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冷杉梢斑螟在华山松上的生物学特性及球果危害

2023-06-29严易萍熊忠平

南方农业 2023年7期
关键词:生活史冷杉华山松

严易萍,熊忠平

(西南林业大学,云南昆明 650224)

华山松(Pinus armandii)属松科(Pinaceae)植物,常绿大乔木,花期4—5 月,球果第二年9—10 月成熟,喜温凉湿润气候,稍耐干燥瘠薄土,可在石缝中生长。在陕西、宁夏、甘肃、贵州、四川、云南、西藏、山西、河南、湖北等10 个省区均有天然分布,一般生长海拔为1200~1800 m[1]。华山松具有生长迅速、材质优良、树形优美、经济价值高、园林价值高等特点。其种子粒大,含油量高,可榨油供食用和工业用,亦可炒食干果[2-4]。对西南地区构建绿色生态文明建设具有重要的作用。虽然华山松用途需求广泛,但其群落结构、种群分布及群落演替的动态过程容易受到外界条件干扰。王得祥[5-6]、费世民[7]、陈存根[8]等对华山松群落进行深入研究后均得出了类似结论。

冷杉梢斑螟(Dioryctria abietella)属螟蛾科(Pyralisae),是林业主要的有害昆虫之一,为害华山松球果、种鳞、果轴,导致果实品质严重下降,产量锐减。该虫钻蛀性强,体型较小,生活较隐蔽,具有滞育习性,防治困难相当大,严重影响森林绿化植物自然更新。国内外学者围绕其形态学特性、生物学特性、生活史等方面已进行了较为广泛的研究[9-12]。但尚无关于冷杉梢斑螟对华山松球果、嫩梢侵害方面的报道。为了掌握楚雄市紫金山华山松种子园内该害虫情况,并为制订该害虫的科学防治策略提供可靠的理论依据,于2019 年3 月至2022 年11 月期间,在华山松种子园内进行了野外实地观察,并结合室内饲养开展害虫鉴定,观察该害虫的形态学特性、生物学特征、生活史及球果的受害率等,以期为该害虫科学防治策略的制定提供可靠的理论依据。

1 调查方法

1.1 调查地概况

调查地点为楚雄市紫金山林场华山松种子园内,距市区约20 km,年均相对湿度约80%,年均气温12~15 ℃;属亚热带高原季风气候,全年温和湿润。景区总面积1.6 万hm2,森林覆盖率达96%,主峰海拔2 500 m,为云南省最大的天然公园。紫金山岭属滇中高原哀牢山系东侧支脉。境内紫金山、薇溪山、虎山、万松岭地势平缓,四面众多沟壑下切[13]。公园拥有半湿润常绿阔叶林、针叶林、山地次生常绿阔叶林矮林、草地、挺水植物群落等5 大森林景观类型。以滇石栎(Lithocarpus dealbatus)、云南松(Pinus yunnanensis)、华山松(Pinus armandii)等为代表性植被群落。

1.2 研究方法

1.2.1 野外调查

调查时间为2019 年3 月至2022 年11 月,每个月到试验地林场实地进行考察。调查对象主要为被害的华山松球果。观察纪录球果、嫩梢受害的部位情况,并结合室内饲养观察记录该虫的生物学特性与生活史。

1.2.2 室内饲养与观测

交尾期:设置养虫笼5 个,每笼放成虫20 头,以球果、针叶、嫩梢饲养,温度控制在15~25 ℃。每天早、中、晚记录交尾情况。

羽化期:设置养虫笼5 个,将华山松球果掰碎后放置养虫笼中,后将冷杉梢斑螟孵化出来的蛹放置于养虫笼内,每个养虫笼内放置31 头,总共155 头,以华山松球果针叶、嫩梢饲养,每天早、中、晚观察纪录羽化情况。将羽化后的成虫挑选好后并且用5%蜂蜜水饲养,共31 头,试验室的温度控制在15~25 ℃,保持恒温不变。

产卵期:准备养虫笼,羽化笼从野外带来的正常华山松球果、针叶、嫩梢放置养虫笼中,每天早、中、晚时观察并记录冷杉梢斑螟产卵情况,实验室恒温保持温度15~25 ℃。

卵期:准备6 个实验室大烧杯,每个烧杯中放一个冷杉梢斑螟球果,上年未受害的生球果放3 个,当年生球果放3 个,将每个球果麟片上放置卵10 枚,用纱布盖住保湿并且培养,每天早、中、晚时观察卵并做记录。

幼虫期:设置3 个烧杯,每个烧杯中放一层不锈钢网,适当加水保持杯内湿度,用薄布覆盖烧杯,适当透光,温度控制在10 ℃左右。烧杯中放入掰碎的球果,以便化蛹结茧。每个烧杯放幼虫12头,并根据取食多少调整投食量。每天早、中、晚观察幼虫生物学特性。

2 结果与分析

2.1 形态特征

成虫:体长为10~16 mm,翅翼展开为24~26 mm;有触角丝状。短褐色小茸毛在上面比较密集,口器颜色有黄色、浅黄色,头、胸、腹部都呈灰褐色;前翅狭长并呈棕褐色,上面覆盖着黑白相间的鳞片;翅基有微白色鳞片,后缘具有白黑鳞片覆盖。中外横线都有黑白波纹形状,白色斑纹附着在肾形斑上面,翅基部有浅褐色斑纹,外横线处为一白色鳞片明显区域,有外缘线为黑色,内侧覆盖有白色鳞片,边缘浅灰色,腹部灰褐色,覆盖有白、浅灰、淡褐色鳞片。

蛹:虫体形状为长椭圆形,蛹长10~15 mm,宽度为6~8 mm。为淡灰色,羽化前黑褐色,其肚子与虫背面具有粗糙的横纹,后端具有1~2浅色横骨化窄条,尾端有六根钩状臀刺,两侧2对较短,中央1对较长。

幼虫:老熟幼虫体长为10~18 mm,头宽为1~1.5 mm,虫体长梭形状,颜色为淡褐色。初龄幼虫呈乳白色,颜色逐渐变为淡灰色,前胸背板褐色有斑点光,背中线灰色,胸个体节灰黑色,各体节散布着大小灰白色毛瘤,上长刚毛1根,体节布着对称大小毛瘤为黑色;前胸气门前毛片上有2根刚毛,每节着生刚毛2根,前后各1根。

卵:为椭圆形,长约0.8 mm,卵单产,形状大多数为小米粒,表面比较粗糙,无黏液,无粘着性。初产为乳白色,少许黄白色,有光泽,后期孵化时变成桃红色,卵无规律性排红点。

2.2 生活史

冷杉梢斑螟在云南省楚雄市紫金山华山松种子园内1 年发生2 代,老熟幼虫在球果内或在结了细丝质的蛹室内进行越冬,越冬代幼虫在次年4 月上旬,随着温度升高时,逐渐苏醒并开始化蛹活动。4 月中下旬为高峰期,蛹期可持续到6 月下旬。一般越冬代成虫在5 月上旬进行活动,表现为在华山松球果内发现蛹壳,5 月中、下旬羽化的比较多,并且成虫羽化期时间特别长,一般可持续到7 月下旬,但是羽化期的高峰期不是特别明显。冷杉梢斑螟的成虫羽化后便将卵产在球果的表面,时间从1 个月至14 个月的球果表面,5 月排出一大堆堆红褐色粪便在球果表面,侵食为害加剧,第1 代幼虫近两个月都在华山松球果内进行,随后老熟,7—9 月中旬在球果内发现蛹,9 月中旬蛹期基本结束,在8 月上旬球果内发现蛹壳(第1 代成虫羽化),一般在8 月中下旬为羽化盛期,9 月下旬羽化结束。羽化同期第1 代成虫将卵产于球果表面,8 月中旬第2 代幼虫开始为害,10 月下旬幼虫进入越冬(见表1)。

表1 冷杉梢斑螟生活史

2.3 羽化规律

通过室内瓶养越冬代蛹观察成虫的羽化特性,共饲养蛹155 头,羽化142 头,羽化率91.61%。越冬代成虫于5 月15 日开始羽化,羽化历期较长,一直持续到7 月11 日观察结果通过室内饲养越冬代蛹并随机抽取,观察成虫的羽化特性,共饲养蛹155 头,其中羽化142 头,羽化率91.61%。在试验中越冬代成虫于5 月15 日开始羽化,羽化历期较长,一直持续到7 月11日,观察结果见表2。

表2 华冷杉梢斑螟羽化量

成虫羽化集中在5 月中下旬,占到总羽化量的79.54%。6月8日及7月2日气温较平时低,因而羽化量较小。如排除天气因素影响外,成虫羽化无明显高峰日。

2.4 为害情况

2.4.1 不同大区华山松球果的受害率

调查时间2019—2022年,楚雄市紫金山华山松种子园内划分5 个大区:1 大区、2 大区、3 大区、4 大区、5 大区,以随机(球果受害)的方式进行划分大区,并对各大区球果数量进行统计,以随机抽取的方式进行统计球果受害率,1 大区受害球果总数1 232个,2 大区受害球果总数1 203 个,3 大区受害球果总数686 个,4 大区受害球果总数164 个,5 大区受害球果总数377 个,5 个大区受害球果总数3 662 个,球果受害率结果见表3。

表3 不同大区华山松球果的受害率

5个大区球果受害率在19.15%~38.62%之间,1大区受害率20.64%,2 大区受害率29.14%,3 大区的受害率44.31%比较多,4 大区受害率19.15%,5 大区受害率38.62%次之,5 个大区之间存在不同的差异,因大区不同其受害率也存在明显的差异。

2.4.2 华山松球果为害结果分析

通过对5 大区的华山松球果总数分析可看出(见表4),5 大区平均值在27.33~38.50 之间,标准偏差在14.361~30.696 之间,标准误在3.477~8.990 之间。而后通过方差齐性检验显著性p值可看出大于0.05,由此表明5大区数值间不显著。

表4 华山松球果总数平均值

2.4.3 不同大区球果不同受害等级

通过2019 年7 月至2022 年11 月在云南省楚雄市紫金山华山松种子园内对各大区进行调查,对5 个大区展开受害球果调查,根据球果为害程度,将其划分为为轻、中、重等级,调查结果见表5。

表5 华山松受害球果等级

调查结果表明:不同大区受害等级上存在差异,受害球果等级随着受害率球果总数变化,1大区受害球果等级轻度为45个,2大区受害球果等级轻度为98个,3大区受害球果等级轻度为22个,4大区受害球果等级轻度为8个,5大区受害球果等级轻度为43个,它们的受害等级(轻、中、重)因受害球果总数不同而不同,调查中得出华山松球果螟为害等级会因为调查的区域不同而发生变化,未呈现明显规律。

3 小结与讨论

3.1 小结

冷杉梢斑螟为害华山松球果在紫金山华山松种子园内为首次发现。1年2代生活史,并且在球果内进行越冬,在2019 年3 月至2022 年11 月野外调查与室内饲养观察,得到冷杉梢斑螟的卵、蛹、成虫,观察对其虫态形态特征,主要以冷杉斑螟的幼虫对华山松球果进行为害。试验中室内饲养5 月15 日至7 月11 日得出的羽化率91.61%,5月中下旬羽化量79.54%,6月8日至7 月2 日受气温影响无高峰期。通过对华山松种子园内划分5 个大区,5 个大区受害率为19.15%~38.62%,对5 个大区受害球果进行解剖得出受害球果等级分为轻、中、重度。5个大区轻度受害占比居多,通过方差分析得出5个大区具有明显的差异。

3.2 讨论

调查研究表明,冷杉梢斑螟为害华山松球果为首次报道,并且该虫形态学特性与唐晓琴、徐明海等研究报道大致相同,但与唐晓琴报道的在成虫体型大小、生活史、幼虫颜色上面存在差异,而生活史与东北地区、西藏地区的体型与生活史不相一致。在楚雄市紫金山冷杉梢斑螟与贵州相同属的微红梢斑螟相一致[14],在云南省楚雄市紫金山内华山松上发生的冷杉梢斑螟成虫体型略大,其生活史1 年发生2 代。而东北地区红松、西藏林芝云杉上的冷杉梢斑螟的成虫略小,1年发生1代[15-16]。冷杉梢斑螟该类昆虫外部形态特征可能与气候、温度、海拔、纬度有很大的相关性。野外调查与室内饲养得出冷杉梢斑螟成虫羽化量、产卵发育、幼虫孵化、蛹的成活率会受雨水量、湿度、风向、温度等气候影响。

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