摘 要：近年來，榆斑蛾（Iuiberis ulrmivora Graeser）成為危害賀蘭山灰榆（Ulmus glaucescens Franch.）的主要害蟲之一，榆斑蛾的發(fā)生致使該地區(qū)灰榆林相、景觀受到嚴(yán)重影響，也影響了賀蘭山的生態(tài)環(huán)境。2018—2020年5—8月連續(xù)3年，對室內(nèi)飼養(yǎng)的榆斑蛾生物學(xué)特性進(jìn)行了研究，調(diào)查分析了榆斑蛾在該地區(qū)發(fā)生規(guī)律及危害情況。結(jié)果表明，榆斑蛾在賀蘭山地區(qū)1年發(fā)生1代，以蛹越冬，蛹期長達(dá)10個月；6月中旬開始羽化，6月底達(dá)到羽化高峰期，7月中旬羽化接近尾聲；7月中旬到8月中旬為幼蟲危害高峰期，8月下旬老熟幼蟲吐絲下樹于巖石縫隙中結(jié)繭化蛹。調(diào)查期間各溝道灰榆均受到榆斑蛾不同程度危害，2018年榆斑蛾危害等級為較重災(zāi)害。初步分析認(rèn)為危害原因為林分結(jié)構(gòu)簡單、氣候因素以及礦產(chǎn)資源開發(fā)。研究結(jié)果可為榆斑蛾的監(jiān)測防治提供參考。

關(guān)鍵詞：賀蘭山； 榆斑蛾； 灰榆； 形態(tài)特征

中圖分類號：S763.43" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " 文章編號：1002-204X（2024）04-0024-05

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2024.04.007

Research on the Biological Characteristics and Occurrence Regularity of Iuiberis ulrmivora Graeser in Helan Mountain

Wang Jifei1， Dou Rui2， Zhang Jintong2， Zhu Yachao1， Tian Xinyao1， Liu Jinlong2*

（1.Ningxia Helan Mountain National Nature Reserve， Yinchuan， Ningxia 750021; 2.Institute of Chemical Ecology， Shanxi Agricultural University， Taigu， Shanxi 030801）

Abstract In recent years， Iuiberis ulrmivora Graeser has become one of the main of pests Ulmus glaucescens Franch. in Helan Mountain. The occurrence of Iuiberis ulrmivora Graeser has seriously affected the landscape of Ulmus glaucescens Franch. forest in this area， and also harmed the ecological environment of Helan Mountain. From May to August of 2018 to 2020， the biological characteristics of Iuiberis ulrmivora Graeser were studied by indoor breeding， and the occurrence regularity and damage of Iuiberis ulrmivora Graeser in this area were investigated. The results showed that there were one generation a year in Helan Mountain， and the pupa overwintered for 10 months. Eclosion begins in mid-June， reaches its peak at the end of June， and comes to an end in mid-July. The peak of larval damage is from mid-July to mid-August. In late August， the mature larva spins silk under trees and forms cocoon and pupate in rock crevices. During the investigation period， Ulmus glaucescens Franch. in all channels were affected by Iuiberis ulrmivora Graeser in different degrees， and the damage grade of Iuiberis ulrmivora Graeser was relatively serious in 2018. Preliminary analysis of damage causes are simple stand structure， climate factors and coal mine overexploitation. These results can provide support for the monitoring and control of Iuiberis ulrmivora Graeser.

Key words Helan Mountain; Iuiberis ulrmivora Graeser; Ulmus glaucescens Franch.; Morphological characteristics

灰榆（Ulmus glaucescens Franch.），又稱旱榆，是我國溫帶旱區(qū)和半干旱區(qū)森林的主要建群種，也是賀蘭山最常見、最主要的喬木樹種之一[1]，是構(gòu)成賀蘭山森林生態(tài)系統(tǒng)最主要的闊葉樹種，多分布在賀蘭山各溝道的陽坡和溝底兩側(cè)，樹形多呈傘狀?；矣苤旮呖蛇_(dá)5 m，具有耐旱、耐貧瘠的生態(tài)特性[2]。近年來，賀蘭山灰榆林相差，汝箕溝等溝道灰榆成片整株樹冠呈枯死狀，榆斑蛾（Iuiberis ulrmivora Graeser）是危害該樹種的主要害蟲之一。

榆斑蛾又稱榆星毛蟲，屬鱗翅目斑蛾科，食性單一，是榆樹的主要食葉害蟲，在我國山西、山東、河南、河北、北京、遼寧等地有分布[3-10]。近年來，榆斑蛾在寧夏賀蘭山國家級自然保護(hù)區(qū)多個溝道發(fā)生，危害較為嚴(yán)重，幼蟲大肆取食灰榆葉肉，嚴(yán)重時整株樹葉只剩葉脈，樹冠上幼蟲倒掛拉絲成網(wǎng)，樹冠下地面遍布幼蟲糞便，樹木呈“假死”狀。朱弘復(fù)[10]、郭森[4]、王富榮[6]、劉厚任[7]等科研人員對成蟲的形態(tài)特征、生物學(xué)特性、防治措施等進(jìn)行了報道，防治方法多限于氧化樂果、溴氰菊酯等化學(xué)防治[3-10]。截至目前，榆斑蛾在寧夏發(fā)生及防治相關(guān)情況僅見竇蕊[11]報道。

賀蘭山作為中國重要的自然地理分界線之一，是西北地區(qū)一道生態(tài)屏障[12-13]。其生態(tài)環(huán)境遭受暴雨、山洪、干旱等自然災(zāi)害的干擾，賀蘭山植被也受到各類林業(yè)有害生物的危害。特殊的地理區(qū)位、脆弱的生態(tài)環(huán)境及重要的生態(tài)意義使得賀蘭山成為亟待保護(hù)的地區(qū)[14]。研究榆斑蛾在賀蘭山地區(qū)的生物學(xué)特性及其發(fā)生規(guī)律，對有效防控榆斑蛾危害，保護(hù)賀蘭山灰榆及賀蘭山森林生態(tài)系統(tǒng)意義重大。

1 研究區(qū)概況

寧夏賀蘭山國家級自然保護(hù)區(qū)位于賀蘭山山脈東坡的中段和北段，地理坐標(biāo)為 38°19'～39°22' N、105°49'～106°41' E，總面積為1 935.36 km2。山地氣候特點(diǎn)明顯，屬溫帶干旱區(qū)[15]?；矣芊植荚谫R蘭山海拔1 500～2 100 m區(qū)域。在寧夏賀蘭山國家級自然保護(hù)區(qū)森林資源中，灰榆林地面積為3 752.7 hm2，占該地區(qū)喬木林總面積的20.13%；以灰榆為優(yōu)勢樹種的疏林地面積為6 321.3 hm2，占該地區(qū)疏林地總面積的80.74%[16]。

2 材料與方法

本文通過室內(nèi)飼養(yǎng)觀察了榆斑蛾的形態(tài)特征，通過野外調(diào)查統(tǒng)計了2018—2020年榆斑蛾在該地區(qū)的危害情況，結(jié)合研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析榆斑蛾爆發(fā)的原因，以期為有效防控榆斑蛾提供理論依據(jù)。

2.1 室內(nèi)飼養(yǎng)

研究期間的每年5月，隨機(jī)在汝箕溝灰榆樹旁的巖石縫中尋找榆斑蛾的蛹，將蛹帶回實驗室飼養(yǎng)。將養(yǎng)蟲室溫度設(shè)置為25 ℃±1 ℃，相對濕度設(shè)置為66%±3%，室內(nèi)光照周期為14∶10（L∶D）。另取50 cm×70 cm×30 cm的紙箱，內(nèi)裝含水量為8%的沙土，將蛹埋于沙土表層下1～2 cm處，在每個紙箱中放50頭蛹，紙箱上覆蓋尼龍網(wǎng)，并將紙箱放置于2 m×2 m×2 m的紗籠中，等待其羽化，觀察其生物學(xué)特性。

2.2 野外調(diào)查

2018—2020年，對分布在汝箕溝的大烏特溝、小賢門溝、牛圈溝、上馬蓮溝、下馬蓮溝、芨芨溝等支叉溝的灰榆采用隨機(jī)取樣法進(jìn)行調(diào)查，每隔20 m選取一棵灰榆樹，隨機(jī)在樹冠中選定60 cm×60 cm的截面積，統(tǒng)計單位面積榆斑蛾的幼蟲數(shù)，計算樹冠的體積和每棵樹上的幼蟲數(shù)。統(tǒng)計試驗枝條上榆樹葉的總數(shù)量，以及每棵樹下、中、上3層樹枝中按葉面積計算受損程度為0、25%、50%、75%、100% 5個水平的灰榆葉片數(shù)量，計算每層失葉率；每棵試驗樹的失葉率等于上、中、下3層失葉率的平均值，試驗區(qū)灰榆樹的失葉率為各試驗樹失葉率的平均值。觀察葉片危害情況，按照葉片被害等級程度劃分標(biāo)準(zhǔn)（表1）判斷危害程度。

有蟲株率=（調(diào)查有蟲株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%

幼蟲蟲口數(shù)/（頭/棵）=單位體積的幼蟲數(shù)×樹冠體積

失葉率P=（0%×A1+25%×A2+50%×A3+75%×A4+100%×A5）/T

式中：A1～A5分別代表某層葉片受損程度為0、25%、50%、75%、100%的灰榆葉數(shù)，T代表某層標(biāo)準(zhǔn)枝灰榆樹葉總數(shù)。

2.3 危害程度等級評估

榆斑蛾危害分級標(biāo)準(zhǔn)及計算方法依據(jù)《森林病蟲害災(zāi)害等級研究》[17]，致災(zāi)因子的檢疫重要性指標(biāo)（M）、危害程度指標(biāo)（K）及森林類型指標(biāo)（T）的劃分標(biāo)準(zhǔn)見表2；森林類型指標(biāo)的劃分詳見表3；森林病蟲害災(zāi)害等級分級標(biāo)準(zhǔn)見表4。

致災(zāi)因子的檢疫重要性指標(biāo)（M）的劃分標(biāo)準(zhǔn)以國家公布的對內(nèi)、對外檢疫對象名單為準(zhǔn)，是否具有檢疫意義以檢疫風(fēng)險分析為準(zhǔn)。危害程度指標(biāo)（K）的劃分標(biāo)準(zhǔn)是以國家林業(yè)局頒布的《森林病蟲害預(yù)測預(yù)報管理辦法》為準(zhǔn)。計算方法：

Ri=Si/S（1≤i≤4）

Wi=∑3j=1（Kij×lg15×Sij）

Yi=Wi+M+Ti

其中：Ri表示第i種森林類型中森林病蟲害發(fā)生面積占森林病蟲害總發(fā)生面積的比例，共有4種森林類型；S為森林病蟲害發(fā)生總面積；Si為第i種森林類型中森林病蟲害的發(fā)生面積；Wi為第i種森林類型中森林病蟲害j種危害程度的匯總指標(biāo)；Kij為第i種森林類型中的森林病蟲害第j種危害程度指標(biāo)，共有3種危害程度；Sij為第i種森林類型中第j種危害程度的森林病蟲害相應(yīng)的發(fā)生面積；Yi為第i種森林類型的森林病蟲害災(zāi)害等級指數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 形態(tài)特征

蛹：蛹長為9 mm±0.6 mm，蛹寬為4.3 mm±0.5 mm，蛹體重為0.061 g±0.001 g。蛹呈扁長圓筒形，體色為黃褐色，繭與繭通常粘連在一起，每個繭塊上繭的數(shù)量大概在17個±6個。

成蟲：雄蛾體長為10.6 mm±0.7 mm，寬為2.0 mm±0.4 mm，翅展為25 mm±2 mm，雄蛾觸角為櫛齒狀。雌蛾體長為11.3 mm±0.5 mm，寬為3.0 mm±0.4 mm，翅展為27 mm±2 mm，觸角為絲狀，細(xì)而長。體色為灰黑色并布有灰黑色鱗片。腹部末端腹、背板及腹側(cè)長有淡黃色的鱗毛。翅半透明，翅緣灰黑色，翅脈明顯；前翅徑脈4與徑脈5共柄，中室有中脈的存在；后翅亞前緣脈+徑脈與徑分脈平行，以橫脈在中室中部相連。喙較發(fā)達(dá)，呈黃色。有單眼，眼睛呈橢圓狀近乎圓形，足呈灰黑色，上有黃色鱗毛。雄蟲壽命為5～7 d，雌蛾壽命為7～9 d，其產(chǎn)卵數(shù)可達(dá)279粒±3粒。

卵：初產(chǎn)的卵呈現(xiàn)米白色后變成米黃色，橢圓形，產(chǎn)于灰榆樹葉的葉背，長徑約為0.6 mm±0.03 mm，短徑約為0.41 mm±0.01 mm。被寄生的卵呈灰黑色。

幼蟲：幼蟲食性單一，只食取灰榆樹葉，約7齡期。老熟幼蟲可長到15～17 mm，寬0.5 mm左右，體色呈黃色，頭較小，呈黑色，縮于胸前；后胸背面和腹部的第一節(jié)前緣、第四節(jié)背面后緣、第五節(jié)前緣及第11～12腹節(jié)均為黑色，第五六節(jié)背線兩側(cè)各有一對黑色小點(diǎn)，各節(jié)上有6個白色瘤狀毛簇，其上長有淺黃色長毛，氣門小，呈圓形，氣門片為黃褐色，腹足短且粗，有5對，腳鉤為單序縱帶。

3.2 生活史

榆斑蛾一年發(fā)生一代，以蛹越冬。從6月中旬開始羽化，6月底達(dá)到羽化高峰期，7月中旬羽化接近尾聲。8：00開始羽化，在10：30羽化達(dá)到高峰期，12：00左右結(jié)束。羽化初期，日羽化雄蛾數(shù)多于雌蛾數(shù)；羽化中期，日羽化雌蛾數(shù)逐漸增多；羽化后期，日羽化的雌蛾數(shù)多于雄蛾數(shù)；羽化最終雌雄數(shù)比例為1.03∶1；羽化當(dāng)天即可交尾，交尾時間一般在17：00～20：00，交尾時長為1～3 h。交尾時，雌雄蛾尾對尾呈“一”字型。交尾后16～20 h開始產(chǎn)卵，一般將卵產(chǎn)于榆樹葉背，單層排列，卵期持續(xù)9～13 d。幼蟲孵化1 d后，開始取食樹葉葉肉部分，留下葉脈；3齡期后，幼蟲進(jìn)入暴食期，樹葉食取量驟增，嚴(yán)重時可將整片灰榆樹葉食盡。幼蟲期持續(xù)45～50 d，8月中下旬老熟幼蟲吐絲，并借助風(fēng)力飄散或沿樹干下行，找尋石縫開始結(jié)繭化蛹，蛹期持續(xù)約10個月。

3.3 危害狀及危害程度

榆斑蛾1～3齡期幼蟲主要啃食灰榆樹葉葉肉部分，殘余葉脈和上表皮呈半透明的窗口狀。3齡期后幼蟲食量猛增，沿葉緣蠶食葉片呈缺刻狀，或者剩余主脈，或者將整片灰榆葉全部食盡。在調(diào)查年份里，榆斑蛾不同程度地對灰榆造成了危害。以2018年為例，榆斑蛾危害灰榆面積較大，大多為輕度，部分區(qū)域造成中度和重度危害，具體發(fā)生程度及危害灰榆面積見表5。

3.4 災(zāi)害評估等級指數(shù)及災(zāi)害等級

3.4.1 M值、T值的賦值

榆斑蛾不具有檢疫意義，所以M=1。賀蘭山屬于國家級自然保護(hù)區(qū)，故T=4。

3.4.2 Y值的計算

Ri=Si/S=（4 328+877.67+700）/（4 328+877.67+700）=1

Wi=∑3j=1（Kji×lg15×Sij）

=∑（1×lg15×0.432 8+2×lg15×0.087 767+3×lg15×0.07）=3.04

Yi=Wi+M+Ti=3.04+1+4=8.03

根據(jù)以上測算方法，2018年森林病蟲害災(zāi)害評估等級指數(shù)計算結(jié)果見表6。在森林病蟲害災(zāi)害等級劃分標(biāo)準(zhǔn)中，當(dāng)5≤Ylt;10時，災(zāi)害等級屬于Ⅱ級，為中災(zāi)（較重災(zāi)害）。

3.5 失葉率成災(zāi)分析

據(jù)2018—2020年野外調(diào)查結(jié)果（表7），2018年榆斑蛾危害最為嚴(yán)重，有蟲株率達(dá)93.0%，幼蟲蟲口數(shù)為970.7頭/棵，失葉率達(dá)75.0%，按照非檢疫性食葉害蟲危害標(biāo)準(zhǔn)，已構(gòu)成災(zāi)害，與3.4災(zāi)害評估結(jié)果基本一致。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

通過對榆斑蛾生活史的研究，發(fā)現(xiàn)其在賀蘭山地區(qū)一年發(fā)生一代，以蛹越冬，蛹期為10個月左右。在6月中旬榆斑蛾開始羽化，6月下旬達(dá)到羽化高峰期，7月中旬羽化結(jié)束，雌雄比為1∶1.03。雄蛾壽命為5～7 d，雌蛾壽命在7～9 d。幼蟲期在7月上旬到8月中旬，3齡期幼蟲進(jìn)入暴食期，大量取食樹葉，為危害盛期，共有7齡期。8月下旬老熟幼蟲開始落地化蛹，進(jìn)入蛹期。在賀蘭山調(diào)查的3年中，2018年榆斑蛾危害灰榆較其他年份嚴(yán)重，失葉率達(dá)75.0%，按照非檢疫性食葉害蟲危害標(biāo)準(zhǔn)，已構(gòu)成災(zāi)害，依據(jù)《森林蟲害災(zāi)害等級劃分標(biāo)準(zhǔn)》評估結(jié)果為災(zāi)害Ⅱ級。調(diào)查過程中，研究人員利用殺蟲燈、粘蟲板、黃色粘蟲帶等方法進(jìn)行災(zāi)害防治試驗，效果均不夠理想。

4.2 討論

榆斑蛾在賀蘭山的越冬方式和蛹期與陳長濤[8]、王富榮[6，9]所報道的榆斑蛾在遼寧省燈塔縣、山西省定襄縣的生活史基本一致。在燈塔縣和定襄縣榆斑蛾化蛹多在墻縫或者石塊下，幾乎不在土層中，而賀蘭山榆斑蛾的蛹多發(fā)現(xiàn)在巖石縫中或枯死的樹干中，這可能與賀蘭山特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。其羽化規(guī)律與燈塔縣相似；與定襄縣有所不同，賀蘭山榆斑蛾的羽化時間較定壤縣推遲約半個月。有研究表明，昆蟲的生活史與氣候因子相關(guān)，不同地區(qū)出現(xiàn)羽化差異屬正?，F(xiàn)象[20]。

2018年榆斑蛾危害較其他年份嚴(yán)重，究其原因：一是林分結(jié)構(gòu)單一?；矣芰衷谫R蘭山分布面積狹小、零散[18]。調(diào)查區(qū)域為灰榆疏林，郁閉度較低，林下灌木矮小，灌木層不明顯，林分結(jié)構(gòu)多樣性低，為榆斑蛾取食灰榆創(chuàng)造了適宜寄主條件。二是氣候因素影響。賀蘭山地區(qū)氣候干旱，降水量少，巖石縫中適宜的溫度、濕度提高了榆斑蛾蛹的存活率。賀蘭山連年干旱，這使得榆斑蛾在該地區(qū)連年發(fā)生。2019年該區(qū)域榆斑蛾數(shù)量顯著減少，可能由于2018秋季降雨量大，且調(diào)查區(qū)域發(fā)生了一次大規(guī)模山洪，巖石縫內(nèi)濕度增加，對榆斑蛾越冬繭造成一定程度的影響。這也側(cè)面反映了氣候因素影響榆斑蛾的發(fā)生程度。三是礦產(chǎn)資源開發(fā)影響。賀蘭山中、北段煤炭資源豐富，多年過度開采導(dǎo)致地下水位下降[19]，致使各溝道地表含水量低，石板縫中的溫、濕度更利于榆斑蛾蛹的存活。此外由于缺水，導(dǎo)致灰榆疏林長勢弱，抗病蟲能力變差。

有關(guān)榆斑蛾的防治策略，目前主要是在幼蟲期大量噴施辛硫磷和溴氰菊酯[21]等化學(xué)藥劑，在賀蘭山內(nèi)噴灑藥物防治有一定的局限性，且易污染環(huán)境，破壞區(qū)域生物多樣性。賀蘭山山大溝深，地形地貌獨(dú)特，榆斑蛾蛹多存在于巖石縫中，不易被發(fā)現(xiàn)，因此在蛹期采用人工防治的方法效果不佳。榆斑蛾的最佳防治時期應(yīng)為成蟲期。目前在成蟲期最高效的防治方法當(dāng)屬昆蟲性信息素技術(shù)，在實驗室有機(jī)合成昆蟲性信息素類似物，通過林間監(jiān)測、誘殺成蟲和干擾交配等手段，針對性地控制蟲口密度，該方法具有高效、無毒、無污染、不傷害天敵昆蟲等優(yōu)點(diǎn)[22-25]。而榆斑蛾性誘劑及應(yīng)用技術(shù)在國內(nèi)外鮮為報道，因此開展榆斑蛾性誘劑及其應(yīng)用技術(shù)研究迫在眉睫。

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責(zé)任編輯：達(dá)海莉

基金項目：寧夏林業(yè)新技術(shù)引進(jìn)及推廣項目（2019NX-04）。

作者簡介：王繼飛（1981—），男，寧夏鹽池人，博士，正高級林業(yè)工程師，主要從事動物生態(tài)學(xué)及自然保護(hù)區(qū)學(xué)方面的研究。

*通信作者：劉金龍，教授，主要從事農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治的教學(xué)與科研工作。