烏拉特前旗光肩星天牛世代發(fā)生規(guī)律研究

付林巨，王毅軍，張 艷，趙 俊，李 剛

(1. 內蒙古烏拉特前旗森防站，內蒙古 烏拉特前旗 014400； 2. 內蒙古巴彥淖爾市森防站，內蒙古 臨河 015000)

光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)是危害楊、柳、榆等多種闊葉樹種的重要蛀干害蟲，幼蟲蛀食樹干，危害輕時會降低木材質量，危害嚴重時能引起樹木枯梢和風折。光肩星天牛于上世紀80年代初傳入烏拉特前旗，沿鐵路線迅速蔓延，分布在包蘭鐵路及其輻射面、110國道兩旁，涉及鐵路沿線先鋒鎮(zhèn)、白彥花鎮(zhèn)、公廟子鎮(zhèn)、烏拉山鎮(zhèn)、西小召鎮(zhèn)、新安鎮(zhèn)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，發(fā)生面積曾達到 2 266. 7 hm2，平均有蟲株率 28.3%，危害嚴重鄉(xiāng)鎮(zhèn)的樹木有蟲株率達 80.0% 以上。光肩星天牛發(fā)生呈現面廣、線長、點多、擴展蔓延速度快的特點，給烏拉特前旗造林綠化、生態(tài)建設構成極大威脅，成為烏拉特前旗主要的林業(yè)有害生物之一。通過幾十年的有效防治，目前光肩星天牛發(fā)生面積控制在 2 006.7 hm2，其中，輕度發(fā)生 1 431.4 hm2，中度發(fā)生 250.0 hm2，重度發(fā)生 325.3 hm2，在包蘭鐵路、110國道、G6高速公路周邊呈輻射狀分布，發(fā)生區(qū)域涉及6個鎮(zhèn)3個農場，主要為害楊、柳、榆等人工林。通過懸掛人工鳥巢招引大斑啄木鳥生物控制和成蟲羽化始盛期前打孔注藥、噴霧等措施防治光肩星天牛，準確掌握其成蟲羽化期和世代規(guī)律，對科學防治該天牛具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

烏拉特前旗位于內蒙古自治區(qū)西部(40°28′—41°26′N，108°54′—109°54′E)，屬中溫帶亞干旱區(qū)，典型大陸性季風氣候，冬長夏短，四季分明，晝夜溫差大。年平均氣溫 9.9 ℃，最高氣溫 36.4 ℃，最低氣溫 -30.5 ℃，≥10 ℃積溫2 300～3 100 ℃，無霜期100～145 d，年均日照時數 3 202.5 h。降水多集中在7—8月，年降水量約為200～250 mm，年蒸發(fā)量1 900～2 300 mm。每年11月下旬開始封凍，直到翌年5月上旬凍層融通，土壤封凍期長達160 d左右，土壤凍結深度 1.0 m左右。境內多風，年平均風速 3.3 m·s-1，4—5月風速最大，最大風速 12.2 m·s-1，平均風速為 4.1～4.3 m·s-1。有林地面積 129 958.7 hm2，其中，人工喬木林面積 27 300.0 hm2，主要為楊、柳、榆等樹種。

2 研究方法

2.1 樣地設置

在烏拉山鎮(zhèn)總干五所、烏拉山電廠和新安鎮(zhèn)紅光村紅圪卜社烏拉特前旗國家級楊樹蛀干害蟲中心測報點固定標準地設置試驗樣地3塊，樣地地形為平原地貌，樹種為小美旱楊人工純林，樹木數量在200株以上，2000年時平均樹齡8 a，光肩星天牛危害嚴重，樹干中下部光肩星天牛刻槽較多。

2.2 試驗方法

在3塊試驗樣地內采用每隔1～3株選1株的方法選取光肩星天牛危害嚴重的樹木為標準株，每塊試驗樣地選取20株。2000年開始，每年6—10月統計標準株羽化成蟲數量。2001年開始，在3塊試驗樣地選定的20株標準株上標記新產刻槽200個，連續(xù)觀察標記的光肩星天?？滩蹆嚷选⒂紫x、蛹、成蟲的發(fā)育進度情況，卵孵化為幼蟲進而化蛹并羽化為成蟲產卵形成刻槽后，再標注200個新產刻槽，統計所標記刻槽內卵發(fā)育為成蟲的羽化時間和羽化數量。

3 結果與分析

3.1 光肩星天牛在烏拉特前旗的羽化規(guī)律

統計2000—2014年間3塊試驗樣地標準株上光肩星天牛成蟲羽化數量和羽化時間得出，烏拉特前旗光肩星天牛成蟲羽化時間主要集中在6月中旬至10月上旬，但光肩星天牛成蟲羽化數量和羽化高峰時間在不同年份、不同地點各不相同，且呈周期性變化(表1)。其中，紅圪卜社和總干五所2001年、2004年、2007年、2010年、2013年羽化高峰期在6—7月，2002年、2005年、2008年、2011年、2014年羽化高峰在8—9月，而2000年、2003年、2006年、2009年、2012年羽化數量與其他年份相比明顯變少；烏拉山電廠2002年、2005年、2008年、2011年、2014年羽化高峰在6—7月，2000年、2003年、2006年、2009年、2012年羽化高峰在8—9月，而2001年、2004年、2007年、2010年、2013年羽化數量與其他年份相比明顯變少。其總的趨勢是2個光肩星天牛成蟲羽化數量多的年份與1個光肩星天牛成蟲羽化數量少的年份周期性出現，呈現規(guī)律性周期變化(圖1)。

表1 2000—2014年各月份光肩星天牛成蟲羽化量Tab.1 The adult emergence amount of Anoplophora glabripennis in each month from 2000 to 2014

圖1 2000—2014年不同地點的光肩星天牛成蟲羽化量比較Fig.1 Comparison of adult emergence amount of Anoplophora glabripennis in different locations from 2000 to 2014

3.2 烏拉特前旗光肩星天牛的生命周期

觀察2001—2014年間3塊試驗樣地連續(xù)標注的光肩星天牛刻槽內的卵發(fā)育情況，其成蟲羽化時間各不相同。6月標注的光肩星天?？滩蹆鹊穆眩瑫诘? 年 8月羽化；7月標注的光肩星天牛刻槽內的卵，會在第2 年 9月羽化；8月標注的光肩星天?？滩蹆鹊穆眩瑫诘? 年 6月羽化；9月標注的光肩星天?？滩蹆鹊穆?，會在第3 年 7月羽化。由此可見，光肩星天牛成蟲6月、7月所產的卵完成整個世代需要跨1個年度的時間，8月、9月所產的卵完成整個世代需要跨2個年度的時間。光肩星天牛在烏拉特前旗的生命周期呈現1年完成1代，再2年完成1代，又1年完成1代，再2年完成1代交替的周期變化(圖2)，與表1中的光肩星天牛在烏拉特前旗的成蟲羽化數量變化的規(guī)律一致。3塊試驗樣地的標準株標注光肩星天?？滩蹆鹊穆延鸹瘯r間見表2。

圖2 光肩星天牛2000—2014年標注刻槽羽化量比較Fig.2 Comparison of emergence of Anoplophora glabripennis from 2000 to 2014

表2 標注刻槽內的卵羽化時間和羽化量統計Tab.2 Statistics of the emergence time and amount of eggs in the groove

4 結論與討論

據文獻記載，光肩星天牛1年1代或2年1代[1-15]；成蟲在5月開始出現，7月上旬為羽化盛期，至10月上旬仍有個別成蟲活動[2]；也有報道記載成蟲6月上旬至10月上旬羽化[11]。但筆者通過多年的調查研究發(fā)現，烏拉特前旗光肩星天牛成蟲始見于6月中旬，10月有個別成蟲活動，且光肩星天牛世代發(fā)生呈現1 年完成1代，再2 年完成1代，又1 年完成1代，再2 年完成1代交替的周期變化規(guī)律。

楊志敏等[16]研究得出，光肩星天牛全世代發(fā)育起點溫度為 13.40 ± 0.30 ℃，有效積溫為 1 264.12 ± 188.28 日度。根據烏拉特前旗常年日均溫資料，達到光肩星天牛發(fā)育起點溫度 13.40 ℃的時間為4月下旬至9月下旬，高于 13.40 ℃的年積溫值約為 1 050.00 日度左右。通過分析可以得出，光肩星天牛成蟲6—7月所產卵經過1 年多的發(fā)育，在第2 年的8—9月達到光肩星天牛個體發(fā)育所需的有效積溫而羽化；而光肩星天牛成蟲8—9月產的卵由于缺少6月、7月、8月3個高溫月份的溫度積累，無法完成一個世代發(fā)育，只能在第3 年的6—7月羽化，這與本研究結果相符。

烏拉特前旗光肩星天牛世代呈現1年1代與2年1代交替出現的周期性變化，是由烏拉特前旗特定的氣候特點以及光肩星天牛的發(fā)育起點溫度和有效積溫共同決定的[17]。烏拉特前旗不同地點光肩星天牛世代變化不同步的原因是由該天牛最初侵染樹木的時間不同造成的，但世代總體規(guī)律是1年1代與2年1代交替出現的周期性變化。由于光肩星天牛個體的差異，存在個別光肩星天牛羽化時間提前或推后現象。

根據光肩星天牛成蟲在烏拉特前旗的羽化時間，建議在6月下旬至9月中旬光肩星天牛羽化數量多的時期對成蟲進行噴霧或打孔注藥防治，連續(xù)防治2～3 a可達到理想效果。