陳青 伍春玲 梁曉 劉迎 姚曉文 伍牧鋒
(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南省熱帶作物病蟲害生物防治工程技術(shù)研究中心/海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海南???571101;2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院三亞研究院/海南省南繁生物安全與分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海南三亞 572000)
永興島是屬于宣德群島中陸地面積最大的珊瑚島,更是三沙市及西沙區(qū)人民政府的駐地,具有十分重要的經(jīng)濟(jì)、軍事、政治中心戰(zhàn)略意義[1]。相關(guān)研究表明,生物安全和生態(tài)安全問題是嚴(yán)重制約島礁開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因子[2-7]。陳青等[8]調(diào)查發(fā)現(xiàn),木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus、扶桑綿粉蚧Phenacoccus solenopsis、椰心葉甲Brontispa longissima、美洲斑潛蠅Liriomyza sativae、擬三色星燈蛾Utetheisa lotrix、透翅天蛾Cephonodes sp.、薔薇三節(jié)葉蜂Arge geei、榕薊馬Gynaikothrips ficorum是永興島島礁植物上普遍嚴(yán)重發(fā)生為害的危險(xiǎn)性害蟲。目前,關(guān)于擬三色星燈蛾、透翅天蛾研究報(bào)道很少,甚至是空白,而關(guān)于木瓜秀粉蚧[9-11]、扶桑綿粉蚧[12-13]、美洲斑潛蠅[14-15]、榕薊馬[16]、薔薇三節(jié)葉蜂[17]的生物學(xué)特性及其在陸地植物的發(fā)生為害狀況等均有報(bào)道,但迄今為止尚未見有關(guān)木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、美洲斑潛蠅、擬三色星燈蛾、透翅天蛾、薔薇三節(jié)葉蜂、榕薊馬在島礁植物上的種群消長動態(tài)和發(fā)生規(guī)律報(bào)道。因此,切實(shí)了解上述8種危險(xiǎn)性害蟲在永興島的種群消長動態(tài)與發(fā)生規(guī)律,可為有效監(jiān)控上述害蟲在永興島的發(fā)生與危害、保護(hù)永興島的生物安全和生態(tài)安全、深度開發(fā)與利用島礁資源及改善永興島居住生活環(huán)境提供重要的基礎(chǔ)信息支撐。
木瓜秀粉蚧P. marginatus、扶桑綿粉蚧P.solenopsis、椰心葉甲B. longissima、美洲斑潛蠅L. sativae、榕薊馬G. ficorum、擬三色星燈蛾U. lotrix、透翅天蛾Cephonodes sp.、薔薇三節(jié)葉蜂A. geei為永興島島礁植物上普遍嚴(yán)重發(fā)生為害的8種危險(xiǎn)性害蟲[8],定點(diǎn)定株調(diào)查的植物為上述 8種害蟲普遍嚴(yán)重為害的代表性島礁植物(表1)。
表1 定點(diǎn)定株調(diào)查的8種害蟲為害的代表性植物及部位
1.2.1 調(diào)查方法 根據(jù)能夠調(diào)查的永興島島礁植物面積實(shí)際狀況,將永興島分為東、西、南、北、中5個調(diào)查點(diǎn),每個調(diào)查點(diǎn)間距500 m,采取“X”形5點(diǎn)定點(diǎn)定株調(diào)查,每點(diǎn)均定點(diǎn)調(diào)查最嚴(yán)重的5株,除了椰心葉甲調(diào)查每株最嚴(yán)重的 5張未展開心葉外,木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、美洲斑潛蠅、榕薊馬、擬三色星燈蛾、透翅天蛾、薔薇三節(jié)葉蜂均從每株最嚴(yán)重的5個枝條分上、中、下各選擇最嚴(yán)重的4張葉片及其莖、花、果實(shí)組成3個生態(tài)位定位調(diào)查。調(diào)查時間從2020年3月至2022年 3月,每年 3、5、7、9、11月各調(diào)查 1次,觀察記錄生態(tài)位受害情況,統(tǒng)計(jì)分析單個生態(tài)位蟲量、季度種群動態(tài)和年發(fā)生規(guī)律。
1.2.2 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2016和SPSS 13.0軟件中Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和顯著性差異分析。
木瓜秀粉蚧在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單個生態(tài)位蟲量表現(xiàn)為從春季到夏季顯著增加后又顯著下降,然后又從秋季顯著增加到冬季(圖1),其中冬季 2年平均單個生態(tài)位蟲量最高,達(dá) 1 150.0頭;夏季次之,2年平均單個生態(tài)位蟲量為675.0頭;春季和秋季的2年平均單個生態(tài)位蟲量無顯著差異,分別為397.5和420.5頭。木瓜秀粉蚧在永興島2020和2021年均存在2個發(fā)生高峰期,5月為小發(fā)生高峰期,11月為大發(fā)生高峰期(圖2)。上述結(jié)果表明,木瓜秀粉蚧種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,夏季和冬季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖1 木瓜秀粉蚧種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖2 木瓜秀粉蚧在永興島的年發(fā)生規(guī)律
扶桑綿粉蚧在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單個生態(tài)位蟲量表現(xiàn)為從春季到夏季顯著增加后又顯著下降,然后又從秋季顯著增加到冬季(圖3),其中冬季2年平均單個生態(tài)位蟲量最高,達(dá)987.0頭;夏季次之,2年平均單個生態(tài)位蟲量為651.0頭;春季和秋季的2年平均單個生態(tài)位蟲量無顯著差異,分別為409.5和421.5頭。扶桑綿粉蚧在永興島2020和2021年均存在2個發(fā)生高峰期,5月為小發(fā)生高峰期,11月為大發(fā)生高峰期(圖4)。上述結(jié)果表明,扶桑綿粉蚧種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,夏季和冬季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖3 扶桑綿粉蚧種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖4 扶桑綿粉蚧種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
椰心葉甲在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單株蟲量表現(xiàn)為從春季顯著下降至秋季,然后又從秋季顯著增加到冬季,直至次年的春季達(dá)到最高值(圖5),其中春季 2年平均單株蟲量最高,達(dá) 350.0頭;冬季次之,2年平均單株蟲量為155.0頭;夏季和秋季的2年平均單株蟲量無顯著差異,分別為75.0和72.5頭。椰心葉甲在永興島2020和2021年均在3月有1個發(fā)生高峰期(圖6)。上述結(jié)果表明,椰心葉甲種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,春季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖5 椰心葉甲種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖6 椰心葉甲種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
美洲斑潛蠅在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單株蟲量表現(xiàn)為從春季顯著下降至秋季,然后又從秋季顯著增加到冬季,直至次年的春季達(dá)到最高值(圖7),其中春季2年平均單株蟲量最高,達(dá)26.5頭;冬季次之,2年平均單株蟲量為15.0頭;夏季和秋季的2年平均單株無顯著差異,分別為9.25和9.75頭。美洲斑潛蠅在永興島2020和2021年均在3月有1個發(fā)生高峰期(圖8)。上述結(jié)果表明,美洲斑潛蠅種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,春季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖7 美洲斑潛蠅種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖8 美洲斑潛蠅種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
榕薊馬在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單株蟲量表現(xiàn)為從春季顯著下降至秋季,然后又從秋季顯著增加到冬季,直至次年的春季達(dá)到最高值(圖9),其中春季2年平均單株蟲量最高,達(dá)120.0頭;冬季次之,2年平均單株蟲量為72.0頭;夏季和秋季的 2年平均單株蟲量無顯著差異,分別為45.5和 46.75頭。榕薊馬在永興島 2020和2021年均存在 3月1個發(fā)生高峰期(圖10)。上述結(jié)果表明,榕薊馬種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,春季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖9 榕薊馬種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖10 榕薊馬種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
擬三色星燈蛾在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單個生態(tài)位蟲量表現(xiàn)為從春季開始顯著增加到夏季,達(dá)到最大值后又顯著下降至冬季最低值(圖11),其中夏季2年平均單個生態(tài)位蟲量最高,達(dá)13.0頭;春季和秋季的2年平均單個生態(tài)位蟲量無顯著差異,分別為7.0和6.5頭;冬季2年平均單個生態(tài)位蟲量最低,僅為 3.5頭。擬三色星燈蛾在永興島2020和2021年均在5月有1個發(fā)生高峰期(圖 12)。上述結(jié)果表明,擬三色星燈蛾種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,夏季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖11 擬三色星燈蛾種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖12 擬三色星燈蛾種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
透翅天蛾在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單個生態(tài)位蟲量表現(xiàn)為從春季開始顯著增加到夏季,達(dá)到最大值后又顯著下降至冬季最低值(圖 13),其中夏季2年平均單個生態(tài)位蟲量最高,達(dá)11.0頭;春季和秋季的2年平均單個生態(tài)位蟲量無顯著差異,分別為5.0和4.5頭;冬季2年平均單個生態(tài)位蟲量最低,僅為1.0頭。透翅天蛾在永興島2020和2021年均存在5月1個發(fā)生高峰期(圖14)。上述結(jié)果表明,透翅天蛾種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,夏季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖13 透翅天蛾種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖14 透翅天蛾種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
薔薇三節(jié)葉蜂在永興島2020和2021年春、夏、秋、冬的季節(jié)消長動態(tài)存在顯著差異,單個生態(tài)位蟲量表現(xiàn)為從春季開始顯著增加到夏季,達(dá)到最大值后又顯著下降至冬季最低值(圖15),其中夏季 2年平均單個生態(tài)位蟲量最高,達(dá) 4.0頭;春季和秋季的2年平均單個生態(tài)位蟲量無顯著差異,分別為2.5和2.25頭;冬季2年平均單個生態(tài)位蟲量最低,僅為 1.0頭。薔薇三節(jié)葉蜂在永興島2020和2021年均在5月有1個發(fā)生高峰期(圖 16)。上述結(jié)果表明,薔薇三節(jié)葉蜂種群數(shù)量在永興島隨季節(jié)而顯著變化,夏季突發(fā)成災(zāi)概率較大。
圖15 薔薇三節(jié)葉蜂種群在永興島的季節(jié)消長動態(tài)
圖16 薔薇三節(jié)葉蜂種群在永興島的年發(fā)生規(guī)律
種群動態(tài)是害蟲種群生態(tài)學(xué)的核心問題,了解害蟲種群消長動態(tài)可為有效監(jiān)控提供重要的參考依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),溫度是影響害蟲種群動態(tài)的關(guān)鍵因子,16℃以下低溫和36℃以上高溫不利于木瓜秀粉蚧的生長與發(fā)育[9],木瓜秀粉蚧在我國的高度適生區(qū)為海南、廣東和廣西大部分地區(qū)及臺灣和福建部分地區(qū)[11];美洲斑潛蠅在35℃下蛹不能羽化[14],榕薊馬在福建8—12月蟲口密度大且為害嚴(yán)重[16],薔薇三節(jié)葉蜂在重慶 5—6月的蟲口最大[17];扶桑綿粉蚧的產(chǎn)卵溫度范圍為22~35℃,在15~35℃均能完成世代發(fā)育,發(fā)育極限高溫為39.0~40.7℃[18-19];而30℃溫度以上高溫不利于椰心葉甲發(fā)育與繁殖[20]。本研究首次發(fā)現(xiàn),木瓜秀粉蚧、扶桑綿粉蚧、椰心葉甲、美洲斑潛蠅、擬三色星燈蛾、透翅天蛾、薔薇三節(jié)葉蜂、榕薊馬在永興島的季節(jié)消長動態(tài)春夏秋冬存在顯著差異,可能與季節(jié)溫度差異有關(guān),其中木瓜秀粉蚧和扶桑綿粉蚧種群數(shù)量表現(xiàn)為從春季到夏季顯著增加后又顯著下降至秋季,然后又從秋季顯著增加到冬季;椰心葉甲、美洲斑潛蠅、榕薊馬種群數(shù)量表現(xiàn)為從春季到夏季顯著下降到秋季,然后又從秋季顯著增加到冬季,直至次年春季達(dá)到最大值;擬三色星燈蛾、透翅天蛾、薔薇三節(jié)葉蜂種群數(shù)量表現(xiàn)為從春季開始顯著增加到夏季,達(dá)到最大值后又顯著下降至冬季最小值。
發(fā)生規(guī)律是害蟲防控的核心問題,了解害蟲的發(fā)生規(guī)律可為及時發(fā)布成災(zāi)預(yù)警和有效防控害蟲發(fā)生危害提供重要的參考依據(jù)。本研究首次發(fā)現(xiàn),在永興島,木瓜秀粉蚧和扶桑綿粉蚧均存在5月小發(fā)生高峰期和11月大發(fā)生高峰期共2個發(fā)生高峰期,椰心葉甲、榕薊馬、美洲斑潛蠅存在3月1個發(fā)生高峰期,擬三色星燈蛾、透翅天蛾、薔薇三節(jié)葉蜂在5月有1個發(fā)生高峰期,說明木瓜秀粉蚧和扶桑綿粉蚧在5月和11月,椰心葉甲、榕薊馬和美洲斑潛蠅在3月,擬三色星燈蛾、透翅天蛾、薔薇三節(jié)葉蜂在5月突發(fā)成災(zāi)概率均較大。