黃賢斌+呂曉君+謝志強(qiáng)+周玉瓊+趙飛
摘要:為了降低化學(xué)防治樺三節(jié)葉蜂對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響,通過(guò)開(kāi)展人工摘繭防治、野外掛袋、采繭室內(nèi)培育后林間放蜂等方法,探索其寄生性天敵的保護(hù)利用。研究表明,秋季收集的樺三節(jié)葉蜂繭,進(jìn)行室內(nèi)培育,翌年,天敵羽化期,到林間集中釋放,可明顯提升天敵對(duì)樺三節(jié)葉蜂的寄生率。另外,在秋季以人工摘繭的方式對(duì)樺三節(jié)葉蜂的預(yù)防,可明顯降低樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口基數(shù)。
關(guān)鍵詞:樺三節(jié)葉蜂;天敵保護(hù);摘繭;神農(nóng)架林區(qū)
中圖分類號(hào):S76343文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-3020(2017)06-0041-04PreliminaryStudyonNaturalEnemiesandPickingCocoonintheControlofArgepullataHuangXianbin(1)LvXiaojun(1)XieZhiqiang(2)ZhouYuqiong(3)ZhaoFei(1)
(1.GeneralStationofForestPestsManagementandQuarantineofHubeiProvinceWuhan430070;
2.StationofForestPestsManagementandQuarantineofShennongjiaShennongjia442400;
3.HongpingforestfarmofShennongjiaForestRegionShennongjia442400)
Abstract:InordertoavoidbadeffectsontheenvironmentwhilecontroltheArgepullata(Zaddach),twomethodsareexplored,whichinvolveprotectingitsparasiticnaturalenemiesaswellaspickingcocoon.Preliminarystudyshowedthatthecocoonsarecollectedandnurturedindoorsintheautumn.Byreleasingnaturalenemiesduringtheiremergenceperiodnextyear,theparasitismrateofnaturalenemiescanbeobviouslyimproved.Inaddition,pickingcocooninautumncanhelptoreducethewormbaseofArgepullata(Zaddach).
Keywords:Argepullata(Zaddach);naturalenemies;pickingcocoon;ShennongjiaForestRegion
樺三節(jié)葉蜂(Argepullata)僅為害紅樺(Betulaalbo-sinensis)。樺三節(jié)葉蜂卵初孵化后1齡幼蟲(chóng)取食葉肉,僅殘留網(wǎng)狀葉脈部分,2齡至老熟幼蟲(chóng)食量逐漸增大,2齡幼蟲(chóng)開(kāi)始隨著食量增大,在該樹(shù)分散危害且連同葉脈一同蠶食。遭受危害的紅樺林,輕則葉片殘缺,重則整株樹(shù)的樹(shù)葉被蠶食一空,出現(xiàn)“光桿”現(xiàn)象,裸露出暗紅色的紅樺枝干,當(dāng)大片紅樺林被害,遠(yuǎn)觀林地,形同火燒[1]。
在湖北神農(nóng)架林區(qū),樺三節(jié)葉蜂1年發(fā)生1代,幼蟲(chóng)4齡,以預(yù)蛹在寄主樹(shù)干皮內(nèi)繭中越冬。越冬預(yù)蛹于5月初開(kāi)始化蛹,5月中旬羽化,6月上旬產(chǎn)卵,6月中旬開(kāi)始孵化為幼蟲(chóng),6月下旬為孵化盛期,8月上旬開(kāi)始結(jié)繭越冬[2]。已發(fā)現(xiàn)的寄生性天敵有:全黑搜姬蜂(Mastrusnigrus)、日本恩姬蜂(Endasysparviventris)、水原瘤角姬蜂(Pleolophussuigensis)、黃斑卡諾小蜂(Conuraxanthostigma)和長(zhǎng)角髭寄蠅(Vibrissinaturrita)及大食姬蜂。其中,長(zhǎng)角髭寄蠅為樺三節(jié)葉蜂的天敵優(yōu)勢(shì)種,其羽化高峰期為5月下旬至6月初[3]。
神農(nóng)架林區(qū)是重要風(fēng)景和旅游區(qū),生物資源豐富,環(huán)境優(yōu)美,生態(tài)地位[4]極其重要,且旅游經(jīng)濟(jì)是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)支柱,因此在開(kāi)展林業(yè)有害生物防治的同時(shí),必須盡量避免對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響,特采取天敵保護(hù)利用[5-9]和人工摘繭[10-11]等措施,對(duì)樺三節(jié)葉蜂進(jìn)行防治試驗(yàn)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
人工摘繭試驗(yàn)地設(shè)在神農(nóng)架林區(qū)紅花朵林場(chǎng),海拔1750~2343m,屬于針闊混交林,優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為硬闊,樹(shù)齡約為45年,其他樹(shù)種主要為銳齒槲櫟、三毛櫸等硬闊,紅心柳、山楊等軟闊樹(shù)種和華山松針葉樹(shù)種。郁閉度為075,森林覆蓋率945%,林下植被有:櫟灌、胡枝子、薔薇、蘭草、蕨類、蒿類。
天敵保護(hù)利用試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在神農(nóng)架林區(qū)紅坪林場(chǎng),海拔1740~1860m,針闊混交,優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為硬闊,樹(shù)齡約28a,其他樹(shù)種主要有軟闊和華山松,郁閉度08,森林覆蓋率94%以上;林下植被主要有禾草、蕨類等。
湖北林業(yè)科技第46卷第6期黃賢斌,等:保護(hù)利用天敵和人工摘繭防控樺三節(jié)葉蜂初探1.2試驗(yàn)方法
1.2.1天敵保護(hù)利用
根據(jù)曾祥福等[3]研究,樺三節(jié)葉蜂在神農(nóng)架有長(zhǎng)角髭寄蠅、全黑搜姬蜂、日本恩姬蜂、水原瘤角姬蜂、黃斑卡諾小蜂、大食姬蜂等6種寄生性天敵,且長(zhǎng)角髭寄蠅在數(shù)量上處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì),因此本試驗(yàn)以長(zhǎng)角髭寄蠅為研究利用對(duì)象。
于2014、2015、2016年度,每年9~10月設(shè)置處理小區(qū)和對(duì)照小區(qū),小區(qū)面積均為02hm2,處理區(qū)重復(fù)3次,對(duì)照小區(qū)不重復(fù)。處理小區(qū)分兩種措施,即野外掛袋法和室內(nèi)培育法。由于是初次探索,2014年單用野外掛袋法開(kāi)展試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果不理想,因此2015年改進(jìn)為室內(nèi)培育法。在2016年,再次將兩種方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。
野外掛袋法:在林間(非處理區(qū))采集樺三節(jié)葉蜂繭,再采集一些紅樺樹(shù)皮,將繭和樹(shù)皮混合均勻,放置于孔徑約3mm的網(wǎng)袋內(nèi)(該孔徑可使葉蜂天敵飛出,而葉蜂無(wú)法飛出),然后將網(wǎng)袋懸掛于各個(gè)處理區(qū)的樹(shù)干上(不低于2m,以防動(dòng)物或人為活動(dòng)破壞)。讓其寄生性天敵在林間自然越冬,翌年羽化后,任其自行尋找葉蜂進(jìn)行寄生。按照1000只/hm2蜂繭的數(shù)量進(jìn)行掛設(shè)。endprint
室內(nèi)培育法:繭采集后,將繭與樹(shù)皮混合物先放置于孔徑約3mm的網(wǎng)袋內(nèi),再將網(wǎng)袋放置于昆蟲(chóng)盒(規(guī)格32cm×15cm×22cm,帶蓋,可開(kāi)口),將昆蟲(chóng)盒開(kāi)口關(guān)好,帶到室內(nèi)保存,進(jìn)行室內(nèi)培育[12]。翌年5月上旬,葉蜂天敵開(kāi)始羽化時(shí),將昆蟲(chóng)盒帶至林間處理區(qū),將昆蟲(chóng)盒固定于紅樺樹(shù)干高處(不低于2m,以防動(dòng)物或人為活動(dòng)破壞),打開(kāi)昆蟲(chóng)盒開(kāi)口,使其寄生性天敵自動(dòng)飛出。按照1000只/hm2蜂繭的數(shù)量進(jìn)行掛設(shè)。
1.2.2人工摘繭
于2014年、2015年、2016年,每年度設(shè)置處理小區(qū)和對(duì)照小區(qū)各設(shè)1個(gè),面積均02hm2。不設(shè)重復(fù)。
每年9~10月,組織人工到紅樺林,于紅樺翹起的樹(shù)皮內(nèi),采集樺三節(jié)葉蜂繭,采集的繭集中銷(xiāo)毀。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
1.3.1天敵保護(hù)利用
翌年,待樺三節(jié)葉蜂結(jié)繭后(即9月),分別收集處理樣地及對(duì)照區(qū)內(nèi)的樺三節(jié)葉蜂繭。在紅樺翹起的樹(shù)皮中尋找,收集樹(shù)干2m以下的所有繭,樣地內(nèi)所有樹(shù)均收集。后將繭分別放置于大燒杯內(nèi),貼上標(biāo)簽。再對(duì)所有繭逐個(gè)進(jìn)行解剖,統(tǒng)計(jì)出繭內(nèi)預(yù)蛹被寄生的百分率。3個(gè)重復(fù)的處理區(qū)數(shù)據(jù)取均值。
1.3.2人工摘繭
翌年,于幼蟲(chóng)發(fā)生的季節(jié),在處理小區(qū)和對(duì)照小區(qū)內(nèi),分別隨機(jī)選10株樹(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)株進(jìn)行調(diào)查。每株樹(shù)選取50cm延長(zhǎng)枝作為標(biāo)準(zhǔn)枝,分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝上蟲(chóng)口數(shù)量,再計(jì)算出每個(gè)小區(qū)內(nèi)10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝上蟲(chóng)口平均值。
2結(jié)果與分析
2.1天敵保護(hù)利用
將預(yù)蛹的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,見(jiàn)表1。
對(duì)三的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行二項(xiàng)資料的百分?jǐn)?shù)假設(shè)測(cè)驗(yàn)。
2014年數(shù)據(jù)分析:
假設(shè)H0:處理區(qū)和對(duì)照區(qū)的寄生率無(wú)差異,即H0:p1=p2;對(duì)HA:p1≠p2。顯著水平取α=005,做兩尾測(cè)驗(yàn),u0.05=196
測(cè)驗(yàn)計(jì)算出u=1-2σ1-2=0.85
所得|u|
推斷:接受H0:p1=p2,即處理區(qū)和對(duì)照區(qū)的寄生率無(wú)明顯差異。
試驗(yàn)表明,2014年度的野外掛袋法,對(duì)天敵的保護(hù)利用效果不明顯。
2015年數(shù)據(jù)分析:
假設(shè)H0:處理區(qū)和對(duì)照區(qū)的寄生率無(wú)差異,即H0:p1=p2;對(duì)HA:p1≠p2。顯著水平取α=005,做兩尾測(cè)驗(yàn),u005=196
測(cè)驗(yàn)計(jì)算出u=1-2σ1-2=2.38
所得|u|>u0.05=1.96,故P<0.05
推斷:否定H0:p1=p2;接受HA:p1≠p2,即處理區(qū)與對(duì)照區(qū)的寄生率有顯著差異。
試驗(yàn)表明,2015年度的室內(nèi)培育法,對(duì)天敵的保護(hù)利用效果明顯,可顯著提高天敵對(duì)樺三節(jié)葉蜂的寄生率。
2016年數(shù)據(jù)分析:
野外掛袋法:
假設(shè)H0:處理區(qū)和對(duì)照區(qū)的寄生率無(wú)差異,即H0:p1=p2;對(duì)HA:p1≠p2。顯著水平取α=005,做兩尾測(cè)驗(yàn),u0.05=196
測(cè)驗(yàn)計(jì)算出u=1-2σ1-2=0.099
所得|u|
推斷:接受H0:p1=p2,即處理區(qū)和對(duì)照區(qū)的寄生率無(wú)明顯差異。
試驗(yàn)表明,2016年度的野外掛袋法,對(duì)天敵的保護(hù)利用效果不明顯。
室內(nèi)培育法:
假設(shè)H0:處理區(qū)和對(duì)照區(qū)的寄生率無(wú)差異,即H0:p1=p2;對(duì)HA:p1≠p2。顯著水平取α=0.05,做兩尾測(cè)驗(yàn),u0.05=1.96
測(cè)驗(yàn)計(jì)算出u=1-2σ1^-2=2.60
所得|u|>u0.05=1.96,故P<0.05
推斷:否定H0:p1=p2;接受HA:p1≠p2,即處理區(qū)與對(duì)照區(qū)的寄生率有顯著差異。
試驗(yàn)表明,2016年度的室內(nèi)培育法,對(duì)天敵的保護(hù)利用效果明顯,可顯著提高天敵對(duì)樺三節(jié)葉蜂的寄生率。
2.2人工摘繭
經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì),摘繭處理區(qū)與對(duì)照區(qū)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)枝上翌年樺三節(jié)葉蜂的平均蟲(chóng)口數(shù)量如表2。
將三年的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行樣本平均數(shù)假設(shè)測(cè)驗(yàn)。
2014年數(shù)據(jù)分析:
假設(shè)H0:處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量與對(duì)照區(qū)內(nèi)的相同或更高,即H0:μ1≥μ2;對(duì)HA:μ1<μ2,即處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量較對(duì)照區(qū)內(nèi)的數(shù)量少,作一尾測(cè)驗(yàn)。
顯著水平:α=0.05
測(cè)驗(yàn)計(jì)算:1=1.5,2=7.6
計(jì)算得學(xué)生氏t值:t=1-2S1-2=-2.694
按總自由度v=(9-1)+(9-1)=18,查t表得t0.05=1.734
根據(jù)W.S.Gosset提出的t分布特性:在t分布中,若自由度v相同,t值越小,則該事件發(fā)生的概率P越大,反之,t值越大,則P越小。
本試驗(yàn)中t值為|t|=|-2.694|=2.694
顯而易見(jiàn):2.694>1.734,即|t|>t0.05,所以P<0.05,否定H0:μ1≥μ2,接受HA:μ1<μ2,即“處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量較對(duì)照區(qū)內(nèi)的數(shù)量少”是顯著的。
試驗(yàn)表明,2014年的人工摘繭措施,降低樺三節(jié)葉蜂的蟲(chóng)口基數(shù)是顯著的。
2015年數(shù)據(jù)分析:
假設(shè)H0:處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量與對(duì)照區(qū)內(nèi)的相同或更高,即H0:μ1≥μ2;對(duì)HA:μ1<μ2,即處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量較對(duì)照區(qū)內(nèi)的數(shù)量少,作一尾測(cè)驗(yàn)。
顯著水平:α=0.05
測(cè)驗(yàn)計(jì)算:1=2.3,2=9.1
計(jì)算得學(xué)生氏t值:t=1-2S1-2=-2.373
按總自由度v=(9-1)+(9-1)=18,查t表得t0.05=1.734
本試驗(yàn)中t值為|t|=|-2.373|=2.373
顯而易見(jiàn):2.373>1.734,即|t|>t0.05,所以P<0.05,否定H0:μ1≥μ2,接受HA:μ1<μ2,即“處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量較對(duì)照區(qū)內(nèi)的數(shù)量少”是顯著的。
試驗(yàn)表明,2015年的人工摘繭措施,降低樺三節(jié)葉蜂的蟲(chóng)口基數(shù)是顯著的。
2016年數(shù)據(jù)分析:
假設(shè)H0:處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量與對(duì)照區(qū)內(nèi)的相同或更高,即H0:μ1≥μ2;對(duì)HA:μ1<μ2,即處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量較對(duì)照區(qū)內(nèi)的數(shù)量少,作一尾測(cè)驗(yàn)。
顯著水平:α=0.05
測(cè)驗(yàn)計(jì)算:1=1.6,2=8.5
計(jì)算得學(xué)生氏t值:t=1-2S1-2=-2.685
按總自由度v=(9-1)+(9-1)=18,查t表得t0.05=1.734
本試驗(yàn)中t值為|t|=|-2.685|=2.685
顯而易見(jiàn):2.685>1.734,即|t|>t0.05,所以P<0.05,否定H0:μ1≥μ2,接受HA:μ1<μ2,即“處理區(qū)內(nèi)樺三節(jié)葉蜂蟲(chóng)口數(shù)量較對(duì)照區(qū)內(nèi)的數(shù)量少”是顯著的。
試驗(yàn)表明,2016年的人工摘繭措施,可顯著降低樺三節(jié)葉蜂的蟲(chóng)口基數(shù)。
3結(jié)論與討論
天敵在森林生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)極其重要的地位,在一個(gè)健康的森林生態(tài)系統(tǒng)中,天敵與害蟲(chóng)保持著動(dòng)態(tài)平衡,對(duì)害蟲(chóng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)控制[13],使害蟲(chóng)口蟲(chóng)維持在經(jīng)濟(jì)閾值以下。一旦天敵數(shù)量減少,則害蟲(chóng)將在短期內(nèi)快速增殖,出現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢(shì)。更嚴(yán)重的是,有些外來(lái)物種初入侵[14]時(shí),在本地沒(méi)有天敵,會(huì)出現(xiàn)瘋狂繁殖和擴(kuò)散的情況,帶來(lái)嚴(yán)重生態(tài)災(zāi)難和經(jīng)濟(jì)損失。因此,物種天敵是維持生態(tài)平衡的極端重要因素。
本研究初步表明,利用室內(nèi)培育法保護(hù)利用天敵和人工摘繭措施,均可對(duì)樺三節(jié)葉蜂起到顯著控制效果。在實(shí)際操作中,可將摘繭措施與天敵保護(hù)利用兩種方法結(jié)合起來(lái),特別是在同一林地摘繭并利用天敵防治,以獲得更好的控制效果。
天敵防治與人工摘繭均不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞,反而可增加林內(nèi)生物多樣性[15-16],有利于促進(jìn)森林健康,盡管人力物力成本較大,但對(duì)于旅游景區(qū)、經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)養(yǎng)殖區(qū)、重點(diǎn)生態(tài)區(qū)等重要特殊區(qū)域,是非常安全可靠的防治措施,而且簡(jiǎn)便易行,在小范圍內(nèi)實(shí)施是可行的。
若需要在林間開(kāi)展藥劑防治,需要避開(kāi)天敵防治的區(qū)域,或在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)天敵羽化的高峰期,以盡量避免對(duì)天敵造成傷害。
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