昆明市园林新害虫——悬铃木足距小蠹

杨翰,吴俊,韩开健,郭宏伟,李巧,刘波

(1.西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室,云南 昆明　650224; 2.昆明市翠湖公园,云南 昆明　650031)

足距小蠹属Xylosandrus由Reitter在1913年建立,隶属于鞘翅目Coleoptera小蠹科Scolytidae齿小蠹亚科Ipinae材小蠹族Xyleborini[1],建立之初为单种属;1974年该属种类增至27种[2];到2010年,该属的种类增至40个,是一个从热带到温带均有分布的大属[3]。该属因同时具有身体粗壮、鞘翅斜面截形、前足基节彼此分离等特征而与其近缘属如材小蠹属Xyleborus、绒盾小蠹属Xyleborinus、粗胸小蠹属Ambrosiodmus等区别开来[1,4]。该属昆虫雌雄异型,性比偏斜,实行一夫多妻制,多危害嫩枝、枝梢及细小枝条,仅光滑足距小蠹X.germanus危害大径材[2]。该属中有多个臭名昭著的全球性入侵种，如暗翅足距小蠹X.crassiusculus、光滑足距小蠹以及小滑足距小蠹X.compactus,在北美引起巨大的经济损失[5-6]。该属小蠹与其他食菌小蠹一样,寄主植物众多,例如暗翅足距小蠹的寄主植物多达46科124种[4,7];光滑足距小蠹的寄主则多达156种[2]。足距小蠹已经成为城市、农村和森林的潜在害虫,对观赏植物和果树构成严重威胁。

二球悬铃木Platanusacerifolia属双子叶植物纲蔷薇目悬铃木科Platanaceae植物,树干高大,枝叶茂盛,生长迅速,易成活,耐修剪,作行道绿化树种广泛栽植,是世界著名的优良庭荫树和行道树,有“行道树之王”的美称,引入我国栽培已有一百多年历史,从北至南均有栽培,以上海、杭州、南京、徐州、青岛、九江、武汉、郑州、西安等城市栽培数量较多[8];昆明市区内悬铃木已逾万株[9-10]。李巧 等2014年曾报道小圆胸小蠹Euwallaceafornicatus严重蛀害该树的主干及大枝[11]；在调查过程中,发现其枝梢上出现钻蛀孔,被蛀后蛀孔以上部分枯死(图1a),而造成危害的是另一种小蠹虫，美国佛罗里达大学Jiri Hulcr博士、台湾学者林清山先生及美国农业部林务局昆虫学家Robert Rabaglia博士先后帮助鉴定,确定是足距小蠹属的一种,我们称其为悬铃木足距小蠹Xylosandrussp.。目前,昆明市最具影响力的公园昆明世博园及翠湖公园均发现该虫危害,人民路、环城路等主干道上也有发生。为有效控制该虫的蔓延,遏制其暴发危害的势头,作者调查其危害特点,描述其形态特征,开展种群监测试验以揭示乙醇对其引诱效果,并对其控制对策进行探讨。

1　材料与方法

1.1危害特点调查在昆明市翠湖公园北门采集足距小蠹危害的二球悬铃木受害枝条作为解剖材料,测量被害枝条直径和小蠹坑道长度。选择新鲜无孔、新鲜有孔、干枯无孔以及干枯有孔4种类型枝条解剖,每种类型35段,每段枝条长度约10 cm,调查其是否有足距小蠹,计算不同类型枝条的有虫率,对于有小蠹的,计算不同类型枝条的平均虫量[12-13];根据结果选择合适的枝条作为研究生活史及种群动态的材料。

1.2形态特征测量及描述按照小蠹形态学特点,使用Nikon E800生物显微镜及Nikon NIS-F配套软件、Motic 3.2 测量软件测量足距小蠹各虫态主要形态指标;在体视镜下拍摄描述各虫态的主要形态识别特征[3,14]。

1.3种群监测试验2016年4—8月在翠湖公园三角枫及二球悬铃木上共挂设9个自制的粘虫板简易诱捕器进行足距小蠹种群监测试验。自制诱捕器载体为河南省佳多集团生产的白色粘虫板,以广东光华科技股份有限公司生产的无水乙醇作为诱芯,将4张白色粘虫板连接并绕成直径约30 cm、上下贯通的圆筒,将盛有500 mL无水乙醇分析纯的洁净塑料瓶固定在圆筒中央,在塑料瓶盖上开6～8个小孔以利于诱芯气体的缓慢释放。每周收集并记录粘虫板上的所有小蠹。及时补充无水乙醇以确保诱芯有效。逐月统计诱捕器上诱集的小蠹种类及其数量。运用形态分类学鉴定小蠹的种类[3,14-15],并联系小蠹分类专家或学者帮助核实小蠹种类。

1.4控制对策建议在查阅足距小蠹发生规律及监测与防治研究相关文献基础上[16-17],结合其在悬铃木上的危害特点,提出在园林生态系统实施足距小蠹调查、监测及控制的建议。

2　结果与分析

2.1危害特点悬铃木足距小蠹直接钻蛀悬铃木健康枝梢,母虫在直径0.3～2.3 cm(平均0.84 cm,n=310)的嫩枝上蛀出1个圆孔(图1b),钻入后即修筑坑道并繁殖后代(图1c)。坑道细长,直径1～2 mm,坑道长0.2～2 cm(平均2.53 cm,n =100)不等。蛀孔枝段以上部分叶片会逐渐枯死,蛀孔枝段以下及主干部分则不受影响。目前,该小蠹在昆明地区除危害悬铃木外,还零星危害蔷薇科Rosaceae梨属的川梨Pyruspashia,木兰科Magnoliaceae玉兰属的白玉兰Magnoliadenudata,以及野茉莉科Styracaceae野茉莉属的大花野茉莉Styraxjaponicus。

a.寄主受害状;b.枝条表面的蛀孔;c.坑道中的幼虫图1　悬铃木足距小蠹Xylosandrus sp.危害的二球悬铃木枝条

2015年9—11月,共解剖悬铃木枝条140枝,获得足距小蠹331头。其中新鲜无孔枝条有虫率最低,仅为2.86%,其次为干枯无孔枝条,而新鲜有孔枝条的有虫率高达57.14%(表1)。

表1　悬铃木足距小蠹危害二球悬铃木枝条情况

从平均虫量来看,新鲜有孔、干枯无孔以及干枯有孔枝条的悬铃木足距小蠹平均数量很接近。显然,新鲜有孔和干枯有孔枝条是研究足距小蠹生活史及种群动态的合适枝条类型。

2.2形态特征

成虫悬铃木足距小蠹雌雄异型,雌成虫体长2.1～2.9 mm,身体粗壮,体色不均一,前胸背板及鞘翅前半部暗红棕色,鞘翅后半部呈深棕色。主要识别特征有:前胸背板长略大于宽,长宽比值约为1.02;前胸略长于鞘翅,比值约为1.05;前胸背板侧面隆起,具脊边;鞘翅斜面陡峭,具脊边,脊止于第7行间末端;斜面行纹具颗粒,斜面可见5条行纹,行纹4和5形成环;斜面行间具1列长而直立的毛状刚毛,伴有密集的短而平伏的刚毛。雄虫体型较小,仅1.5～2.1 mm,前胸背板急剧变小,外观呈现“驼背”状(图2a)。

卵长约0.5 mm,宽约0.2 mm,白色,长椭圆形,略有透明感(图2b)。

幼虫白色,无足,“C”字型,并且有发育良好的头壳。老熟幼虫体长约2.6 mm,宽约1 mm(图2c)。

蛹乳白色,体长约2.6 mm,宽约1.2 mm(图2d)。

a.成虫,左雌,右雄;b.卵;c.幼虫;d.蛹图2　悬铃木足距小蠹Xylosandrus sp.各虫态

2.3种群监测2016年4—8月,配有无水乙醇作为诱芯的9个自制粘虫板诱捕器共诱到5种小蠹2389头(表2),其中数量最多的是小粒绒盾小蠹Xyleborinussaxesenii(又称小粒材小蠹),占个体总数的94.0%,其他4种数量均不多。4月诱集到小蠹种类和数量最低,仅诱到1种;5月则增加到3种,但每种数量不足5头;6、7月小蠹种类和数量均有增加,到8月达到诱集量最大值。从诱集的情况来看,利用无水乙醇监测足距小蠹的种群可行,但效率较低。

表2　昆明市翠湖公园监测小蠹种群动态　头

2.4控制对策建议悬铃木足距小蠹是一种新发现的危害园林行道树的蛀干害虫，具有暴发的潜在风险。调查其寄主植物种类、在全国的分布及危害状况,继而研究其发生规律,为实施有效控制提供基础信息，才能消除该小蠹对城市生态系统的威胁。根据目前对其危害特点的了解,7—9月是调查其危害的适宜季节,此期悬铃木长势正旺,受到足距小蠹危害的枝条已出现枯死症状,容易发现是否被害。一旦进入落叶期,所有叶片均枯黄,不易发现是否有枝条受到蛀害。

悬铃木足距小蠹种群动态监测可以通过乙醇诱集配合受害枝条解剖实现。布设以乙醇作为诱芯的陷阱或是诱捕器,每周或每10 d检查诱集的足距小蠹数量,配合受害枝条定期解剖及虫口数统计,最后揭示足距小蠹季节及年动态的数量变化规律。

尽早发现受害枝条并及时剪除是当前控制悬铃木足距小蠹最为直接有效的办法。然而,由于悬铃木树体通常较高大,实施起来相对困难,需要借助高空作业车来完成。应开发利用悬铃木足距小蠹信息素制剂,加强昆虫病原真菌的研究及利用,实现其有效控制。

3　讨论

足距小蠹寄主种类众多,且喜食苗木及果树,为实现快速有效控制、减少经济损失和环境损失,有必要在苗圃、果园及经济林中进行种群监测[18]。本研究调查表明,足距小蠹已经对城市生态系统构成了较大威胁,由于我国城市环境中小蠹的调查及监测工作还相对不足,对小蠹类害虫展开全面调查,明确重要害虫种类并进行监测显得尤为必要且迫切。

乙醇是对多种食菌小蠹起作用的引诱剂,气态的乙醇能够吸引对乙醇有反应的食菌小蠹入侵寄主树,布设配有乙醇诱芯的陷阱用于监测小蠹是一种公认的小蠹种群监测手段[16,17]。为检验乙醇对足距小蠹的引诱效果,本试验采用了配有乙醇诱芯的诱捕器进行种群动态监测,结果表明,乙醇作为引诱剂能够起到监测悬铃木足距小蠹的作用。而要实现高效的监测,仍需开发出具有特异性的足距小蠹聚集信息素引诱剂。

目前已发现悬铃木足距小蠹危害4个科的健康寄主植物,随着该虫种群数量进一步扩大,可能会发现更多阔叶树种受害。悬铃木在我国多个城市中均有分布,由于其树体高大,受害枝梢尽管易于发现,但实施防治相对困难;加之悬铃木足距小蠹繁殖力强,暴发危害的风险极高,各地园林植保工作者应高度重视,尽早开展调查,一旦发现,及时实施防治;同时进行害虫监测,以防止其扩散蔓延,暴发危害。

志谢:西南林业大学杜凡教授帮助核实寄主植物种类,美国农业部林务局昆虫学家Robert Rabaglia博士、美国佛罗里达大学Jiri Hulcr博士和李猷先生、台湾学者林清山先生等在小蠹种类鉴定上提供了帮助,特致谢忱！