嚴(yán)易萍,熊忠平
(西南林業(yè)大學(xué),云南昆明 650224)
華山松(Pinus armandii)屬松科(Pinaceae)植物,常綠大喬木,花期4—5 月,球果第二年9—10 月成熟,喜溫涼濕潤氣候,稍耐干燥瘠薄土,可在石縫中生長。在陜西、寧夏、甘肅、貴州、四川、云南、西藏、山西、河南、湖北等10 個(gè)省區(qū)均有天然分布,一般生長海拔為1200~1800 m[1]。華山松具有生長迅速、材質(zhì)優(yōu)良、樹形優(yōu)美、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、園林價(jià)值高等特點(diǎn)。其種子粒大,含油量高,可榨油供食用和工業(yè)用,亦可炒食干果[2-4]。對西南地區(qū)構(gòu)建綠色生態(tài)文明建設(shè)具有重要的作用。雖然華山松用途需求廣泛,但其群落結(jié)構(gòu)、種群分布及群落演替的動(dòng)態(tài)過程容易受到外界條件干擾。王得祥[5-6]、費(fèi)世民[7]、陳存根[8]等對華山松群落進(jìn)行深入研究后均得出了類似結(jié)論。
冷杉梢斑螟(Dioryctria abietella)屬螟蛾科(Pyralisae),是林業(yè)主要的有害昆蟲之一,為害華山松球果、種鱗、果軸,導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)嚴(yán)重下降,產(chǎn)量銳減。該蟲鉆蛀性強(qiáng),體型較小,生活較隱蔽,具有滯育習(xí)性,防治困難相當(dāng)大,嚴(yán)重影響森林綠化植物自然更新。國內(nèi)外學(xué)者圍繞其形態(tài)學(xué)特性、生物學(xué)特性、生活史等方面已進(jìn)行了較為廣泛的研究[9-12]。但尚無關(guān)于冷杉梢斑螟對華山松球果、嫩梢侵害方面的報(bào)道。為了掌握楚雄市紫金山華山松種子園內(nèi)該害蟲情況,并為制訂該害蟲的科學(xué)防治策略提供可靠的理論依據(jù),于2019 年3 月至2022 年11 月期間,在華山松種子園內(nèi)進(jìn)行了野外實(shí)地觀察,并結(jié)合室內(nèi)飼養(yǎng)開展害蟲鑒定,觀察該害蟲的形態(tài)學(xué)特性、生物學(xué)特征、生活史及球果的受害率等,以期為該害蟲科學(xué)防治策略的制定提供可靠的理論依據(jù)。
調(diào)查地點(diǎn)為楚雄市紫金山林場華山松種子園內(nèi),距市區(qū)約20 km,年均相對濕度約80%,年均氣溫12~15 ℃;屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候,全年溫和濕潤。景區(qū)總面積1.6 萬hm2,森林覆蓋率達(dá)96%,主峰海拔2 500 m,為云南省最大的天然公園。紫金山嶺屬滇中高原哀牢山系東側(cè)支脈。境內(nèi)紫金山、薇溪山、虎山、萬松嶺地勢平緩,四面眾多溝壑下切[13]。公園擁有半濕潤常綠闊葉林、針葉林、山地次生常綠闊葉林矮林、草地、挺水植物群落等5 大森林景觀類型。以滇石櫟(Lithocarpus dealbatus)、云南松(Pinus yunnanensis)、華山松(Pinus armandii)等為代表性植被群落。
1.2.1 野外調(diào)查
調(diào)查時(shí)間為2019 年3 月至2022 年11 月,每個(gè)月到試驗(yàn)地林場實(shí)地進(jìn)行考察。調(diào)查對象主要為被害的華山松球果。觀察紀(jì)錄球果、嫩梢受害的部位情況,并結(jié)合室內(nèi)飼養(yǎng)觀察記錄該蟲的生物學(xué)特性與生活史。
1.2.2 室內(nèi)飼養(yǎng)與觀測
交尾期:設(shè)置養(yǎng)蟲籠5 個(gè),每籠放成蟲20 頭,以球果、針葉、嫩梢飼養(yǎng),溫度控制在15~25 ℃。每天早、中、晚記錄交尾情況。
羽化期:設(shè)置養(yǎng)蟲籠5 個(gè),將華山松球果掰碎后放置養(yǎng)蟲籠中,后將冷杉梢斑螟孵化出來的蛹放置于養(yǎng)蟲籠內(nèi),每個(gè)養(yǎng)蟲籠內(nèi)放置31 頭,總共155 頭,以華山松球果針葉、嫩梢飼養(yǎng),每天早、中、晚觀察紀(jì)錄羽化情況。將羽化后的成蟲挑選好后并且用5%蜂蜜水飼養(yǎng),共31 頭,試驗(yàn)室的溫度控制在15~25 ℃,保持恒溫不變。
產(chǎn)卵期:準(zhǔn)備養(yǎng)蟲籠,羽化籠從野外帶來的正常華山松球果、針葉、嫩梢放置養(yǎng)蟲籠中,每天早、中、晚時(shí)觀察并記錄冷杉梢斑螟產(chǎn)卵情況,實(shí)驗(yàn)室恒溫保持溫度15~25 ℃。
卵期:準(zhǔn)備6 個(gè)實(shí)驗(yàn)室大燒杯,每個(gè)燒杯中放一個(gè)冷杉梢斑螟球果,上年未受害的生球果放3 個(gè),當(dāng)年生球果放3 個(gè),將每個(gè)球果麟片上放置卵10 枚,用紗布蓋住保濕并且培養(yǎng),每天早、中、晚時(shí)觀察卵并做記錄。
幼蟲期:設(shè)置3 個(gè)燒杯,每個(gè)燒杯中放一層不銹鋼網(wǎng),適當(dāng)加水保持杯內(nèi)濕度,用薄布覆蓋燒杯,適當(dāng)透光,溫度控制在10 ℃左右。燒杯中放入掰碎的球果,以便化蛹結(jié)繭。每個(gè)燒杯放幼蟲12頭,并根據(jù)取食多少調(diào)整投食量。每天早、中、晚觀察幼蟲生物學(xué)特性。
成蟲:體長為10~16 mm,翅翼展開為24~26 mm;有觸角絲狀。短褐色小茸毛在上面比較密集,口器顏色有黃色、淺黃色,頭、胸、腹部都呈灰褐色;前翅狹長并呈棕褐色,上面覆蓋著黑白相間的鱗片;翅基有微白色鱗片,后緣具有白黑鱗片覆蓋。中外橫線都有黑白波紋形狀,白色斑紋附著在腎形斑上面,翅基部有淺褐色斑紋,外橫線處為一白色鱗片明顯區(qū)域,有外緣線為黑色,內(nèi)側(cè)覆蓋有白色鱗片,邊緣淺灰色,腹部灰褐色,覆蓋有白、淺灰、淡褐色鱗片。
蛹:蟲體形狀為長橢圓形,蛹長10~15 mm,寬度為6~8 mm。為淡灰色,羽化前黑褐色,其肚子與蟲背面具有粗糙的橫紋,后端具有1~2淺色橫骨化窄條,尾端有六根鉤狀臀刺,兩側(cè)2對較短,中央1對較長。
幼蟲:老熟幼蟲體長為10~18 mm,頭寬為1~1.5 mm,蟲體長梭形狀,顏色為淡褐色。初齡幼蟲呈乳白色,顏色逐漸變?yōu)榈疑?,前胸背板褐色有斑點(diǎn)光,背中線灰色,胸個(gè)體節(jié)灰黑色,各體節(jié)散布著大小灰白色毛瘤,上長剛毛1根,體節(jié)布著對稱大小毛瘤為黑色;前胸氣門前毛片上有2根剛毛,每節(jié)著生剛毛2根,前后各1根。
卵:為橢圓形,長約0.8 mm,卵單產(chǎn),形狀大多數(shù)為小米粒,表面比較粗糙,無黏液,無粘著性。初產(chǎn)為乳白色,少許黃白色,有光澤,后期孵化時(shí)變成桃紅色,卵無規(guī)律性排紅點(diǎn)。
冷杉梢斑螟在云南省楚雄市紫金山華山松種子園內(nèi)1 年發(fā)生2 代,老熟幼蟲在球果內(nèi)或在結(jié)了細(xì)絲質(zhì)的蛹室內(nèi)進(jìn)行越冬,越冬代幼蟲在次年4 月上旬,隨著溫度升高時(shí),逐漸蘇醒并開始化蛹活動(dòng)。4 月中下旬為高峰期,蛹期可持續(xù)到6 月下旬。一般越冬代成蟲在5 月上旬進(jìn)行活動(dòng),表現(xiàn)為在華山松球果內(nèi)發(fā)現(xiàn)蛹?xì)ぃ? 月中、下旬羽化的比較多,并且成蟲羽化期時(shí)間特別長,一般可持續(xù)到7 月下旬,但是羽化期的高峰期不是特別明顯。冷杉梢斑螟的成蟲羽化后便將卵產(chǎn)在球果的表面,時(shí)間從1 個(gè)月至14 個(gè)月的球果表面,5 月排出一大堆堆紅褐色糞便在球果表面,侵食為害加劇,第1 代幼蟲近兩個(gè)月都在華山松球果內(nèi)進(jìn)行,隨后老熟,7—9 月中旬在球果內(nèi)發(fā)現(xiàn)蛹,9 月中旬蛹期基本結(jié)束,在8 月上旬球果內(nèi)發(fā)現(xiàn)蛹?xì)ぃǖ? 代成蟲羽化),一般在8 月中下旬為羽化盛期,9 月下旬羽化結(jié)束。羽化同期第1 代成蟲將卵產(chǎn)于球果表面,8 月中旬第2 代幼蟲開始為害,10 月下旬幼蟲進(jìn)入越冬(見表1)。
表1 冷杉梢斑螟生活史
通過室內(nèi)瓶養(yǎng)越冬代蛹觀察成蟲的羽化特性,共飼養(yǎng)蛹155 頭,羽化142 頭,羽化率91.61%。越冬代成蟲于5 月15 日開始羽化,羽化歷期較長,一直持續(xù)到7 月11 日觀察結(jié)果通過室內(nèi)飼養(yǎng)越冬代蛹并隨機(jī)抽取,觀察成蟲的羽化特性,共飼養(yǎng)蛹155 頭,其中羽化142 頭,羽化率91.61%。在試驗(yàn)中越冬代成蟲于5 月15 日開始羽化,羽化歷期較長,一直持續(xù)到7 月11日,觀察結(jié)果見表2。
表2 華冷杉梢斑螟羽化量
成蟲羽化集中在5 月中下旬,占到總羽化量的79.54%。6月8日及7月2日氣溫較平時(shí)低,因而羽化量較小。如排除天氣因素影響外,成蟲羽化無明顯高峰日。
2.4.1 不同大區(qū)華山松球果的受害率
調(diào)查時(shí)間2019—2022年,楚雄市紫金山華山松種子園內(nèi)劃分5 個(gè)大區(qū):1 大區(qū)、2 大區(qū)、3 大區(qū)、4 大區(qū)、5 大區(qū),以隨機(jī)(球果受害)的方式進(jìn)行劃分大區(qū),并對各大區(qū)球果數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以隨機(jī)抽取的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)球果受害率,1 大區(qū)受害球果總數(shù)1 232個(gè),2 大區(qū)受害球果總數(shù)1 203 個(gè),3 大區(qū)受害球果總數(shù)686 個(gè),4 大區(qū)受害球果總數(shù)164 個(gè),5 大區(qū)受害球果總數(shù)377 個(gè),5 個(gè)大區(qū)受害球果總數(shù)3 662 個(gè),球果受害率結(jié)果見表3。
表3 不同大區(qū)華山松球果的受害率
5個(gè)大區(qū)球果受害率在19.15%~38.62%之間,1大區(qū)受害率20.64%,2 大區(qū)受害率29.14%,3 大區(qū)的受害率44.31%比較多,4 大區(qū)受害率19.15%,5 大區(qū)受害率38.62%次之,5 個(gè)大區(qū)之間存在不同的差異,因大區(qū)不同其受害率也存在明顯的差異。
2.4.2 華山松球果為害結(jié)果分析
通過對5 大區(qū)的華山松球果總數(shù)分析可看出(見表4),5 大區(qū)平均值在27.33~38.50 之間,標(biāo)準(zhǔn)偏差在14.361~30.696 之間,標(biāo)準(zhǔn)誤在3.477~8.990 之間。而后通過方差齊性檢驗(yàn)顯著性p值可看出大于0.05,由此表明5大區(qū)數(shù)值間不顯著。
表4 華山松球果總數(shù)平均值
2.4.3 不同大區(qū)球果不同受害等級(jí)
通過2019 年7 月至2022 年11 月在云南省楚雄市紫金山華山松種子園內(nèi)對各大區(qū)進(jìn)行調(diào)查,對5 個(gè)大區(qū)展開受害球果調(diào)查,根據(jù)球果為害程度,將其劃分為為輕、中、重等級(jí),調(diào)查結(jié)果見表5。
表5 華山松受害球果等級(jí)
調(diào)查結(jié)果表明:不同大區(qū)受害等級(jí)上存在差異,受害球果等級(jí)隨著受害率球果總數(shù)變化,1大區(qū)受害球果等級(jí)輕度為45個(gè),2大區(qū)受害球果等級(jí)輕度為98個(gè),3大區(qū)受害球果等級(jí)輕度為22個(gè),4大區(qū)受害球果等級(jí)輕度為8個(gè),5大區(qū)受害球果等級(jí)輕度為43個(gè),它們的受害等級(jí)(輕、中、重)因受害球果總數(shù)不同而不同,調(diào)查中得出華山松球果螟為害等級(jí)會(huì)因?yàn)檎{(diào)查的區(qū)域不同而發(fā)生變化,未呈現(xiàn)明顯規(guī)律。
冷杉梢斑螟為害華山松球果在紫金山華山松種子園內(nèi)為首次發(fā)現(xiàn)。1年2代生活史,并且在球果內(nèi)進(jìn)行越冬,在2019 年3 月至2022 年11 月野外調(diào)查與室內(nèi)飼養(yǎng)觀察,得到冷杉梢斑螟的卵、蛹、成蟲,觀察對其蟲態(tài)形態(tài)特征,主要以冷杉斑螟的幼蟲對華山松球果進(jìn)行為害。試驗(yàn)中室內(nèi)飼養(yǎng)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 日受氣溫影響無高峰期。通過對華山松種子園內(nèi)劃分5 個(gè)大區(qū),5 個(gè)大區(qū)受害率為19.15%~38.62%,對5 個(gè)大區(qū)受害球果進(jìn)行解剖得出受害球果等級(jí)分為輕、中、重度。5個(gè)大區(qū)輕度受害占比居多,通過方差分析得出5個(gè)大區(qū)具有明顯的差異。
調(diào)查研究表明,冷杉梢斑螟為害華山松球果為首次報(bào)道,并且該蟲形態(tài)學(xué)特性與唐曉琴、徐明海等研究報(bào)道大致相同,但與唐曉琴報(bào)道的在成蟲體型大小、生活史、幼蟲顏色上面存在差異,而生活史與東北地區(qū)、西藏地區(qū)的體型與生活史不相一致。在楚雄市紫金山冷杉梢斑螟與貴州相同屬的微紅梢斑螟相一致[14],在云南省楚雄市紫金山內(nèi)華山松上發(fā)生的冷杉梢斑螟成蟲體型略大,其生活史1 年發(fā)生2 代。而東北地區(qū)紅松、西藏林芝云杉上的冷杉梢斑螟的成蟲略小,1年發(fā)生1代[15-16]。冷杉梢斑螟該類昆蟲外部形態(tài)特征可能與氣候、溫度、海拔、緯度有很大的相關(guān)性。野外調(diào)查與室內(nèi)飼養(yǎng)得出冷杉梢斑螟成蟲羽化量、產(chǎn)卵發(fā)育、幼蟲孵化、蛹的成活率會(huì)受雨水量、濕度、風(fēng)向、溫度等氣候影響。