王偉,姚昌盛
(滁州學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院,安徽 滁州 239000)
美國白蛾(Hyphantria cunea),屬于鱗翅目燈蛾科,又名美國白燈蛾、秋幕毛蟲、秋幕蛾等。美國白蛾的繁殖力強(qiáng)、傳播快、寄主廣、食性雜、抗性及適應(yīng)性強(qiáng),危害林木及農(nóng)作物達(dá)300余種,成為中國唯一一種被農(nóng)業(yè)、林業(yè)共同列為檢疫對象的害蟲[1]。美國白蛾原分布于北美,20世紀(jì)40年代,通過人類活動和運(yùn)載工具傳入歐洲,1945年傳入日本,1958年傳入朝鮮半島[2]。1979年在我國遼寧省丹東市首次發(fā)現(xiàn),隨后迅速在我國東北、華北以及中部地區(qū)不斷擴(kuò)散蔓延。國家林草局公布的2017年全國美國白蛾疫區(qū)涉及11個?。▍^(qū)、市)的558個縣級行政區(qū),并且向南已經(jīng)擴(kuò)散到安徽省的12個地級市和湖北省的4個地級市。經(jīng)過多年來環(huán)境的選擇,美國白蛾可以分為3個類群,分別為遼寧/山東類群、北京/天津類群、美國類群[3]。
本次研究選取6種園林綠化中大量使用的喬木樹種:楊樹(Populus L.)、垂柳(Salix babylonica)、紫葉李(Prunus cerasifera)、二球懸鈴木(Platanus acerifolia)、東京櫻花 (Cerasus yedoensis)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)作為食料植物,詳見表1。試驗所需植物葉片均采自滁州學(xué)院校園內(nèi),采摘位置位于樹木的中上部,同種植物選擇葉片大小相似的成熟葉片放入自封袋中帶回實驗室,置于4℃的冰箱中保鮮。采集的葉片滿足3 d的飼養(yǎng)用量,3 d后重新采摘。
表1 食料植物的葉片特征
美國白蛾采自安徽省滁州市,越冬代蛹帶回室內(nèi)飼養(yǎng)。成蟲羽化產(chǎn)卵后,將載卵葉片分別放入6個培養(yǎng)皿中。待蟲卵變至灰褐色時,放入6種食料植物的葉片,供其孵化。待2~3齡幼蟲時,移入養(yǎng)蟲盒,每種植物喂養(yǎng)3盒,每盒30頭。植物葉片保證潔凈新鮮,每天更換足量葉片,并清潔幼蟲排泄物及剩余葉片。
在5齡幼蟲末期測量幼蟲體長、重量,化蛹后測量蛹長、重量。然后轉(zhuǎn)入養(yǎng)蟲網(wǎng)中,觀測并記錄羽化時間。重量采用萬分之一分析天平測量;體長用設(shè)有標(biāo)尺的掃描儀獲得JPG格式的照片,再借助AutoCAD2014測量。上述測量過程中,每5個樣本為一組,共測3組求其平均值。
美國白蛾幼蟲聚集吐絲結(jié)網(wǎng),把多片樹葉覆蓋起來結(jié)成網(wǎng)幕。1~4齡幼蟲一直生活在網(wǎng)幕中,后期將大群體分為小群體,再分別拉網(wǎng)取食,5齡后食量劇增并開始拋棄網(wǎng)幕取食。
由表2可知,喂食楊樹與垂柳的美國白蛾體長較長,分別為2.79 cm和2.78 cm;喂食楊樹、垂柳、東京櫻花的重量較大。喂食二球懸鈴木的試驗組在體長和幼蟲重兩項指標(biāo)中,表現(xiàn)的不太好,但其可以保證美國白蛾的正常發(fā)育與繁殖。水杉對美國白蛾幼蟲具有毒害作用,在3組的試驗中,幼蟲要么無法正常生長、要么發(fā)育不良,都無法完成全部生活史。但前期觀測發(fā)現(xiàn),美國白蛾的卵可以在水杉葉片上正常孵化,幼蟲在野外能發(fā)育2~3齡。
表2 喂食不同植物的美國白蛾老熟幼蟲指標(biāo)
美國白蛾幼蟲化蛹后的指標(biāo)對成蟲的羽化和擴(kuò)散影響很大。由表3可知,喂食楊樹、垂柳的美國白蛾蛹的長度較長;除了二球懸鈴木之外,其他蛹的重量相差不大;喂食二球懸鈴木的試驗組在蛹長和蛹重兩項指標(biāo)中,依然是最低的。
表3 喂食不同植物的美國白蛾蛹指標(biāo)
由表4可知,美國白蛾在實驗室條件足量飼喂條件下,其化蛹時間與化蛹前形態(tài)指標(biāo)有一定的聯(lián)系。喂食楊樹的美國白蛾蛹期時間最短。而喂食二球懸鈴木的幼蟲和蛹,不但形態(tài)指標(biāo)最低,其蛹期時間也最長,化蛹和羽化日期均明顯延后。
在原產(chǎn)地北美,美國白蛾隨地理氣候的不同變化,從每年1代至每年4~5代。目前我國3代區(qū)形成并進(jìn)一步擴(kuò)大(見表5);湖北省孝感市少量存在不完整4代,但第4代幼蟲只能發(fā)育到低齡期[4],美國白蛾在我國的4代化風(fēng)險將不斷加劇。以安徽近年來的監(jiān)測數(shù)據(jù)來看,全省一般最早在3月底和4月初能誘捕到美國白蛾成蟲,4月中旬至5月初陸續(xù)進(jìn)入羽化高峰期。第一代幼蟲危害期將從5月上旬持續(xù)至6月中旬;第二代成蟲最早出現(xiàn)在7月初,第二代幼蟲發(fā)生期為7月中旬至8月中下旬;第三代幼蟲9月上旬為網(wǎng)幕盛期,9月中旬陸續(xù)破網(wǎng)分散危害,10月下旬至11月初老熟幼蟲將逐漸下樹化蛹越冬。在實驗室內(nèi),美國白蛾的生命周期在緩慢發(fā)生轉(zhuǎn)變,一方面是在我國的適應(yīng)性不斷增加,另一方面也可能和近些年來的全球氣候變暖有關(guān)[5]。
表4 喂食不同植物的美國白蛾蛹期持續(xù)時間
表5 美國白蛾在我國的生活史特征
(1)美國白蛾進(jìn)食量大、取食的植物種類多、繁殖力強(qiáng),導(dǎo)致其具有超強(qiáng)的入侵?jǐn)U散能力。美國白蛾的防治與控制一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn),一般分為以下3種防治類型:物理防治、化學(xué)防治和生物防治。物理防治多采取在幼蟲網(wǎng)幕期采用人工剪除網(wǎng)幕并集中火燒的方法或人工利用圍草、黑光燈進(jìn)行誘捕?;瘜W(xué)防治多使用阿維菌素乳油、高滲苯氧威乳油、滅幼脲3種藥劑。采用飛機(jī)防治的方式可以有效提高防治效率,也可以利用性信息素在成蟲發(fā)生期監(jiān)測種群動態(tài)變化,滅殺害蟲[6]。生物防治采用白蛾周氏嚙小蜂和白僵菌,具有環(huán)保高效的特點(diǎn)[7]??偠灾?,只有結(jié)合各地不同的條件,制定綜合防治管理方案,有效使用綜合防治方法,才能有效控制美國白蛾的傳播和危害。
(2)近年來,學(xué)者們針對美國白蛾入侵對策方面的研究,如美國白蛾改變過冷卻點(diǎn)來加強(qiáng)自身的耐寒性[8]、向南擴(kuò)散時第4代幼蟲只能發(fā)育到低齡期等成果,將有助于預(yù)測美國白蛾在我國的潛在生境和開展風(fēng)險評估工作。隨著發(fā)育階段和入侵時間與地域的變化,美國白蛾幼蟲的腸道優(yōu)勢菌種出現(xiàn)明顯差異[9],幼蟲的取食偏好也將發(fā)生改變,進(jìn)而對不同區(qū)域的城市綠化樹種造成全新的生態(tài)效應(yīng)[10]。
(3)我國城市化進(jìn)程中,園林綠地面積不斷增加,植物種類日漸豐富,其中跨區(qū)域調(diào)運(yùn)綠化苗木也增加了美國白蛾傳播的幾率。在城市綠地建成區(qū)和郊區(qū)苗圃中,做好重點(diǎn)園林樹種的監(jiān)測和風(fēng)險評估是應(yīng)對美國白蛾擴(kuò)散的有效措施。