孫玉梅,薛菊
(1.朝陽縣林業(yè)局,遼寧 朝陽122000;2.遼寧努魯兒虎山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,遼寧 朝陽122000)
遼寧朝陽地區(qū)森林大部分為20世紀(jì)50年代末至70年代末人工營造的油松林,面積約占森林總面積的60%。松毛蟲每年都有發(fā)生,輕則幾萬畝,重則百萬畝以上,平均5~7a為一個(gè)大發(fā)生周期。為害猖獗時(shí),蟲口密度達(dá)到每株幾千頭以上,萬畝松林?jǐn)?shù)日內(nèi)針葉即被食光,其狀如林冠火燒過一般,如次年遇到干旱,則會(huì)造成大面積松林死亡。對(duì)松毛蟲的生物學(xué)特性研究和綜合防治研究,幾十年從未停止過。但始終認(rèn)為在松毛蟲發(fā)生時(shí),松林內(nèi)是以油松毛蟲、赤松毛蟲、落葉松毛蟲3種松毛蟲混合種群生存和為害。2009年,我們進(jìn)行了3種松毛蟲6種設(shè)計(jì)交叉雜交試驗(yàn)研究。
養(yǎng)蟲籠;紗布網(wǎng);油松毛蟲(♂、♀)成蟲、赤松毛蟲(♂、♀)成蟲、落葉松毛蟲(♂、♀)成蟲。
采用交叉雜交試驗(yàn)方法,共6種。即:油♂×赤♀、油♂×落♀、油♀×赤♂、油♀×落♂、赤♂×落♀、赤♀×落♂。
在松林中選擇12株試驗(yàn)樣樹,相互距離30m左右,每株樣樹底輪枝距地面2m左右,在樹干靠坡下方胸徑部位釘上白鐵皮制作的樹牌,用紅鉛油寫上“油♂×赤♀”等6組試驗(yàn)方法的名稱,每組試驗(yàn)2株。
隨機(jī)選擇每株樣樹底輪枝的一枝作為樣枝,用紗布網(wǎng)將整枝套住,在樹枝根部將網(wǎng)口扎緊。
在作繭高峰期,在松林中采繭200個(gè)。方法是將繭同附著的小枝一同剪下,分別放入養(yǎng)蟲籠中,每個(gè)籠中只放1個(gè)繭,將籠集中掛在林中的樹枝上。目的是讓蟲蛹在本身生活的自然環(huán)境下發(fā)育。
根據(jù)預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)果,從羽化開始期,每天傍晚至午夜進(jìn)行羽化情況觀察,每人負(fù)責(zé)20個(gè)養(yǎng)蟲籠。
羽化后,立即對(duì)其種類進(jìn)行鑒定,然后取出送入相應(yīng)的樣枝上,將網(wǎng)罩口扎緊。以此類推,按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行配對(duì),每個(gè)樣枝網(wǎng)罩內(nèi)必須保證1雄2雌以上。
成蟲多于羽化當(dāng)晚或次日晚交尾。觀察記錄每個(gè)網(wǎng)罩中的交尾對(duì)數(shù)和交尾組的雌雄種類。在交尾前要遠(yuǎn)距離觀察,不許開手電和高聲喧嘩,以防松毛蟲受到驚嚇或趨光而影響交尾或縮短交尾時(shí)間。
松毛蟲交尾時(shí)間較長,交尾后即產(chǎn)卵。仔細(xì)記錄每組設(shè)計(jì)每頭雌松毛蟲的產(chǎn)卵數(shù)量。
觀察記錄孵化數(shù)量。方法是:在孵化結(jié)束后期,剪下產(chǎn)卵枝,逐一觀察孵化卵粒和未孵化卵粒,計(jì)算孵化量和孵化率。
表1 3種松毛蟲雜交試驗(yàn)結(jié)果
按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的組別進(jìn)行采繭和配對(duì)雜交,試驗(yàn)結(jié)果見表1。
由表1看出,在6種設(shè)計(jì)、12組別試驗(yàn)中,有9組交尾成功,3組未成功,成功率為75%。在交尾成功的試驗(yàn)組別中,平均產(chǎn)卵量在109~602粒之間,9組總平均產(chǎn)卵量386粒,與在自然環(huán)境下正常年份調(diào)查的產(chǎn)卵量相同。其中,油♂×赤♀產(chǎn)卵量最高,為602粒;油♂×落♀產(chǎn)卵量最低,為109粒。
各試驗(yàn)組別幼蟲孵化率均較高,平均孵化率為89.68%,說明卵的受精率較高,與平時(shí)正常調(diào)查結(jié)果基本相同。其中,油♀×赤♂的孵化率最高,達(dá)到95.3%;油♂×落♀孵化率最低,但也達(dá)到了81.7%。
5.1 在6個(gè)設(shè)計(jì)的交叉雜交試驗(yàn)中,每種設(shè)計(jì)都有交尾成功組,均產(chǎn)卵并孵化出下一代幼蟲。如果將每個(gè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)雜交產(chǎn)生的下一代都視為一個(gè)新的松毛蟲種類(或亞種),那么松林內(nèi)就增加了6個(gè)松毛蟲種(或亞種)。這可否認(rèn)為在松毛蟲發(fā)生時(shí),松林內(nèi)不是3個(gè)種類松毛蟲混合種群生存和為害,而是9個(gè)種類松毛蟲混合種群生存和為害。
5.2 在平時(shí)的調(diào)查中,無論從形態(tài)特征還是生活習(xí)性上,從未發(fā)現(xiàn)過與3種松毛蟲有區(qū)別特征的松毛蟲,這種現(xiàn)象是否表明雜交代發(fā)育的各蟲態(tài)特征與原3種松毛蟲一致?或者思考為油松毛蟲、赤松毛蟲、落葉松毛蟲,原本就是一個(gè)生物蟲種?
5.3 3種松毛蟲交叉雜交可以產(chǎn)生下一代幼蟲,但該代幼蟲能否正常生長發(fā)育和再生育、再雜交生育,目前還沒有做過試驗(yàn)。但只有兩種情況可能:一是可以再生育、再雜交生育、再交叉雜交生育、再產(chǎn)生下一代。如果可以永續(xù)產(chǎn)生下一代,每一代又都是一個(gè)新生物物種,那么,現(xiàn)在的松林內(nèi)將有無數(shù)個(gè)松毛蟲屬的物種,松林內(nèi)原來的3個(gè)松毛蟲種,或已不存在或數(shù)量極少;二是本代或繁育雜交到哪一代不能再生育,那么,松毛蟲就會(huì)大量自然死亡,松林內(nèi)將無松毛蟲存在或數(shù)量極少。
5.4 我們?cè)诙嗄甑乃擅x綜合治理防治工作中,確有大面積高蟲口密度松毛蟲不治自滅的現(xiàn)象發(fā)生,原解釋為氣候變化等環(huán)境因子或天敵增加等生物因子所致。通過試驗(yàn)可否思考為,與同林中各種松毛蟲一代或幾代交叉雜交后不能再生育而大量死亡有關(guān)。