陳 聰,黃煥華,李奕震,李琨淵,黃詠槐,張瓊島,溫德華
(1.廣東省森林病蟲(chóng)害生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510520;2.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣州 510520;3.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院,贛州 341000;4.華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣州 510642;5.中山大學(xué),廣州 510275)
?
桉樹(shù)新害蟲(chóng)
——曲線紛夜蛾的生物學(xué)和生態(tài)特性研究
陳 聰1,2,3,4,黃煥華1,2*,李奕震4,李琨淵1,2,黃詠槐1,2,張瓊島5,溫德華3
(1.廣東省森林病蟲(chóng)害生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510520;2.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣州 510520;3.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院,贛州 341000;4.華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣州 510642;5.中山大學(xué),廣州 510275)
曲線紛夜蛾P(guān)olydesmaboarmoidesGuenée 是我國(guó)桉樹(shù)食葉害蟲(chóng),已在部分桉樹(shù)種植區(qū)造成嚴(yán)重危害。國(guó)內(nèi)外僅在區(qū)域昆蟲(chóng)種類(lèi)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)并提及該蟲(chóng),而未見(jiàn)其生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)特性和發(fā)生規(guī)律等方面的相關(guān)研究報(bào)道,因此,有必要對(duì)該蟲(chóng)進(jìn)行更系統(tǒng)、深入的研究,為防控該蟲(chóng)提供依據(jù)。筆者2013年5月首次發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)在廣東省紫金縣危害桉樹(shù)林,2016年5月再次發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)在茂名市危害桉樹(shù)林。調(diào)查、研究結(jié)果表明:(1)曲線紛夜蛾起始取食灌木葉片直至葉片被取食殆盡后,逐步轉(zhuǎn)移至桉樹(shù)林繼續(xù)取食桉樹(shù)葉片;(2)曲線紛夜蛾在廣東地區(qū)1年發(fā)生4代;(3)曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)在桉樹(shù)林間呈現(xiàn)聚集分布,且聚集密度呈現(xiàn)隨種群密度增大而增大的規(guī)律,而在桉樹(shù)樹(shù)冠上則呈均勻分布。
曲線紛夜蛾;桉樹(shù);食葉害蟲(chóng);形態(tài)特征;生態(tài)特性
曲線紛夜蛾P(guān)olydesmaboarmoidesGuenée屬鱗翅目 Lepidoptera夜蛾科 Noctuidae,幼蟲(chóng)主要取食豆科和禾本科植物的葉片,主要分布在東南亞,2011-2013年在印度、馬來(lái)西亞與孟加拉國(guó)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)有該蟲(chóng)發(fā)生(Sivasankaranetal.,2011;Ivasankaranetal.,2012;Islam.etal.,2013;Jeremyetal.,2013)。2007年-2011年在我國(guó)廣東省中山市五桂山生態(tài)保護(hù)區(qū)的蛾類(lèi)調(diào)查過(guò)程中有發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)(蔣謙才等,2011)。
筆者于2013年5月在廣東省中部的河源市紫金縣瓦溪鎮(zhèn)的桉樹(shù)林中設(shè)置樣地,進(jìn)行桉樹(shù)食葉害蟲(chóng)發(fā)生種類(lèi)調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)新的食葉害蟲(chóng)曲線紛夜蛾危害桉樹(shù)林,并于2016年5月,在廣東省西南部茂名市的化州市、信宜市再次發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)危害桉樹(shù)林。曲線紛夜蛾取食桉樹(shù)葉片,屬我國(guó)桉樹(shù)食葉害蟲(chóng)新記錄。本文報(bào)道曲線紛夜蛾的形態(tài)特征、生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性研究的初步結(jié)果,旨在為防控該蟲(chóng)提供依據(jù)。
1.1 材料
曲線紛夜蛾發(fā)生的桉樹(shù)林位于廣東省河源市紫金縣瓦溪鎮(zhèn)茶崗村,為3年生的廣林9號(hào)E.grandisW. Hill ex Maiden×E.urophyllaS. T. Blake無(wú)性系植苗造林的桉樹(shù)林。在此桉樹(shù)林間設(shè)置3個(gè)固定樣地與若干個(gè)臨時(shí)樣地,每個(gè)樣地內(nèi)設(shè)置3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地,共27個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地面積1000 m2。
1.2 方法
1.2.1 曲線紛夜蛾形態(tài)特征觀察
用顯微鏡觀察曲線紛夜蛾幼蟲(chóng)、蛹及成蟲(chóng)的形態(tài)特征,同時(shí)拍攝與測(cè)量,并描述穩(wěn)定的形態(tài)特征,其中描述術(shù)語(yǔ)主要參考《中國(guó)蛾類(lèi)圖鑒》與《中國(guó)動(dòng)物志昆蟲(chóng)綱》(朱弘復(fù),1983;陳一心,1999)。
1.2.2 曲線紛夜蛾生活史研究
2013年5月至2014年6月,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行飼養(yǎng),在裝有清水的1000 mL錐形瓶中水培桉樹(shù)枝條進(jìn)行飼養(yǎng),定期更換新鮮的桉樹(shù)枝條并加水至950 mL,并將水培枝條和錐形瓶放置在養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi),在養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)底部加入一些疏松、濕潤(rùn)的土壤,每周觀察并記錄(薛芳森,2002)。同時(shí),在河源市紫金縣紫金縣瓦溪鎮(zhèn)茶崗村有曲線紛夜蛾發(fā)生的桉樹(shù)林固定樣地內(nèi),每月上、中、下旬分別調(diào)查1次。
1.2.3 曲線紛夜蛾危害程度調(diào)查研究
在試驗(yàn)林中,調(diào)查曲線紛夜蛾發(fā)生危害程度,并實(shí)時(shí)關(guān)注有該蟲(chóng)發(fā)生的其他桉樹(shù)種植區(qū)的危害情況。按每一枝條蟲(chóng)口數(shù)量制定曲線紛夜蛾的危害程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下:1-4頭/枝條列為輕度危害,5-10頭/枝條列為中度危害,11-20頭/枝條列為重度危害,21頭/枝條及以上列為極重度危害(陳聰?shù)龋?016)。
1.2.4 曲線紛夜蛾空間分布格局調(diào)查
分別在有曲線紛夜蛾發(fā)生的每塊標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)進(jìn)行3年生的廣林9號(hào)桉樹(shù)每木調(diào)查,分別記錄曲線紛夜蛾的蟲(chóng)口數(shù)量;并按桉樹(shù)樹(shù)冠東、西、南、北4個(gè)方位及上、中、下3個(gè)層次(活枝最下枝及往上依次間隔兩個(gè)枝條的上、中層)分別各調(diào)查1個(gè)桉樹(shù)枝條全枝上的曲線紛夜蛾蟲(chóng)口數(shù)量,并分別作記錄(楊秀文和陳國(guó)順,2000)。
1.2.5 分析方法
根據(jù)記錄的每株樹(shù)的蟲(chóng)口數(shù)量,選用聚集度指標(biāo)的分析方法分析判斷幼蟲(chóng)在桉樹(shù)林間的空間分布型(蓋均鎰,2000;張孝羲,2002;蘭星平,2007)。
(1)擴(kuò)散系數(shù)C:C=S2/m
式中S2為方差;m為平均數(shù),C<1呈均勻分布,C=1呈隨機(jī)分布,C>1呈聚集分布;
(2)平均擁擠度m*:m*=m+(S2-1)/m
式中m為平均蟲(chóng)口密度,S2為樣本方差,m*
(3)I指標(biāo):I=S2/m-1
I<0呈均勻分布,I=0呈隨機(jī)分布,I>0呈聚集分布;
(4)聚塊性指標(biāo)m*/m—平均擁擠度與平均密度的比值
m*/m<1呈均勻分布,m*/m=1呈隨機(jī)分布,m*/m>1呈聚集分布;
(5)Ca指標(biāo):Ca=(S2-m)/m2
Ca<0呈均勻分布,Ca=0呈隨機(jī)分布,Ca>0呈聚集分布;
(6)負(fù)二項(xiàng)分布中的K指標(biāo):K=m2/(S2-m)
K<0呈均勻分布,K→+∞呈隨機(jī)分布,K>0呈聚集分布。
(7)m*-m回歸分析法:m*=α+βm
α表示分布的基本成分與性質(zhì),α=0,分布的基本成分是單個(gè)個(gè)體;α>0,個(gè)體之間呈相互吸引,分布基本成分是個(gè)體群;α<0,個(gè)體之間呈相互排斥。β表示基本成分的空間格局,β<1呈均勻分布,β=1呈隨機(jī)分布,β>1呈聚集分布。
(8)冪法則:S2=αmb—種群聚集度指標(biāo)
α=1且b=1呈隨機(jī)分布,α>1且b>1呈聚集分布,但聚集強(qiáng)度隨種群密度的升高而增加,0<α<1且b<1呈均勻分布。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 2007與SPSS 20.0等軟件處理分析數(shù)據(jù)。
2.1 形態(tài)特征
2.1.1 成蟲(chóng)
體長(zhǎng)20.32±1.36 mm;蟲(chóng)體背面灰褐色,密布細(xì)黑點(diǎn),胸及腹部密被黃褐色毛,腹部各節(jié)端部有暗褐色斑;蟲(chóng)體腹面白色至米黃色,前、中胸各節(jié)及腹部末四節(jié)密被灰黑色細(xì)毛;雄雌觸角絲狀;頸板暗棕色;翅展約33.65±2.13 mm,前翅與后翅均具有5條近波浪形的黑紋,前緣未有細(xì)毛,內(nèi)緣與外緣均有細(xì)毛,內(nèi)緣處細(xì)毛較長(zhǎng)且密,外緣處細(xì)毛較短且疏,外緣呈波浪形,臀角均為鈍角。
2.1.2 卵
卵圓形,底面扁平,直徑1.62±0.41 mm,灰白色,產(chǎn)于葉片背部。
2.1.3 幼蟲(chóng)
1-2齡幼蟲(chóng)蟲(chóng)體灰黑色,白毛疏,白色條紋不明顯;3-5齡蟲(chóng)體具白毛,蟲(chóng)背灰黑色,有三條白色平行條紋貫穿于蟲(chóng)背各體節(jié),且中間條紋較粗顏色較濃,蟲(chóng)腹淡綠色。各齡幼蟲(chóng)頭部黃褐色至深褐色;胸足3對(duì),胸足顏色和頭部顏色一致為褐色至深褐色;腹部側(cè)面有一條貫穿各腹節(jié)的白色或淡黃色長(zhǎng)條紋,腹部側(cè)面各節(jié)間有黑色短紋鑲嵌于長(zhǎng)條紋中;4對(duì)腹足,腹足顏色為淺褐色,臀足位于蟲(chóng)體末端,腹足與臀足均發(fā)達(dá)。
2.1.4 蛹
蛹體長(zhǎng)19.31±1.21 mm,蛹體寬7.23±0.67 mm。呈栗紅色,初轉(zhuǎn)蟲(chóng)態(tài)時(shí)呈黃褐色,蛹體外有淡黃褐色絲繭包被。
2.2 生活史
曲線紛夜蛾在廣東省河源市紫金縣1年發(fā)生4代,冬季有越冬現(xiàn)象,以蛹于土壤中越冬。翌年4月上旬開(kāi)始發(fā)生羽化,并于中旬出現(xiàn)羽化高峰期,于中下旬交配與產(chǎn)卵。第1代幼蟲(chóng)于4月下旬開(kāi)始孵化,5月中下旬為幼蟲(chóng)發(fā)生取食高峰期,并于5月下旬至6月上旬達(dá)到成熟并陸續(xù)開(kāi)始化蛹,成蟲(chóng)于6月上中旬完成羽化交配及產(chǎn)卵;第2代幼蟲(chóng)開(kāi)始出現(xiàn)于6月下旬,7月下旬至8月上旬開(kāi)始羽化,并于8月中旬開(kāi)始產(chǎn)卵;第3代幼蟲(chóng)于8月中下旬開(kāi)始出現(xiàn),9月中旬出現(xiàn)取食高峰期,9月下旬開(kāi)始進(jìn)入土壤化蛹,10月上旬開(kāi)始羽化;第4代幼蟲(chóng)于10月中下旬開(kāi)始出現(xiàn),并于11月中下旬開(kāi)始陸續(xù)進(jìn)入土壤化蛹越冬。
2.3 危害程度
調(diào)查發(fā)現(xiàn),幼蟲(chóng)均是先取食桉樹(shù)林下的灌木葉片,至葉片取食殆盡后,被迫轉(zhuǎn)移至桉樹(shù)上取食桉樹(shù)葉片,習(xí)慣停留在葉片背部。
2013年5月至2014年初調(diào)查發(fā)現(xiàn)曲線紛夜蛾在廣東中部的河源地區(qū)為重度危害,分布面積達(dá)1000 hm2,2016年5月廣東省西南部的茂名市的化州市、信宜市桉樹(shù)林間再次發(fā)現(xiàn)曲線紛夜蛾的危害,分布面積達(dá)50 hm2。
2.4 3-5齡幼蟲(chóng)空間分布
2.4.1 林間分布
曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)種群聚集度指標(biāo)測(cè)定結(jié)果列于表1。
由表1空間分布參數(shù)可得,I>0,m*/m>1,Ca>0,C>1,K>0,分別與各個(gè)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較,表明曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)種群在桉樹(shù)林間均呈現(xiàn)聚集分布。
表1 曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)林間分布參數(shù)
Table 1 Forest distribution parameters of the 3-5 instar larvae ofPolydesmaboarmoidesGuenée
由Iwao的m*-m回歸方程,將m*和m進(jìn)行回歸分析得方程m*=3.4741+1.0952m,相關(guān)系數(shù)R=0.8235說(shuō)明具有顯著相關(guān)性,表明曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)的平均擁擠度m*與平均密度m呈線性相關(guān)關(guān)系;由α=3.4741>0,表明幼蟲(chóng)個(gè)體間相互吸引,分布的基本成分為個(gè)體群;β=1.0952>1,進(jìn)一步表明曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)種群在桉樹(shù)林間呈聚集分布。
用方差S2與平均密度m進(jìn)行擬合得到方程:lgS2=0.8561+1.0065 lgm, R=0.4860說(shuō)明相關(guān)性顯著,表明方差S2和平均密度m呈線性相關(guān);由a=0.8561>0,b=1.0065>1,表明曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)種群在桉樹(shù)林間呈聚集分布且聚集密度呈現(xiàn)隨種群密度增大而增大的規(guī)律。
2.4.2 樹(shù)冠不同方位與不同層次的分布
通過(guò)桉樹(shù)樹(shù)冠(東、西、南、北)等4個(gè)不同方位與(上、中、下)等3個(gè)不同層次的曲線紛夜蛾幼蟲(chóng)蟲(chóng)口數(shù)進(jìn)行方差分析與多重比較得表2。
表2 曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)在樹(shù)冠不同方位與不同層次之間的分布均值(頭/枝)
Table 2 The distribution mean of the 3-5 instar larvae ofPolydesmaboarmoidesGuenée in
different positions and branches in canopy
方位Position層次Level 東面East西面West南面South北面North平均蟲(chóng)口密度Averagepopulationdensity上層Upperlayer1307±0241299±0331293±0271305±0371301±006a中層Middlelayer1299±0311289±0281296±0351302±0341297±005a下層Bottomlayer1276±0281293±0251245±0311295±0401277±023a平均蟲(chóng)口密度Averagepopulationdensity1294±016a1293±005a1278±014ab1301±018a
注:表中數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,不同小寫(xiě)字母表示在α=0.05水平差異顯著。Note: The values in the table are mean±standard deviations, and different lowercase letters indicate significant differences at the α= 0.05 level.
由表2及方差分析與多重比較可知,幼蟲(chóng)在樹(shù)冠不同方位的F
0.05,表明曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)在桉樹(shù)林間樹(shù)冠東、西、南、北不同方位之間的分布無(wú)顯著差異;幼蟲(chóng)在樹(shù)冠不同層次的F
0.05,表明曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)在桉樹(shù)林間樹(shù)冠上、中、下層不同層次之間的分布也無(wú)顯著差異。結(jié)果表明,曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)在桉樹(shù)樹(shù)冠上呈均勻分布。
本文首次對(duì)曲線紛夜蛾的形態(tài)特征進(jìn)行初步觀察,但形態(tài)特征觀察不夠深入,因此,有待進(jìn)一步對(duì)該蟲(chóng)進(jìn)行系統(tǒng)觀察描述,為研究曲線紛夜蛾防控技術(shù)提供參考依據(jù)。
研究表明曲線紛夜蛾在廣東河源地區(qū)1年發(fā)生4代。昆蟲(chóng)的生活年史在不同區(qū)域有所不同,主要會(huì)受氣候、環(huán)境、寄主等多種因素的共同影響,因此,其它區(qū)域具體發(fā)生代數(shù)有待進(jìn)一步選取有該蟲(chóng)發(fā)生的多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)研究確定。
2007-2011年,在廣東省南部中山市五桂山生態(tài)保護(hù)區(qū)蛾類(lèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)曲線紛夜蛾, 2013年和2016年分別在廣東省中部紫金縣與西南部茂名市的化州市、信宜市等地被發(fā)現(xiàn)取食桉樹(shù)葉片,危害桉樹(shù)林,表明廣東大部分地方適合曲線紛夜蛾繁衍,該蟲(chóng)起始取食林下灌木葉片,待灌木葉片取食殆盡后,被迫逐步轉(zhuǎn)移取食桉樹(shù)葉片并適應(yīng)桉樹(shù)葉片的發(fā)展趨勢(shì),此現(xiàn)象可能是桉樹(shù)食葉害蟲(chóng)種類(lèi)日益增多的原因之一(陳佩珍等,2000;黃煥華等,2007;李奕震,2007;蔣謙才等,2011;陳聰?shù)龋?016)。
曲線紛夜蛾3-5齡幼蟲(chóng)在桉樹(shù)林間呈現(xiàn)聚集分布,且聚集密度呈現(xiàn)隨種群密度增大而增大的規(guī)律,而在桉樹(shù)樹(shù)冠上則呈均勻分布??赡苡捎阼駱?shù)林樹(shù)冠在不同方位與不同層次上的長(zhǎng)勢(shì)及木質(zhì)化程度差異不顯著,及各種生長(zhǎng)因子對(duì)樹(shù)冠的影響差異不顯著,導(dǎo)致未引起幼蟲(chóng)因挑食而導(dǎo)致分布不均勻,而在樹(shù)冠上呈均勻分布,具體影響機(jī)制有待進(jìn)行桉樹(shù)各方位與各層次枝條生理生化分析進(jìn)一步驗(yàn)證。此結(jié)果與其他桉樹(shù)食葉害蟲(chóng),如同安鈕夜蛾AnuaindiscriminataMoore幼蟲(chóng)在桉樹(shù)冠層的空間分布研究結(jié)果一致(陳志云等,2007)。
隨著桉樹(shù)林營(yíng)造面積的增加,桉樹(shù)食葉害蟲(chóng)的種類(lèi)日益增多,研究報(bào)道2015年廣西發(fā)現(xiàn)重要桉樹(shù)食葉害蟲(chóng)-杧果天蛾,且大面積危害桉樹(shù)林,嚴(yán)重威脅桉樹(shù)的產(chǎn)量(羅輯等,2015)。曲線紛夜蛾同為危害桉樹(shù)的食葉害蟲(chóng)之一,對(duì)其生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性以及藥劑防治試驗(yàn)的研究,可為營(yíng)林過(guò)程中進(jìn)行桉樹(shù)食葉害蟲(chóng)的識(shí)別、監(jiān)測(cè)與防治提供基礎(chǔ)依據(jù)。
致謝:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)王敏教授幫助鑒定曲線紛夜蛾標(biāo)本,特此致謝!
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Preliminary report on biological characteristics and ecological characteristics ofPolydesmaboarmoidesGuenée, a new defoliator on Eucalyptus in China
CHEN Cong1,2,3,4, HUANG Huan-Hua1,2*,LI Yi-Zhen4,LI Kun-Yuan1,2,HUANG Yong-Huai1,2, ZHANG Qiong-Dao5,WEN De-Hua3
(1. Guangdong Provincial Key Laboratory of Bio-control for the Forest Disease and Pest, Guangzhou 510520, China; 2. Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China; 3. Jiangxi Environmental Engineering Vocational College, Ganzhou 341000, China; 4. South China Agricultural University, Guangzhou 510520, China; 5. Sun Yat-sen University, Guangzhou 510520, China)
PolydesmaboarmoidesGuenée was a new defoliator on Eucalyptus in China, which had seriously harmed part of eucalyptus in the eucalyptus planting area. The insect were only found and mentioned in the survey of regional insect species at home and abroad, but no morphological, biological, ecological characteristics and occurrence regularity were reported. Therefore, it was necessary to carry out a more in-depth systematic study of this pest to provide basis for the prevention and control of it. In May 2013, it was first found to endanger eucalyptus forest in Zijin County, Guangdong Province. In May 2016, it was once again found to endanger eucalyptus forest in Maoming city, Guangdong Province. The results of investigation and research showed that, the initial feeding of it was shrub leaves until the food exhausting, and then gradually transferred to eucalyptus forest to continue feeding to supplement nutrition; It occurred about 4 generations in one year in the Guangdong area; 3-5 instar larvae of it showed aggregation distribution in Eucalyptus forest, and the aggregation density increased with the increase of population density, while uniform distribution in the eucalyptus crown.
PolydesmaboarmoidesGuenée; eucalyptus; defoliator; morphological characteristics; ecological characteristics
“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃課題(2012BAD19B08)
陳聰,男,1986年生,碩士,助教,主要從事森林保護(hù)研究,E-mail:747344789@qq.com
*通訊作者 Author for correspondence,E-mail:hhh87@126.com
Received:2016-10-27;接受日期 Accepted:2016-11-05
Q968.1; S433
A
1674-0858(2016)06-1282-06