盧鐘寶,高 泰,水生英,史宏亮,任利利,石 娟*

(1.北京林業(yè)大學 林木有害生物防治北京市重點實驗室，北京 100083； 2.甘肅省靖遠縣林業(yè)局，甘肅 靖遠 730600)

新渡戶樹蜂(Sirexnitobei)隸屬于膜翅目(Hymenoptera)樹蜂科(Siricidae)樹蜂屬(Sirex)，是一種重要的林木鉆蛀性害蟲[1]。新渡戶樹蜂在我國河北、北京、陜西、江蘇、云南等地區(qū)有分布，寄主植物有油松(Pinustabuliformis)、華山松(P.armandii)、落葉松(Larixgmelinii)等松科(Pinaceae)植物[2]。新渡戶樹蜂發(fā)育周期較長，從卵發(fā)育到幼蟲再經過化蛹，最終羽化為成蟲，需要經歷1～3 a或者更長的時間[3]。新渡戶樹蜂產卵部位不集中，當雌蟲在寄主樹干產卵后，產卵點會出現流脂點和流膠現象，羽化孔正圓形[4]。

哈思山位于甘肅省白銀市靖遠縣北部偏西，年均氣溫6℃，所分布的大面積天然油松純林在甘肅省中部干旱地區(qū)十分罕見。哈思山的植被對周邊地區(qū)的水源涵養(yǎng)、水土保持和農業(yè)生態(tài)環(huán)境改善等方面都有不可替代的生態(tài)價值和經濟價值[5]。

哈思山的環(huán)境條件適合樹蜂昆蟲生存，2010年范慧[6]等曾在哈思山的云杉(Piceaasperata)林內發(fā)現藍黑樹蜂(S.juvencus)。哈思山分布著大面積的油松純林，純林生態(tài)系統具有生態(tài)結構簡單，對病蟲害的自然控制力不強，以及生物多樣性低、生產力低下、地力衰退等生態(tài)問題[7]，據此推測樹蜂昆蟲在當地有大規(guī)模爆發(fā)的可能性。因此，對新渡戶樹蜂的為害規(guī)律和生物學特性開展詳細調查研究，有助于該地區(qū)新渡戶樹蜂的綜合防治。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

哈思山位于靖遠縣北部偏西，36°58′20″-37°02′40″N，104°18′40″-104°35′00″E，屬基巖中低山地，是北部祁連山系皺褶斷陷東延隆起形成的，海拔2 400～3 017 m。受森林環(huán)境的影響，林區(qū)小氣候相對溫涼濕潤，年平均氣溫6～7 ℃，年降水量350～410 mm，且多集中在7-9月。本區(qū)域森林植被按垂直帶譜分布：2 100 m以下為半旱生灌木叢；2 100～2 400 m以油松為主，零星分布有白樺、山楊等；2 400～2 700 m為油松純林和小面積的云杉純林；2 700～3 000 m以上為亞高山草甸草原[8]。

1.2 供試蟲源

根據樹蜂為害狀，在林區(qū)內采伐8株樹高6.0 m左右的油松衰弱木，并用1～8的數字編號。將每株油松截為長約70 cm的木段，檢查木段中是否有活的樹蜂幼蟲，以此判斷是否適合進行木段飼養(yǎng)試驗。將不同編號的油松木段放在單獨的木段飼養(yǎng)籠內，置于通風蔭蔽處。每天檢查1次木段飼養(yǎng)籠，收集并統計羽化出的樹蜂性別和個數。羽化期結束后，檢查所有木段內是否還有活的樹蜂幼蟲。

1.3 新渡戶樹蜂的形態(tài)鑒定

將收集到的樹蜂制作成干制標本，具體拍攝方法以及拍攝設備，參照牛耕耘[9]的方法，用Leica M205 FA體視顯微鏡觀察記錄其形態(tài)特征，參照國內外樹蜂昆蟲傳統形態(tài)學文獻進行鑒定[2,10-11]。

1.4 測量指標

樹蜂羽化期內，記錄木段飼養(yǎng)籠內樹蜂羽化的日期、性別及個數；樹蜂羽化期結束后，測量地上高度0～560 cm內所有樹蜂羽化孔的直徑及羽化孔數量；測量每頭樹蜂的頭殼寬、前胸背板寬、前翅長、體長(中單眼到腹部末端的長度，雌蟲包括角突)和產卵器長(雌蟲)。

1.5 數據分析

利用Microsoft Excel 2016 計算平均數、標準差及制作圖表。利用SPSS 22.0 在單因素方差分析0.05水平下，進行Duncan檢驗。

2 結果與分析

2.1 形態(tài)鑒定結果

根據傳統形態(tài)分類學方法，可以確定木段飼養(yǎng)籠內羽化出的昆蟲為膜翅目樹蜂科樹蜂屬新渡戶樹蜂(S.nitobei)(圖1)，形態(tài)特征描述如下。

雌蟲：體長12～28 mm。體藍黑色，具金屬光澤，腹部微暗紅色；觸角，口須，各足均黑色，但脛節(jié)末端、各跗節(jié)末端、爪紅褐色；翅基半部無色透明，端半部褐色，翅痣深褐色。頭頂刻點間間隙較小，刻點細密、幾乎相連；頰刻點細密，頰基部刻點少。前胸背板刻點粗密，中胸盾片刻點細密。后足跗節(jié)第2節(jié)跗墊長度為跗節(jié)長度0.8倍，側面觀后足跗節(jié)第2節(jié)長為高的2.0～2.5倍；前翅3A室缺失。腹部背板第1節(jié)具少量刻點；第9背板中凹基部寬約等于縱長的4/5，約為背板中凹的最大寬度的3/4，縱長稍小于角突的長度；角突背觀較短，兩側邊緣內凹，中軸縱長小于第9腹節(jié)和第10腹節(jié)連接處的寬度；產卵管鞘 長為體長的0.5～0.55，為前翅的0.55～0.65倍；產卵管鞘前端和后端之比為0.95～1.08；產卵管刻點大，刻點長度和寬度近等長，刻點長度約為節(jié)間長度1/2，刻點寬度約為產卵管直徑的1/2；產卵管鞘前端和后端幾乎等長。

雄蟲：體長12～27 mm。觸角全黑色或基部數節(jié)微褐色；頭部，胸部藍黑色；腹部基部兩節(jié)藍黑色，其他節(jié)橙黃色；前足、中足股節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié)黃色；后足股節(jié)黃色，脛節(jié)黑色。頭頂刻點粗密；翅黃色透明，翅脈黃色。

識別特征：雌蟲各足均黑色；翅顏色深，翅端部褐色；產卵管刻點大，刻點長度約為節(jié)間長度1/2(基部至中部)；后足跗節(jié)第2節(jié)跗墊長度為跗節(jié)長度0.8倍(圖2)。雄蟲腹部紅褐色，腹部末端不為黑色；后足脛節(jié)黑色，脛節(jié)基部約1/12紅褐色。

2.2 新渡戶樹蜂成蟲羽化規(guī)律

2.2.1 新渡戶樹蜂成蟲羽化節(jié)律 從圖3可以看出，甘肅靖遠哈思山油松純林內的新渡戶樹蜂羽化期為9月上旬至10月上旬，為期26 d。8個木段飼養(yǎng)籠內共羽化新渡戶樹蜂1 254頭，其中雌蟲166頭，雄蟲1 088頭，雌雄性比約為1∶7。平均每株供試油松的新渡戶樹蜂羽化量為157(±94)(N=8)頭，其中雌蟲羽化量為20(±14)頭，雄蟲羽化量為136(±80)頭。雌蟲羽化高峰期為9月22日，羽化量為4(±2)頭，雄蟲羽化高峰期為9月18日，羽化量為21(±10)頭。由圖3可知，新渡戶樹蜂雄蟲的羽化高峰期早于雌蟲。

2.2.2 羽化孔在不同高度上直徑的變化 在6株供試油松樹干0～560 cm高度處，共統計得到新渡戶樹蜂羽化孔1 293個。新渡戶樹蜂羽化孔直徑1.45～4.77 mm(N=1 375，平均值±標準差=(2.60±0.69)mm)。在樹干不同高度區(qū)間，新渡戶樹蜂羽化孔的直徑大小差異顯著(F=4.22，df=7，P<0.01)(圖4)。

圖1 新渡戶樹蜂雌成蟲和雄成蟲

圖2 新渡戶樹蜂產卵管和后足第二跗節(jié)墊

圖3 新渡戶樹蜂成蟲的羽化數量動態(tài)

注:同字母表示在單因素方差分析，Duncan檢驗(α= 0.05) 無差異。圖5同。

2.2.3 羽化孔在不同高度上數量的變化 在樹干0～560 cm高度處，新渡戶樹蜂羽化孔的數量在210～280 cm高度處最多，頻數為21.58%。在樹干不同高度內的新渡戶樹蜂羽化孔的數量差異顯著(F=3.56，df=7，P<0.01)(圖5)。

圖5 新渡戶樹蜂羽化孔在樹干不同高度范圍的數量分布

2.3 新渡戶樹蜂蟲體大小

從表1可以看出，新渡戶樹蜂雌蟲的蟲體大小(頭殼寬、前胸背板寬、前翅長、體長)指標(平均值、最大、最小值)都比雄蟲的大。

3 結論與討論

新渡戶樹蜂首次發(fā)現于甘肅省的哈思山，寄主植物為油松，易為害林區(qū)內的衰弱木；通過木段飼養(yǎng)試驗明確了新渡戶樹蜂羽化期為9月上旬至10月上旬，雄蟲羽化高峰期為9月中旬，雌蟲羽化高峰期為9月下旬，這與之前報道的新渡戶樹蜂產卵盛期9月中下旬至10月上旬基本吻合[4]。

表1 新渡戶樹蜂成蟲的蟲體大小

新渡戶樹蜂產卵后，產卵點會出現淡黃色的流脂點和流膠現象；新渡戶樹蜂羽化孔呈正圓形，大小約為1.45～4.77 mm。通過統計供試油松上新渡戶樹蜂羽化孔的數量表明，該樹蜂羽化孔在地上高度210～280 cm處分布最多；因此這一高度區(qū)間既可以作為人為監(jiān)測該樹蜂為害情況的觀測高度，也可以為日后懸掛誘捕器的高度提供參考；但該樹蜂羽化孔直徑在樹干不同高度區(qū)間表現出的顯著差異，可能與營養(yǎng)物質在油松樹干中的分布或與其習性有關[12]。

在影響樹蜂屬昆蟲世代長短的環(huán)境因子中，最重要的就是溫度因子[13-14]，因為氣候條件可以影響樹蜂昆蟲的交配產卵行為[15-16]。在木段飼養(yǎng)試驗結束后，仍從供試木段中劈出活的樹蜂幼蟲，結合哈思山的氣候資料，可以推斷甘肅靖遠哈思山的氣候條件是新渡戶樹蜂在當地種群數量增加的限制因素之一，因而推斷該地的新渡戶樹蜂世代周期可能為2～3 a一代。

目前防治樹蜂的策略主要是嚴格執(zhí)行森林檢疫方面的相關措施，以及通過清理林區(qū)內衰弱木，提高林區(qū)健康水平，減少樹蜂昆蟲定殖幾率[17]。當樹蜂昆蟲在當地定殖后，主要是利用其天敵昆蟲，如寄生線蟲和寄生蜂防治[18-19]。哈思山天然油松純林分布區(qū)的人為干擾較小，建議通過伐除林區(qū)內的衰弱木或病死木來減少新渡戶樹蜂在當地的種群數量。