潘志萍,方天松,余海濱
(1.廣東省昆蟲研究所,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣東省農(nóng)業(yè)害蟲綜合治理重點實驗室,廣東 廣州 510260;2.廣東省林業(yè)有害生物防治檢疫管理辦公室,廣東 廣州 510173)
外來有害生物濕地松粉蚧Oracella acuta(Lobdell)是我國進境植物檢疫性害蟲[1-2],具有繁殖快、危害大、防治難的特點。目前已經(jīng)蔓延至廣東省18個地級市85個縣級行政區(qū)以及相鄰的廣西壯族自治區(qū)、湖南省和江西省部分地區(qū),對南方松屬植物和外來松樹構(gòu)成嚴重威脅[3]。濕地松粉蚧的入侵和不斷擴散蔓延給我國的松屬植物資源和自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。
在濕地松粉蚧原產(chǎn)地美國開展天敵種類調(diào)查時發(fā)現(xiàn),火炬松短索跳小蜂Acerophagus coccois Smith是影響濕地松粉蚧種群消長的重要天敵之一,對濕地松粉蚧種群數(shù)量起著重要的抑制作用[4]。為了控制濕地松粉蚧的擴散和危害,尋求有效的防治途徑,廣東省森林病蟲害防治與檢疫總站1996年開始從美國引進濕地松粉蚧優(yōu)勢寄生天敵火炬松短索跳小蜂,進行室內(nèi)繁殖,應用于林間防治。為了更好地利用該寄生蜂控制濕地松粉蚧的危害,準確評價引進蜂的控制作用,作者對其生物學特性進行了實驗觀察,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1.1 材料試驗在廣東省森林病蟲害防治與檢疫總站昆蟲繁育室內(nèi)完成。昆蟲繁育室面積為20 m2,飼養(yǎng)室墻面下層為磚土墻;上層為鋁合金框架玻璃墻,設(shè)有多個可開閉的鋁合金窗戶(內(nèi)鑲嵌180目的銅紗網(wǎng));頂部為鋁合金框鑲嵌玻璃;在水泥地面上鋪設(shè)進排水系統(tǒng),在門口設(shè)置4 m2的過渡室、雙層門。
供試的火炬松短索跳小蜂由美國農(nóng)業(yè)部林務局東南試驗站提供,將蜂蛹或蛹團包裝后用航空快件郵寄到廣州,即送入檢疫實驗室進行收蜂和檢疫處理。供試的濕地松粉蚧寄主植物為4~5年生濕地松或火炬松。供試的濕地松粉蚧采自廣東臺山等地,采用帶濕地松粉蚧的濕地松松枝進行刮卵、敲蟲、制成卵卡,并經(jīng)嚴格檢查不攜帶寄生蜂。將卵掛在濕地松盆苗或火炬松盆苗上進行繁殖,放入室溫21~25℃,相對濕度為65%~85%的溫室里進行培養(yǎng),待其孵化、定居、發(fā)育至供試蟲態(tài),參照參考文獻[5]方法繁育。
1.2 方法
1.2.1 羽化及性比的觀察 在羽化前將原產(chǎn)地輸送的寄生蜂蛹分裝至醫(yī)用膠囊保存,1個膠囊1頭蛹。每天5:00—20:00每小時觀察1次,記錄羽化寄生蜂的性別及數(shù)量。確定羽化最多的時段,觀察其破蛹過程和需要的時間,羽化孔的位置、形狀,并測量其直徑。統(tǒng)計羽化跳小蜂雌、雄蜂數(shù)量,計算雌雄比例。
1.2.2 成蜂壽命的觀察 將剛羽化的火炬松短索跳小蜂單頭導入直徑4 cm試管中,區(qū)分雌雄成蟲,設(shè)3種處理:處理1:供以5%的蜜糖水;處理2:帶有10~20個新鮮蠟包(內(nèi)含濕地松粉蚧)的短松枝;處理3:供以5%的蜜糖水,放入4~6℃的冰箱中進行低溫處理保存。處理1和2用200目紗布罩住,倒立放置,置于室溫21~25℃、相對濕度60%~80%條件下飼養(yǎng),每個處理設(shè)5~10個重復。每天觀察記錄火炬松短索跳小蜂死亡情況及室內(nèi)溫濕度。
1.2.3 交配及產(chǎn)卵行為的觀察 將剛羽化的雌蜂和雄蜂各1頭放入指形管中,置于雙目鏡下觀察,記錄其交配的過程及時間。交配完成后,雌雄蜂分裝到2個指形管中,分別導入未交配的異性蜂,觀察是否繼續(xù)交配。若交配,則將導入的異性蜂引出,再導入未交配的異性蜂,如此反復,直至不交配為止。試驗設(shè)10個重復。計算出雌雄蜂的交尾次數(shù)。在指形管中放入蘸有5%蜜糖水的濾紙,按上述方法觀察研究補充營養(yǎng)對交配的影響。
將各蟲態(tài)的濕地松粉蚧3~5頭小心地挑到培養(yǎng)皿中,放入一些濕地松松針,引入2~4頭已交配過的火炬松短索跳小蜂雌蜂。皿口用保鮮膜封口,并留一些小針孔通氣,每天換入新鮮的粉蚧和松針,觀察記錄直至寄生蜂死亡。換出來的粉蚧進行保濕或移入火炬松苗中置于室溫21~25℃、相對濕度65%~85%下培養(yǎng)。試驗設(shè)5個重復。觀察和描述小蜂的產(chǎn)卵行為和產(chǎn)卵時間。
1.2.4 取食行為的觀察方法 1)取食濕地松粉蚧的觀察。將剛羽化的雌雄蜂各1頭導入直徑4 cm試管中,同時放入帶各蟲態(tài)及若蟲不同蟲齡的濕地松粉蚧的松梢,然后用紗布罩住,觀察寄生蜂的取食行為。每天換上新鮮的帶濕地松粉蚧的松梢,直至寄生蜂死亡。2)取食蜜糖的觀察。將剛羽化的雌雄蜂各1頭導入指形管中,瓶內(nèi)放入蘸有5%蜜糖水的濾紙,觀察并記錄寄生蜂的取食行為。
1.2.5 活動節(jié)律的觀察 選取樹齡4~5 a、樹高約60 cm的帶有100頭以上粉蚧的濕地松,用特制的養(yǎng)蟲籠罩住,其中一面為玻璃,方便觀察。引入已交配的火炬松短索跳小蜂雌雄蜂各10頭,并放入蘸有5%蜜糖水的濾紙,試驗設(shè)3個重復。
1.2.6 繁殖行為的觀察 選擇帶有40~50頭濕地松粉蚧(包括濕地松粉蚧的各種蟲態(tài))的4~5年生火炬松盆苗,仔細清除其它昆蟲,將5♀2♂7頭小蜂引入盆苗中,罩上紗網(wǎng),放入溫室,在21~25℃、相對濕度為65%~85%條件下培養(yǎng),20 d后剪松枝,置解剖鏡下檢查,挑取寄生蜂蛹或蛹團,置于醫(yī)用塑料膠囊內(nèi),在20~30℃下讓其自行羽化,檢查過的枝條則置于收蜂箱內(nèi)收集殘留的寄生蜂。對羽化出來和收集到的寄生蜂進行種類鑒定。試驗設(shè)5個重復。
2.1 羽化及性比火炬松短索跳小蜂是在濕地松粉蚧體內(nèi)發(fā)育成蜂。多數(shù)為3~5個蛹形成的蛹團,少數(shù)為6~7個蛹(最多觀察到9個蛹)形成的蛹團或單個蛹,6~7個蛹形成的蛹團羽化出來的寄生蜂個體較小,雄蜂較多。該蜂白天夜間均能羽化,主要集中在上午,以8:00~10:00羽化的小蜂數(shù)量最多。羽化時,一般需在蚧殼內(nèi)靜伏一段時間,然后用上顎將蚧殼咬成塊狀拋到殼外,用觸角及頭部試探羽化孔的大小,遇阻后咬去阻礙部分,當頭部可順利通過時,先伸出前足抓住孔緣,然后奮力鉆出蛹殼。成蟲羽化后,用前足和后足不斷地整理觸角和翅膀。該蜂1蚧多蛹,蛹團平均羽化小蜂2.8頭,最多可達9頭。當1頭蚧內(nèi)小蜂蛹的數(shù)量較多時,羽化出來的小蜂個體較小,可能與寄主營養(yǎng)分配有關(guān)。每頭蜂只有1個羽化孔,羽化孔近似圓形,平均長0.39 mm,寬0.29 mm。羽化時間不等,一般需要40~60 min。蛹團常被棒小蜂重寄生。原產(chǎn)地蜂蛹羽化情況統(tǒng)計顯示,蛹團的羽化率在61.3%~64.1%。由原產(chǎn)地蜂蛹羽化出來的火炬松短索跳小蜂平均雌雄比例為1.31∶1(表1)。
表1 原產(chǎn)地蜂蛹羽化的火炬松短索跳小蜂雌雄比率
2.2 成蟲壽命不同處理下,以喂食5%蜜糖水、4~6℃保存的火炬松短索跳小蜂成蟲壽命最長,雌蟲平均壽命長達9.17 d,雄蟲平均壽命8.32 d,與其它2個處理差異顯著;其次是供帶寄主的松梢,雌雄蟲平均壽命分別為5.50 d和5.43 d;平均壽命最短的是僅喂食5%蜜糖水的處理,雌雄蟲平均壽命分別為4.12 d和3.98 d,但與供以帶寄主的松梢的處理壽命差異不顯著。無論是哪種處理,雌雄蜂壽命差異均不明顯。
2.3 交配及產(chǎn)卵火炬松短索跳小蜂成蟲羽化后并不馬上交配。1頭雄蜂可與數(shù)頭雌蜂交配,雌蜂只交配1次。交配時,雄蜂主動追逐雌蜂,從旁邊或前方接近雌蜂,用觸角敲打雌蜂身體或產(chǎn)卵器,雌蜂如果不拒絕便停下,雄蜂跑到雌蜂前面,有規(guī)律地敲打雌蜂觸角,雄蜂的觸角顫動4下后,第5下則用力地敲打雌蜂觸角,整個過程歷時1 s左右,然后重復上述敲打動作,每重復1次雄蜂都要小歇幾秒,如果雌蜂沒有離開,雄蜂就立即從雌蜂的尾部爬上胸部背面,移至雌蜂的腹部末端進行交配。交配時,雄蜂的腹部向下、向前彎。交配時間很短,一般只需9~14 s。交配后,雌、雄蜂分開,靜止不動。幾秒后,雄蜂開始活動并積極尋找新的配偶,而此時雌蜂大多數(shù)仍保持靜止不動。
產(chǎn)卵時,火炬松短索跳小蜂往往先找到濕地松粉蚧的寄主松梢,然后憑嗅覺、視覺或觸覺尋找濕地松粉蚧。通常,火炬松短索跳小蜂對行動較慢的低齡若蟲比較感興趣。產(chǎn)卵時,雌蜂用觸角敲打粉蚧的頭胸部,時間約3~8 s,然后移至粉蚧腹末,不停地用觸角敲打粉蚧數(shù)十下,對寄主的氣味、大小、形狀等進行選擇,當發(fā)現(xiàn)適宜寄主時,就改變活動方向用它的尾部末端朝向粉蚧,伏在粉蚧上,用中足和后足撐起身體,翹起腹部將產(chǎn)卵器對準粉蚧若蟲腹末中部產(chǎn)卵,頭和觸角垂下,產(chǎn)卵數(shù)秒后離開。如果遇到不符合產(chǎn)卵條件的粉蚧,則離開,直至找到合適寄主為止。
2.4 取食行為羽化后的火炬松短索跳小蜂均需補充營養(yǎng)。因此,試驗條件下,一般提供5%蜜糖水給火炬松短索跳小蜂補充營養(yǎng)。如果沒有經(jīng)過饑餓處理,雌雄蜂羽化后并不馬上取食。取食時間一般在1~5 min,可重復取食。火炬松短索跳小蜂喜歡在松針切口處吸取汁液,從中吸取水分和營養(yǎng)成分。實驗中未觀察到其取食濕地松粉蚧的現(xiàn)象。
2.5 活動火炬松短索跳小蜂喜歡自然光下活動,通常在主梢或側(cè)梢頂端聚有大量濕地松粉蚧的地方活動。在光線充足的情況下,寄生蜂行動活躍,但光線太強時,就會爬到針葉內(nèi)側(cè)或躲藏在陰暗的地方棲息不動。每天09:00—16:00是一天中該峰最活躍的時間?;鹁嫠啥趟魈》湟话闶窃谒蓸渲l上迅速爬行,而且善于跳躍,遇干擾或危險時,通常以跳躍方式逃避。
2.6 繁殖鑒于輸入蜂源數(shù)量有限,繁殖試驗選擇蟲源數(shù)量較少,僅7頭(5♀,2♂)火炬松短索跳小蜂引入盆苗,設(shè)置5個重復。試驗結(jié)果顯示,只有3頭子代蜂(1♀2♂)。說明火炬松短索跳小蜂在廣東室內(nèi)條件下是能夠寄生濕地松粉蚧,但寄生效能需進一步研究。
火炬松短索跳小蜂作為濕地松粉蚧的重要天敵,基礎(chǔ)生物學方面的研究報道較少。Krombein等[6]在北墨西哥膜翅目分類冊上提及Howard(1881)曾做過一些該蜂的生物學研究。Driesche等[7-9]報道,火炬松短索跳小蜂是已廣泛存在于美國木薯作物粉蚧Phenacoccus spp.上的寄生蜂,并進行了有關(guān)寄主齡期選擇、寄主選擇、生殖方式等方面的研究。寄生蜂生物學特性的研究,在寄生蜂應用上占重要的地位。利用寄生蜂治蟲其先決條件是對寄生蜂的生物學特性包括生活史、生活習性、性比、繁殖、適宜的環(huán)境等都有所了解?;鹁嫠啥趟魈》渥鳛榫哂锌刂茲竦厮煞垓粷摿Φ奶鞌骋M中國,研究其有關(guān)的生物學和生態(tài)學尤為重要,這也是該寄生蜂大量繁殖與釋放的必要基礎(chǔ)。作者觀察了火炬松短索跳小蜂羽化、交配、產(chǎn)卵、成蟲壽命、繁殖等生物學習性,為該蜂的大量繁殖和田間應用提供參考。
火炬松短索跳小蜂成蟲壽命受溫度和營養(yǎng)條件影響很大,受性別影響不大。在溫度較低的情況下,可延長其壽命。把羽化的已交配成蜂放入溫度為4~6℃的冰箱中保存,可存活8~11 d,有利于寄生蜂保種與釋放。雌雄蜂均需要補充營養(yǎng),補充營養(yǎng)亦可顯著延長成蟲的壽命。試驗結(jié)果同時也表明,火炬松短索跳小蜂能夠在廣東室內(nèi)繁殖成功,但子代蜂數(shù)量較少,未能形成穩(wěn)定的大種群。這可能與濕地松粉蚧在中美兩地分布區(qū)的氣候條件、寄主樹種、寄主昆蟲種類及其蟲口密度存在差異有關(guān)[10]。目前僅對該蜂的基本生物學特性和行為學習性進行了初步研究,今后還需要深入開展繁蜂替代寄主的篩選、寄生蜂寄生能力、林間的擴散機制和速度、林間放蜂技術(shù)和林間防治效果等的研究。
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