徐正紅 王雨
摘 要: 2019年筆者開(kāi)展了松墨天牛飼養(yǎng)及行為學(xué)觀察。觀察表明,松墨天牛成蟲(chóng)羽化當(dāng)天即可取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),約10 d后見(jiàn)交配。雌雄成蟲(chóng)壽命平均近28 d及以上,一生中不斷補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)并可多次交配產(chǎn)卵。松墨天牛成蟲(chóng)不愛(ài)活動(dòng),更少飛行,多在樹(shù)枝樹(shù)干上爬行移動(dòng),遇驚擾爬行速度較快。本次松墨天牛行為學(xué)觀察,是湖北省松墨天牛生物學(xué)特性研究的有益補(bǔ)充。筆者在觀察結(jié)果應(yīng)用中指出,當(dāng)松林中松墨天牛蟲(chóng)口密度較大時(shí),采取松墨天牛成蟲(chóng)防治十分必要;采取誘捕器誘捕防治時(shí),應(yīng)在5月初羽化初期立即開(kāi)展。同時(shí),筆者也指出,基于信息素可導(dǎo)致松墨天牛行為方式的改變,使其在林中擴(kuò)大活動(dòng)范圍,如果在已發(fā)生松材線蟲(chóng)病的松林中開(kāi)展信息素誘捕防治時(shí),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行不在已發(fā)生疫情的松林外緣使用誘捕器,不在非疫情發(fā)生松林與已發(fā)生疫情松林的交界處使用誘捕器,降低疫情擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞: 松墨天牛;行為學(xué);觀察;十堰
中圖分類號(hào):S763.7 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? 文章編號(hào):1004-3020(2020)04-0049-03
松墨天牛Monochamus alternatus屬鞘翅目Coleoptera,天牛科Cerambycidae溝脛天牛亞科Lamiinae墨天牛屬M(fèi)onochamus,主要危害馬尾松等。在松材線蟲(chóng)病發(fā)生區(qū),松墨天牛是松材線蟲(chóng)Bursaphelenchus xylopilus的主要傳媒昆蟲(chóng)。松材線蟲(chóng)、松墨天牛、松樹(shù)構(gòu)成了松材線蟲(chóng)病的三要素,防治松墨天牛是阻斷松材線蟲(chóng)病三要素中的一個(gè)環(huán)節(jié),在許多地方被用作松材線蟲(chóng)病綜合防治的措施。
如何科學(xué)地在發(fā)生松材材線蟲(chóng)病的馬尾松林中開(kāi)展松墨天牛防治,很多疫區(qū)在防治實(shí)踐中一直在不斷地探討。深入研究掌握松墨天牛的生物學(xué)特點(diǎn),是開(kāi)展科學(xué)防控的基礎(chǔ),國(guó)內(nèi)許多地方也都對(duì)松墨天牛生活史進(jìn)行過(guò)研究,由于地域不同,松墨天牛有著適應(yīng)本區(qū)域的發(fā)生特點(diǎn)。松墨天牛在十堰市的生活史尚未十分清楚,目前也未見(jiàn)研究,2019年十堰市森防站以湖北省林業(yè)局組織開(kāi)展的松墨天牛生活史研究科技攻關(guān)為契機(jī),通過(guò)采取林間誘捕監(jiān)測(cè),室內(nèi)養(yǎng)蟲(chóng)籠飼養(yǎng),解析木調(diào)查等,進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究?,F(xiàn)將取得的初步結(jié)果予以報(bào)告,供其它研究單位參考。
1 材料獲取
1.1 試驗(yàn)對(duì)象
供試驗(yàn)松墨天牛,通過(guò)采疫木段置鋼絲網(wǎng)籠收集,通過(guò)林中誘捕器收集。疫木段挑選,時(shí)間4月19日,在林中挑選前一年染病枯死材質(zhì)較新的疫木。目測(cè)滿足樹(shù)皮未脫落且天牛危害狀特征明顯,樹(shù)皮外觀可找到外露的蛀屑。剝皮核查,僅蛀屑充塞處的樹(shù)皮剝離較容易,韌皮部與木質(zhì)部之間充滿許多新鮮纖維狀木屑,劈開(kāi)木質(zhì)部可發(fā)現(xiàn)蛀道及天牛幼蟲(chóng)或蛹。疫木選好后,從主干離地3 m左右處橫截?cái)?,往上?0 cm長(zhǎng)木段2段,帶回置于鋼網(wǎng)籠內(nèi)?;\內(nèi)天牛成蟲(chóng)羽化后,按飛出時(shí)間先后進(jìn)行標(biāo)記區(qū)別,放入飼養(yǎng)籠,雌雄配對(duì)共收集5對(duì)10只。通過(guò)在林間掛誘捕器獲得天牛,頭天掛出誘捕器,第二天收集挑選活躍的天牛按雌雄比1∶1帶回10對(duì),標(biāo)志后放入另一空置的鋼絲網(wǎng)籠中飼養(yǎng)。
1.2 飼養(yǎng)用松枝
松林中,每周采集一次直徑3 cm左右的松樹(shù)大枝,水養(yǎng)保存,確保在天牛成蟲(chóng)飼養(yǎng)中有足夠的新鮮松枝。
2 監(jiān)測(cè)方法
2.1 試驗(yàn)條件
鋼絲網(wǎng)養(yǎng)蟲(chóng)籠2個(gè),籠長(zhǎng)1.2 m,高1 m,寬0.9 m,順次編號(hào)置于辦公樓開(kāi)放式陽(yáng)臺(tái),陽(yáng)臺(tái)置有綠化盆栽。室內(nèi)疫木第一只天牛羽化后,當(dāng)天立即采集新鮮松枝置于籠中開(kāi)展天牛成蟲(chóng)飼養(yǎng),然后按照羽化天牛出來(lái)的先后,用藍(lán)色油性記號(hào)筆,分不同部位在鞘翅上進(jìn)行標(biāo)記。標(biāo)記時(shí)盡量減少對(duì)松褐天牛的傷害。林間誘捕的天牛,油性筆標(biāo)志后置于另1個(gè)養(yǎng)蟲(chóng)籠,內(nèi)置水養(yǎng)保鮮的松枝飼養(yǎng)。兩個(gè)籠新鮮松枝3~5 d更換一次。每天觀察籠中天牛的行為,并做好觀察記錄。
2.2 觀察結(jié)果
(1)羽化性別比。5月7日籠內(nèi)疫木天牛羽化,首見(jiàn)日2只,雌雄比1∶1。統(tǒng)計(jì)5月、6月室內(nèi)疫木飛出天牛17只,雌雄比1∶1.2。據(jù)據(jù)呂傳海等研究,天牛成蟲(chóng)羽化雌雄性比接近1∶1[1]。
(2)羽化特點(diǎn)。據(jù)呂傳海等研究,天牛羽化出孔時(shí)間多在傍晚和上半夜[1]。筆者室內(nèi)羽化觀察僅限于上班時(shí)間(夏時(shí)制),一天中天牛的羽化時(shí)間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)規(guī)律,上午8點(diǎn)觀察記錄,天牛成蟲(chóng)已發(fā)現(xiàn)飛出,下午3點(diǎn)觀察,發(fā)現(xiàn)有2次天牛羽化出現(xiàn)在中午12點(diǎn)至3點(diǎn)時(shí)間段,其中1次為陰天。
(3)取食特點(diǎn):疫木中羽化的天牛,當(dāng)天即可取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。在最初的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)階段,先取食針葉還未伸長(zhǎng)的未木質(zhì)化的新發(fā)嫩梢。如果不受驚擾,天??梢匀∈惩恍履凵抑钡綄⒛凵铱袛嗦涞?,再轉(zhuǎn)而啃食緊鄰嫩梢部位的幼枝皮層,取食可致松針從松針葉鞘咬斷落下,養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)地面??梢?jiàn)落滿一地的松針。補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的后期以及進(jìn)入交配期后的天牛,取食嫩梢、幼枝包括水養(yǎng)大枝的韌皮部?;\中飼養(yǎng)均未見(jiàn)天牛取食老松針。
(4)行為特點(diǎn):據(jù)呂傳海等研究記錄,將成蟲(chóng)出孔后的活動(dòng)分為移動(dòng)分散期、補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)期和交配產(chǎn)卵期,并記載松墨天牛只在出孔移動(dòng)分散期作旋轉(zhuǎn)式飛行,在室內(nèi)飼養(yǎng)中成蟲(chóng)大多滯于地面鋪設(shè)的松枝上,一般不再飛行[1]。趙宇翔等研究,松墨天牛剛羽化出木的成蟲(chóng)比較活躍,多向上爬行后作短暫飛行,以尋找適合補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的松枝[3]。本次飼養(yǎng),筆者通過(guò)觀察也得到證實(shí),剛羽化的天牛大都棲息在鐵絲網(wǎng)籠的頂部。成蟲(chóng)喜歡藏匿在松枝的松針間或是松梢中休息。如果不被驚擾,同一只天牛可以在松枝的同一個(gè)地方呆上8小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。飼養(yǎng)中多見(jiàn)天牛在松枝枝干及供產(chǎn)卵的松木段上爬行,有時(shí)是為尋偶,有時(shí)為產(chǎn)卵或取食。在換新鮮松枝時(shí)天牛遇驚擾,會(huì)直接落地快速爬行,少見(jiàn)飛行。
(5)交配特點(diǎn):飼養(yǎng)狀態(tài)下,疫木籠養(yǎng)飛出的成蟲(chóng)觀察到第10 d見(jiàn)交尾。據(jù)湯陳生等研究,成蟲(chóng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)5~7 d后開(kāi)始交尾[2]。筆者從林中通過(guò)誘捕器捕獲帶回成蟲(chóng),當(dāng)天即見(jiàn)交尾,表明誘捕的成蟲(chóng)在林間已完成最初的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充達(dá)到性成熟。室內(nèi)飼養(yǎng)觀察到1頭雄蟲(chóng)(雌蟲(chóng))一生中可多次交配,1次完整的交配過(guò)程包括求偶抱合及交尾器插入互換體液。據(jù)呂傳海、趙宇翔等將天牛交尾方式描述為背伏式,記載交尾多在夜間,呂傳海記錄交配持續(xù)時(shí)間為10 min。[1,3]。湯陳生等記錄天??蛇B續(xù)交尾4次,交尾時(shí)間1~10 min不等[2]。筆者飼養(yǎng)觀察時(shí)間安排在白天,最長(zhǎng)一次不完全錄像記錄天牛連續(xù)交配行為,經(jīng)過(guò)相互適應(yīng)抱合后,在長(zhǎng)達(dá)23 min的時(shí)間段,雄蟲(chóng)交尾器有效插入雌蟲(chóng)尾部并注入精液7次,有效插入雌體注入精液時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)記錄62 s,最短24 s,平均約40 s。雌成蟲(chóng)可一邊交尾一邊取食,交配結(jié)束后,雌蟲(chóng)雄蟲(chóng)分開(kāi)后各自取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。雄成蟲(chóng)的交配行為(能力)一直可維持到死前2 d。筆者觀察到,性成熟的雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng)都可能會(huì)主動(dòng)向?qū)Ψ娇繑n,雌、雄成蟲(chóng)在交配中均無(wú)專一性,湯陳生等也記錄了這一特點(diǎn)[2]。
(6)產(chǎn)卵:交配當(dāng)天即可產(chǎn)卵,產(chǎn)卵刻槽外觀視松樹(shù)樹(shù)皮厚薄不同。天牛在供飼養(yǎng)的松枝上產(chǎn)卵時(shí),刻槽僅為“T”型傷口,常產(chǎn)卵1粒,產(chǎn)卵刻槽可見(jiàn)微微隆起。在松皮較薄的2~3 cm直徑的松枝上,產(chǎn)卵刻槽呈橫向的眼形狀。在供產(chǎn)卵的松樹(shù)圓木段樹(shù)皮上,刻槽呈圓錐形。據(jù)呂傳海等觀察記錄一只雌蟲(chóng)一生產(chǎn)卵量可達(dá)40~180粒[1]。筆者通過(guò)解剖室內(nèi)羽化收集的天牛和野外捕獲的天牛,以及籠內(nèi)飼養(yǎng)死亡的天牛,腹中有成熟卵粒最多時(shí)有25粒,解剖中發(fā)現(xiàn)雌蟲(chóng)卵囊中有還未長(zhǎng)成的卵。
(7)孵化:卵約5~7 d孵化。初孵幼蟲(chóng)大小與卵粒長(zhǎng)度相等,當(dāng)天開(kāi)始蛀食韌皮部,低令幼蟲(chóng)因在韌皮部下方邊材取食,有褐色粉末狀排泄物,蛀絲較細(xì),幼蟲(chóng)身體透明可見(jiàn)消化道食物褐色。據(jù)湯陳生等人的研究,幼蟲(chóng)在皮層和邊材蛀食生長(zhǎng)15~30 d,發(fā)育至3、4令鑿扁形圓蛀入孔開(kāi)始向木質(zhì)部蛀入[2]。筆者解剖供產(chǎn)卵用直徑3 cm粗松枝發(fā)現(xiàn),從產(chǎn)卵日當(dāng)天計(jì)算共43 d,天牛幼蟲(chóng)體長(zhǎng)已達(dá)15 mm,頭寬1.5 mm,幼蟲(chóng)咬蛀的木質(zhì)蛀絲已變粗,產(chǎn)卵枝整個(gè)樹(shù)皮下的形成層蛀空,幼蟲(chóng)已經(jīng)蛀扁平蛀孔鉆入樹(shù)枝木質(zhì)部。
(8)壽命:松褐天牛成蟲(chóng)壽命平均可達(dá)28 d以上。本次飼養(yǎng)記錄雌蟲(chóng)壽命20~62 d,雄蟲(chóng)成蟲(chóng)壽命35~75 d。飼養(yǎng)壽命最短雌蟲(chóng)僅活20 d,記錄最長(zhǎng)壽命的雄蟲(chóng)75 d,最長(zhǎng)壽命的雄蟲(chóng)也是記錄到交配能力最強(qiáng)的雄蟲(chóng)。湯陳生等記錄雄蟲(chóng)壽命最長(zhǎng)可達(dá)103 d[2]。
3 結(jié)論與應(yīng)用
松墨天牛成蟲(chóng)從松樹(shù)中羽化飛出,取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),約10 d達(dá)到性成熟進(jìn)行交配。卵在雌成蟲(chóng)體內(nèi)分批次相繼發(fā)育成熟,每批次體內(nèi)成熟卵粒達(dá)20多粒,雌蟲(chóng)交配當(dāng)天即可產(chǎn)卵。雌成蟲(chóng)通過(guò)交尾,可能將雄蟲(chóng)的精液先貯存于體內(nèi)的某個(gè)類似于儲(chǔ)精囊的腔中,然后再用于成熟卵的受精,這點(diǎn)只是猜測(cè)。天牛產(chǎn)卵刻槽的深淺形狀因樹(shù)皮厚薄而形狀不同,最終只為滿足將卵產(chǎn)于韌皮部形成層間,孵化的幼蟲(chóng)破殼即在韌皮部形成層開(kāi)始蛀食。大量的幼蟲(chóng)蛀食樹(shù)枝韌皮部可致環(huán)狀蛀空而整枝松枝死亡。松褐天牛性情懶惰,成蟲(chóng)只在剛羽化飛出時(shí)即移動(dòng)分散期活躍,當(dāng)尋找到補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的松枝(或寄主)后,如果不受驚擾,會(huì)長(zhǎng)時(shí)間停留于同一松枝(松樹(shù))補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。松褐天牛雌雄成蟲(chóng)壽命平均可達(dá)28 d及以上,成蟲(chóng)一生中多次交配,多次產(chǎn)卵,期間可以不斷補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),雄蟲(chóng)交配能力(或是意愿)可持續(xù)到生命結(jié)束的前1~2 d。成蟲(chóng)達(dá)性成熟后,較遲發(fā)生交配行為的雄蟲(chóng),交配能力將愈強(qiáng),壽命也愈長(zhǎng)。
通過(guò)本次研究結(jié)果,建議當(dāng)松林中松墨天牛蟲(chóng)口密度較大時(shí),采取對(duì)松墨天牛成蟲(chóng)進(jìn)行防治是必要的,可以有效降低次年林中天牛數(shù)量。在利用信息素開(kāi)展成蟲(chóng)誘捕防治時(shí),應(yīng)在天牛成蟲(chóng)羽化初期盡早開(kāi)展,并貫穿天牛的羽化期。在已經(jīng)發(fā)生松材線蟲(chóng)病的松林中,采取信息素誘捕措施進(jìn)行天牛防治時(shí),應(yīng)充分開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并相應(yīng)采取措施,比如信息素干擾會(huì)導(dǎo)致松褐天牛行為改變,由生性懶惰變活躍遠(yuǎn)距離遷飛,存可能致林中松材線蟲(chóng)病發(fā)病加劇等風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估利弊權(quán)衡的前提下,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行不在已發(fā)生疫情的松林外緣使用誘捕器,不在非疫情發(fā)生松林與已發(fā)生疫情松林的交界處使用誘捕器,降低松材線蟲(chóng)病擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]呂傳海,濮厚平,韓兵,等.松墨天牛生物學(xué)特性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2000,27(3):244,245.
[2]湯陳生,黃金水,陳青松,等.松墨天牛的生物學(xué)特性Ⅱ:生活習(xí)性[J].華東昆蟲(chóng)學(xué)報(bào).2005,14(3):209,211,213.
[3]趙宇翔,董燕,徐正會(huì).松墨天牛生物學(xué)特性及種群密度研究[J].西部林業(yè)科學(xué),2006(1):83-86.
(責(zé)任編輯:夏劍萍)