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自然保護區(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為一個大發(fā)生周期。為害猖獗時,蟲口密度達到每株幾千頭以上,萬畝松林數(shù)日內針葉即被食光,其狀如林冠火燒過一般,如次年遇到干旱,則會造成大面積松林死亡。對松毛蟲的生物學特性研究和綜合防治研究,幾十年從未停止過。但始終認為在松毛蟲發(fā)生時,松林內是以油松毛蟲、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,我們進行了3種松毛蟲6種設計交叉雜交試驗研究。
養(yǎng)蟲籠;紗布網;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組試驗方法的名稱,每組試驗2株。
隨機選擇每株樣樹底輪枝的一枝作為樣枝,用紗布網將整枝套住,在樹枝根部將網口扎緊。
在作繭高峰期,在松林中采繭200個。方法是將繭同附著的小枝一同剪下,分別放入養(yǎng)蟲籠中,每個籠中只放1個繭,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)預測預報結果,從羽化開始期,每天傍晚至午夜進行羽化情況觀察,每人負責20個養(yǎng)蟲籠。
羽化后,立即對其種類進行鑒定,然后取出送入相應的樣枝上,將網罩口扎緊。以此類推,按照試驗設計進行配對,每個樣枝網罩內必須保證1雄2雌以上。
成蟲多于羽化當晚或次日晚交尾。觀察記錄每個網罩中的交尾對數(shù)和交尾組的雌雄種類。在交尾前要遠距離觀察,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間。
松毛蟲交尾時間較長,交尾后即產卵。仔細記錄每組設計每頭雌松毛蟲的產卵數(shù)量。
觀察記錄孵化數(shù)量。方法是:在孵化結束后期,剪下產卵枝,逐一觀察孵化卵粒和未孵化卵粒,計算孵化量和孵化率。
表1 3種松毛蟲雜交試驗結果
按照試驗設計的組別進行采繭和配對雜交,試驗結果見表1。
由表1看出,在6種設計、12組別試驗中,有9組交尾成功,3組未成功,成功率為75%。在交尾成功的試驗組別中,平均產卵量在109~602粒之間,9組總平均產卵量386粒,與在自然環(huán)境下正常年份調查的產卵量相同。其中,油♂×赤♀產卵量最高,為602粒;油♂×落♀產卵量最低,為109粒。
各試驗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,與平時正常調查結果基本相同。其中,油♀×赤♂的孵化率最高,達到95.3%;油♂×落♀孵化率最低,但也達到了81.7%。
5.1 在6個設計的交叉雜交試驗中,每種設計都有交尾成功組,均產卵并孵化出下一代幼蟲。如果將每個設計試驗雜交產生的下一代都視為一個新的松毛蟲種類(或亞種),那么松林內就增加了6個松毛蟲種(或亞種)。這可否認為在松毛蟲發(fā)生時,松林內不是3個種類松毛蟲混合種群生存和為害,而是9個種類松毛蟲混合種群生存和為害。
5.2 在平時的調查中,無論從形態(tài)特征還是生活習性上,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,原本就是一個生物蟲種?
5.3 3種松毛蟲交叉雜交可以產生下一代幼蟲,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。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、再產生下一代。如果可以永續(xù)產生下一代,每一代又都是一個新生物物種,那么,現(xiàn)在的松林內將有無數(shù)個松毛蟲屬的物種,松林內原來的3個松毛蟲種,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,松毛蟲就會大量自然死亡,松林內將無松毛蟲存在或數(shù)量極少。
5.4 我們在多年的松毛蟲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。