陳葉平，石磊，陳浩，石杜娟，吳海平，孫圳，俞慈英，趙錦年

（1.舟山市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 舟山 316000；2.舟山市普陀區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 舟山 316100；3.中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 杭州 311400）

普陀鵝耳櫪Carpinus putoensis為樺木科Betulaceae鵝耳櫪屬Carpinus落葉喬木，在浙江省舟山市普陀山島佛頂山僅幸存一株原生母樹[1]，樹齡約200年。世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）已將該樹種列為“嚴重瀕危滅絕（CR）”等級[2]。1999年，經(jīng)國務(wù)院批準，被列為國家一級保護野生植物[3]。為拯救該物種，浙江省舟山市農(nóng)林科學(xué)研究院曾多次與普陀山園林管理處、杭州植物園、浙江農(nóng)林大學(xué)、浙江省林業(yè)科學(xué)研究院等單位聯(lián)手，對普陀鵝耳櫪的繁育及栽培技術(shù)進行了研究，已累計繁育苗木4萬余株，為該物種的解瀕奠定了良好的基礎(chǔ)。

隨著普陀鵝耳櫪育苗數(shù)量和造林范圍的擴大，蟲害現(xiàn)象也隨之產(chǎn)生，在很大程度上影響了普陀鵝耳櫪苗木的生長和造林質(zhì)量，其中為害最重者為星天牛Anoplophora chinensis。星天牛是我國分布較廣、危害樹木種類較多的一種蛀干害蟲[4-5]，屬寬生態(tài)位的毀滅性蛀干害蟲，輕則造成樹勢衰弱，重則可使全株枯死[6-7]，嚴重威脅普陀鵝耳櫪的生存。為有效地控制星天牛的危害，避免普陀鵝耳櫪在繁育和回歸自然的過程中遭受毀滅性打擊，2015—2017年，本文對普陀鵝耳櫪星天牛的發(fā)生規(guī)律、防治藥劑及方法和造林模式等開展了研究，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 研究區(qū)域自然概況

本試驗設(shè)于浙江省舟山群島新區(qū)，地理坐標為29°32′～ 31°04′ N，121°31′～ 123°25′ E，域內(nèi)屬海島丘陵地貌，以海拔250 m以下低丘為主。氣候?qū)俦眮啛釒暇壓Ｑ笮约撅L(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫在15.6～ 16.6℃，極端最高氣溫為40.2℃，極端最低氣溫為－7.9℃；年平均降水量為936.3～ 1 330.2 mm，年平均蒸發(fā)量為1 208.7～ 1 446.2 mm；年平均日照時數(shù)為1 941～ 2 257 h；年平均風(fēng)速為3.3～ 7.2 m·s-1，無霜期為251～ 303 d。境內(nèi)山地土壤屬紅壤和粗骨土，鹽基飽和度較高，形成海島丘陵土壤特有的飽和紅壤亞類中型粗骨土，pH值在5.8～ 6.5[8]。植被屬中亞熱帶常綠闊葉林北部地帶的浙閩甜櫧Castanopsis eyrei—木荷Schima superba林區(qū)（IV Aiia-2）[9]，其中，定海和普陀為常綠—落葉闊葉混交林，衢山和泗礁為落葉闊葉林[10]。

2 材料與方法

2.1 星天牛生活史及生活習(xí)性觀察

為便于觀察星天牛生活史及生活習(xí)性，試驗地設(shè)于定海區(qū)下水坑普陀鵝耳櫪專類苗圃內(nèi)，苗圃面積為4 000 m2，苗圃內(nèi)有2年生小苗至10年生成品大苗。2015—2017年連續(xù)3年對普陀鵝耳櫪上的星天牛進行觀察。觀察時間：卵、幼蟲期，每隔5 d一次；蛹期，每隔3 d一次；成蟲羽化期，每天一次。觀察方法：卵、初孵幼蟲用刀挖開植株發(fā)生部位的皮層直接觀察。幼蟲蛀入木質(zhì)部后，在蛀孔上方30 cm處切一個1 cm左右的口子，并從上而下縱剖蟲道至見到蟲體止。從第一頭成蟲羽化之日起開始記錄，并確定羽化高峰期。

2.2 普陀鵝耳櫪星天牛發(fā)生規(guī)律及危害狀況調(diào)查

在定海區(qū)下水坑普陀鵝耳櫪專類苗圃（XSK）的6年生幼林，按0.6 m×0.6 m、1.2 m×1.2 m的株行距分別設(shè)立200 m2、400 m22個樣地；在舟山市農(nóng)林科學(xué)研究院共裕試驗基地（GY），設(shè)立種植株行距為2.0 m×2.0 m的6年生幼林600 m2樣地；在滕坑灣13年生普陀鵝耳櫪與柚Citrus maxima混交種群（TKW）中，設(shè)立種植株行距為4.0 m×4.0 m、面積為2 000 m2的樣地；在馬岙臥佛山13年生普陀鵝耳櫪與南方紅豆杉Taxus wallichianavar.mairei混交的種植株行距為8.0 m×8.0 m的野外種群（MA）中，設(shè)立6 000 m2的樣地。調(diào)查樣地內(nèi)植物的被害株數(shù)及被害部位，以明確普陀鵝耳櫪育苗方式、種植株行距、混交種植等與星天牛發(fā)生規(guī)律及其危害程度的關(guān)系。

2.3 星天牛的化學(xué)防治試驗

供試藥劑為40%乙酰甲胺磷乳油、40%毒死蜱乳油、3%噻蟲啉微膠囊懸浮劑3種。對星天牛幼蟲的防治試驗設(shè)2種方式，即稀釋200倍、400倍液樹干噴霧和3倍液針筒注射蟲道，防治時間為4月上中旬；星天牛成蟲采用稀釋200倍、400倍樹冠噴霧方式，防治時間為6月初星天牛成蟲羽化高峰及補充營養(yǎng)期。以上試驗各設(shè)3個重復(fù)，施藥15 d后調(diào)查總蟲數(shù)、死亡蟲數(shù)，統(tǒng)計防治效果。

2.4 造林模式對星天牛危害的防控效果試驗

采用8年生普陀鵝耳櫪實生苗于2015年春季在岱山縣岱東鎮(zhèn)營建純林以及普陀鵝耳櫪與全緣冬青Ilex integra、紅楠Machilus thunbergii、栓葉安息香Styrax suberifolius、毛紅椿Toona ciliatavar.pubescens、木犀Osmanthus fragrans、紫薇Lagerstroemia indica、厚葉石斑木Rhaphiolepisumbellata、海濱木槿Hibiscus hamabo、小果山龍眼Helicia cochinchinensis、文旦Citrus maxima‘Wentan’ 喬灌木按照1∶1、1∶2、1∶3、1∶5、1∶7比例進行混交造林試驗。2017年，調(diào)查其星天牛危害情況，以探索造林模式對蟲害的防控效果。

3 結(jié)果與分析

3.1 星天牛的生活史與生活習(xí)性

3.1.1 生活史 通過連續(xù)3年的觀察表明，星天牛在浙江省舟山群島普陀鵝耳櫪寄主上，以一年發(fā)生1代為主；少數(shù)為三年發(fā)生2代，其比率僅為15%。以幼蟲在樹干內(nèi)越冬，翌年3月上中旬，越冬代幼蟲恢復(fù)取食活動，4月中下旬，幼蟲老熟，始蛹期為4月底5月初，蛹期15～ 20 d，最長的可超過20 d。5月中旬，越冬代成蟲開始羽化，高峰期為6月初。5月底開始產(chǎn)卵，產(chǎn)卵高峰期為6月初，6月中下旬開始孵化，11月下旬開始越冬。

3.1.2 生活習(xí)性 雌成蟲在樹皮上咬筑“V”或“I”形刻槽，深度可達韌皮部，用尾部產(chǎn)卵器產(chǎn)卵于刻槽內(nèi)，每一刻槽產(chǎn)卵1粒；初孵幼蟲沿表皮和木質(zhì)部橫向蛀食，3齡幼蟲在木質(zhì)部和髓心向上蛀食（見圖1），蟲道開寬并開通氣孔以排糞便，蟲道長18～ 35 cm。4月中下旬，老熟幼蟲在蛀道上方修筑蛹室，蛹室長3.6～ 4.1 cm、寬0.75～ 1.0 cm，上下兩端用咬下的粗木絲堵塞（見圖1）。5月中旬開始羽化，羽化孔位于產(chǎn)卵刻槽上方15～22 cm處，其直徑為1.15～ 1.20 cm。成蟲從羽化孔飛出后啃食普陀鵝耳櫪當(dāng)年生枝梢樹皮補充營養(yǎng)，10～ 12 d后多選擇晴朗、無風(fēng)的天氣開始交尾。成蟲平均壽命為30 d，最長可達41 d；雌蟲一生可以產(chǎn)卵20～ 30枚。

圖1 普陀鵝耳櫪星天牛幼蟲及蛹室Figure 1 Larva and diverticulum of A.chinensis in C.putoensis

3.2 普陀鵝耳櫪星天牛發(fā)生規(guī)律及危害狀況

3.2.1 普陀鵝耳櫪星天牛的危害率 從2015年始，連續(xù)3年對4個不同建林模式樣地進行星天牛危害情況的觀察和調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其存在明顯危害差異，詳見表1。由表1可知，星天牛為害率與普陀鵝耳櫪植株的種植密度之間有明顯的關(guān)系，試驗中各個種植密度的星天牛為害率之間均存在顯著差異（P＜0.05）。林間株行距為2.0 m×2.0 m的普陀鵝耳櫪幼樹的平均樹高、平均根徑分別為1.92 m、3.14 cm，比林間株行距為1.2 m×1.2 m植株的平均樹高、平均根徑分別大0.09 m和0.25 cm，比林間株行距為0.6 m×0.6 m植株的分別大0.14 m、0.52 cm，其當(dāng)年生新枝發(fā)育比后兩者的粗壯，星天牛的平均為害率達到最高值19.11%；但林間株行距為4.0 m×4.0 m時，隨著種植密度的下降，林分郁閉度較低，星天牛的為害率隨之降低，推測這與星天牛尋找適宜的取食枝條及庇蔭處、交配及產(chǎn)卵習(xí)性有關(guān)，過密則枝條縱橫交錯不利于該蟲飛行，過疏則影響其取食枝條的選擇，2.0 m株行距的林地最適宜該蟲取食及飛行活動，故其為害率為最高。

表1 普陀鵝耳櫪不同建林模式星天牛的危害差異Table 1 The damage difference of different forest patterns in C.putoensis

3.2.2 普陀鵝耳櫪星天牛的蛀孔高度及蛀孔處直徑的發(fā)生規(guī)律 在調(diào)查星天牛危害率的過程中，對蛀孔高度及蛀孔處直徑等發(fā)生規(guī)律進行了測定調(diào)查，共調(diào)查100株被害普陀鵝耳櫪，結(jié)果見圖2。由圖2可知，星天牛為害普陀鵝耳櫪的蛀孔的平均距地高為0.38 m（0.05～ 1.50 m），多集中距地高為0.30 m以下樹干或距地高1.05～1.35 m主枝與樹干的分叉部位，這兩處的為害率分別為調(diào)查數(shù)的72.00%和17.00%，究其原因為星天牛雌成蟲喜擇根際及距地高1.05～ 1.35 m的主枝上活動及產(chǎn)卵。

圖2 普陀鵝耳櫪星天牛蛀孔高度及蛀孔處枝條直徑統(tǒng)計Figure 2 Hole height and branch diameter statistics of A.chinensis in C.putoensis

星天牛蛀孔處干、枝的平均直徑為2.63 cm（1.2～ 4.8 cm），多擇直徑為1.6～ 3.5 cm的主干或直立分枝進行鉆蛀為害，占調(diào)查數(shù)的94%。分析其因，主要與普陀鵝耳櫪的木材特性及星天牛成蟲的產(chǎn)卵及幼蟲的取食、化蛹習(xí)性有關(guān)，普陀鵝耳櫪生長速度慢，材質(zhì)硬度比木麻黃Casuarina equisetifolia等星天牛其它寄主硬，星天牛選擇直徑3.5 cm以下的主干，利于其1、2齡幼蟲在取食過程中能順利蛀入寄主的髓心部位，3齡后幼蟲在髓心部分向上蛀食為發(fā)育創(chuàng)造有利條件，且這個粗度的普陀鵝耳櫪髓心大小與星天?；紩r所需的蛹室寬度基本一致，更利于其咬鑿羽化孔。

3.3 藥劑防治星天牛效果試驗

2017年4月8—12日，先后用40%乙酰甲胺磷、40%毒死蜱和3%噻蟲啉3種殺蟲劑200倍和400倍液樹干噴霧，3倍液針筒注射2種方法防治星天牛幼蟲；6月4—7日，用200倍和400倍液樹冠噴霧的方式防治星天牛成蟲。結(jié)果分別見表2、表3。

表2 藥劑防治星天牛幼蟲效果試驗Table 2 Effect test on control of the larvae of A.chinensis (Forster)

表3 藥劑防治星天牛成蟲效果試驗Table 3 Effect test on control of adults of A.chinensis

由表2可知，采用40%乙酰甲胺磷、40%毒死蜱、3%噻蟲啉3倍液針筒注射蟲道的防治效果之間存在顯著差異（P＜0.05），其平均防治率分別為84.09%、91.46%和13.58%；采用40%乙酰甲胺磷、40%毒死蜱、3%噻蟲啉不同稀釋倍數(shù)藥劑樹冠噴霧的平均防治率之間也均存在顯著差異（P＜0.05），按照防效高低依次為40%毒死蜱＞40%乙酰甲胺磷＞3%噻蟲啉。3種供試藥劑采用樹干噴霧的方法防治幼蟲的效果均不佳，平均防治率相對最高為40%毒死蜱，其200倍液和400倍液的平均防治率分別為53.46%和49.23%，且二者間無顯著差異；防治率最低的為3%噻蟲啉，其200倍液的平均防治率僅為4.07%。

由表3表明，3種供試藥劑采用樹冠噴霧防治的方法對成蟲均有很好的防治效果，按照防效由高到低排序依次為3%噻蟲啉、40%毒死蜱、40%乙酰甲胺磷；最高為3%噻蟲啉200倍液和400倍液，其平均防治率分別為98.72%和95.86%。3個供試藥劑的200倍液和400倍液防效之間均無顯著差異；40%乙酰甲胺磷400倍液與40%毒死蜱、3%噻蟲啉的2個藥劑的防效之間均存在顯著差異（P＜0.05）。

3.4 不同造林模式防治星天牛效果試驗

通過普陀鵝耳櫪與其他樹種不同配比、不同密度營建混交林的試驗，調(diào)查不同林分內(nèi)的星天牛為害率，觀察不同營林模式對星天牛的防治效果，結(jié)果見表4。

表4 不同造林模式星天牛危害情況比較Table 4 Comparison of different afforestation modes on the harm of A.chinensis

由表4可知，混交造林模式對普陀鵝耳櫪星天牛為害具有明顯的防治效果，隨著造林株行距及樹種配比的變化，星天牛的為害率隨之發(fā)生變化。模式1即陀鵝耳櫪純林遭受星天牛的為害最為嚴重，為害率高達16.17%，模式2、模式3、模式4這3個混交林模式對星天牛的防治效果不明顯，星天牛的為害率均在12.61%以上，而當(dāng)普陀鵝耳櫪與其他樹種的配比達到1∶5或以上，即造林模式5和模式6，對星天牛的防治具有明顯效果，尤其是模式6，當(dāng)普陀鵝耳櫪與其他樹種的配比達到1∶7、造林株行距達到10 m×10 m時，星天牛的為害率最低，僅為2.94%，效果顯著。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，星天牛成蟲對毛紅椿的嫩枝皮具明顯取食傾向性，毛紅椿和苦楝Melia azedarach一樣同屬楝科Meliaceae樹種，推測其具有某些揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)使星天牛感受到食物的存在，在造林過程中亦可作為引誘樹種以減少普陀鵝耳櫪星天牛的發(fā)生。

4 結(jié)論與討論

（1）在我國舟山群島的地理生態(tài)環(huán)境條件下，星天牛在普陀鵝耳櫪寄主上一年發(fā)生1代為主，少數(shù)為三年發(fā)生2代，其比例為15%。普陀鵝耳櫪上發(fā)生的星天牛各蟲態(tài)變化稍早于徐起等對木麻黃、柑橘Citrus reticulata星天牛的研究[11-12]，其他生活習(xí)性基本一致，然其蛹室寬度卻存在顯著差異，在木麻黃上星天牛蛹室的寬度為1.8～ 2.3 cm，而在普陀鵝耳櫪上星天牛的蛹室寬度明顯小于木麻黃上的，僅為0.75～ 1.00 cm，分析其原因是星天牛寄主的材質(zhì)存在較大的差異，普陀鵝耳櫪材質(zhì)硬度比木麻黃等其他寄主硬。

（2）星天牛為害普陀鵝耳櫪植株的平均距地高度為0.38 m，多集中在距地高為0.30 m以下的樹干基部和距地高為1.05～ 1.35 m的枝與樹干分叉部位；蛀孔處的平均直徑為2.63 cm，尤喜鉆蛀直徑為1.6～ 3.5 cm的樹干或直立分枝。調(diào)查發(fā)現(xiàn)星天牛對胸徑5.0 cm以上的普陀鵝耳櫪幼樹或大樹不發(fā)生危害，故加強對胸徑5 cm以下的幼樹的撫育管理及星天牛防治是保證普陀鵝耳櫪回歸或營建試驗林的關(guān)鍵。

（3）通過40%乙酰甲胺磷、40%毒死蜱、3%噻蟲啉3種化學(xué)藥劑、3種使用方法的對比防治試驗表明，在星天牛成蟲期的防治效果較好，均可達89.94%以上，而且易操作，值得推廣應(yīng)用。且3種試劑的200倍液和400倍液之間無顯著差異，為降低成本，建議以400倍液噴施樹冠較為經(jīng)濟。防治時間以5月底6月初星天牛羽化后為宜，為保證防治效果，以連施3次藥劑為佳。蟲道注射40%乙酰甲胺磷、40%毒死蜱2種藥劑防治星天牛效果亦明顯，但尋找蛀孔費時費力且易遺漏，可作為小范圍的星天牛防治手段。3%噻蟲啉對星天牛幼蟲基本不具備防治效果。

化學(xué)藥劑防治具有收效快、防治效果顯著、使用方法簡單、受環(huán)境影響小等優(yōu)點，但也存在明顯的缺點，如果選擇不當(dāng)，易殺傷天敵，并存在污染環(huán)境、農(nóng)藥殘留等問題。今后應(yīng)開展對環(huán)境友好型的藥劑如印楝素等仿生制劑、引誘劑進行普陀鵝耳櫪星天牛防治試驗，以選擇出最適宜且對環(huán)境友好型的防治藥劑。

（4）混交方式對普陀鵝耳櫪星天牛防治具有顯著的效果，當(dāng)普陀鵝耳櫪在混交林建群樹種的配比達到1∶5、造林間距為8 m×8 m以上時，星天牛的為害率顯著下降。因此，合理的營林措施是降低星天牛發(fā)生的有效措施。因受限于種苗基礎(chǔ)，尚未能開展更多的混交模式和適宜的建群樹種篩選，今后在普陀鵝耳櫪回歸或推廣應(yīng)用時應(yīng)加強多樹種、低密度的混交林試驗，逐漸篩選出更多適宜營建以普陀鵝耳櫪為主的建群樹種，以營建出多樹種、多林分類型的普陀鵝耳櫪林生態(tài)體系，豐富體系內(nèi)的生物群落，達到生物多樣化、有蟲不成災(zāi)，為普陀鵝耳櫪這一物種生存、延續(xù)創(chuàng)造穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。

（5）在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，星天牛成蟲對毛紅椿具明顯的取食傾向性。毛紅椿和苦楝均為楝科樹種，推測該樹內(nèi)的某些揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)與苦楝一樣對星天牛成蟲取食行為具一定的導(dǎo)向作用[13]。今后，在營建普陀鵝耳櫪回歸或推廣應(yīng)用時，可在普陀鵝耳櫪林區(qū)周邊種植少量苦楝、毛紅椿作為星天牛引誘樹種，定期對被害的植株進行人工捕殺或藥劑處理，降低林內(nèi)星天牛的蟲口密度。