劉永華, 章一巧, 閻雄飛, 宗德祿, 宗世祥, 駱有慶*
(1.北京林業(yè)大學(xué)省部共建森林培育與森林保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083;2.榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,榆林 719000;3.陜西吳起縣林業(yè)站,吳起 717600)
櫟黃枯葉蛾(Trabala vishnou gigantina Yang)屬鱗翅目(Lepidoptera)枯葉蛾科(Lasiocampidae),黃枯葉蛾屬(Trabala),為栗黃枯葉蛾(又名綠黃枯葉蛾,青柱枯葉蛾)(Trabala vishnou Lefebure)的亞種,主要分布于我國陜西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、甘肅、河南、山西、河北等地[1],為害櫟類、板栗、核桃、蘋果、海棠、沙棘等植物。近年來櫟黃枯葉蛾在陜西吳起、志丹等地沙棘人工林中大面積暴發(fā),幼蟲取食葉片,往往將受害區(qū)內(nèi)的樹葉全部吃光,造成樹勢下降甚至死亡,嚴(yán)重影響沙棘種植區(qū)的生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
迄今為止,國外尚未見其發(fā)生為害的報道,國內(nèi)相關(guān)報道主要以陜西秦嶺及秦嶺以南地區(qū)為害櫟屬樹木的栗黃枯葉蛾為主,主要涉及該蟲的形態(tài)特征、生活習(xí)性以及天敵的研究[2-4],而對中國北方為害的櫟黃枯葉蛾則鮮有報道,目前僅有簡單的生物學(xué)特性[5-6]和防治措 施[7]的 記 載。 為 了 明 確 該 蟲 在 沙 棘林的為害特征,并為制定控制策略和研究控制技術(shù)提供科學(xué)依據(jù),作者在陜西吳起縣對其生物學(xué)特征進(jìn)行了較詳細(xì)的研究。
試驗(yàn)地設(shè)在陜西省吳起縣,屬半干旱溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫7.8℃,年降水量478.4mm,無霜期146d,海拔1233~1809m。土壤以地帶性黑壚土剝蝕后廣泛發(fā)育在黃土母質(zhì)上的黃綿土為主,質(zhì)地為輕壤。林地為10年生人工栽植的大果沙棘灌木林,平均株高為1.54m,林分密度1m×1m。
在陜西吳起縣吳倉堡、長官廟和新寨三地,共設(shè)置30m×30m樣地10塊,于2011年6-8月逐株調(diào)查受害情況,詳細(xì)記錄櫟黃枯葉蛾的為害特征、部位、蟲態(tài)及數(shù)量等,調(diào)查蟲口密度。
1.3.1 野外定點(diǎn)觀察
試驗(yàn)地設(shè)在陜西省吳起縣新寨鄉(xiāng)(107°38′~108°32′E,36°33′~37°24′N),于2011年5月下旬,選擇合適的地段,制作大小為3m×3m×1.8m的紗網(wǎng)罩于沙棘上,四周用鐵管支撐,紗網(wǎng)下端全部埋入土中。觀察記錄櫟黃枯葉蛾的生長發(fā)育、取食為害、生活習(xí)性等生物學(xué)特性。
1.3.2 室內(nèi)觀察
從野外采集幼蟲,置于50cm×50cm×50cm養(yǎng)蟲籠內(nèi),常溫下飼養(yǎng)直至化蛹、羽化。觀察卵、幼蟲、蛹和成蟲相關(guān)的生物學(xué)特性,并結(jié)合林間調(diào)查,依據(jù)各蟲態(tài)出現(xiàn)時間和歷期確定生活史。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),在陜西吳起縣境內(nèi),櫟黃枯葉蛾主要為害沙棘。幼蟲將葉片咬成缺刻或孔洞,嚴(yán)重時甚至將整個葉片吃光,僅殘留葉柄基部,嚴(yán)重影響沙棘的生長,甚至導(dǎo)致沙棘死亡。通過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)櫟黃枯葉蛾為害相當(dāng)嚴(yán)重(圖版Ⅰ:1),在10塊樣地內(nèi)總共調(diào)查沙棘728株,合計被害株率92.36%,枯死率6.45%,平均蟲口密度8.3頭/株,最多的達(dá)59頭/株。調(diào)查還顯示,櫟黃枯葉蛾常與沙棘木蠹蛾(Holcocerus hippophaecolus Hua et Chou)、紅緣天牛(Asias halodendri Pallas)等鉆蛀性害蟲混合為害,造成沙棘大面積枯死,并且其為害正呈加劇之勢。
2.2.1 成蟲
雌雄二型??谄魍嘶?,觸角羽狀,雄性較發(fā)達(dá);復(fù)眼球形,黑褐色。雌蟲體粗壯肥大,體長(28.34±3.25)mm,翅展(71.28±8.18)mm,頭頂黃褐色,體被黃褐色體毛,腹部末端覆有深褐色長毛 (圖版Ⅰ:2)。胸部背面黃色,中胸背板發(fā)達(dá)。翅黃綠色或橙黃色,前、后翅外緣波浪狀,具褐色短緣毛。前翅近內(nèi)緣處各有一近長橢圓形的褐色大斑,中室處各有一近橢圓形褐色小斑。前翅內(nèi)橫線位于前緣1/5處,土褐色,不太明顯;外橫線位于前緣3/5處,土褐色,延伸到第2條肘脈(Cu2)處,在亞外緣有8~9個波狀排列的褐色斑。后翅前緣靠近基部處,密生黑褐色長毛。后翅內(nèi)橫線和外橫線均為褐色斜紋,亞外緣也具有同前翅一樣的斑紋。
雄蟲體細(xì)瘦,體長(23.45±2.86)mm,翅展(53.65±6.54)mm,頭頂綠色,體被淡綠色或灰白色體毛(圖版Ⅰ:3)。翅綠色,前、后翅外緣具淡黃色短緣毛。前翅在中室處有一黑褐色小斑點(diǎn),內(nèi)橫線和外橫線分別處于前緣1/3及2/3處,深綠色。在亞外緣具有黃褐色斑點(diǎn)連成的波狀紋。后翅內(nèi)橫線深綠色,外橫線褐色,在亞外緣也有同前翅的波狀紋。腹部淡綠色,末端具白綠色長毛。
2.2.2 卵
橢圓形,長軸長1.5~1.7mm,短軸長1.2~1.5mm(圖版Ⅰ:4),初產(chǎn)卵黑褐色,孵化前逐漸變成鉛灰色。卵多產(chǎn)于繭表面、枝條及葉片等處,卵粒雙行相間排列成長條狀,上覆雌蛾腹末的深褐色長毛(圖版Ⅰ:5)。
2.2.3 幼蟲
幼蟲共6齡或7齡,初孵幼蟲頭部紅褐色,體長(5.82±1.12)mm(圖版Ⅰ:7),老熟幼蟲頭部為土黃色,體長(68.85±2.25)mm。幼蟲密生白色體毛(圖版Ⅰ:8)或黃色體毛(圖版Ⅰ:9)。頭頂中央頭蓋縫兩側(cè)對稱分布有1條黑褐色長斑和8~9個不定形黑褐色小斑。體13節(jié),在第1體節(jié)背板中央,有皇冠形黑褐色斑紋,兩側(cè)各有一黑色疣狀突起,其上各分布一束黑色長毛,其基部則有黃色或白色短毛簇,在第5和11體節(jié)背部各有一簇白色長絨毛。在2~12體節(jié)亞背線處各生有1個較大的黑褐色橢圓形疣狀突起,在氣門上線、氣門下線及基線處,各有1個較小的黑褐色橢圓形疣狀突起,其上均生有剛毛1簇。腹部淡黃色,上有褐色斑點(diǎn)。氣門9對,黑褐色,著生在第1節(jié)及第4~11節(jié)上,胸足3對,腹足4對,臀足1對,均為黃褐色。
2.2.4 蛹/繭
雌蛹肥大,平均體長為(35.12±1.58)mm,體寬(13.02±0.65)mm,體重(3.16±0.34)g;雄蛹瘦小,平均體長為(24.41±1.22)mm,體寬(9.39±0.38)mm,體重(1.15±0.13)g。蛹為被蛹,紡錘形,黃褐色至黑褐色。復(fù)眼位于頭部前端下方,黑褐色。翅芽伸至第4腹節(jié)下緣。腹部自背面可見9節(jié),氣門黑色,分布于蛹體兩側(cè),共有7對(圖版Ⅰ:6)。
雌蟲繭長為(42.54±5.8)mm,寬為(21.46±2.6)mm。雄蟲繭長為(33.68±3.45)mm,寬為(15.64±3.22)mm(圖版Ⅰ:10)。雌、雄蛹和繭大小差異顯著(P<0.05)??梢岳糜蓟蚶O的大小作為櫟黃枯葉蛾雌雄判斷的依據(jù)。蛹體具有灰白色或黃褐色繭保護(hù),繭側(cè)面觀為馬鞍形,繭表面附有幼蟲體表毒毛。
通過室內(nèi)外觀察,此蟲在陜西吳起1年發(fā)生1代。以卵在繭表面、枝條及葉片等處越冬,翌年5月中下旬開始孵化,6月中旬為孵化盛期。6月下旬到8月上旬為危害高峰期。7月下旬幼蟲開始結(jié)繭化蛹,8月上中旬為化蛹盛期,蛹期為(24.5±3.1)d,8月下旬始見成蟲,9月上旬為羽化盛期,成蟲羽化后很快交配產(chǎn)卵(表1)。
表1 櫟黃枯葉蛾的年生活史(陜西,吳起)1)Table 1 Life history of T.vishnou gigantina (Wuqi County,Shannxi Province)
2.4.1 成蟲期
(1)羽化 櫟黃枯葉蛾成蟲羽化全天可見,晝伏夜出,有趨光性。成蟲羽化前,蛹?xì)ぷ儽?,隱約可見成蟲體,此時蛹在繭內(nèi)不斷收縮扭動腹部,成蟲用頭部頂破蛹?xì)?,?jīng)1~2min左右沿胸部背中線完全開裂,成蟲頭胸部先露出蛹?xì)?,然后繼續(xù)扭動體軀,經(jīng)3~4min腹部完全露出。成蟲脫出蛹?xì)ず?,迅速從繭中爬出。初羽化的成蟲雙翅潮濕柔軟,折疊皺縮于翅基,整個腹部外露,觸角向外伸開。這時成蟲會四處爬行,尋找較高處,以利于翅的伸展。成蟲懸在高處后,雄蟲大約在5min后翅緩緩展開,類似蝴蝶直立于體背上,40~50min后水平下落,呈屋脊?fàn)詈蠑n于體背;雌蟲大約5~10min后似蝶類樣展開,70~80min后雙翅合攏成屋脊?fàn)?,至此羽化完成。羽化集中出現(xiàn)在傍晚17:00~23:00,此時段內(nèi)的羽化數(shù)占整日羽化數(shù)的82.46%(圖1)。
(2)求偶及交尾 櫟黃枯葉蛾成蟲在白天大多靜伏于繭或枝條上,進(jìn)入暗期后,才可觀察到求偶行為。交配時雌雄尾部交合,成180°角,呈靜止?fàn)顟B(tài)。雌蛾羽化當(dāng)日不會進(jìn)行求偶活動,2日齡和3日齡雌蛾發(fā)生的求偶行為最多,成蟲交配活動通常發(fā)生在凌晨1:00-5:00,以凌晨3:00-4:00為交配高峰期,在交配高峰期,交配率占當(dāng)日交配的90%以上。觀察發(fā)現(xiàn),櫟黃枯葉蛾雄蟲有多次交配現(xiàn)象,雌蟲一生只交配1次。櫟黃枯葉蛾交配歷時較長,一般會從當(dāng)天晚上持續(xù)到次日傍晚。交配時間最長可達(dá)20h,最短5h,以交配持續(xù)14~16h者居多。
(3)產(chǎn)卵和壽命 成蟲羽化后無需補(bǔ)充營養(yǎng)。雌蟲交配后即可產(chǎn)卵,雌蟲平均懷卵量為302.5粒,單雌最大懷卵量為360粒,已交配雌蛾產(chǎn)卵量為242~330粒,平均產(chǎn)卵量為297粒。雌蛾未交配也可產(chǎn)卵,平均產(chǎn)卵291粒。解剖30頭自然死亡雌蛾發(fā)現(xiàn),均有少量遺腹卵,遺腹卵量平均為12粒。成蟲壽命為6~13d,未交配雌蟲平均(11.05±1.43)d,雄蟲平均(9.85±1.73)d;已交配雌蟲平均(8.05±1.43)d,雄蟲平均(7.35±1.09)d。
2.4.2 卵期
在恒溫(25±1)℃、相對濕度為75%±5%,光周期L∥D=12h∥12h條件下,櫟黃枯葉蛾卵期約(18.36±1.85)d,孵化率達(dá)82.5%。室內(nèi)卵大部分于上午孵化,同一個卵塊基本在同一天整齊孵化。
2.4.3 幼蟲期
初孵幼蟲有群集性,食量較小,以卵殼為食,受驚則吐絲下垂隨風(fēng)飄移擴(kuò)散,2齡后開始四散取食。隨著齡期增加食量慢慢加大,為害嚴(yán)重,受驚時會迅速昂頭左右擺動。在取食高峰期,每日清晨5:00-10:00進(jìn)行取食;當(dāng)烈日暴曬,溫度升高時則離開樹冠,爬到樹干背陰處休息。下午17:00以后爬上樹冠,繼續(xù)取食。
2.4.4 蛹期
老熟幼蟲化蛹前1~2d停止取食,然后吐絲結(jié)繭,整個結(jié)繭過程大約需要4~6h。結(jié)繭場所主要在樹干側(cè)枝、灌木枝條、雜草甚至土崖上。
野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),櫟黃枯葉蛾蛹期有一種寄生蠅(學(xué)名待定)(圖版Ⅰ:11),該寄生蠅的寄生率為27.43%,單個蛹中最多達(dá)50頭。另外還發(fā)現(xiàn),櫟黃枯葉蛾幼蟲期易感染病毒,感染率為25.60%,幼蟲感染病毒后,蟲體呈“V”字形或以臀足勾住枝條倒懸,體內(nèi)組織變軟腐爛,稍觸即破,流出黃白色膿液(圖版Ⅰ:12)。
櫟黃枯葉蛾生物學(xué)特性的研究對于掌握其暴發(fā)成災(zāi)的根本原因和發(fā)生發(fā)展規(guī)律,制定合理的防治策略和防治措施非常重要。以往的報道中,櫟黃枯葉蛾寄主范圍很廣[5-6],但在陜西吳起調(diào)查結(jié)果顯示,櫟黃枯葉蛾的寄主以沙棘為主,與沙棘混交的其他植株,如檸條、山杏、刺槐等均未見受害,這可能是因?yàn)楫?dāng)?shù)刂脖槐容^單一,存在大面積的沙棘純林,而沙棘的揮發(fā)性次生物質(zhì)對該蟲具有強(qiáng)烈的引誘作用,同時沙棘的營養(yǎng)成分又滿足了幼蟲生長發(fā)育的需要。因此,下一步可就該蟲的寄主范圍、寄主對幼蟲發(fā)育及成蟲生殖的影響等內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步研究;另一方面可通過測定沙棘主要揮發(fā)性次生物質(zhì)的組成成分,篩選和驗(yàn)證出對櫟黃枯葉蛾有引誘作用的組分,從而開發(fā)新型的植物源引誘劑,對成蟲加以誘殺,減少其種群數(shù)量,逐步達(dá)到控制其危害的目的。
在以往研究中,認(rèn)為櫟黃枯葉蛾幼蟲雌雄可以通過體毛顏色區(qū)分[5],筆者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)體毛顏色并不能作為區(qū)分幼蟲雌雄的依據(jù),幼蟲存在黃白兩種色型,這種現(xiàn)象類似于同一科的馬尾松毛蟲(Dendrolimus punctatus Walker),油松毛蟲(D.tabulaeformis Tsai et Liu)和赤松毛蟲(D.spectabilis Butler)。研究發(fā)現(xiàn)櫟黃枯葉蛾5月中下旬孵化,幼蟲1齡聚集,2齡即分散取食,而已有報道[6]中該蟲4月下旬孵化,幼蟲1~3齡聚集,4齡后分散,造成差異的原因可能是寄主和氣候環(huán)境不同,從而導(dǎo)致生活史和生活習(xí)性發(fā)生了改變。
由于櫟黃枯葉蛾雌蛾體型肥大,活動能力弱,只能通過釋放性信息素來引誘雄蛾前來交尾,所以開發(fā)性信息素,利用信息素來防治該蟲也具有很好的利用前景。另外,野外調(diào)查還發(fā)現(xiàn),部分櫟黃枯葉蛾在幼蟲期會感染病毒死亡,同時也發(fā)現(xiàn)有寄生性天敵存在,而對病毒和天敵的更進(jìn)一步研究將為防治櫟黃枯葉蛾提供新的技術(shù)手段。
在同一沙棘植株上,櫟黃枯葉蛾常與沙棘木蠹蛾、紅緣天牛等鉆蛀性害蟲混合為害,造成沙棘大面積枯死,而它們的種間關(guān)系以及如何采取措施進(jìn)行綜合治理,都有待于進(jìn)一步研究。
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