黃詠槐，黃少彬，劉海軍，Baode WANG，胡學(xué)難，黃煥華*

(1.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣州 510520;2.廣東省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣州 510520;3.廣東檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，廣州 510623;4.美國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局，馬薩諸塞州02542)

星天牛是在我國(guó)常見(jiàn)的一種鉆蛀性害蟲(chóng)，在我國(guó)1年1 代或2-3年1 代，以幼蟲(chóng)在木質(zhì)部越冬。該蟲(chóng)適生范圍廣，已記錄的寄主植物有木麻黃Casuarina equisetifolia L.、苦楝Melia azedarach L.等林木、果樹(shù)、花卉植物共計(jì)19 科29 屬48種(黃金水等，1992)。由于星天牛生活史中大部分時(shí)間都是在寄主植物內(nèi)部活動(dòng)，易隨植物材料的調(diào)運(yùn)而擴(kuò)散，這引起了歐盟和美國(guó)的高度關(guān)注，并于近年相繼發(fā)布了嚴(yán)厲的星天牛寄主植物限制令，造成我國(guó)花卉盆景、苗木出口量同比大幅下降(van der GDJ et al.，2010;王江鈴等，2010)。

我國(guó)對(duì)星天牛的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性等曾進(jìn)行了較多的研究(黃金水等，2000;2003;何學(xué)友等，2000;丁珌，2000;劉建波等，2008;揭育澤等，2012)。該蟲(chóng)的防治難度大，化學(xué)防治在迅速降低種群密度方面仍占主導(dǎo)地位;在福建、浙江沿海防護(hù)林，抗性品系、撫育管理等措施曾作為該蟲(chóng)主要的防治手段(黃金水等，1993;李志真等，2008;林同璋，2009;李茂瑾，2010)。關(guān)于星天牛監(jiān)測(cè)、誘捕與引誘劑的研究很少，黃金水等利用苦楝作為誘餌樹(shù)，集中誘殺沿海木麻黃防護(hù)林星天牛(黃金水等，2000;2001);利用燈光引誘星天牛方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

利用星天牛的趨光性，探究星天牛最敏感的波長(zhǎng)，對(duì)于高效、簡(jiǎn)便地監(jiān)測(cè)、控制星天牛，應(yīng)對(duì)國(guó)外技術(shù)性貿(mào)易壁壘都具有重要意義?，F(xiàn)將近兩年關(guān)于星天牛趨光性的研究報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試光源

特定波長(zhǎng)光源:位于300 nm-680 nm 波長(zhǎng)區(qū)間的22種光源(220 V、8 W，詳見(jiàn)表5)，林間使用時(shí)安裝于FWS-DBL-0-AC 型殺蟲(chóng)燈燈座，光源及燈座均為深圳富巍盛公司生產(chǎn)。

常規(guī)光源:黑光誘蟲(chóng)燈(220 V、18 W，惠州市摩登光電技術(shù)有限公司)、UV 誘蟲(chóng)燈(飛利浦TL-D 18W/BL 型，UV-A 波段，220 V、18 W，深圳市佰仕能科技有限公司提供)、紫外線黑色熒光燈(220 V、20 W，上海真真照明電器有限公司)、日光燈(白、紅、深黃、黃、綠、藍(lán)6種顏色，220 V、20 W，市場(chǎng)購(gòu)買，其中后5種是在白日光燈管上涂色)。

1.1.2 供試蟲(chóng)源

室內(nèi)試驗(yàn)用星天牛成蟲(chóng)為每年5月份從珠海市淇澳島紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)采集。為消除星天牛求偶行為對(duì)燈光誘集效果的影響，每次按雌雄性比1∶1來(lái)進(jìn)行采集。

1.1.3 試驗(yàn)場(chǎng)所

室內(nèi)試驗(yàn)在網(wǎng)棚中進(jìn)行。網(wǎng)棚(長(zhǎng)寬高為13.5 m×7.0 m×2.5 m)建于露天陽(yáng)臺(tái)，使用角鋼搭建框架，由20 目、304 號(hào)不銹鋼網(wǎng)圍蔽;網(wǎng)棚間隔(隔墻材料也為相同不銹鋼網(wǎng)，以不影響光透度)成西、中、東3個(gè)相同規(guī)格的網(wǎng)室，南北向?yàn)殚L(zhǎng)邊(如圖1);網(wǎng)室內(nèi)盆栽砂糖橘、金桔等寄主樹(shù)種(高度＜1.5 m)供星天牛取食。

林間試驗(yàn)在珠海市淇澳島紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 網(wǎng)室內(nèi)的試驗(yàn)

1.2.1.1 常規(guī)光源試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)間為2012年5月，采集星天牛169 頭，平均釋放到3 間網(wǎng)室內(nèi)，飼養(yǎng)3 d 后進(jìn)行試驗(yàn)。本次試驗(yàn)分為如下兩個(gè)篩選階段。

日光燈篩選:將6種不同顏色的日光燈分別隨機(jī)懸掛在西網(wǎng)室的東、西兩壁和中網(wǎng)室的東壁，靠近棚頂30 cm 處(盡可能避免寄主植物高度對(duì)試驗(yàn)的影響，下同)，每壁懸掛2 盞(如圖1.A);每天20∶00至翌日4∶00 之間，每隔2 h 觀察1 次，每次觀察后對(duì)位移動(dòng)光源1 次，連續(xù)觀察3 d(即3個(gè)重復(fù)，下同)，以不開(kāi)燈為對(duì)照;統(tǒng)計(jì)聚集在光源1 m 范圍內(nèi)的星天牛數(shù)量，用于評(píng)價(jià)誘集效果。

不同類型光源篩選:選擇誘蟲(chóng)效果較好的2種日光燈(日光燈試驗(yàn)篩選出的)，以及UV 誘蟲(chóng)燈、黑光誘蟲(chóng)燈、紫外線黑色熒光燈等共5種光源進(jìn)行趨光性篩選試驗(yàn);光源隨機(jī)懸掛在中間網(wǎng)室，東、西壁各2 盞，南壁1 盞(如圖1.B);觀察方法同上。

1.2.1.2 特定波長(zhǎng)光源試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)間為2013年5月，采集星天牛228 頭，平均釋放到并飼養(yǎng)在3 間網(wǎng)室內(nèi)，飼養(yǎng)3 d 后進(jìn)行試驗(yàn)。將22種光源分成6、6、6、4 共4 組分別進(jìn)行趨光性試驗(yàn)，考慮到星天?？赡苤粚?duì)某個(gè)較小波長(zhǎng)范圍的光源趨光性最強(qiáng)，分組時(shí)每組光源涵蓋從低到高的不同波長(zhǎng)。前3 組光源懸掛方法同日光燈篩選試驗(yàn)(如圖1.A);第4 組為在東、西兩壁隨機(jī)各懸掛2 盞(如圖1.C);觀察方法同上。4 組試驗(yàn)結(jié)束后，從每組中選出2種誘集效果較好的組成6種光源，以相同方法再進(jìn)行趨光性對(duì)比試驗(yàn)。

圖1 星天牛趨光性實(shí)驗(yàn)光源懸掛位置Fig.1 Hanging-place of lights for phototaxis test of Anoplophora chinensis(Forster)

1.2.2 林間誘蟲(chóng)試驗(yàn)

主要使用特定波長(zhǎng)光源，旨在確定星天牛最敏感的光源波長(zhǎng)。將室內(nèi)試驗(yàn)篩選出的3種對(duì)星天牛誘集效果最好的光源用于林間燈誘試驗(yàn)，每種光源設(shè)置3個(gè)重復(fù)，于2013年6月12-14 日連續(xù)誘蟲(chóng)3 d，誘蟲(chóng)時(shí)間為20∶00至翌日4∶00。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

用SPSS 19 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)單因素方差分析(SPSS/ANOVA)，Duncan's 檢驗(yàn)(P＜0.5)比較各處理間差異的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 星天牛對(duì)常規(guī)光源的趨光性

圖2 不同顏色日光燈對(duì)星天牛的誘集效果Fig.2 Gathering effect of different color of fluorescent lamps

日光燈誘集星天牛試驗(yàn)結(jié)果如圖2，白色日光燈平均誘集頻次最高，其次為紅色日光燈，Duncan's 多重比結(jié)果(如表1)也表明這兩種日光燈的誘集效果與其它相比差異顯著(df=5，F(xiàn)=20.042，P=1.899×10-5＜0.05)。白色日光燈誘集效果最好，可能是因?yàn)榘咨蘸w波譜范圍比更廣(其它日光燈由于涂了顏色，濾掉了部分波段，波譜變窄)的緣故。

將誘集效果較好的白日光燈、紅日光燈與黑光誘蟲(chóng)燈、紫外線黑色熒光燈、UV 誘蟲(chóng)燈作誘蟲(chóng)對(duì)比試驗(yàn)(圖3、表2)，UV 誘蟲(chóng)燈誘集效果與其它光源差異顯著(df=4，F(xiàn)=62.715，P=4.809×10-7＜0.05)，而其它4種光源之間誘集效果差異不顯著，星天牛對(duì)光源的選擇上比較趨向于UV誘蟲(chóng)燈。

圖3 不同類型光源對(duì)星天牛的誘集效果Fig.3 Gathering effect of different kinds of lights

表1 不同顏色日光燈對(duì)星天牛的誘集效果Duncan's 多重比較Table 1 Duncan's multiple comparison for gathering effect of different color of fluorescent lamps

表2 不同類型光源對(duì)星天牛的誘集效果Duncan's 多重比較Table 2 Duncan's multiple comparison for gathering effect of different kinds of lights

2.2 星天牛對(duì)特定波長(zhǎng)光源的趨光性

2.2.1 網(wǎng)室內(nèi)試驗(yàn)

22種特定波長(zhǎng)光源第1 次篩選的結(jié)果如圖4，從中選出340 nm、365 nm、380 nm、400 nm、460 nm、525 nm 等6種誘集效果較好的光源進(jìn)行第2 次篩選試驗(yàn)(如圖5)，340 nm、365 nm 和380 nm 光源誘集星天牛頻次明顯高于其它3種，Duncan's 多重比結(jié)果(表3)也表明其誘集效果與其它3種相比差異顯著(df=5，F(xiàn)=5.274，P=0.008＜0.05)。這3種波長(zhǎng)位于近紫外光范圍(315 nm-400 nm)，與UV 誘蟲(chóng)燈誘集效果比較吻合。試驗(yàn)中351 nm 和368 nm 光源也位于340 nm-380 nm 波段范圍內(nèi)，但誘集效果差，其原因一方面可能是星天牛可能對(duì)該波長(zhǎng)趨光性較弱，另一方面可能由于是試驗(yàn)條件所限(如強(qiáng)度不夠)而出現(xiàn)的誤差，有待驗(yàn)證。

圖4 特定波長(zhǎng)光源對(duì)星天牛誘集效果(第1 次篩選)Fig.4 Gathering effect on different specific wavelength of lights(the 1st screening)

圖5 特定波長(zhǎng)光源對(duì)星天牛誘集效果(第2 次篩選)Fig.5 Gathering effect of different specific wavelength of lights(the 2nd screening)

表3 特定波長(zhǎng)光源對(duì)星天牛誘集效果Duncan's 多重比較Table 3 Duncan's multiple comparison for different specific wavelength of lights

2.2.2 林間試驗(yàn)

將上述試驗(yàn)篩選出340 nm、365 nm 和380 nm波長(zhǎng)光源用于林間誘蟲(chóng)試驗(yàn)，結(jié)果沒(méi)有誘集到星天牛，與網(wǎng)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果差異很大，其原因一方面可能是因?yàn)樵囼?yàn)地蟲(chóng)源數(shù)量有限所致(室內(nèi)光源篩選試驗(yàn)結(jié)束時(shí)已近6月中旬，星天?；顒?dòng)高峰期已過(guò))，另一方面可能是由于這3種光源的功率太低(8 W)，誘集距離有限的緣故，也不排除誘蟲(chóng)燈附近有路燈照明影響。

3 結(jié)論與討論

星天牛有明顯的趨光性且對(duì)不同光源的選擇有明顯差異。常規(guī)光源試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)星天牛對(duì)UV 誘蟲(chóng)燈趨光性較強(qiáng)，而對(duì)普通黑光燈趨光性較弱。特定波長(zhǎng)光源試驗(yàn)結(jié)果表明星天牛對(duì)位于近紫外光波譜范圍的340 nm、365 nm 和380 nm 等3個(gè)波長(zhǎng)的光源趨光性較強(qiáng)。因此綜合考慮，可以將近紫外光(尤其是340 nm-380 nm)光源作為星天牛誘蟲(chóng)燈的首選光源，用于星天牛監(jiān)測(cè)和防治。受客觀條件所限，本次研究未能獲得更多波長(zhǎng)的光源，如果將340 nm-380 nm 波長(zhǎng)區(qū)間細(xì)分成不同波段進(jìn)行試驗(yàn)，可能得到更好的結(jié)果。

燈誘效果受多種因素制約，星天牛趨光性研究有待深入。光源類型、誘集時(shí)間、蟲(chóng)口密度、氣候條件、有效誘集距離等因子都會(huì)影響到誘集效果;通過(guò)人為試驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠消除部分客觀因子造成的影響，而有效誘集距離則易受客觀條件制約，如光源的功率、亮度，林地郁閉度;掌握誘蟲(chóng)燈的有效誘集距離對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)應(yīng)用，提高燈誘效率具有現(xiàn)實(shí)意義，值得深究。本研究所用星天牛成蟲(chóng)皆采集自羽化高峰期，時(shí)間上處于燈誘最佳時(shí)機(jī)，趨光性研究具有針對(duì)性和實(shí)用性;但這個(gè)時(shí)間段星天牛已經(jīng)進(jìn)行交配和產(chǎn)卵，暫無(wú)法評(píng)價(jià)交配及產(chǎn)卵前后的燈誘效果，如果人工飼養(yǎng)星天牛進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，研究成蟲(chóng)不同性別以及不同階段的趨光性，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)更有現(xiàn)實(shí)意義。

應(yīng)用誘蟲(chóng)燈監(jiān)測(cè)和防治害蟲(chóng)應(yīng)注意光源的選擇。昆蟲(chóng)的趨光性被人類加以利用，開(kāi)發(fā)出不同類型的誘蟲(chóng)燈用于害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)、防治，但誘蟲(chóng)燈環(huán)保性能沒(méi)有充分體現(xiàn)出來(lái)，對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的敏感波長(zhǎng)范圍研究不夠透徹。本研究的目的就是為了篩選出對(duì)星天牛具有靶標(biāo)控制作用的特定波長(zhǎng)光源，避免對(duì)害蟲(chóng)天敵等其它昆蟲(chóng)的傷害，保護(hù)物種多樣性。新型光源LED 具有高亮度、光色純、低功耗等特點(diǎn)，可以針對(duì)不同的昆蟲(chóng)使用不同的光譜(波長(zhǎng))以準(zhǔn)確地鎖定目標(biāo)害蟲(chóng)，保護(hù)益蟲(chóng)，將在未來(lái)具有廣闊的應(yīng)用前景。

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