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枫天蛾生物学特性初步研究

2017-12-14潘爱芳黄以平曾丽琼蔡守平陈伟何学友

中国森林病虫 2017年6期
关键词:枫香羽化福州

潘爱芳,黄以平,曾丽琼,蔡守平,陈伟,何学友

(1.福州植物园,福建 福州 350012; 2.福建省林业科学研究院 福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室,福建 福州 350012)

枫天蛾生物学特性初步研究

潘爱芳1,黄以平1,曾丽琼2,蔡守平2,陈伟1,何学友2

(1.福州植物园,福建 福州 350012; 2.福建省林业科学研究院 福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室,福建 福州 350012)

枫天蛾Cypoideschinensis(Rothschild amp; Jordan)在福州1 a发生3代,第1代4—7月,第2代6—9月,第3代(越冬代)8月至翌年5月。以蛹越冬,翌年4月越冬代成虫羽化。成虫叶背单粒分散式产卵,产卵量98~197粒;幼虫取食枫香树叶,共5龄,叶背取食、停息,老熟幼虫作土室化蛹。主要天敌有球孢白僵菌Beauveriabassiana、金龟子绿僵菌Metarhiziumanisopliae、多种胡蜂Polistes及鸟类等。

枫天蛾;生物学特性;枫香

枫天蛾Cypoideschinensis(Rothschild amp; Jordan)隶属于鳞翅目Lepidoptera天蛾科Sphingidae枫天蛾属,国内分布于浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、海南、贵州、台湾、香港;国外为与中国接壤之越南北部和泰国东北部[1]。野外寄主植物为金缕梅科Hamamelidaceae的枫香Liquidambarformosana。

枫香在我国分布于秦岭及淮河以南各省,北起河南、山东,南达广东、广西;东起福建、台湾,西至四川、云南及西藏;垂直分布一般在海拔800~1500 m以下之丘陵及平原[2]。在我国南方低山、丘陵地区营造风景林很合适,若与常绿树配合种植,秋季红绿相衬,显得格外美丽。近年来,枫天蛾在福州等地的枫香林中时有发生[3],幼虫取食枫香叶片,严重时将70%以上叶片吃光,影响林木生长和景观效果。

迄今为止,有关天蛾科种类调查[4-12]和生物学特性[13]的研究文献较多,但未见枫天蛾生物学特性方面的报道。为此,2014—2016年期间,项目组采取野外林间调查和室内饲养相结合的方法,对枫天蛾的形态特征及其生物学特性进行了初步观察研究,以期为今后生产防治提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 野外林间调查 对福州晋安、永泰、闽清,龙岩漳平,南平沙县、顺昌等地枫香树(林)开展野外调查,了解枫天蛾的发生情况、危害特点,并将野外采集的卵或幼虫带回福建省林科院森林保护研究所实验室饲养,观察其生物学特性。

1.2 室内饲养观察 自然环境温度下,在塑料养虫盒中放入适量带有叶片的枫香枝条,枝条基部用棉花缠裹蘸水保湿,视取食情况及时更换新鲜枝叶(采自福州植物园、福建省林业科学研究院内的枫香树);饲养过程中用体视显微镜观察其形态特征,用游标卡尺测量大小,观察枫天蛾交配、产卵、孵化、取食、化蛹、羽化等行为习性,及时做好记录。待老熟幼虫准备化蛹时,盒底铺垫从枫香树下挖取的泥土,厚度约15 cm,以便其入土化蛹。

2 结果与分析

2.1 形态特征 枫天蛾成虫、卵、幼虫、蛹各虫态特征见图1。

A.雌成虫; B.雄成虫;C.卵;D.初孵幼虫; E.无斑型幼虫; F.褐斑型幼虫; G.老熟幼虫(预蛹);H.蛹.

成虫 体长21~24 mm。翅展39~58 mm。体棕黄色;前翅赭褐色,顶角突出,内线棕褐色,微呈波状,中线直,为赭色宽带,外线波状赭色;后翅棕黄色,后缘有灰褐色缘毛。

卵 短椭圆形,光滑,浅绿至淡黄色。宽0.9~1.1 mm,长1.7~1.9 mm。

幼虫 幼虫从2龄开始,体表花纹发生变化。有的个体体表(尤其是背面)出现红褐色斑纹,称之为“褐斑型幼虫”;有的个体则不出现褐斑,称之为“无斑型幼虫”。观察发现,“褐斑型幼虫”多发育为雄成虫,“无斑型幼虫”多发育为雌成虫。不同龄期幼虫的形态特征见表1。

表1 枫天蛾各龄期幼虫形态特征

蛹 黑褐色,长22~35mm,宽6~8mm。臀棘长2~3mm,三角形,有一短的分叉。头、胸背面及腹部有粗糙刻纹分布。

2.2 生活史 枫天蛾在福州1 a发生3代(图2),具有世代重叠现象,各虫态发生期不整齐。以第3代(越冬代)历时最长,以蛹越冬,翌年4月越冬代成虫羽化。第1代4—7月,历时51~60 d,其中卵期6~8 d,幼虫期30~40 d,预蛹期1~2 d,蛹期10~13 d,成虫寿命4~8 d。第2代6—9月,历时46~53 d,其中卵期5~7 d,幼虫期21~26 d,预蛹期1~2 d,蛹期9~12 d,成虫寿命5~8 d。第3代(越冬代)8月至翌年5月,历时235~249 d,其中卵期6~8 d,幼虫期36~44 d,预蛹期1~2 d,蛹期218~237 d,成虫寿命4~8 d。

月旬4月5月6月7月8月9月10月11月—翌3月上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下(○)(○)(○)(○)(○)(○)越冬代++++++●●●●●第1代——————○○○+++●●●●第2代——————○○○○○++++●●●●●第3代——————(○)(○)(○)(○)(○)(○)(○)(○)

注:● 卵,- 幼虫,○ 蛹,(○)越冬蛹,+ 成虫。

图2枫天蛾年生活史

2.3 生物学特性

2.3.1 卵期 全天均可孵化,一般在傍晚或夜间孵化居多。孵化时,初孵幼虫先将卵壳咬一个洞并取食一部分,然后从卵壳中爬出来。卵的孵化率为87.9%±1.5%。

2.3.2 幼虫期 初孵幼虫有取食卵壳习性,然后在附近停息5~14 h后开始取食叶缘成缺刻,1 d后幼虫体色开始变绿。叶片上未发现幼虫群集现象。幼虫取食、排泄、停息都在叶背,在叶面很少见幼虫。幼虫蜕皮时间多在8∶00—15∶00,有取食蜕皮习性,3龄后食叶量大增,3~5龄幼虫取食量占幼虫期取食量的80%以上,4~5龄幼虫每天可取食1~3片成熟的枫香叶,此时可在地面见到大量碎叶和大粒虫粪。

2.3.3 蛹期 老熟幼虫从树干上爬下或掉落地面,一般在树冠范围内的浅土中化蛹,入土深度50~120 mm,在土中筑椭圆形土室,室壁光滑,在土室中预蛹期1~2 d,即蜕皮化蛹。也有幼虫直接用落叶遮盖后,在叶下方用丝和碎叶、泥土围成一个简单蛹室,在其中化蛹。

2.3.4 成虫期 大多在4—10月出现,但如果天气暖和,个别可在3月份羽化。成虫多在上午羽化,羽化时腹部摆动,依靠头部顶破蛹壳后爬出,室内饲养羽化率高达92.6%。新羽化的成虫在蛹壳附近停留30 min以上,待翅完全展开后爬行一段时间,然后飞离。夜晚具有趋光性。雌雄性比大约1∶1.05。羽化当天即可交配,交配后当天或第2天产卵,产卵量98~197粒,多散产于叶背,或稀疏平铺在叶背面。

2.3.5 天敌 经观察,枫天蛾天敌有球孢白僵菌Beauveriabassiana、金龟子绿僵菌Metarhiziumanisopliae,主要寄生幼虫或蛹。卵期有一种小蜂寄生,寄生率可高达40%以上;幼虫期有多种胡蜂和鸟类捕食。

3 结论与讨论

枫天蛾在福州取食枫香,1 a发生3代,由于世代有一定重叠,6—8月是发生的高峰期。成虫将卵产于寄主枫香叶片的背面,幼虫土中化蛹,以蛹越冬,越冬代成虫在4月开始出现。在中国香港其成虫在1—3月出现,2月份是一个高峰期,蛹夏季出现滞育现象[1],其主要原因可能与香港年均气温较高有关。枫天蛾的寄主有枫香[1,3]、构树Broussonetiapapyrifera和栎属Quercus植物[4]。枫天蛾的生活史与枫香的物候变化紧密相关,在福州,4月份枫香抽出新叶后,枫天蛾越冬代成虫即开始出现,枫香的展叶盛期也是枫天蛾的发生盛期;10月,枫香叶开始变红(黄)掉落,枫天蛾化蛹进入越冬状态。可以利用枫香的物候情况结合枫天蛾的年生活史,为枫香树(林)的森林经营管理服务。有关该虫的防治技术有待深入研究。

在观察的27头幼虫中,无斑型幼虫16头,其中15头化蛹羽化为雌成虫;褐斑型幼虫11头,全部化蛹羽化为雄成虫。由于观察的幼虫数量有限,是否可以将幼虫体上的斑纹作为区分雌雄的依据,仍有待观察。

Rothschild 等(1903)[14]将在福建清流采集的枫天蛾标本发表为新种SmerinthuluschinensisRothschild amp; Jordan。朱弘复和王林瑶(1980)[4]将1960年采自福建崇安(现为福建省武夷山市)新村三港的标本发表为新种(EnpinangatranstriataChu et Wang,中文名横带天蛾),国内众多文献中的枫天蛾学名一直采用E.transtriata[5-6,8,10,15]。Pittaway 等(2000)研究表明[1],E.transtriata实则是S.chinensis的同物异名,并将枫天蛾学名修订为Cypoideschinensis(Rothschild amp; Jordan)。目前,枫天蛾学名应以C.chinensis为准,其它均为异名。

志谢:中国科学院动物研究所武春生研究员鉴定枫天蛾学名并提供参考资料,深表感谢!

[1] PITTAWAY A R,KICHING I J.Notes on selected species of hawk moths (Lepidoptera:Sphingidae) from China,Mongolia and Korean Peninsula[J].Tinea,2000,16(3):170-211.

[2] 林来官.福建植物志(第2卷)[M].福州:福建科学技术出版社,1985:246-248.

[3] 潘爱芳,黄以平,何学友,等.枫香害虫名录及3种主要害虫的防治方法[J].防护林科技,2016,(8):106-109.

[4] 朱弘复,王林瑶.中国天蛾科新种记述[J].动物分类学报,1980,5(4):418-426.

[5] 朱弘复,王林瑶.中国动物志:昆虫纲 第11卷 鳞翅目 天蛾科[M].北京:科学出版社,1997:312-313.

[6] 李友恭,陈顺立,林思明.福建省天蛾科昆虫目录[J].福建林学院科技,1982,(2):45-53.

[7] 曹万友.黄山地区天蛾科昆虫研究[J].黄山学院学报,2005,7(3):49-50.

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[12]张亚莉,鲍双玲,马正学.甘肃省天蛾科昆虫的群落特征及区系分析[J].甘肃科学学报,2014,26(5):24-30.

[13]萧刚柔.中国森林昆虫[M].2版.北京:中国林业出版社,1992:1004-1011.

[14]ROTHSCHILD W,JORDAN K.A revision of the lepidopterous family Sphingidae[J].Novitates Zoologicae,1903,9(Supplement):299 (key),301.

[15]孟绪武.天蛾科[M].//黄邦侃.福建昆虫志(第5卷).福州:福建科学技术出版社,2001:301-319.

(责任编辑 李计顺)

PreliminarystudyonbiologicalcharacteristicsofCypoideschinensis/

PAN Aifang,et al.
(Fuzhou Botanical Garden,Fuzhou 350012,China)

Cypoideschinensishad 3 generations annually in Fuzhou.The 1st generation occurred from April to July,the 2nd generation appeared from June to September,and the 3rd (overwintering generation)lived from August to the next May.The insect overwintered as pupa and the adult emergered in the next April.Female adults lay eggs randomly on the back of leaves,with the egg amount of 98-197 eggs each time.The larva had 5 instars mainly feeded on maple leaves on the leave back.The mature larva pupated in a chamber.The insect had natural enemies includingBeauveriabassiana,Metarhiziumanisopliae,wasp,birds and so on.

Cypoideschinensis;biological characteristics;Liquidambarformosana

2016-12-05;

2017-01-17

福建省林业科学研究项目(闽林科[2016]3号);福建省科技计划项目(2016N0011)

潘爱芳(1970—),女,汉族,福建长乐人,硕士,高级工程师,从事植物资源保护研究与管理工作,E-mail:328675856@qq.com

何学友,教授级高级工程师,博士,从事森林病虫害综合防治研究与技术推广工作,E-mail:fjhexueyou@126.com。

S763.42

A

1671-0886(2017)06-0018-04

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