新渡户树蜂发生与防治初步研究

王 梅，寻怀兵，李云峰，颜培学，蒋志华

（1.费县果茶服务中心，山东 费县273400； 2.费县自然资源和规划局，山东 费县276000；3.费县祊河林场，山东 费县273400）

2018年7月，在山东省费县老虎山区域发现有松树快速干枯死亡，调查中首次发现树体内有寄生树蜂，松树快速干枯死亡与该树蜂危害有关。 经鉴定该树蜂为新渡户树蜂（Sirex nitobei Matsumura），是我国本土种，分布广泛。 本研究首次用松褐天牛诱捕器诱捕到新渡户树蜂，此前国内外没有相关报道。 为保护森林资源安全，防止树蜂蔓延造成灾害，本研究鉴定了该树峰的种类，并对树蜂的发生特征进行了初步研究，开展了科学防控，通过3年防治， 2021年实现无因树蜂致死松树的目标。

1 材料与方法

1.1 材料

“松墨（褐）天牛高效诱剂诱芯”APF—1 持久型，系原国家林业局重点推广技术产品；汽油钻机，钻头直径10～12 mm，长度150 mm；40%氧化乐果原药。

1.2 试验方法

1.2.1 取样培养 对受害松树分别取样培养，所采木段均用透明塑料筒罩住，在室内常温下培养，观察记载木段中树蜂羽化数量，统计羽化初始期、高峰期、结束日期、成虫生命周期，以及交配产卵等生物学特征。

1.2.2 取样鉴定 分别采集成虫和幼虫样本，一组放入95 %酒精保存，用于DNA 分子检测鉴定树蜂种类。另一组自然存放，用于对树蜂菌囊中孢子进行培养检测，确定携带真菌种类。

1.2.3 打孔注药防治 4月下旬，用汽油钻机从地面以上对受害树干周围打孔，根据树木直径的不同，每棵打孔数量控制在3～5 个，孔位呈螺旋状错开，不在同一平面上。 打孔上夹角小于45°，打孔深度50～70 mm,注满40%氧化乐果原药，后用黄泥堵孔。

1.2.4 悬挂诱捕器 8月下旬，在发生区域悬挂诱捕器20 个，收集容器离地面1.5 m。

1.2.5 无害化处理 在羽化前对受害枯死松树全部进行清理，将树干、树枝、树桩清理出林区，并进行集中焚烧处理。

2 结果与分析

2.1 种类鉴定

2.1.1 待定标本基本特征观察

雌成虫体色大多通体近似于铁黑色，少量体色黑—红褐—黑相间，腹部带有坚硬的黑色产卵器（针），翅浅黑褐色透明，翅脉清晰。 雄性成虫体前半部黑色，后半部红褐色，前足和中足呈红褐色，较后足细，后足粗壮，胫节、跗节黑褐色，基节黑色，股节红褐色，翅黄褐色透明，翅脉清晰，飞翔声音明显。

2.1.2 形态学初步鉴定

依托北京林业大学中法欧亚森林入侵生物联合实验室实验平台，经传统形态分类学鉴定，依据中国树蜂属分类检索表[1]，初步鉴定送检昆虫为膜翅目（Hymenoptera）广腰亚目（Symphyta）树蜂总科(Siricoidea)树蜂科（Siricidea）树蜂亚科（Siricinea）树蜂属（Sirex）红腹树蜂（S.rufiabdominis）和新渡户树蜂（S.nitobei）2 种。

将红腹树蜂待定标本与在中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所森林生物标本馆保存的红腹树蜂模式标本进行对比，经检视，确定送检标本为红腹树蜂。

2.1.3 分子生物学鉴定

将送检标本红腹树蜂的DNA COI 序列与其他树蜂属昆虫的COI 序列进行对比， 发现红腹树蜂与实验室现存的新渡户树蜂的COI 序列相似度为100 %。 将两个物种的形态特征进行重新检视，通过产卵器刻点、后足第二跗节垫等特征，确定红腹树蜂为新渡户树蜂的同物异名,但其外观有显著差异。

因此，确定山东省费县老虎山发生的松树害虫为新渡户树蜂（S.nitobei）

2.1.4 树蜂贮菌囊共生真菌的分子生物学鉴定

通过解剖新渡户树蜂贮菌囊并提取共生真菌的DNA， 经鉴定， 新渡户树蜂携带的共生真菌为担子菌门（Basidiomycota）淀粉韧革菌属（Amyiosereum）的网隙裂粉韧革菌（A.areolatum）或沙耶粉韧革菌（A.chilletii）。

2.2 发生和危害特征

2.2.1 发生危害特征

费县老虎山区域主要有黑松、赤松2 种松树，这2 种松树均有被该寄生蜂危害的现象，被危害松树均为树势旺盛的健壮树，松林中呈现不同地点单株发生，未见连片发生危害，枯死松树松针显红褐色。

通过对比观察，成虫个体大小与寄主胸径成正相关，所有的羽化孔均为正圆形。 该树蜂羽化孔最低的部位是从树木根部地面以上部分开始出现， 羽化孔的数量从下向上逐渐减少，3 m 以上的部位危害明显轻微。野外松树被产卵后，产卵孔内会流出一滴树脂。

2018年7月30日，在老虎山林场楼子分区张古老山取样过程中，发现枯死松树截面有蓝变现象，且松针显红褐色，表现症状与松材线虫病非常相似。从样本木材中发现白色幼虫存在，最初发现幼虫长约1～2 cm不等。 8月份在老虎山区域陆续出现枯死松树，下旬取样中发现幼虫长约1～3 cm 不等，因样本松树粗细不同，取样时间不同，出现白色幼虫大小也不相同的特点，取样截面有蓝变、红变现象。 9月4日在石井镇柴禾峪尤宅村南取样1 根，采样过程中已发现树蜂蛹。

2.2.2 取样培养结果

2018年8月26日，在梁邱镇下河村北山取受害样木2 根，涝坡村西山取样1 根，长度80 cm，直径15 cm左右。 9月4日在石井镇柴禾峪尤宅村南取样1 根，长度80 cm，直径35 cm 左右，采样过程中已发现树蜂蛹。

将所采木段在室内常温下培养，9月9日晚羽化出第1 只雄性成虫，而后出现集中羽化，高峰期至9月22日基本结束。 石井镇采样中羽化出树蜂成虫55 只，虫口密度较大，梁邱镇采样羽化出树蜂48 只，虫口密度同样很高。

从采样中羽化出雄虫与雌虫的比例约为1:3，通过观察发现，常温下成虫成活期一般在7～12 天。 在培养容器内放入新鲜松针，未见成虫取食，发现部分羽化后交配，部分刺入树皮产卵。 培养过程中发现羽化出天敌姬蜂5 头，蜘蛛捕捉树蜂2 头，疑似白僵菌感染树蜂6 头。

2.2.3 树蜂与真菌共生关系分析

树蜂的共生真菌由雌虫腹内成对存在的贮菌器（节间囊）所携带，包含共生真菌的分节孢子、粉孢子或菌丝片段。树蜂幼虫自身无法合成纤维素降解酶，不能消化纤维素、半纤维素或木纤维。树蜂幼虫并不摄取木材，但可以通过取食被共生真菌侵染后的木材获得共生真菌菌丝体的营养，也可以直接取食共生真菌的菌丝体。

2.2.4 松树致死原因分析

树峰雌虫腹内有一种可以分泌毒素的腺体，毒素会储存在雌虫腹内贮液囊中，树峰的毒素可以促进树蜂共生真菌的生长，并且能削弱树木的免疫反应。 树蜂雌虫的贮菌器通过导管与产卵器的前端相连，树蜂雌虫产卵时会将虫卵、共生真菌和毒素注入到寄主树中。 树蜂共生真菌随后会在产卵道和树蜂幼虫蛀道周围的木材中发育。 在树蜂共生真菌和毒素的共同作用下，寄主树茎干的呼吸作用增加； 茎干树皮中的淀粉含量减少，光合作用产物的运输受到限制；树叶变黄，枯萎并脱落，症状类似植物早衰。 单独凭借树蜂贮液囊中的毒素，或贮菌囊中的共生真菌都不能直接导致树木死亡，二者结合才能导致寄主植物衰弱或死亡。

表1 2018年9月取样羽化的时间规律

图1 新渡户树蜂（S.nitobei）成虫羽化的时间规律

2.2.5 成虫观察

2018 至2020年期间，在每年的9月份，对取样培养羽化出的树蜂成虫进行观察，发现每段样木中均羽化出雌性（通体近似于四氧化三铁）黑色树蜂和红腹树蜂，但所羽化出的雄性树蜂从形态上对比只有1 种，从未发现过2 种不同的雄性树蜂。

3 防治效果

3.1 悬挂诱捕器

2018年9月13日，在悬挂的松褐天牛诱捕器中，偶然发现诱捕到40 余头该寄生树蜂。 9月14日开始，在楼子林区增加20 个松褐天牛诱捕器，日常调查发现每个诱捕器中均诱捕到该寄生蜂，且所诱捕到的树蜂全部为雌成虫，诱捕效果良好。 从2018年开始，每年在羽化前悬挂诱捕器，组织开展诱捕树蜂工作。

3.2 打孔注药

2019年4月下旬，组织专业队伍进行技术培训，对疑似被树蜂产卵的松树进行打孔注药。 2019年8月下旬，将打孔注药后的被危害松树取样2 份进行室内常温培养，发现2 段松木分别羽化出2 头、3 头树蜂，虫口密度显著降低。 由于药物向上传输方向性很强，无法全部杀死树蜂幼虫。 2020年4月，继续组织对疑似被树蜂危害的松树进行打孔注药，降低虫口密度。

3.3 枯死树清理

组织专业队伍对老虎山区域受害枯死松树进行清理，羽化前将树干、树枝、树桩清理出林区，集中进行焚烧处理，禁止疫木流向社会。

从2018年开始，连续3年采取以上措施，连续4年在发现区域悬挂诱捕器，树蜂数量连年下降。2018年共诱到471 头，2019年共诱到134 头，2020年全部诱捕成虫共50 头，2021年共诱到12 头， 防治效果显著，第3年虫口密度下降率达97.45 以上。

表2 连续3年的枯死松树清理效果

表3 连续3年的综合防治效果

4 结论与讨论

4.1 新渡户树蜂主要分布在我国河北省、北京市、陕西省、江苏省、云南省、内蒙古自治区、吉林省、甘肃省、山东省，以及日本的北海道地区、朝鲜等地。 卢钟宝等（2018）、高泰（2021）根据传统形态学分类方法，明确了我国发生的新渡户树蜂的色型，确定了与近缘种松树蜂（Sirex noctilio Fabricius）之间快速鉴定的识别特征[2,3]。王明等（2020）利用几何形态测量学方法，对2 种松树蜂和新渡户树蜂的翅膀、产卵器等进行了分析和比较，发现2 种树蜂的前翅脉序和产卵器中间凹点形状差异显著[5]。 目前国内外对于新渡户树蜂的生态学研究从传统生态学不断向分子方向进展。 本研究采用形态学和分子生物学技术，对该树蜂进行了鉴定。

4.2 新渡户树蜂主要以幼虫钻蛀寄主的树干进行危害。 通常，新渡户树蜂1年能完成1 个世代，也有2年1代的报道，每年的8—11月为成虫羽化期，成虫羽化后树干表面能看到圆形羽化孔。

4.3 国内已报道的新渡户树蜂寄主主要为松属植物，包括樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica ）、华山松（P.armandii）、油松（P.tabulaeformis）、黑松（P.thunbergii）和落叶松（Larix gmelinii），主要危害其中的衰弱木。但本研究发现，其能够危害健康的黑松（P.thunbergii）。

4.4 研究发现，新渡户树蜂在费县每年繁殖1 代，幼虫在松树木质部行蛀道危害，可快速造成受害松树枯死。 成虫不取食，羽化后即交配产卵，常温下成虫成活期一般在7～12 天。 羽化高峰期集中在9月中旬，2019年老虎山诱捕记录显示，9月10日开始诱捕到成虫，10月29日为当年最后诱到成虫日期。 通过3年的综合防治，2021 达到无因树蜂致死松树的效果。

4.5 为有效保护森林资源安全，避免新渡户树蜂造成灾害，要积极采取综合措施，做好树蜂防控工作。 一要保护姬蜂、蜘蛛和白僵菌等生物天敌，在森林及周边防控工作中禁止使用广谱杀虫剂，保持天敌物种的多样性，确保生态安全；二要对受害松树及时进行清理并作无害化处理；三要对疑似受害松树开展打孔注药工作；四要在羽化期内悬挂诱捕器，按时更换诱芯。 只有采取多种方法，通过综合防控，可有效降低虫口密度，降低传播风险。