王艷軍 陳國(guó)發(fā) 趙玉民 梁 艷
(內(nèi)蒙古克什克騰旗森林病蟲(chóng)害防治檢疫站,經(jīng)棚,025350)(國(guó)家林業(yè)局森林病蟲(chóng)害防治總站)(內(nèi)蒙古克什克騰旗森林病蟲(chóng)害防治檢疫站)
周效明 白永安 曹利民 陳 凡 王慶河
(內(nèi)蒙古白音敖包國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局)(內(nèi)蒙古克什克騰旗廣興林場(chǎng))(遼寧省林業(yè)廳科技處)(沈陽(yáng)藥科大學(xué))
重齒小蠹(Ips duplicatus(Sahlberg))是歐洲和東北亞危害云杉(Picea spp.)的重要害蟲(chóng)。近來(lái)在中歐地區(qū)危害較為嚴(yán)重[1-3]。特別是自20世紀(jì)50年代以來(lái),在我國(guó)內(nèi)蒙古白音敖包國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)持續(xù)猖獗危害我國(guó)珍稀特有樹(shù)種沙地云杉(Picea mongolia(H.Q.Wu)W.D.Xu),給治理帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)[4],[5]620-622,[6]。
眾所周知,昆蟲(chóng)信息素已成為害蟲(chóng)綜合治理的重要的有效措施。自20世紀(jì)70年代以來(lái),歐洲學(xué)者陸續(xù)鑒定并人工合成出重齒小蠹的聚集信息素反-月桂烯醇(EM)和小蠹二烯醇(Id),并成功地進(jìn)行了林間生測(cè)試驗(yàn)和種群監(jiān)測(cè)應(yīng)用[6-7]。近年來(lái),陳國(guó)發(fā)等與瑞典合作,利用從國(guó)外引進(jìn)的信息素誘芯對(duì)我國(guó)重齒小蠹種群進(jìn)行了林間生測(cè)試驗(yàn),不僅明確了其信息素的組分、配比和劑量,并開(kāi)展了深入系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)研究,而且成功地應(yīng)用于種群監(jiān)測(cè)和大量誘殺的生產(chǎn)防治,取得了顯著的治理成果,為其在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[8-11]。筆者對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)信息素與從國(guó)外引進(jìn)的信息素對(duì)重齒小蠹的誘捕效果,探討了國(guó)內(nèi)信息素在種群監(jiān)測(cè)和大量誘殺防治上的應(yīng)用,為進(jìn)一步推廣重齒小蠹聚集信息素應(yīng)用技術(shù)提供理論依據(jù)。
白音敖包國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于赤峰市克什克騰旗境內(nèi),地理坐標(biāo)為東經(jīng) 117°06'~117°16',北緯43°30'~43°36'。保護(hù)區(qū)總面積為 13 862 hm2,其中核心面積為2 780 hm2,緩沖區(qū)面積為3 539 hm2,實(shí)驗(yàn)區(qū)面積為7 543 hm2。保護(hù)區(qū)氣候?qū)儆诖箨懶詼貛Р菰瓪夂?,年平均溫?.4℃,年均降水量400 mm左右,年蒸發(fā)量1 526.8 mm。氣候干燥,且不穩(wěn)定,降水年變化率大。風(fēng)力強(qiáng),具有沙漠化的動(dòng)力條件,是生態(tài)環(huán)境非常脆弱地區(qū)。
試驗(yàn)所用材料見(jiàn)表1。國(guó)內(nèi)自主人工合成的信息素和國(guó)內(nèi)自主研制的釋放介質(zhì)(簡(jiǎn)稱(chēng):國(guó)內(nèi)信息素和國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì))由沈陽(yáng)藥科大學(xué)提供。國(guó)外引進(jìn)的信息素和釋放介質(zhì)(簡(jiǎn)稱(chēng):國(guó)外信息素和國(guó)外釋放介質(zhì))由美國(guó)斯特林國(guó)際公司張慶賀博士提供。
國(guó)內(nèi)與國(guó)外信息素誘捕效果對(duì)比試驗(yàn):在云杉林內(nèi)選擇一塊被害較重的林分設(shè)立樣地,距樣地林緣10 m的位置上,將含有不同來(lái)源的信息素誘芯的窗式誘捕器設(shè)置在2 m高的誘捕器支架上,共設(shè)置3組。每組2個(gè)來(lái)源不同的信息素誘捕器,組內(nèi)間距20 m,組間距40 m。每天檢查記錄1次誘到的小蠹數(shù)量,并相互交換組內(nèi)誘捕器的位置,以便減少誘捕器位置對(duì)誘捕效果的影響。共檢查和輪換誘捕器位置10次以上。
表1 試驗(yàn)所需的信息素、釋放介質(zhì)和誘捕器
國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì)與國(guó)外釋放介質(zhì)的誘捕效果試驗(yàn):選擇一塊被害較重的沙地云杉林樣地,距樣地林緣10 m的位置上,將含有不同來(lái)源釋放介質(zhì)的信息素誘芯的窗式誘捕器設(shè)置在2 m高的誘捕器支架上,共設(shè)置3組,每組2個(gè)誘捕器,一個(gè)為國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì)的誘芯,一個(gè)為引進(jìn)的,組內(nèi)間距20 m,組間距40 m。每天檢查記錄1次誘到的小蠹數(shù)量,并相互交換組內(nèi)誘捕器的位置,以便減少誘捕器位置對(duì)誘捕效果的影響。共檢查和輪換誘捕器位置10次以上。
成蟲(chóng)發(fā)生期監(jiān)測(cè)試驗(yàn):成蟲(chóng)揚(yáng)飛前,在保護(hù)區(qū)內(nèi)選擇5塊樣地,在每塊樣地的林緣10 m處各設(shè)置1個(gè)高度為2 m含有國(guó)內(nèi)信息素誘芯的窗式誘捕器,2 d檢查記錄1次,直至成蟲(chóng)期結(jié)束。在試驗(yàn)期內(nèi)根據(jù)信息素誘芯的有效持續(xù)期適時(shí)更換誘芯。
大量誘殺試驗(yàn):在成蟲(chóng)發(fā)生期,選擇小蠹危害較重的林分為大量誘殺防治樣地,樣地共3塊,面積各20 hm2,其中2塊為防治樣地,分別設(shè)置了20個(gè)大量誘殺的誘捕器,誘捕器設(shè)置在距林緣10 m、高2 m處;1塊為對(duì)照樣地。每周檢查和記錄1次誘到的小蠹數(shù)量,并根據(jù)信息素誘芯的有效持續(xù)期適時(shí)更換誘芯。在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后分別調(diào)查小蠹致死樹(shù)木的數(shù)量。
應(yīng)用T值檢驗(yàn)的原理,比較2個(gè)平均數(shù)之間的差異顯著性,差異顯著性的水平為0.05。在方差分析的過(guò)程中,為了滿足正態(tài)、均方差的條件,數(shù)據(jù)用log(X+1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 13.0進(jìn)行處理。
在釋放介質(zhì)相同的情況下,國(guó)內(nèi)信息素與引進(jìn)的信息素的誘蟲(chóng)效果基本相同。國(guó)內(nèi)信息素共誘到小蠹2 667頭,平均88.9頭/器/d。引進(jìn)的信息素共誘到小蠹2 311頭,平均77.0頭/器/d。統(tǒng)計(jì)分析表明,二者的誘捕量差異不顯著(P>0.05),表明國(guó)內(nèi)信息素與引進(jìn)的信息素的誘捕效果相近(表2)。
表2 國(guó)內(nèi)與國(guó)外的信息素、釋放介質(zhì)的誘蟲(chóng)效果
從表2中可以看出,含有相同信息素的國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì)與國(guó)外釋放介質(zhì)的誘蟲(chóng)效果不同。國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì)共誘到小蠹7 996頭,平均78.2頭/器/d,國(guó)外釋放介質(zhì)共誘到小蠹3 087頭,平均23.9頭/器/d??梢钥闯?,國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì)誘捕效果明顯好于國(guó)外的釋放介質(zhì)。統(tǒng)計(jì)分析表明,二者的誘捕量差異顯著(P<0.05),說(shuō)明國(guó)內(nèi)的釋放介質(zhì)比國(guó)外的釋放介質(zhì)誘蟲(chóng)效果好。
自2011年5月20日誘捕器設(shè)置后,至5月25日才開(kāi)始誘到小蠹,平均誘捕量為13.8頭/器,6月6日、7月6日和7月24日分別出現(xiàn)3個(gè)誘捕高峰,9月16日誘捕量平均為0.2頭/器,9月18日以后未誘捕到小蠹。從圖1中看出,2011年重齒小蠹揚(yáng)飛的開(kāi)始時(shí)間為5月24日左右,揚(yáng)飛的盛期為6月6日、7月6日和7月24日,揚(yáng)飛的末期為9月16日,成蟲(chóng)的持續(xù)期為114 d。
圖1 2011年重齒小蠹成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)變化
第1塊樣地的誘捕器共誘到小蠹54 328頭,平均誘到小蠹2 716.4頭/器。防治前的2010年小蠹致死木為18株,防治后的2011年為6株,小蠹致死木降低了66.77%;第2塊樣地的誘捕器共誘到小蠹45 142頭,平均誘到小蠹2 257.1頭/器,防治前的2010年小蠹致死木為11株,防治后的2011年為5株,小蠹致死木降低了54.55%。而對(duì)照樣地2010年小蠹致死木為7株,2011年的為12株,致死木增加了71.43%。因此,可以看出國(guó)內(nèi)誘捕器大量誘殺防治小蠹的效果顯著(表3)。
表3 國(guó)內(nèi)信息素對(duì)重齒小蠹的誘殺效果
國(guó)內(nèi)自主合成的信息素與從國(guó)外引進(jìn)的信息素對(duì)重齒小蠹的誘捕效果差異不顯著;國(guó)內(nèi)研制的釋放介質(zhì)比國(guó)外引進(jìn)的誘捕效果好(P<0.05);利用國(guó)內(nèi)信息素對(duì)重齒小蠹的發(fā)生期進(jìn)行了監(jiān)測(cè),明確了成蟲(chóng)發(fā)生的始期、盛期和末期以及成蟲(chóng)的持續(xù)期,為防治小蠹提供了科學(xué)依據(jù);應(yīng)用國(guó)內(nèi)信息素大量誘殺防治重齒小蠹,效果顯著。因此,國(guó)內(nèi)信息素和國(guó)內(nèi)釋放介質(zhì)完全可以取代從國(guó)外引進(jìn)的信息素和釋放介質(zhì),并可在重齒小蠹的種群監(jiān)測(cè)和大量誘殺的生產(chǎn)防治中推廣應(yīng)用。
成蟲(chóng)發(fā)生期的監(jiān)測(cè)顯示成蟲(chóng)的季節(jié)飛行活動(dòng)有3個(gè)高峰期,6月初的第1個(gè)高峰是越冬成蟲(chóng)的繁殖攻擊和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的擴(kuò)散飛行期;7月初的第2個(gè)高峰是第1代成蟲(chóng)的擴(kuò)散飛行期;7月下旬的第3個(gè)高峰和8月上旬的小高峰可能分別是第1代成蟲(chóng)再次補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)或部分第2代成蟲(chóng)羽化后的揚(yáng)飛補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。2007年至2010年對(duì)成蟲(chóng)發(fā)生期的監(jiān)測(cè)也顯示出同樣地規(guī)律,只是各高峰期的時(shí)間在各年份不同,這主要是因?yàn)楦髂攴莩上x(chóng)發(fā)生期的月平均氣溫或有效積溫不同所造成的[11-12]。另外,據(jù) 50 a前的報(bào)道,我國(guó)內(nèi)蒙古重齒小蠹種群每年發(fā)生1代,并伴隨部分姊妹代[5]620-622,但是通過(guò) 2007 年至 2011 年的監(jiān)測(cè)表明,成蟲(chóng)在7月下旬或8月上旬的大量飛行活動(dòng)表明其可能至少存在部分成蟲(chóng)是第2代的可能性,這可能是由于在內(nèi)蒙古重齒小蠹的發(fā)生區(qū)近30年來(lái)夏季氣溫的明顯提高以及全球氣溫變暖的原因。有關(guān)內(nèi)蒙古重齒小蠹種群是否存在第2代應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和研究。
[1]Lekander B,Bejer-Pedersen B,Kangas E,et al.The distribution of bark beetles in the Nordic countries:Acta Entomologia Fennica,no.32[M].Helsinki:Entomological Society of Finland,1977.
[2]Knizek M,Zahradnik P.Mass outbreak of Ips duplicatus Sahlberg(Colioptera:Scolytidae)[C]//Doe J.Proceedings of XXth international congress of entomology,F(xiàn)irenze,Italy Koerber TW.Torino:Atti Museo Regionale di Scienze Naturali,1996.
[3]Holu?a J,Grodzki W.Occurrence of Ips duplicatus(Coleoptera:Curculionidae,Scolytinae)on pines(Pinus sp.)in the Czech Republic and southern Poland-Short Communication[J].Journal of Forest Science,2008,54(5):234-236.
[4]劉濤,劉廣田,段佩山.白音敖包沙地云杉林衰退原因及恢復(fù)發(fā)展對(duì)策[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技,1999(4):26-28.
[5]蕭剛?cè)?中國(guó)森林昆蟲(chóng)[M].2版.北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1992.
[6]徐文鐸,劉廣田.沙地云杉林生態(tài)系統(tǒng)研究[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1998:275-283.
[7]Bakke A.Aggregation pheromone in the bark beetle,Ips duplicates(Sahlberg)[J].Norw J Entomol,1975,22:67-69.
[8]Byers J A,Schlyter F,Birgersson G,et al.E-myrcenol in Ips duplicatus:an aggregation pheromone component new for bark beetles[J].Exprientia,1990,46:1209-1211.
[9]陳國(guó)發(fā),張慶賀,王艷軍,等.沙地云杉重齒小蠹聚集信息素的試驗(yàn)分析[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,37(7):96-98.
[10]陳國(guó)發(fā),王艷軍,陳玉成,等.重齒小蠹信息素誘捕器設(shè)置技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(4):284-288.
[11]Chen Guofa,Zhang Qinghe,Wang Yanjun,et al.Catching Ips duplicatus(Sahlberg)(Coleoptera:Scolytidae)with pheromonebaited traps:optimal trap type,colour,height and distance to infestation[J].Pest Manag Sci,2010,66(2):213-219.
[12]陳國(guó)發(fā),王艷軍,巴達(dá)瑪,等.沙地重齒小蠹聚集信息素誘捕器應(yīng)用技術(shù)研究[J].遼寧林業(yè)科技,2011(3):15-17,60.