蘇湘寧 陳勤 章玉蘋 劉偉玲 李傳瑛 廖章軒 黃少華
摘要:【目的】明確廣東省潮州市鳳凰山單叢茶樹天牛的發(fā)生規(guī)律及成蟲交配和產(chǎn)卵行為,為潮州鳳凰單叢茶樹天牛的預(yù)測預(yù)報及有效防治提供科學(xué)依據(jù)?!痉椒ā?020年1月—2021年8月,在廣東省潮州市鳳凰山單叢茶區(qū)選取5塊樣地(大庵村古茶園、大庵村新茶園、山外山新茶園、竹留村新茶園和深埡村新茶園),采用調(diào)查田間區(qū)塊天牛排糞的方法研究天牛幼蟲發(fā)生動態(tài),根據(jù)種群聚集度指標法計算天牛幼蟲的空間分布,利用性信息素誘捕法調(diào)查天牛成蟲種群動態(tài),通過室內(nèi)觀察的方法對天牛成蟲交配和產(chǎn)卵行為進行研究?!窘Y(jié)果】天牛幼蟲種群動態(tài)監(jiān)測結(jié)果表明,2020年天牛幼蟲在3個樣地均有發(fā)生,高峰期為8—11月,其中大庵村古茶園有蟲株率明顯高于大庵村新茶園和山外山新茶園,并具有2個明顯的發(fā)生高峰期(2020年8月中旬—9月中旬和2020年10月中旬—11月中旬),有蟲株率分別為12.7%和12.6%;有蟲株率隨著海拔的升高呈增加趨勢,其中大庵村新茶園(海拔1100 m)和山外山新茶園(海拔1200 m)9月有蟲株率分別為9.3%和8.1%,二者差異不顯著(P>0.05);應(yīng)用聚集度指標測定結(jié)果表明,天牛幼蟲在各樣地均為聚集分布。天牛成蟲種群動態(tài)監(jiān)測結(jié)果表明,大庵村古茶園誘捕到的茶樹天牛成蟲為四脊茶天牛(Trachylophus sinensis Gahan),其羽化期于5月中旬—下旬開始,而后誘捕數(shù)量逐漸增加,7月中旬—下旬單個誘捕器的誘捕量為11.67±2.62頭,形成一個明顯的發(fā)生高峰,高峰期雄雌比率為1∶1.92;7月下旬—8月上旬結(jié)束羽化,誘捕數(shù)量逐漸下降。室內(nèi)觀察發(fā)現(xiàn),雌雄成蟲可多次交配,雄蟲有假交配現(xiàn)象。雌蟲多數(shù)喜將卵產(chǎn)在枝干上,是茶葉上產(chǎn)卵量的5.42倍;雌蟲可多次產(chǎn)卵,交配后第5 d產(chǎn)卵數(shù)量最多,達9.00±5.10粒/雌,隨后產(chǎn)卵量隨產(chǎn)卵次數(shù)增加而減少?!窘Y(jié)論】危害潮州單叢茶園的茶樹天牛幼蟲高峰期在8—11月,田間呈聚集分布;四脊茶天牛成蟲高峰期在7月中旬—下旬,雌蟲喜將卵產(chǎn)在枝干上。根據(jù)潮州單叢茶樹天牛的發(fā)生規(guī)律,在天牛發(fā)生高峰期前進行有效的物理、農(nóng)業(yè)、生物和化學(xué)防治等,減少蟲口基數(shù),以達到更高、更生態(tài)友好的防效。
關(guān)鍵詞: 單叢茶樹;四脊茶天牛;空間分布;種群動態(tài);交配和產(chǎn)卵行為
中圖分類號: S435.711;S433.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼: A 文章編號:2095-1191(2022)02-0364-08
Population dynamics, spatial distribution pattern, mating and spawning behavior of Fenghuang Dancong tea tree longhorn beetle in Chaozhou
SU Xiang-ning CHEN Qin ZHANG Yu-ping LIU Wei-ling LI Chuan-ying LIAO Zhang-xuan HUANG Shao-hua
(1Plant Protection Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection, Guangzhou? 510640, China; 2Chaozhou Tea Science
Research Center, Chaozhou, Guangdong? 521021, China)
Abstract:【Objective】To evaluate the occurrence regularity, mating and spawning behavior of Fenghuang Dancong tea tree Trachylophus sinensis(Gahan) in Chaozhou, so as to provide the scientific basis for prediction and control of longhorn beetle of Fenghuang Dancong tea tree in Chaozhou. 【Method】The population dynamics of longhorn beetle larvae in Dancong tea area of Chaozhou was investigated by the fresh faeces at tea tree cavities in the field, and the spatial distribution of longhorn beetle larvae was calculated by population aggregation index method and the population dynamics of adult longhorn beetles were investigated by using sex pheromone trapping. The mating and oviposition behaviors of adult longhorn beetles were studied by indoor observation. 【Result】The results of larvae population dynamics monitoring showed that longhorn beetles occurred in the three sample plots and the fastigium of population quantity was from August to November. The infestation rates of ancient tea garden in Daan Village sample plot was higher than that of the new tea garden in Daan Village and new tea garden in Shanwaishan Village. Two obvious fastigiums of infestation rates of longhorn beetles (from mid-August to mid-September and from mid-October to mid-November, 2020) were observed and the infestation rates of the two fastigiums were 12.7% and 12.6%, respectively. The infestation rates showed a trend of increase with higher altitude. The infestation rates of new tea garden in Daan Village (1100 m) and new tea garden in Shanwaishan Village (1200 m) in September were 9.3% and 8.1%, respectively, with no significant difference(P>0.05) appeared. The results of aggregation indices showed that the longhorn beetle larvae was clustered in various sample plots. The results of adult population dynamics monitoring showed that the tea adult longhorn beetles was T. sinensis (Gahan) in the ancient tea garden of Daan Village. The emergence period of longhorn beetles starts from mid-May to late-May and the number of entrapment gradually increased. An obvious fastigium of population quantity of longhorn beetles was witnessed from mid-July to late-July, with the amount of a single trap number of (11.67±2.62) and the male-female ratio of 1∶1.92. The emergence period ended from late July to early August, and the number of traps decreased gradually. The results of oviposition of T. sinensis showed that male and female adults could mate multiple times, with false mating common among males. Females tended to lay eggs on branches, which is 5.42 times more than that on tea leaves. Females could lay eggs repeatedly, and the largest number of eggs was (9.00±5.10) per female on the 5th day after mating, with fewer eggs being laid? each time subsequently. 【Conclusion】The fastigium of longicorn beetle larvae in Dancong tea tree garden is from August to November during which longhorn beetle larvae clustered in the field and a positive correlation is found between the infestation rates and altitude. A fastigium of T. sinensis population quantity is? from mid-July to late July and the male and female T. sinensis adult could mate multiple times, with female adults lays eggs on branches.? The occurrence regularity of Dancong tea tree longhorn beetles in Chaozhou provides reference for effective physical, agricultural, biological and chemical control before the fastigium, so as to reduce the population base and achieve better control effect.
Key words: Dancong tea tree; Trachylophus sinensis(Gahan); spatial distribution pattern; opulation dynamics; mating and spawning behavior
Foundation items: Special Funds of Strategy for Rural Revitalization(403-2018-XMZC-0002-90)
0 引言
【研究意義】為害我國茶樹的天牛主要包括茶天牛(別名茶褐天牛、楝樹天牛、楝閃光天牛)(Aeole-sthes induta Newman)、四脊茶天牛(粗脊天牛)(Trachylophus sinensis Gahan)和狹胸橘天牛(Philus antennatus Gyll)等(王直誠和華立中,2009;李密等,2018)。茶樹天牛幼蟲蛀食主干近地表主干和根部,導(dǎo)致茶樹主干和根部受損,地上部營養(yǎng)不良,影響茶葉產(chǎn)量和質(zhì)量,嚴重時可導(dǎo)致整株枯死,對茶園造成不可逆的破壞,甚至毀園而導(dǎo)致茶葉絕收(陳漢林,2019)。廣東潮州單叢茶馳名海內(nèi)外,種茶產(chǎn)茶歷史悠久,具有資源唯一性和鮮明地域性,潮州單叢精品茶主要來源于古茶樹資源。潮州現(xiàn)有100年以上古茶樹約16000棵,是業(yè)內(nèi)專家公認的世界罕見的優(yōu)質(zhì)古茶樹資源。近幾年隨著茶園的不斷增多及逐漸老化,潮州單叢茶區(qū)天牛危害有逐年加重的趨勢,導(dǎo)致潮州古茶樹每年以5%~8%的速度死亡,古茶樹資源的安全性和多樣性受到威脅,也極大影響茶農(nóng)的收益(陳漢林,2019)。因此,開展潮州單叢茶樹天牛種群動態(tài)、空間分布及行為學(xué)研究,指導(dǎo)茶樹天牛防治,對保護潮州單叢精品茶的珍稀資源,促進潮州單叢茶產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】對茶樹天牛的研究多集中在生物學(xué)特性的描述,對其種群動態(tài)及空間分布型研究報道較少。劉奇志等(2010)采用區(qū)域取樣法對浙江蒼南五鳳有機茶園茶天牛進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)茶天牛對茶樹的危害率為6.7%~50.0%;供試茶園的茶天牛危害特點為近山頂(海拔450 m)的茶園茶天牛危害率高于半山腰(海拔350 m);宋海天等(2019)通過調(diào)查茶天牛幼蟲排糞孔株數(shù)發(fā)現(xiàn),福州植物園北峰林場60年生油茶林茶天牛幼蟲發(fā)生量顯著高于10年生油茶林,前者是后者的1.94倍,且油茶林中茶天牛幼蟲在各樣地均為均勻分布。對于林業(yè)天牛的種群動態(tài)及空間分布型研究較多。戚裕鋒(2016)運用聚集度指標法和回歸模型法研究發(fā)現(xiàn),上海松江區(qū)星天牛(Anoplophora chinensis)幼蟲在懸鈴木上的分布具有聚集分布的特點;梅增霞等(2017)通過調(diào)查白蠟樹林地云斑天牛(Batocera horsfieldi)的產(chǎn)卵刻槽、排糞孔和羽化孔數(shù)量研究云斑天牛卵、幼蟲和成蟲(蛹)種群數(shù)量動態(tài)和頻次,結(jié)果表明,云斑天牛種群的卵、幼蟲、成蟲(蛹)的頻次統(tǒng)計均為負二項分布,不同蟲態(tài)所對應(yīng)的空間分布格局為聚集分布;陳潛等(2018)運用地統(tǒng)計學(xué)方法研究表明,褐梗天牛幼蟲在空間分布上具有明顯的聚集性;李茂瑾(2018)通過調(diào)查木麻黃林星天牛幼蟲排糞孔株數(shù)發(fā)現(xiàn),福建省惠安赤湖國有防護林場木麻黃林星天牛幼蟲盛發(fā)期在8月,10月開始有蟲株率顯著下降;龐帥等(2018)采用誘捕器誘捕法研究表明,重慶市綦江區(qū)松墨天牛(Monochamus alternatus)成蟲高峰期主要集中在6—8月;吳夢林等(2018)采用性誘劑誘捕松墨天牛的方法研究表明,貴州省龍里林場松墨天牛成蟲發(fā)生高峰期為6—8月,誘捕到的雌蟲數(shù)量明顯多于雄蟲,雄雌蟲量平均比率為1∶1.72。天牛成蟲是裸露活動的唯一蟲態(tài),有取食、交配等群體活動行為。目前有關(guān)天牛成蟲交配和產(chǎn)卵行為有少量研究(Wang and Davis,2005;陳俊蓉等,2020;唐艷龍等,2020;于永浩等,2020),未見有關(guān)茶樹天牛行為學(xué)的研究報道?!颈狙芯壳腥朦c】潮州鳳凰單叢茶區(qū)的茶樹長期以來存在天牛為害現(xiàn)象,但關(guān)于潮州單叢茶區(qū)茶樹天牛種群動態(tài)、空間分布型及成蟲交配和產(chǎn)卵行為的研究未見報道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】采用調(diào)查田間區(qū)塊天牛排糞的方法研究潮州單叢茶區(qū)天牛幼蟲發(fā)生動態(tài)和空間分布,利用性信息素誘捕的方法調(diào)查天牛成蟲種群動態(tài),并通過室內(nèi)觀察的方法對天牛成蟲交配和產(chǎn)卵行為進行研究,以明確為害潮州單叢茶樹的天牛種類、種群動態(tài)及行為規(guī)律,為茶天牛的預(yù)測預(yù)報及有效防治提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 試驗時間、地點及茶樹品種
2020年1月—2021年8月,在廣東省潮州市鳳凰山單叢茶區(qū)選取5塊樣地,分別為大庵村古茶園(東經(jīng)116°32′、北緯23°49′,海拔1100 m)、大庵村新茶園(116°31′、北緯23°48′,海拔1100 m)、山外山新茶園(東經(jīng)116°30′、北緯23°51′,海拔1200 m)、竹留村新茶園(東經(jīng)116°31′、北緯23°49′,海拔400 m)和深埡村新茶園(東經(jīng)116°40′、北緯23°57′,海拔700 m)。調(diào)查品種為單叢茶樹,新茶園樹齡5~20年,古茶園樹齡100~200年。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 茶樹天牛幼蟲發(fā)生動態(tài)調(diào)查 由于天牛幼蟲在枝干內(nèi)取食,難以直接得到天牛幼蟲數(shù)量,因此,根據(jù)天牛幼蟲蛀孔行為特征,以離地面40 cm高度范圍內(nèi)的茶樹樹干和側(cè)根是否有新鮮蟲糞排出作為幼蟲的數(shù)量指標(宋海天等,2019),判斷茶樹是否被天牛危害。調(diào)查時間從2020年1—12月,調(diào)查樣地面積200 ha,采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)置3個區(qū)塊,每塊區(qū)組調(diào)查150株,對天牛危害情況進行跟蹤調(diào)查,每月調(diào)查1次。調(diào)查后清除蟲糞,以便下次調(diào)查判斷茶樹天牛是否繼續(xù)排糞,統(tǒng)計各月份的茶樹天牛有蟲株率和蟲口密度。天牛對茶樹的危害率用茶樹有蟲株率表示。有蟲株率(%)=有排糞孔株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100;蟲口密度(頭/株)=調(diào)查總活蟲數(shù)/調(diào)查株數(shù)。
1. 2. 2 天牛危害程度分級標準 按照林業(yè)有害生物危害程度分級標準(關(guān)繼東,2007),確定天牛幼蟲危害程度分級標準:輕微,有蟲株率≤10.0%;中等,10.0%<有蟲株率≤20.0%;嚴重,有蟲株率>20.0%。
1. 2. 3 茶樹天牛幼蟲空間分布型測定 根據(jù)種群聚集度指標判斷法(張永科等,2019),在天牛幼蟲發(fā)生期以樣地為單位,統(tǒng)計有效調(diào)查株數(shù)和受害植株數(shù),得到聚集度指標值,包括計算出各樣地茶天牛幼蟲均值即平均蟲口密度m(頭/株)、方差(S2),蟲口密度(頭/株)=調(diào)查總活蟲數(shù)/調(diào)查株數(shù)。通過公式計算各項空間分布型聚集度指標c′/(m+1),其中c′/(m+1)<1為聚集分布,c′/(m+1)=1為隨機分布,c′/(m+1)>1為均勻分布;擴散系數(shù)C=S2/m,C<1為均勻分布,C=1為隨機分布,C>1為聚集分布;叢生指標I=S2/m-1,I<0為均勻分布,I=0為隨機分布,I>0為聚集分布;Casssie指標Ca=(S2-m)/m2,Ca<0為均勻分布,Ca=0為隨機分布,Ca>0為聚集分布;M*=m+S2/m-1為平均擁擠度;Lioyd聚塊性指數(shù)M */m,M */m<1為均勻分布,M */m=1為隨機分布,M */m>1為聚集分布。
1. 2. 4 茶樹天牛成蟲的誘集 采用福建晨康農(nóng)林科技有限公司誘捕器(ZM-80型),配有APF-I長效型誘芯且添加防凍劑作為致死劑和防腐劑。于2020年9月—2021年8月在大庵村古茶園安裝誘捕器30個。誘捕器間隔不小于50 m(懸掛高度高于地面1 m),每隔15 d觀察并收集1次,對誘捕到的所有昆蟲樣本于室內(nèi)進行形態(tài)學(xué)鑒定,并將鑒定出的茶樹天牛雌、雄成蟲按照日期編號分類處理,記錄數(shù)量。每次調(diào)查后清理誘捕器。每60 d更換1次誘芯。
1. 2. 5 天牛成蟲交配和產(chǎn)卵行為觀察 采用ZM-80型誘捕器和誘芯誘集天牛成蟲,將當天誘捕到的四脊茶天牛成蟲帶回實驗室雌雄蟲分開置于(27± 0.5)℃、相對濕度(70±5)%、光周期L∶D=12 h∶12 h的人工氣候箱中,用10%蜂蜜水補充營養(yǎng)待試驗。產(chǎn)卵籠中放置大小一致的茶樹枝葉,主干直徑2 cm,葉片主葉脈長5 cm,將枝干固定于直徑×高=10 cm×5 cm的普通無色透明塑料罐,用濕潤棉球包裹葉柄以保持葉片鮮活。產(chǎn)卵籠放有浸透10%蜂蜜水的脫脂棉提供營養(yǎng)。挑選健康(觸角、翅和足完整,無受傷跡象,爬行和飛翔速度較快)的3對茶樹天牛成蟲接入1.5 m×1.5 m產(chǎn)卵籠中,每天上午9:00更換新鮮枝葉,設(shè)3個重復(fù)。觀察記錄天牛成蟲的交配和產(chǎn)卵過程,并統(tǒng)計茶樹枝葉上產(chǎn)卵數(shù)量,連續(xù)觀察30 d。
1. 3 統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行統(tǒng)計和整理,分析過程中去除空缺數(shù),以實際觀測值進行計算。采用SPSS 20.0進行單因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan?s多重比較;通過T檢驗比較四脊茶天牛在茶樹枝干和茶葉上產(chǎn)卵數(shù)量有無顯著性差異。運用Excel 2010制圖。
2 結(jié)果與分析
2. 1 天牛幼蟲發(fā)生情況
2020年1—12月,潮州市鳳凰山大庵村古茶園、大庵村新茶樹園和山外山新茶園3個監(jiān)測點天牛幼蟲從2020年4月中旬—5月中旬開始發(fā)生,其中大庵村古茶園的天牛幼蟲發(fā)生為害率高于大庵村新茶園和山外山新茶園,且有2個明顯的發(fā)生高峰期(2020年8月中旬—9月中旬和2020年10月中旬—11月中旬),有蟲株率分別為12.7%和12.6%,危害程度為中等(圖1)。大庵村新茶園監(jiān)測點分別在2020年8月中旬—9月中旬和2020年10月中旬—11月中旬形成2個幼蟲高峰,有蟲株率分別為9.3%和9.2%,11月中旬后數(shù)量逐漸下降。山外山新茶園監(jiān)測點在2020年8月中旬—9月中旬有一個幼蟲高峰期,有蟲株率為8.1%,危害程度為輕微。相同海拔條件下,古茶園的茶樹天牛幼蟲發(fā)生為害程度比新茶園嚴重,可能由于古茶樹樹勢較弱,易受天牛為害所致。
2020年9月竹留村新茶園(海拔400 m)、深埡村新茶園(海拔700 m)、大庵村新茶園(海拔1100 m)和山外山新茶園(海拔1200 m)4個監(jiān)測點天牛幼蟲發(fā)生為害情況與海拔高度關(guān)系密切,茶樹天牛幼蟲為害程度隨著海拔的升高呈增加趨勢(圖2),4個監(jiān)測點9月監(jiān)測有蟲株率分別為0.6%、2.4%、9.3%和8.1%。差異顯著性分析結(jié)果表明,大庵村新茶園天牛幼蟲為害最嚴重,山外山新茶園次之,二者間有蟲株率差異不顯著(P>0.05,下同),且二者的有蟲株率均顯著高于竹留村新茶園和深埡村新茶園(P<0.05,下同)。
2. 2 天牛幼蟲空間分布型
應(yīng)用聚集度指標法測定茶樹天牛幼蟲的空間分布型,結(jié)果見表1,其中擴散系數(shù)C>1,叢生指標I>0,Cassie指標Ca>0,Lloyd聚塊性指數(shù)M */m>1。另外,根據(jù)沈佐銳(1990)的觀點,當方差值S 2>m時,表示種群中生物個體間非相互排斥,空間格局為聚集分布。綜上結(jié)果表明,茶樹天牛幼蟲在茶樹林的空間分布為聚集分布。
2. 3 天牛成蟲種類及發(fā)生動態(tài)
2020年9月—2021年8月野外誘集到的天牛成蟲形態(tài)特征如圖3,根據(jù)《中國經(jīng)濟昆蟲志 第一冊 鞘翅目 天??啤分械男螒B(tài)描述及圖片對樣品進行形態(tài)學(xué)鑒定,誘集到的茶樹天牛成蟲主要為四脊茶天牛,還包括一些為害茶樹枝條的小型天牛黑跗眼天牛(Chreonoma atritarsisi)和弧紋虎天牛(Chlorophorus miuvai)(陳世驤等,1959)。2020年11月底—2021年5月中旬在大庵村古茶園未誘捕到成蟲,四脊茶天牛羽化期于5月中旬—下旬開始,而后誘捕到的四脊茶天牛成蟲數(shù)量逐漸增加,7月中旬—下旬單個誘捕器的平均誘捕量為11.67±2.62頭,形成一個明顯的發(fā)生高峰期,其中雌蟲7.67±1.25頭,高峰期雄雌比率為1.00∶1.92;7月下旬—8月上旬結(jié)束羽化,誘捕數(shù)量逐漸下降,8月中旬—下旬單個誘捕器的平均誘捕量為6.00±1.63頭(圖4)。
2. 4 四脊茶天牛成蟲交配和產(chǎn)卵行為
四脊茶天牛雄成蟲通過觸角定位雌蟲,經(jīng)過短暫觸角接觸交流、評估決定是否交配。雄成蟲確定交配目標后攀附雌成蟲背部,用1對前足抱握住雌成蟲鞘翅的前端外緣,用中足攀附住寄主支撐身體進行交尾。觀察發(fā)現(xiàn),雌成蟲可與同一只雄成蟲多次交配,亦可與不同雄成蟲多次交配。雌雄成蟲有假交配現(xiàn)象,雄成蟲會爬上雌成蟲背部,長時間保持抱握姿勢,但沒有交尾行為。雌蟲產(chǎn)卵前會爬行試探合適產(chǎn)卵地點產(chǎn)卵,產(chǎn)卵時無刻槽行為,卵側(cè)面黏在寄主植物上。卵粒多數(shù)為單產(chǎn),有極少部分是2粒產(chǎn)在一起。
四脊茶天牛成蟲交配24 h后即產(chǎn)卵,成蟲交配后第2 d產(chǎn)卵量為3.33±0.47粒/雌;第5 d達產(chǎn)卵高峰,產(chǎn)卵量9.00±5.10粒/雌,當日最多產(chǎn)卵16粒/雌,與除第6 d外其他時間產(chǎn)卵量差異顯著;第6 d開始產(chǎn)卵量隨產(chǎn)卵次數(shù)增加而減少;完整成蟲期產(chǎn)卵總量為25.67±9.84粒/雌(圖5)。茶葉上的總產(chǎn)卵量為4.00±2.45粒/雌,茶枝干上的總產(chǎn)卵量為21.67±7.41粒/雌,是茶葉上產(chǎn)卵量的5.42倍,顯著高于在茶葉上的卵量(圖6)。說明雌成蟲偏好將卵產(chǎn)在枝干上。
3 討論
天牛幼蟲發(fā)生情況調(diào)查是根據(jù)新鮮排糞孔作為幼蟲蟲口數(shù)量的判定指標,天牛幼蟲排糞受溫度的影響較大,冬季氣溫低時幾乎停止排糞。本研究調(diào)查結(jié)果顯示,四脊茶天牛幼蟲從2020年4月中旬—5月中旬開始發(fā)生,7月中旬—下旬有一個誘捕高峰期,天牛幼蟲在單叢茶古茶林中的有蟲株率明顯高于新茶林,與茶園中楝樹天牛的發(fā)生情況一致(楊道偉和劉奇志,2010)。丁玉洲等(2001)研究發(fā)現(xiàn)長勢較差的林木松墨天牛密度較大;蔣曉輝等(2020)研究表明松墨天牛相對蟲口數(shù)與林齡關(guān)系最為密切。造成天牛幼蟲在單叢茶古茶林中的有蟲株率高于新茶林的原因可能是古茶樹由于樹體衰老代謝減弱,導(dǎo)致古茶樹更易被天牛為害。亦不能忽視天牛為害新茶園的現(xiàn)象。不同海拔高度天牛幼蟲發(fā)生量調(diào)查結(jié)果表明,潮州單叢茶樹有蟲株率與海拔高度關(guān)系密切,隨著海拔的升高有蟲株率呈增加趨勢,當海拔為1100和1200 m時無明顯差異,可以推測天牛成蟲產(chǎn)卵在當?shù)馗吆0蔚貐^(qū)數(shù)量較多。由于天牛成蟲種群數(shù)量的變化受多種環(huán)境因素的綜合影響(陳順立等,2010),因此,對不同海拔幼蟲發(fā)生量研究結(jié)果的解讀不僅要分析單因素的作用,更要重點分析多因素的綜合作用。龐帥等(2018)認為,坡向?qū)λ赡炫UT集量有顯著影響,林型和林分郁閉度對松墨天牛種群誘集數(shù)的影響不顯著;而其他的研究認為,郁閉度是影響誘集成蟲最重要的環(huán)境因子,其次是海拔、坡位、坡向和樹高(陳順立等,2010;杜瑞卿等,2010)。陳元生等(2021)認為,林分郁閉度、林下植被覆蓋度是影響油茶藍翅天牛有蟲株率的關(guān)鍵林分因子,林分郁閉度與有蟲株率呈極顯著負相關(guān),而林下植被覆蓋度與有蟲株率呈極顯著正相關(guān)。關(guān)于茶樹天牛幼蟲種類以及種群數(shù)量與多種環(huán)境因子的關(guān)系,有待進一步研究。
空間格局是昆蟲種群有效利用資源的重要特征之一,研究茶樹天牛幼蟲的空間格局對進一步了解其危害特性,掌握分布規(guī)律和具體的受害狀況,有效進行蟲害管理與防治具有重要意義(丁巖欽,1994)。本研究結(jié)果表明,茶樹天牛幼蟲在茶樹林的空間分布為聚集分布,在同一株茶樹枝干上可同時存在多頭分別為害,與大多數(shù)天牛幼蟲空間分布的結(jié)果一致(蘇振國等,2015;戚裕鋒,2016;陳潛等,2018)。這主要由茶樹天牛產(chǎn)卵習(xí)性等生物學(xué)特性決定,即雌成蟲非均勻產(chǎn)卵,單次產(chǎn)卵量大且密集,但并非每天產(chǎn)卵,此行為是導(dǎo)致幼蟲聚集分布的重要原因之一。
大庵村古茶園誘捕器誘集的茶樹天牛成蟲經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定為四脊茶天牛,這在潮州鳳凰山單叢茶區(qū)為首次發(fā)現(xiàn)。國內(nèi)外有關(guān)四脊茶天牛的研究報道較少,只有少量形態(tài)學(xué)資料。錢庭玉(1984)調(diào)查發(fā)現(xiàn)四脊茶天牛是福建武夷山茶區(qū)常見的天牛,并描述其形態(tài)特征。誘捕器收集的大庵村古茶園四脊茶天牛雌蟲數(shù)量多于雄性,與大多數(shù)天牛成蟲誘集結(jié)果一致(吳夢林等,2018;符舜等,2020),但并未解釋其原因。本研究中高峰期誘捕到的天牛成蟲雄雌比為1∶1.92。筆者認為造成這種現(xiàn)象可能是前期雌蟲羽化數(shù)量高于雄蟲羽化數(shù)量,或是雌蟲更容易被該誘芯吸引,具體原因有待進一步研究。
交配和產(chǎn)卵行為在延續(xù)昆蟲種群中具有重要作用,對交配和產(chǎn)卵行為的研究也成為昆蟲行為學(xué)的熱點(叢勝波等,2020)。國內(nèi)有關(guān)天牛成蟲交配和產(chǎn)卵行為的研究報道不多,研究比較詳細的只有光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)(賀萍和黃競芳,1993)、松褐天牛(Monochamus alternatus)(楊洪等,2007)、桃紅頸天牛(Aromia bungii)(陳俊蓉等,2020)和栗山天牛(Massicus raddei)(唐艷龍等,2020)。一般來說,昆蟲一次交配活動所輸送的精子可滿足雌蟲一生受孕,但四脊茶天牛更傾向于通過增加交配次數(shù)來獲取較高的繁殖量。唐艷龍等(2020)研究證實栗山天牛雌成蟲完整成蟲期會與不同雄成蟲進行多次交配。多次交配現(xiàn)象產(chǎn)生原因可能是由于雄成蟲交配競爭激烈,不會特定選擇未交配過的雌成蟲進行交配。對于雌成蟲而言多次交配可提高雌成蟲受精囊中精子含量和質(zhì)量,提高雌成蟲產(chǎn)卵量和后代質(zhì)量。賀萍和黃競芳(1993)研究發(fā)現(xiàn)有交配欲望的光肩星天牛雄成蟲會不?;蝿佑|角搜尋雌成蟲,碰到天牛雌成蟲后,觸角會在第一時間接觸進行評估。本研究中四脊茶天牛也存在這種現(xiàn)象,試驗中還存在評估后選擇不與雌成蟲交配的情況。雌成蟲交配后喜歡四處爬行,這一行為可能與雌蟲尋找產(chǎn)卵場所有關(guān),與陳俊蓉等(2020)對桃紅頸天牛成蟲產(chǎn)卵行為觀察的結(jié)果相似。
4 結(jié)論
危害潮州單叢茶園的茶樹天牛幼蟲高峰期在8—11月,田間呈聚集分布;四脊茶天牛成蟲高峰期在7月中旬—下旬,雌蟲喜將卵產(chǎn)在枝干上。根據(jù)潮州單叢茶樹天牛的種群動態(tài)、空間分布型及成蟲交配和產(chǎn)卵規(guī)律,在茶樹天牛發(fā)生高峰期前進行有效的物理、農(nóng)業(yè)、生物和化學(xué)防治等,減少蟲口基數(shù),以達到更高、更生態(tài)友好的防效。
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(責(zé)任編輯 麻小燕)