微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹期生物學(xué)特性研究

梁軍生， 童新旺， 劉躍進， 王溪林， 羅賢坤， 周 剛， 陳躍林

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.湖南省森林病蟲害防治檢疫總站，湖南 長沙 410007； 3．靖州縣林業(yè)局, 湖南 靖州 418400)

微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹期生物學(xué)特性研究

梁軍生1， 童新旺1， 劉躍進2， 王溪林2， 羅賢坤2， 周 剛1， 陳躍林3

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.湖南省森林病蟲害防治檢疫總站，湖南 長沙 410007； 3．靖州縣林業(yè)局, 湖南 靖州 418400)

以5年生馬尾松、濕地松為寄主材料，通過室內(nèi)飼養(yǎng)和野外觀察，對微紅梢斑螟與桃蛀螟2種害蟲的蛹期生物學(xué)特性進行了比較研究。結(jié)果表明：2種害蟲化蛹的一些行為學(xué)特性、蛹的歷期和羽化時辰節(jié)律存在一定差異，而蛹體長、蛹最寬、翅芽最寬、翅芽最窄等蛹的形態(tài)特征無顯著差異(P>0.05)；微紅梢斑螟羽化高峰期出現(xiàn)在晚上 (18∶00～24∶00)，桃蛀螟羽化高峰期出現(xiàn)在凌晨 (00∶00～06∶00)；室內(nèi)變溫條件下，微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹的發(fā)育起點溫度分別為(18.060±3.578)℃和(22.226±0.582)℃; 有效積溫分別為(124.547±39.251)日·度和(47.254±5.435)日·度。

微紅梢斑螟； 桃蛀螟； 共同危害； 蛹； 生物學(xué)特性

微紅梢斑螟(Dioryctriarubella)又稱松梢螟，與桃蛀螟(Dichocrocispunctiferalis)均屬鱗翅目(Lepedopetera)、螟蛾科(Pyralidae)害蟲。隨著新造林面積的擴大以及氣候的變化，近幾年湖南省松樹幼林遭遇了罕見的微紅梢斑螟和桃蛀螟等蛀梢、果害蟲的共同危害。2009年，以湖南為首的南方多省的松樹幼林及松樹種子園均遭遇了罕見的松梢害蟲大暴發(fā)，僅湖南省發(fā)生面積就超過13.3萬hm2。因其損失慘重，迫使湖南省啟動了林業(yè)有害生物二級響應(yīng)。微紅梢斑螟以幼蟲蛀食松樹主梢和側(cè)梢，老熟后于梢內(nèi)木質(zhì)部化蛹，造成立木禿頂成掃帚頭，嚴重影響立木生長和成材[1-2]。桃蛀螟的為害主要是通過幼蟲卷食針葉形成繭包，把針葉吃盡，老熟后于繭包內(nèi)化蛹，嚴重影響針葉的光合作用。國內(nèi)關(guān)于桃蛀螟的研究主要集中在其對板栗、玉米等水果及農(nóng)作物的為害方面[3-6]，而涉及到為害松樹的報道較少[7-8]，特別是對2種螟蛾科害蟲蛹在針葉樹上的發(fā)育起點溫度、有效積溫及羽化節(jié)律等蛹期生物學(xué)特性的系統(tǒng)研究未見報道。由于這2種害蟲幼蟲期有特殊的生活習(xí)性，目前，傳統(tǒng)的化學(xué)防治效果不明顯。因此，對這2種害蟲蛹期生物學(xué)特性的研究是確定成蟲最佳誘殺時間，開展預(yù)測預(yù)報的關(guān)鍵，對于指導(dǎo)其綜合防治具有重要的現(xiàn)實意義。

1 材料和方法

2009年6—8月于湖南靖州縣、湘陰縣等地分批采集寄主馬尾松、濕地松實驗材料，其樹齡約5年。首先，通過觀察松梢上是否有排糞孔，以及排糞孔周圍是否有新鮮木屑或幼蟲糞便的方法判斷梢內(nèi)是否有幼蟲，用枝剪把受害松梢(長20～30cm)連帶幼蟲一起剪回于實驗室自然狀態(tài)飼養(yǎng)。飼養(yǎng)前分別將試管編號，把松梢下端插入試管內(nèi)并加入深1cm的清水保濕，每隔7～10d通過人工轉(zhuǎn)接的方法更換新鮮松梢。每天記錄3個時間點(08∶00，14∶00，20∶00)的溫、濕度，取平均溫度用于發(fā)育起點溫度及有效積溫的計算。定期用解剖刀解剖枝梢，觀察幼蟲蛀食為害習(xí)性，分別記錄幼蟲化蛹時間、蛹的形態(tài)特征、蛹的顏色變化、羽化時間等。蛹的形態(tài)特征指標用數(shù)顯游標卡尺在解剖鏡下測量。

為了消除室內(nèi)自然條件下溫度波動可能產(chǎn)生的對蛹發(fā)育速率的影響，用回歸加權(quán)計算法來計算微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹的有效積溫K和發(fā)育起點溫度C及有效積溫的標準誤差Sk和發(fā)育起點溫度的標準誤差Sc。參照公式如下[9]：

(1)

(2)

其中σ2的估計值可由下式給出

(3)

2 結(jié)果與分析

2.1化蛹及蛹的形態(tài)特征

微紅梢斑螟幼蟲在松梢里一般頭朝下蛀食，在當(dāng)年生主梢內(nèi)形成坑道，當(dāng)幼蟲老熟時，則頭朝上化蛹；化蛹前，幼蟲會在梢上咬一直徑約0.4cm的羽化孔，羽化孔處有白色薄絲網(wǎng)，常綴有木屑及糞便輕微封閉孔口；在孔下約2cm 處，筑一個長1.4～1.8cm，寬0.3～0.5cm 的蛹室，并吐絲結(jié)薄網(wǎng)堵塞蛹室兩端，頭向上靜伏；蛹室位置通常在蛀食最低點向上約3cm處。桃蛀螟幼蟲通過在針葉上吐絲，將松梢針葉綴合，使針葉形成繭包，幼蟲在里面取食針葉，一般把針葉從中間咬斷；幼蟲老熟后化蛹，預(yù)蛹期約1d，顏色為淡黃綠；蛹室外通常有大量淡綠色的蟲糞與針葉綴合在一起；蛹室長1.5～1.8cm，寬0.3～0.6cm，蛹室長橢圓形，灰白色。

2種害蟲蛹的形態(tài)特征數(shù)值(見表1)比較可知，微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹體長、蛹最寬、翅芽最寬、翅芽最窄、頭頂至翅芽末、翅芽末至腹末等形態(tài)特征無顯著差異(P>0.05)，且均為紡錘形，黃褐色，隨著化蛹后時間的延長，其顏色加深，羽化前變?yōu)楹诤稚?。微紅梢斑螟蛹的腹部末節(jié)背面有粗糙的橫紋，末端有1塊深色的橫骨化狹條，其上著生3對鉤狀臀棘，中央1對較長，兩側(cè)2對較短。桃蛀螟蛹腹末也具6根卷曲的臀棘，臀棘細長。

2.2蛹的發(fā)育歷期及羽化率

表1 2種害蟲蛹的形態(tài)特征數(shù)值比較 Tab.1 ComparisonofmorphologicalcharacteristicsbetweenpupaeofD.rubellaandD.punctiferalis(mm)名稱蛹體長蛹最寬翅芽最寬翅芽最窄頭頂至翅芽末翅芽末至腹末微紅梢斑螟12.03±1.172.87±0.402.08±0.161.76±0.517.58±0.124.71±0.43桃蛀螟11.53±1.362.99±0.232.13±0.101.82±0.436.77±0.214.41±0.26

由表2可知，在室內(nèi)飼養(yǎng)的情況下，微紅梢斑螟蛹的發(fā)育歷期平均為(10.95±0.69)d，最短歷期為6d，而最長歷期長達13d，最長歷期與最短歷期相差約7d。桃蛀螟蛹的發(fā)育歷期平均為(8.95±2.74)d，最短歷期僅為5d，而最長歷期長達13d，最長歷期與最短歷期相差約8d。蛹的發(fā)育歷期均值經(jīng)獨立樣本t檢驗差異極顯著(P=0.003<0.01)。微紅梢斑螟蛹的羽化率可達90.2%，蛹的死亡率為9.8%；桃蛀螟蛹的羽化率為80.3%，蛹的死亡率為19.7%。引起2種害蟲蛹死亡的原因主要是環(huán)境濕度,濕度太大往往引起枝條及蛹發(fā)霉腐爛，濕度太小則導(dǎo)致蛹干癟死亡。因此，室內(nèi)飼養(yǎng)要特別注意保持適宜的濕度，建議在相對濕度為60%～70%左右的條件下飼養(yǎng)。室內(nèi)飼養(yǎng)發(fā)現(xiàn)微紅梢斑螟蛹有一定數(shù)量的寄生性天敵，如廣大腿小蜂(Brachymerialasus)、黑脛大腿小蜂(Brachymeriafunesta)、次生大腿小蜂(Brachymeriasecundaria)、姬蜂(學(xué)名待定)，暫未發(fā)現(xiàn)桃蛀螟蛹有寄生性天敵。

表2 2種害蟲蛹的發(fā)育歷期及羽化率比較Tab.2 ComparisonofdevelopmentdurationandadultemergenceratebetweenpupaeofD.rubellaandD.punctiferalis名稱最短歷期(d)最長歷期(d)平均歷期(d)蛹數(shù)(n)蛹的羽化率(%)平均歷期t檢驗微紅梢斑螟61310.95±0.695890.2t=3.163;P=0.003桃蛀螟5138.95±2.742680.3

2.3蛹的羽化時辰節(jié)律

從微紅梢斑螟與桃蛀螟一天中蛹的羽化節(jié)律(見圖1)來看，2種害蟲羽化隨時間的變化具有相反的趨勢，總體表現(xiàn)為微紅梢斑螟羽化高峰出現(xiàn)在晚上(18∶00～24∶00)，桃蛀螟羽化高峰出現(xiàn)在凌晨(00∶00～06∶00)。微紅梢斑螟成蟲羽化時，穿破簿網(wǎng)而出，蛹殼多數(shù)留在羽化孔中間，小部分留在蛹室內(nèi)。微紅梢斑螟一天中各時間段羽化情況：00∶00～06∶00的羽化數(shù)占一天中羽化總數(shù)的10.3%；06∶00～12∶00的羽化數(shù)占一天中羽化總數(shù)的12.1%；12∶00～18∶00的羽化數(shù)占一天中羽化總數(shù)的27.6%；羽化高峰期出現(xiàn)在晚上(18∶00～24∶00時)，其羽化數(shù)占一天中羽化總數(shù)的50%。桃蛀螟一天中羽化高峰期出現(xiàn)在凌晨(00∶00～06∶00)，其羽化數(shù)占一天中羽化總數(shù)的80.8%；06∶00～12∶00的羽化數(shù)占一天中羽化總數(shù)的11.5%；12∶00～18∶00未見有蛹羽化?？梢钥闯觯抑挠紭O少在白天羽化。從一天中蛹的羽化時辰節(jié)律來看，微紅梢斑螟羽化高峰期整體比桃蛀螟要提前。兩者雖然均為螟蛾科害蟲，但表現(xiàn)出了羽化時辰節(jié)律上的差異，這是否是由其各自在松樹上化蛹所占據(jù)的生態(tài)位差異決定的，還有待進一步研究。

圖1 2種害蟲一天中蛹的羽化時辰節(jié)律比較Fig.1 Comparison of emergence circadian rhythm between pupae of D.rubella and D.Punctiferalis in one day

2.4蛹的發(fā)育起點溫度及有效積溫

實驗期間，室內(nèi)自然狀態(tài)下平均溫度為(30.1±2.3)℃，平均相對濕度為(66.0±8.7)%。從微紅梢斑螟與桃蛀螟的蛹中各選擇20個用于蛹的發(fā)育起點溫度和有效積溫的計算，結(jié)果見表3、表4。在室內(nèi)變溫條件下，微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹的發(fā)育起點溫度分別為(18.060±3.578)℃和(22.226±0.582)℃，有效積溫分別為(124.547±39.251)日·度和(47.254±5.435)日·度。微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹的發(fā)生期預(yù)測式分別為：

表3 2種害蟲蛹的發(fā)育起點溫度C值、有效積溫K值以及標準誤差、Sk值Tab.3 Thedevelopmentthresholdtemperature,effectiveaccumulatedtemperature,standarderrorandSkvalueofpupaeofD.rubellaandD.punctiferalis名稱C(℃)ScC的估計值(℃)K(℃/d)SkK的估計值(日·度)微紅梢斑螟18.0603.57818.060±3.578124.54739.251124.547±39.251桃蛀螟22.2260.58222.226±0.58247.2545.43547.254±5.435

表4 2種害蟲蛹的發(fā)育起點溫度及有效積溫計算Tab.4 CalculationofdevelopmentthresholdtemperatureandeffectiveaccumulatedtemperatureofpupaeofD.rubellaandD.punctiferalis∑蛹數(shù)f(個)累積溫值T(℃)蛹總歷期N(d)fTfNfN2fNTfT2微紅梢斑螟206446.0002196446.000219.0002407.00070745.3332082527.111桃蛀螟205460.5001795460.500179.0001745.00052477.5001582688.917

3 結(jié)論與討論

對微紅梢斑螟與桃蛀螟蛹期生物學(xué)特性比較表明：2種害蟲化蛹的一些行為學(xué)特性、蛹的歷期和羽化時辰節(jié)律存在較大差異，而蛹體長、蛹最寬等形態(tài)特征差異不明顯。微紅梢斑螟羽化高峰期出現(xiàn)在晚上(18∶00～24∶00)，而桃蛀螟羽化高峰期出現(xiàn)在凌晨(00∶00～06∶00)。因此，在蟲害防治及蟲情監(jiān)測時，可根據(jù)這個特點確定最佳燈誘時間。在湖南省微紅梢斑螟和桃蛀螟在馬尾松、濕地松樹上均以幼蟲越冬，越冬時間大部分從10月底至次年3月，越冬期長達6個月，越冬代蛹的出現(xiàn)時間一般在3月底至4月初，這與其較高的發(fā)育起點溫度有直接的關(guān)系。

觀測害蟲的某一蟲態(tài)或齡期的發(fā)育起點溫度和有效積溫，可根據(jù)當(dāng)?shù)爻Ｄ晖诘钠骄鶜鉁?，結(jié)合當(dāng)年的氣象預(yù)報，預(yù)測下一蟲態(tài)或齡期的發(fā)生期以及這種害蟲一年中的發(fā)生世代數(shù)[10]。本研究只對第1代蛹的生物學(xué)特性進行了比較，下一步我們將重點研究不同蟲態(tài)、不同世代生物學(xué)特性及發(fā)育起點溫度和有效積溫的差異，同時結(jié)合氣候資料，準確測報該2種害蟲在湖南省的發(fā)生情況。

微紅梢斑螟、桃蛀螟為我國傳統(tǒng)的森林害蟲，歷史上并未構(gòu)成重大的危害。近年來，隨著新造林面積的不斷擴大以及氣象災(zāi)害的發(fā)生，2009年湖南省松樹幼林及松樹種子園遭遇了罕見的松梢害蟲大暴發(fā)，損失慘重。特別是2種害蟲在松樹上的共同危害更是加劇了其破壞性,這使我們不得不進一步警惕這種傳統(tǒng)森林次要害蟲上升為森林重大害蟲的現(xiàn)象，也對森林害蟲的監(jiān)測工作提出了更高的要求。

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ThepupaebionomicsofDioryctriarubellaandDichocrocispunctiferalis

LIANG Junsheng1, TONG Xinwang1, LIU Yuejin2, WANG Xilin2,LUO Xiankun2, ZHOU Gang1, CHEN Yuelin3

(1. Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China;2. Hunan General Station of Forest Pest Management and Quarantine, Changsha 410007, China；3. Forestry Bureau of Jingzhou County, Jingzhou 418400, China)

Taken 5-year-oldPinusmassonianaandPinuselliottiias host, pupae bionomics ofDioryctriarubellaandDichocrocispunctiferaliswere observed both in laboratory and in field. The results showed that there were certain differences in pupation behavioral characteristics, pupal duration and emergence circadian rhythm betweenD.rubellaandD.punctiferalis, but no significant differences in body length, the widest of wing bud, the narrowest of wing bud, distance between vertex and wing bud end, distance between wing bud end and abdomen end of pupae between these two pests (P>0.05). The peak of adult emergence ofD.rubellaoccurred during 18∶00～24∶00, while that ofD.punctiferalisappeared at 0∶00～6∶00. Under the condition of variable temperature in laboratory, the development threshold temperature(C) of pupae ofD.rubellaandD.punctiferaliswere 18.060±3.578 (℃) and 22.226±0.582 (℃) respectively, and the effective accumulated temperature(K) were 124.547±39.251 and 47.254±5.435 day-degrees respectively.

Dioryctriarubella;Dichocrocispunctiferalis; common damage; pupae; biological characteristics

2010-10-18

2011-01-25

S 763.42

A

1003-5710(2011)03-0028-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 03. 006

(文字編校：唐效蓉, 龔玉子)