84%)在8月7日-14日。2015年始盛期在6月5日之前，高峰期在6月26日-7月3日，盛末期在7月30日-8月

7日。2015年诱捕数量始盛期、高峰期、盛末期时间均比2014年早。结合2年诱捕数据，得出诱捕到的光肩星天牛成虫始盛期为6月初-6月底，高峰期为7月初-7月底，盛末期为8月上旬-中旬。

2.3 气象因子对诱捕效果的影响

针对气象因子对诱捕效果的影响进行了卡方检验，结果表明，在置信度设置为0.05的条件下，观测日前7天的平均温度、降水量、降水天数以及平均温度及降水量的交互作用对光肩星天牛成虫诱捕量并无显著影响。只有观测日前7天内，降水量及降水天数的交互作用对光肩星天牛的诱捕有极显著影响(χ2=10.00,df=1,P=0.0016)。对慈溪市当地诱捕期内降水和温度对比(图4)，2015年雨水明显比2014年多并且提前，而温度也随降水而变化。

图4 2014年和2015年试验地气温和降水情况Fig.4 Air temperature and rainfall in 2014 and 2015

3 结论与讨论

本试验结果标准误差较大，主要原因有以下两点。第一，不同林分内及同一林分内的不同诱捕器悬挂位置附近，光肩星天牛的虫口密度不一致。因为试验地海防林受到光肩星天牛与星天牛Anoplophorachinensis、桑天牛Aprionagermari等多种蛀干害虫的混合危害(张琴和徐华潮，2011)，无法通过排粪孔、羽化孔或其他方式对当地光肩星天牛虫口密度进行估测，对光肩星天牛危害特征的分辨较为困难。第二，考虑到无法估测虫口密度，将虫口密度和其他影响诱捕的因素，比如林分类型、诱捕器悬挂位置和诱捕时间等，作为模型中的随机因素进行分析，因而存在一定的偏差。另外，将林分类型作为随机因素进行处理，也使得平均诱捕量较低，因为在南侧的木麻黄林和北侧的金丝垂柳林中，光肩星天牛寄主树种分布完全不同，种群密度相差很大，木麻黄林中的诱捕量远低于金丝垂柳林中的诱捕量，进行平均处理势必造成平均值偏低。

在本研究中，引进的两种引诱剂及其组合对光肩星天牛雌雄成虫有不同的诱捕效果。其中，以雄性性信息素(4-庚基氧化丁醛和4-庚基氧化丁-1-醇)为主要成分的性诱剂，仅对光肩星天牛雌虫有较好的引诱效果，平均诱捕量为0.7(±0.481)头，主要是由于该引诱剂为雄性释放，其功能是吸引雌虫交配，排斥其他雄虫所致(Zhangetal.,2002)。以植物源挥发物质为主要成分的引诱剂可以很好的诱捕雄虫，平均诱捕量为0.9(±0.860)头，但对雌成虫无诱捕效果，与Meng等(2014)在哈尔滨的试验结果相同，但与Nehme等(2009)植物源引诱剂增效了性诱剂对雌虫诱捕效果的结果正好相反，这可能是由于引进的植物源引诱剂成分提取于槭树(Lietal.,2003；Wickham and Teale,2009)，而试验地天牛雌虫对本地的金丝垂柳比对槭树有更强的产卵偏好和寄主选择所致，同时也可能跟雄虫具有较强的迁飞能力有关(Mengetal.,2014)。两种引诱剂配合使用后，非但不能增加其对雌虫的引诱效果，反而会降低其对雄虫的诱捕效果，可以进一步说明性诱剂排斥雄虫、植物源引诱剂对雌虫无效的结果。

气象因素的卡方检验结果表明，降水量和降水天数单独作为主因素，对诱捕量并无显著性影响，但是二者的交互作用，却影响了诱捕效果。这可能由两方面原因造成，一方面，降水量和降水天数影响成虫的活动，光肩星天牛成虫晴天较为活跃，而阴雨天则栖于树冠(赵瑞良等，1991)，较大的降水量和较长的降水天数下，天牛的飞行活动减少，这便会降低诱捕效果。另一方面，降水会增加空气湿度，连续的降水使空气湿度持续保持在较高的水平，可能会影响引诱剂在林间的扩散。Meng等(2014)在之前的研究中提到引诱剂在25℃恒定温度下有最稳定的释放速率，而不同的温度及空气中水分的含量可能会影响引诱剂的稳定性，因而雨天较低的温度和较大的空气湿度会削弱引诱剂的挥发效果，进而降低其对成虫的吸引力。

通过诱捕量分析，诱捕到的光肩星天牛成虫数量均有4个峰值，2015年各峰值出现时间均比2014年早，这可能是由于试验地位于沿海，每年的气候变化很大，不同年份的温度变化和降水规律均会影响光肩星天牛的发育和活动。对慈溪市当地诱捕期内降雨和温度统计发现，2015年雨水明显比2014年多并且提前，而温度也随降雨而变化。如试验地2014年与2015年进入梅雨季节的时间分别为6月17日和6月7日，而两年诱捕的第1个峰值时间为分别为6月26日和6月12日。

本试验中也得出了诱捕到的光肩星天牛成虫始盛期、高峰期、盛末期时间，利用引诱剂的诱捕量对成虫的发生期进行预测，已有很多报道，如周书永等(2013)利用M-99引诱剂成功预测了浙江临海、仙居松林中松墨天牛Monochamusalternatus(Hope)成虫发生期的始盛期、高峰期和盛末期，但诱捕量的峰值时间是否能代表光肩星天牛成虫发生不同阶段，监测其种群动态，要对光肩星天牛自然种群羽化时间进行统计，尚需进一步调查验证。

本试验所引进的引诱剂在美国光肩星天牛的监测中起到了重要的作用，如在美国马萨诸塞州，该雄性性信息素成功监测到了新入侵的光肩星天牛，并及时根除，避免了光肩星天牛在该地区的进一步扩散(Nehmeetal.,2009)。本研究结果证实了该引诱剂对中国光肩星天牛地理种群亦有较好的诱捕效果，但还存在一定的缺陷，如何将该引诱剂产品在中国进一步优化，还需要做更深入的研究。

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Effects of lures to trapAnoplophoraglabripennis(Motschulsky) (Coleoptera: Cerambycidae) in the coastal protection forest in Zhejiang, China

YU Han-Jun, WANG Zi-Nan, QIN Hai-Wen, WANG De-Peng, SHI Juan*

(Forestry College, Beijng Forestry University, Beijing 100083, China)

In order to monitor and control the Asian longhorned beetle,Anoplophoraglabripennis(Motschulsky), in the costal protection forest in Cixi, Zhejiang, China, we tested three different introduced lures in the field in 2014 and 2015, including the sexual pheromone produced by the male ofA.glabripennis(MP), plant volatiles (PV), and the combination.Traps baited with MP were effective trapping females ofA.glabripenniswith 0.7 (±0.481) beetles per trap (BPT).Males were caught primarily in PV traps, with 0.9 (±0.860) BPT.The combination treatments cannot enhance the effects on trapping both males and females.Among all climatic factors tested in the analysis, the interaction of the rainfall amount and rainfall days significantly affected the catches (χ2=10.00,df=1,P=0.0016), indicating that the number of raining days with certain rainfall amount was the most significant factor on the trapping effect.

Male pheromones; plant volatiles;Anoplophoraglabripennis; trapping experiment; environmental factors

余汉鋆，王子楠，覃海文,等.引诱剂对光肩星天牛在浙江沿海防护林的诱捕效果分析[J].环境昆虫学报，2017,39(3):694-700.

北京高等学校青年英才计划(YETP0740)

余汉鋆，男，1988年生，陕西汉中人，硕士生，研究方向为林业外来有害生物和植物检疫方向，E-mail：524824674@qq.com

*通讯作者Author for correspondence，E-mail: shi_juan@263.net

Received：2016-03-25；接受日期Accepted：2016-04-09

Q968.1；S763.3

A

1674-0858(2017)03-0694-07