松叶蜂幼虫数量与环境因子间的关系
2018-11-09胡志先边丹然赵俊芳樊金华
胡志先,边丹然,赵俊芳,樊金华
(1.山西省太行山国有林管理局木口林场,山西盂县045100;2.山西农业大学林学院,山西太谷030801)
松叶蜂属膜翅目(Hymenoptera)广腰亚目(Symphyta)松叶蜂科(Diprionidae),是松林的主要食叶害虫。松叶蜂的虫口基数大,繁殖和生存能力强,受害后的油松如火烧一般,严重影响油松的树势和正常的生长发育[1-3]。
我国目前有记录的松叶蜂科昆虫有6个属29种[4-7]。国内对松叶蜂的研究大多集中在松叶蜂的生物学特性[6]、生活史、种群的空间分布类型、预测预报、生活史、对树种选择行为、越冬幼虫耐寒性以及松叶蜂防治方法等方面[8-14],而关于环境因素对松叶蜂虫口密度的影响还未见报道。
现阶段,环境因素对昆虫种群密度影响方面的研究主要从松林的坡向、冠幅、土壤结构、地表物多少、林分状况等方面[15-18]进行。山西省阳泉市盂县是油松的故乡,该地区属于北温带大陆性季风气候,是油松的主要分布区[19]。
本研究通过研究松叶蜂虫口密度与环境因素之间的关系,旨在为松叶蜂的预测预报和防治提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料
供试材料为松叶蜂幼虫,采自山西省阳泉市盂县油松林中,将得到的松叶蜂幼虫带回实验室进行形态鉴定。
1.2 方法
选取的样地在山西省阳泉市盂县境内的山西峪和刁王崖,其中,山西峪的林地是针阔混交林,其针叶树种主要有油松、华山松;刁王崖是油松纯林。在山西峪和刁王崖不同坡位、海拔对林地内的松叶蜂幼虫虫口密度进行调查。在样地随机选取以油松为中心,长、宽、深为200cm×100cm×20 cm的5个样方[20],逐个统计样方内松叶蜂幼虫的虫口密度。
在海拔为1 000 m处,对混交林和纯油松林内松叶蜂的虫口密度进行调查,研究不同林分结构对虫口密度的影响;在阴坡纯油松林内,对海拔982,1 000,1 012 m林地内松叶蜂幼虫的虫口密度进行调查,研究海拔对松叶蜂幼虫虫口密度的影响;分别对针阔混交林海拔1 000 m处阴坡和阳坡林地的虫口密度进行调查,研究不同坡向对松叶蜂幼虫虫口密度的影响。每项调查设3次重复。
1.3 数据统计分析
采用SPSS 16.0软件中的Pairs-samples T test对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 松叶蜂的形态特征
幼虫体扁平,有3对胸足,无腹足,大龄幼虫体长15~25 mm,头深褐色,体黄色,背线狭窄,两侧具有纵纹。茧长椭圆状,长20 mm左右(图1)。根据松叶蜂形态特征的观察,可初步鉴定本次调查的松叶蜂属膜翅目(Hymenoptera)广腰亚目(Symphyta)松叶蜂科(Diprionidae)松扁叶蜂属(Pamphiliidae)。
2.2 林分结构对松叶蜂幼虫虫口密度的影响
分别在混交林和油松纯林中随机选取5块样地,对样地中的松叶蜂幼虫密度进行统计。由表1可知,混交林中,松叶蜂的虫口密度只有6.17头/m3,而纯油松林中松叶蜂的虫口密度可以达到55.33头/m3。纯林中的虫口密度明显大于混交林中的虫口密度(P<0.05)。由此可知,阳泉松叶蜂在针阔混交林(山西峪)的虫口密度相对较小,而在油松纯林(刁王崖)的虫口密度相对较多。
表1 不同林分结构松叶蜂的幼虫数量
2.3 海拔对松叶蜂幼虫虫口密度的影响
在林分结构相同、坡向一致的情况下,对虫口密度较大的刁王崖阴坡不同海拔油松林中的松叶蜂虫口密度进行调查。从表2可以看出,在海拔982,1 000,1 012 m以及松叶蜂的虫口密度分别为12.7,77.0,76.3头/m3。对海拔与松叶蜂虫口密度进行相关性分析,回归方程为y=2.23x-2 174.00,R2=0.84(图2)。表明海拔与松叶蜂虫口密度具有正相关性。
表2 海拔对松叶蜂虫口密度的影响
2.4 坡向对松叶蜂幼虫虫口密度的影响
表3 坡向对松叶蜂虫口密度的影响
在海拔1 000 m处,对针阔混交林内不同坡向的松叶蜂虫口密度进行调查统计。从表3可以看出,阴坡的虫口密度为9.0头/m3,阳坡的虫口密度为3.3头/m3。阴坡的虫口密度显著大于阳坡的虫口密度(P<0.05)。
3 结论
本研究对松叶蜂虫害发生与环境影响因素的相关性进行了统计分析,结果表明,松叶蜂的虫口密度与油松林的林分结构、海拔和坡向具有相关性。针叶纯林(刁王崖)松叶蜂的虫口密度显著多于针阔混交林(山西峪)的虫口密度;在针叶纯林松叶蜂的虫口密度与海拔之间具有显著的正相关。此外,松叶蜂虫口密度与坡向也有一定的相关性,阴坡的虫口密度显著大于阳坡的虫口密度。在以后的研究中,我们将进一步扩大调查范围,以得出松叶蜂虫口密度与环境因子之间关系的普遍规律,为松叶蜂的预测预报与防治提供理论依据。