劉向蕊等
摘 要 椰子織蛾是危害棕櫚科植物的主要害蟲(chóng)之一,2013年入侵中國(guó)海南省。為了解椰子織蛾的飛行能力和飛行節(jié)律,運(yùn)用聯(lián)機(jī)飛行磨測(cè)定椰子織蛾成蟲(chóng)的飛行能力,結(jié)果表明:椰子織蛾單日齡的最大平均飛行距離12 817.47 m(個(gè)體單日齡的最大飛行距離為15 338.40 m);椰子織蛾雌、雄蟲(chóng)間的飛行距離差異顯著,雄成蟲(chóng)隨著日齡增加其飛行能力逐漸增強(qiáng),雌成蟲(chóng)則隨日齡增加飛行能力減弱;總體上,雌、雄椰子織蛾成蟲(chóng)在12:00~24:00時(shí)段較活躍,在0:00~12:00不活躍。本研究結(jié)果可為椰子織蛾的預(yù)警監(jiān)測(cè)與防控提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞 椰子織蛾;飛行能力;飛行磨;吊飛
中圖分類號(hào) S435.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
Flight Capacity Determination of a New
Invasive Pest of Opisina arenosella Walker
LIU Xiangrui1, Lu·· Baoqian1*, JIN Qian1,
WEN Haibo1, LI Chaoxu2, YAN Wei2,
PENG Zhengqiang1*, FENG Yuyan1, LI Xiaofei3
1 Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences/Key Laboratory of
Integrated Pest Management on Tropical Crops, Ministry of Agriculture/Danzhou Scientific Observing and
Experimental Station of Agro-Environment, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan 571737, China
2 Coconut Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences, Wenchang, Hainan 571339, China
3 College of Applied Science and Technology, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract Opisina arenosella Walker is one of the main pest on palm plants, and the pest invaded Hainan in 2013. To understand the flight capacity and flight rhythm, the flight capacity of adult of O. arenosella was surveyed through the computer-monitored flight-mill. The results showed that the largest average flight distance of O. arenosella was 12 817.47 meters in a daily age(the largest flight distance of O. arenosella was 15 338.40 meters in individual daily age). There was significant difference in flight distance between female and male of O. arenosella. The flight ability distance of males increased as the age increased while female flight capacity decreased as the age increased. Generally, O. arenosella were more active from 12 oclock to 24 oclock, while O. arenosella were not active from 0 oclock to 12 oclock. The results can provide reference basis for monitoring and controlling of O. arenosella.
Key words O. arenosella;Flight capacity;Flight mill;Tethered flight
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.08.027
棕櫚科植物類群是世界上三個(gè)最重要的經(jīng)濟(jì)植物類群之一[1]。棕櫚科植物是制作淀粉、砂糖和燒酒的原料,也可用作木材和建筑材料;葉和果殼的纖維亦可作為編織物的材料,也可入藥或?yàn)槿玖蟍2-3],是熱帶、亞熱帶地區(qū)最重要的一類經(jīng)濟(jì)類作物,甚至是一些國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱。中國(guó)的棕櫚科植物共有18屬100余種,主要分布于海南、云南、廣西、廣東、福建和臺(tái)灣等?。▍^(qū))[4]。
椰子織蛾(O. arenosella )原產(chǎn)于印度,主要危害棕櫚科植物,在印度、斯里蘭卡發(fā)生危害嚴(yán)重[5-6]。目前,該害蟲(chóng)已擴(kuò)散蔓延到泰國(guó)和馬來(lái)西亞[7]等東盟國(guó)家,寄主植物有椰子樹(shù)(Cocos nucifera L.)、扇葉樹(shù)頭櫚(Borrassus flabellifer L.)、董棕(Caryota urens L.)[8]、 棗椰樹(shù)(Phoenix dactylifera L.)[9]、貝葉棕(Corypha umbraculifera L.)、甘藍(lán)椰子(Oredoxa oleracea Kurth)、 蒲葵(Livistona chinensis Rob)[10]、野生棗椰樹(shù)(P. theophrasti Greuter)、銀海棗(P. sylvestris Roxb)、 西谷椰子(Metroxylon sagu Rottboell)、非洲棕(Hyphaene thebaica L.)[11]等。2013年8月椰子織蛾入侵中國(guó)海南省,目前在海南省椰子織蛾的風(fēng)險(xiǎn)值(R)為2.30,屬于高度危險(xiǎn)性有害生物[12]。
飛行能力是害蟲(chóng)擴(kuò)散的重要指標(biāo),鱗翅目昆蟲(chóng)小菜蛾[13]、亞洲舞毒蛾[14]、稻縱卷葉螟[15]、大螟[16]及入侵害蟲(chóng)馬鈴薯甲蟲(chóng)[17]等害蟲(chóng)的飛行能力已有報(bào)道。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)椰子織蛾飛行能力方面的研究報(bào)道。本文通過(guò)對(duì)椰子織蛾成蟲(chóng)不同性別、日齡飛行能力的研究,期望了解椰子織蛾成蟲(chóng)的飛行能力,明確椰子織蛾成蟲(chóng)的擴(kuò)散范圍,為該蟲(chóng)的預(yù)警監(jiān)測(cè)及制定相應(yīng)的綜合防治策略提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)蟲(chóng)源
椰子織蛾雄、雌成蟲(chóng)由熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所提供,在實(shí)驗(yàn)室人工飼養(yǎng)、繁殖1代,建立種群后供試驗(yàn)使用。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 吊飛測(cè)試方法 本研究使用的昆蟲(chóng)飛行磨系統(tǒng)由河南佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司提供。該系統(tǒng)包含12個(gè)吊飛裝置,每個(gè)懸吊裝置由飛行磨和自動(dòng)計(jì)數(shù)器與計(jì)時(shí)器組成,可自動(dòng)記錄昆蟲(chóng)飛行過(guò)程中的速度、時(shí)間和距離等。懸吊臂為直徑0.5 mm,長(zhǎng)30 cm的細(xì)銅絲。測(cè)試前將待測(cè)椰子織蛾成蟲(chóng)放入干凈的試管中,利用棉團(tuán)沾少許無(wú)水乙醚并堵住試管口,待椰子織蛾成蟲(chóng)被麻醉(1~5 s)后倒出。將飛行磨吊臂取下,在末端沾取少量502膠,并迅速將其粘接在試蟲(chóng)的前胸背板上,待昆蟲(chóng)完全蘇醒且能振翅飛翔后,將吊臂放在飛行磨上,測(cè)試?yán)ハx(chóng)的飛行能力,測(cè)試時(shí)間為24 h,室內(nèi)溫度(25±1)℃,相對(duì)濕度為60%~70%。飛行能力包括單次最長(zhǎng)飛行距離、飛行距離總和、單次最長(zhǎng)飛行時(shí)間、飛行時(shí)間總和、最快飛行速度、平均飛行速度及飛行次數(shù)等飛行參數(shù),相關(guān)參數(shù)均由系統(tǒng)自帶的分析軟件計(jì)算后給出相應(yīng)的結(jié)果。
1.2.2 椰子織蛾雌蟲(chóng)和雄蟲(chóng)飛行能力的測(cè)定 取羽化后1~6 d的椰子織蛾成蟲(chóng),鑒別性別后進(jìn)行飛行測(cè)試,記錄所測(cè)成蟲(chóng)的飛行距離總和、飛行時(shí)間總和、平均飛行速度等相關(guān)飛行數(shù)據(jù)。單次試驗(yàn)檢測(cè)成蟲(chóng)5~10頭,3次重復(fù),試驗(yàn)共測(cè)試同日齡雌、雄成蟲(chóng)個(gè)體數(shù)不少于20頭。
1.2.3 椰子織蛾雌蟲(chóng)和雄蟲(chóng)飛行節(jié)律的統(tǒng)計(jì) 在T1(0:00~6:00)、T2(6:00~12:00)、T3(12:00~18:00)、T4(18:00~24:00)等4個(gè)時(shí)間段分別統(tǒng)計(jì)椰子織蛾的飛行距離(個(gè)體單日玲飛行距離最長(zhǎng)),分析椰子織蛾的飛行節(jié)律。
1.3 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
將所得數(shù)據(jù)Logx數(shù)值轉(zhuǎn)換,應(yīng)用SAS(SAS Institute,1988)分析軟件,椰子織蛾雌雄成蟲(chóng)之間的不同齡期飛行距離通過(guò) t 測(cè)驗(yàn)進(jìn)行比較,椰子織蛾飛行能力的各指標(biāo)采用單因素方差分析(ANOVA),平均數(shù)采用 Duncan氏檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較;Excel進(jìn)行作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同日齡椰子織蛾雌雄成蟲(chóng)飛行距離測(cè)定
相同日齡椰子織蛾雌性成蟲(chóng)與雄性成蟲(chóng)飛行距離差異顯著,1~4日齡雌性成蟲(chóng)與雄性成蟲(chóng)的飛行距離差異極顯著,5、6日齡雄性成蟲(chóng)飛行距離顯著大于雌性成蟲(chóng)的飛行距離(表1)。在試驗(yàn)所觀察的時(shí)間范圍內(nèi),1日齡雌性成蟲(chóng)的平均飛行距離最大,為12 817.47 m(個(gè)體飛行距離在10 807.18~15 338.40 m之間);6日齡雌性成蟲(chóng)的平均飛行距離最小,為8.66 m(個(gè)體飛行距離在4.29~12.25 m之間);1日齡雄性成蟲(chóng)的平均飛行距離最小,為5.22 m(個(gè)體飛行距離在2.57~7.92 m之間);5日齡雄性成蟲(chóng)平均飛行距離最大,為1 634.48 m(個(gè)體飛行距離在827.08~6 103.22 m之間)。
2.2 不同日齡椰子織蛾雄成蟲(chóng)的飛行能力測(cè)定
不同日齡的雄性椰子織蛾各飛行參數(shù)間差異顯著(p<0.01),5日齡雄性椰子織蛾飛行能力最強(qiáng),其最快飛速(1.17 m/s)、平均飛速(0.60 m/s)、單次最長(zhǎng)飛行時(shí)間(1 102.27 s)、飛行時(shí)間總和(4 248.84 s)、單次最長(zhǎng)飛行距離(284.42 m)、飛行距離總和(1 634.48 m)、飛行次數(shù)(185.20次)等飛行參數(shù)值均顯著大于其日齡期雄性成蟲(chóng)的相關(guān)參數(shù)值;1日齡雄性成蟲(chóng)飛行能力最差(表2)。
2.3 不同日齡椰子織蛾雌蟲(chóng)飛行能力測(cè)定
椰子織蛾1~6日齡雌性成蟲(chóng)最快飛速、平均飛速隨成蟲(chóng)日齡的增加而降低;1~3日齡、5日齡及6日齡單次最長(zhǎng)飛行時(shí)間、飛行時(shí)間總和、單次最長(zhǎng)飛行距離、飛行距離總和、飛行次數(shù)等參數(shù)隨成蟲(chóng)日齡的增加呈現(xiàn)降低趨勢(shì),而4日齡則有小幅上升趨勢(shì)。不同日齡的雌性椰子織蛾各飛行參數(shù)間差異顯著(p<0.01),1日齡雌性椰子織蛾的各飛行參數(shù)值均極顯著大于其他日齡雌性成蟲(chóng)的相關(guān)參數(shù)值,4日齡椰子織蛾的單次最長(zhǎng)飛行時(shí)間(856.16 s)顯著大于其他日齡的飛行時(shí)間;6日齡雌性成蟲(chóng)飛行能力最差(表3)。
2.4 不同日齡椰子織蛾雌雄蟲(chóng)飛行節(jié)律
在24 h內(nèi),不同日齡椰子織蛾雄性成蟲(chóng)飛行規(guī)律如圖1。1和2日齡椰子織蛾雄性成蟲(chóng)在T3(12:00~18:00)時(shí)段分別達(dá)到最大飛行距離5.94 m和10.83 m;3日齡在T4(18:00~24:00)時(shí)段達(dá)到最大飛行距離45.23 m;4日齡在T1(0:00~6:00)時(shí)段達(dá)到最大飛行距離292.03 m,在12:00~24:00顯著降低;5日齡在T1(0:00~6:00)、T2(6:00~12:00)、T3(12:00~18:00)時(shí)段飛行距離呈現(xiàn)上升趨勢(shì),在T3(12:00~18:00)達(dá)到其最大飛行距離2 493.49 m;6日齡在T1(0:00~6:00)達(dá)到其最大飛行距離1 782.22 m。
在24 h內(nèi),不同日齡椰子織蛾雌性成蟲(chóng)飛行節(jié)律如圖2。1和2日齡椰子織蛾雌性成蟲(chóng)在T4(18:00~24:00)時(shí)段分別達(dá)到最大飛行距離7 532.98 m和9 211.58 m;3日齡在T3(12:00~18:00)時(shí)段達(dá)到最大飛行距離2 261.16 m;4日齡在T4(18:00~24:00)時(shí)段達(dá)到最大飛行距離2 065.84 m;5日齡在T2(6:00~12:00)時(shí)段達(dá)到最大飛行距離160.16 m;6日齡在T3(12:00~18:00)時(shí)段達(dá)到最大飛行距離6.59 m。
3 討論
本研究表明,椰子織蛾單日齡平均飛行距離為12 817.47 m(個(gè)體單日齡的最大飛行距離15 338.40 m),說(shuō)明其具有一定的飛行擴(kuò)散能力,但長(zhǎng)距離擴(kuò)散則需要借助于外界的幫助。近些年,貿(mào)易等人類活動(dòng)促進(jìn)了椰子織蛾的入侵?jǐn)U散。
成蟲(chóng)飛行能力受生物因子(蟲(chóng)齡)的影響。有研究表明蘋(píng)果蠹蛾在2~7日齡時(shí)飛行能力達(dá)到最高值,隨著成蟲(chóng)日齡的增加飛行能力下降[19],棉鈴蟲(chóng)[20]、淺棕蘋(píng)果蛾[21]的飛行能力也存在類似的變化。本研究結(jié)果顯示椰子織蛾的飛行能力變化與此相同。棉鈴蟲(chóng)、粘蟲(chóng)[22]、稻縱卷葉螟[23]等鱗翅目昆蟲(chóng)在生殖前飛行能力最強(qiáng),昆蟲(chóng)的這種飛行與生殖相拮抗、并交替進(jìn)行的過(guò)程為“卵子發(fā)生-飛行拮抗綜合癥(Oogenesis-flight syndrome)”[24-25]。本研究中雌性椰子織蛾的在1齡飛行能力最強(qiáng),隨后的飛行能力減弱,椰子織蛾是否遵循“卵子發(fā)生-飛行拮抗綜合癥(Oogenesis-flight syndrome)”規(guī)律還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
在室內(nèi)條件下對(duì)昆蟲(chóng)的飛行能力進(jìn)行測(cè)試,吊飛飛行的參數(shù)來(lái)為判斷昆蟲(chóng)的擴(kuò)散能力提供了參考,實(shí)際的飛行能力需依據(jù)野外的監(jiān)測(cè)和觀察數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷。
參考文獻(xiàn)
[1] Dransfield J, Uhl N W, Asmussen C B, et al. Genera Palmarum: the evolution and classification of palms[M]. Richmond: Royal Botanic Gardens(Kew), 2008.
[2] 劉海桑. 觀賞棕櫚[M]. 北京: 中國(guó)林業(yè)出版社, 2002.
[3] 劉海桑. 奇異家族-棕櫚植物[J]. 生命世界, 2010(9): 56-61.
[4] 林秀香, 陳振東. 我國(guó)棕櫚科植物的研究進(jìn)展[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2007, 28(3): 115-119.
[5] Jayaratnam T J. A study of the control of the coconut caterpillar Nephantis serinopa Meyr in Ceylon with special reference to its eulophid parasite Trichospilus pupivora Ferr[J]. Tropical Agriculturist(Ceylon), 1941, 96: 3-21.
[6] Rao Y R. An outbreak of Nephantis serinopa at Mangalore∥Report on the Proceedings of the Fifth Entomology Meeting. Pusa[R], New Delhi, 1924, 92-98.
[7] 呂寶乾, 嚴(yán) 珍, 金啟安, 等. 警惕椰子織蛾Opisina arenosella Walker(鱗翅目: 織蛾科)傳入中國(guó)[J]. 生物安全學(xué)報(bào), 2013, 22(1): 17-22.
[8] Rao Y R, Cherian M C and Ananthanarayan K P. Infestation of Nephantis serinopa Meyr. in south India and its control by biological methods[J]. Indian Journal of Entomolgy, 1948(10): 205-247.
[9] Butani D K. Insect pests of fruit crops and their control[J]. Pesticides, 1975, 9(2): 40-42.
[10] Talati G M and Kapadia M N. Influence of host plants on larval development, longevity and fecundity of Nephantis serinopa
Meyr(Lepidoptera: Cryptophasidae)[J]. Gujarat Agricultural University Research Journal, 1984(9): 57-59.
[11] Lever R J A W. Pests of the coconut palm. FAO[J] Agricultural Studies, 1969(77): 190.
[12] 閻 偉, 呂寶乾, 李 洪, 等. 椰子織蛾傳入中國(guó)及其海南省的風(fēng)險(xiǎn)性分析[J]. 生物安全學(xué)報(bào), 2013, 22(3): 163-168.
[13] 魏書(shū)軍, 范 瀟, 顧 耘, 等. 不同日齡及交配前后小菜蛾飛行能力[J]. 應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào), 2013, 50(2): 474-482.
[14] 楊 帆. 亞洲型舞毒蛾中國(guó)不同地理種群飛行能力研究[D]. 北京: 北京林業(yè)大學(xué), 2013.
[15] 潘 攀, 羅禮智, 江幸福, 等. 稻縱卷葉螟飛行行為特征[J]. 應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào), 2013, 50(3): 583-591.
[16] 韓蘭芝, 彭于發(fā), 吳孔明. 大螟幼蟲(chóng)田間擴(kuò)散及成蟲(chóng)飛行能力研究[J]. 植物保護(hù), 2012, 38(4): 9-13.
[17] 岳榮強(qiáng). 馬鈴薯甲蟲(chóng)(Leptinotarsa decemlineata)發(fā)育與飛行能力關(guān)系的研究[D]. 石河子: 石河子大學(xué), 2013.
[18] 曹協(xié)和, 黃 革, 石海峰. 2012年海南省宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析[J]. 區(qū)域經(jīng)濟(jì), 2013, 292: 15-19.
[19] Peter Schumacher, Albert Weyeneth, Donald C. Weber, et al. Long flights in Cydia pomonella L.(Lepidoptera: Tortricidae) measured by a flight mill: influence of sex, mated status and age [J]. Physiological Entomology. 1997(22): 149-160.
[20] Armes N J, Cooter R J. Effects of age and mated status on flight potential of helicoverpa armigera(Lepidoptera:Noctuidae)[J]. Physiological Entomology, 1991(16): 131-144.
[21] Gu H, Danthanarayana W. Age-related flight and reproductive performance of the light brown apple moth, Epiphysispostvittana
[J]. Entomologia Experomentaliset Applicata, 1990(54): 109-115.
[22] 羅禮智, 江幸福, 李克斌, 等. 粘蟲(chóng)飛行對(duì)生殖及壽命的影響[J]. 昆蟲(chóng)學(xué)報(bào), 1999, 42(2): 150-158.
[23] 廖勤周, 黃加誠(chéng), 黃 俊, 等. 稻縱卷葉螟卵巢發(fā)育影響因素與飛行能力間的關(guān)系研究[J]. 湖北植保, 2012, 2: 13-15.
[24] Johnson, C.G. Migration and dispersal of insects by flight[M]. London, U K: Methuen, 1969.
[25] Dingle, H. Migration: The biology of life on the move[M]. Oxford, U K: Oxford University Press, 1996.
責(zé)任編輯:張海東