郴州市松墨天牛生物學(xué)特性研究

李 恂， 戴立霞， 何 慎

(1.郴州市林業(yè)科學(xué)研究所, 湖南 郴州 423000； 2.湖南省森林病蟲害防治檢疫總站, 湖南 長沙 410007)

郴州市松墨天牛生物學(xué)特性研究

李 恂1， 戴立霞2， 何 慎1

(1.郴州市林業(yè)科學(xué)研究所, 湖南 郴州 423000； 2.湖南省森林病蟲害防治檢疫總站, 湖南 長沙 410007)

選擇郴州市北湖區(qū)25年生馬尾松純林為試驗(yàn)林，對松墨天牛生物學(xué)特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明：松墨天牛在郴州市1年發(fā)生1～2代，以1代為主，約占86%，2代所占比例很少，約為13%。

松墨天牛； 生物學(xué)特性； 馬尾松

松墨天牛(MonochamusalternatusHope)又名松褐天牛、松天牛，屬鞘翅目天?？啤⒛炫?，是一種松樹蛀干害蟲，在蟲口密度較大的情況下可以導(dǎo)致松樹死亡，特別是1982年毀滅性的林業(yè)有害生物松材線蟲在南京中山陵被發(fā)現(xiàn)后，松墨天牛作為松材線蟲的傳播媒介昆蟲，其潛在危害性更加引起人們重視。松墨天牛在我國分布范圍廣，南北區(qū)間跨度大，由于地理位置與氣溫的差異，各地松墨天牛在發(fā)生世代上也不盡相同，就是同一地區(qū)也會因?yàn)槟攴蓍g氣候條件的差異導(dǎo)致成蟲羽化時間的不同。郴州市平均氣溫介于湖南與廣東兩省的平均氣溫之間，因此，我們選擇在郴州市開展松墨天牛的生物學(xué)特性研究。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在郴州市西郊，試驗(yàn)林為25年生馬尾松純林。該地地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°14′—114°14′，北緯24°54′—26°54′，年平均氣溫20.7℃，比湘中以北年平均氣溫高2～3℃，年降雨量1487mm，屬中亞熱帶氣候，無霜期295d，年日照1617h，海拔200m，屬典型的湘南丘陵地貌。

2 材料和方法

2.1材料

松墨天牛成蟲、幼蟲、蛹以及馬尾松木段、鐵紗籠、天牛誘捕器等。

2.2研究方法

(1) 2003年11月，將馬尾松純林中有刻槽的病死松樹鋸成100cm長的木段，分別置于野外和院內(nèi)2個鐵紗籠中(長2m×寬2m×高2m)，每籠置松木段40根，木段兩端用脫脂棉粘附，并用寬透明膠帶封住保濕，待定期觀察。2004年3月下旬開始定期檢查、解剖，測量幼蟲體長、頭寬等，觀察化蛹時間，掌握蟲態(tài)變化情況及成蟲羽化出孔的初始日和終結(jié)日。

(2) 2004年4月中旬，在松林內(nèi)懸掛天牛誘捕器；另在林中設(shè)置餌木堆(30～40堆/hm2)，以引誘成蟲前來產(chǎn)卵繁殖，通過定期觀察誘捕到的天牛數(shù)量和誘木上的刻槽數(shù)，掌握野外蟲情。

(3) 2004年5月上旬，把沒有刻槽的新鮮松木段同時置于飼養(yǎng)天牛的2個鐵紗籠中和野外松林內(nèi)，每隔20d解剖松木段1次，調(diào)查刻槽有卵率及測量幼蟲體長、頭寬等，然后更換新鮮松木段，以此掌握蟲態(tài)變化情況。

(4) 2004年6月，取野外松林中有大量新鮮刻槽的誘木20根置于實(shí)驗(yàn)室5個鐵紗籠中(長50cm×寬50cm×高100cm)，每隔3d檢查1次，看是否有新鮮羽化孔，掌握松墨天牛是否存在第2代的情況。

(5) 在馬尾松純林、馬尾松混交林、濕地松純林、火炬松純林以及同一林分的不同坡向不同位置各設(shè)有100株樣株的標(biāo)準(zhǔn)地，進(jìn)行有蟲株率和蟲口密度對比觀察，以此掌握環(huán)境因子對松墨天牛蟲口密度的影響。

(6)本試驗(yàn)于2005—2009年重復(fù)進(jìn)行3次。

3 結(jié)果與分析

3.1生活史

松墨天牛屬全變態(tài)昆蟲，其生活周期有卵、幼蟲、蛹和成蟲。據(jù)調(diào)查，松墨天牛在郴州市1年發(fā)1～2代，以1代為主，約占86%；2代所占比例很少，約為13%。幼蟲越冬后于4月中旬開始化蛹，5月上旬羽化出孔，至7月下旬羽化結(jié)束，羽化盛期在5月下旬，當(dāng)年孵化的少數(shù)幼蟲于7月中旬開始化蛹，7月下旬羽化出孔，至9月下旬羽化結(jié)束(見表1)。但2008年因冰災(zāi)影響，成蟲在5月下旬才羽化出孔。一般年份成蟲5月上旬開始產(chǎn)卵，卵期6～10d，幼蟲期80～320d，根據(jù)戴鴉氏定律，按幼蟲頭的寬度將幼蟲分為4個齡期(見表2)，蛹期10～20d，成蟲壽命較長，5月上旬至10月上旬在松林內(nèi)都可誘捕到松墨天牛成蟲。12月上旬主要以4齡幼蟲在樹干內(nèi)越冬，也有少數(shù)以3齡幼蟲，極少數(shù)以2齡幼蟲越冬。

表1 松墨天牛全年生活史月份123456789101112旬上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下上中下()()()()()()?△△△△△△△△△?++++++++++++++++?0000000000?()()()?△△△△△△?+++++++?00000?()()() 注:“()”表示越冬代幼蟲;“”表示幼蟲;“△”表示蛹;“+”表示成蟲;“0”表示卵。

表2 松墨天牛各齡期幼蟲頭長,頭寬和體長(mm)齡期頭長頭寬體長10.5～1.60.4～1.45.0～16.521.6～2.81.4～2.316.5～18.632.6～4.52.2～3.324.5～31.244.2～5.83.4～4.832.0～40.0

3.2生活習(xí)性

(1) 成蟲活動。在蛹室中羽化后的成蟲約經(jīng)7d左右通過羽化孔從樹體內(nèi)脫出，但以傍晚至午夜最多。成蟲在晴天的晝夜均能飛翔活動，且具有弱趨光性，但陰雨天氣很少活動，不飛翔，躲藏在松樹皮夾縫中或樹干、樹枝的背風(fēng)面以及蔸部隱蔽處。據(jù)調(diào)查，松墨天牛最喜食馬尾松，它多在樹冠部啃食樹干和1～2年生嫩枝的樹皮，然后也會向多年生枝條移動和取食，其補(bǔ)充營養(yǎng)選擇順序?yàn)椋厚R尾松>雪松>火炬松>濕地松>杉木。

(2) 產(chǎn)卵行為。成蟲雌雄比約為1∶1。雌雄成蟲一般在補(bǔ)充營養(yǎng)后進(jìn)行交尾，交尾多在夜間進(jìn)行，雌雄蟲均可反復(fù)多次交尾，交尾后5～6d開始產(chǎn)卵。一般1次產(chǎn)1粒，也見有2粒的情況。產(chǎn)卵刻槽分布在樹干中上部或粗枝部，下部極少；卵多產(chǎn)在衰弱木或新伐倒木上。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，餌木上刻槽有卵率為18%～88%。

(3) 幼蟲危害。幼蟲是主要危害蟲態(tài)，危害林分中，一年四季可見幼蟲。初孵化的幼蟲在樹干內(nèi)皮層的韌皮部取食，2齡幼蟲漸向邊材取食，咬成彎曲、淺平的不規(guī)則蛀道；發(fā)育到3、4齡幼蟲時，開始鉆鑿呈扁圓形的侵入孔進(jìn)入木質(zhì)部。幼蟲在蛀食時會發(fā)出嚓嚓的響聲，并排出大量粗纖維狀的蛀屑。若樹干內(nèi)蟲口密度相當(dāng)大時，就會破壞輸導(dǎo)組織，導(dǎo)致松樹養(yǎng)分輸送中斷而引起松樹死亡。蛀食為害的時間為3— 11月，12月上旬主要以4齡幼蟲在樹干內(nèi)越冬，也有少數(shù)以3齡幼蟲越冬。

(4) 化蛹。幼蟲化蛹后全身白色，約7d后復(fù)眼變?yōu)楹稚?，附肢顏色逐漸加深，在鞘翅變?yōu)楹谏?～2d即羽化。蛹為離蛹，蛹期長短隨溫度而變化，溫度高蛹期時間短，溫度低蛹期時間長。

4 傳播途徑

松墨天牛的主要傳播途徑： ① 在自然條件下，松墨天牛在取食和產(chǎn)卵過程中借助自身的飛翔能力向分布區(qū)以外地區(qū)擴(kuò)散； ② 帶有松墨天牛的松木借助運(yùn)輸工具作載體，實(shí)現(xiàn)地區(qū)間的遠(yuǎn)距離擴(kuò)散。這種擴(kuò)散方式不受自然屏障限制，可呈跳躍式跨區(qū)傳播，避開生態(tài)環(huán)境的差異[1]。

5 影響松墨天牛危害的因子

5.1寄主

不同樹種對松墨天牛表現(xiàn)出不同的抗性，通過對相同時期不同林分的標(biāo)準(zhǔn)樣地蟲口密度調(diào)查，馬尾松有蟲株率20%，濕地松有蟲株率16%，火炬松有蟲株率8%，這說明馬尾松抗蟲性最弱，蟲口密度最大，為害也最嚴(yán)重；濕地松次之，火炬松抗蟲性最強(qiáng)，蟲口密度最小，為害也最輕。

5.2林分類型

對馬尾松純林和混交林標(biāo)準(zhǔn)樣地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，馬尾松混交林平均有蟲株率7.5%，而馬尾松純林平均有蟲株率16.8%，可見馬尾松純林比混交林為害重。

5.3林齡差異

樹齡的差異與為害程度也有關(guān)聯(lián)，據(jù)樣地調(diào)查，10年以下中、幼齡馬尾松被害率6.3%，而20年以上馬尾松成熟林被害率18.6%，這說明馬尾松成熟林比中、幼齡為害重。

5.4寄主的生理狀態(tài)

松墨天牛成蟲大多在衰弱木和枯萎木上產(chǎn)卵，據(jù)調(diào)查，在同一片有松墨天牛為害的松林內(nèi)，衰弱木、枯萎木上蟲口密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于健康木；而成蟲取食卻選擇健康松樹，但健康松樹上的刻槽大多為空槽，因此保持松樹健康可以有效地控制松墨天牛蟲口密度。

5.5林內(nèi)枯枝、枯木數(shù)量

松墨天牛的發(fā)生與林內(nèi)枯死松木、枯枝多少密切相關(guān)，松林內(nèi)枯死木、枯枝越多，松墨天牛的蟲口密度就越大(表3)。由于2008年1月的冰災(zāi)，造成大量松樹枯死、斷枝，松林內(nèi)枯死木、枯枝增加，為松墨天牛產(chǎn)卵繁殖提供了場地，導(dǎo)致2009年該蟲種群數(shù)量大增，危害加重，造成大量松樹死亡。

表3 松林中誘捕器所誘捕到天牛數(shù)量情況年份誘捕器數(shù)量(個)誘捕到天牛數(shù)量(頭)枯死木、枯枝情況20043189多20053120少20063105少2007372少200846很多2009(4—8月)4126很多 注:2008年受冰災(zāi)影響。

5.6立地條件

對同一林分不同坡向的馬尾松林受天牛危害的情況調(diào)查表明，陽坡比陰坡嚴(yán)重。被害率陽坡比陰坡約高0.8倍(見表4)。

表4 同一林分不同坡向馬尾松被害率調(diào)查表時間地點(diǎn)馬尾松被害率(%)比值陽坡陰坡2004—06—05郴州市林科所50100.802005—06—10郴州市林科所20.94.60.782006—06—02北湖區(qū)華塘鎮(zhèn)31.15.60.822007—06—08蘇仙區(qū)廖家灣鄉(xiāng)17.13.60.792008—06—16北湖區(qū)華塘鎮(zhèn)16.83.20.812009—06—03蘇仙區(qū)白露塘51.410.80.79

5.7氣象條件

松墨天牛的幼蟲需要12.5℃以上開始發(fā)育，當(dāng)溫度降低到18℃以下時，成蟲便停止了取食和擴(kuò)散活動。成蟲在雨天不飛行，躲藏在松樹皮夾縫中或樹干、樹枝的背風(fēng)面以及蔸部隱蔽處。因此，雨天誘捕器誘捕不到天牛成蟲。

6 結(jié)論與討論

溫度對松墨天牛幼蟲、蛹、成蟲的發(fā)育有較大的影響，導(dǎo)致松墨天牛在發(fā)生時間和發(fā)生世代上存在很大差異。在我國的江蘇、安徽和山東等省該蟲1年發(fā)生1代[2-4]，在廣東省該蟲1年發(fā)生2至3代[5]，而在湖南湘中以北地區(qū)為1年發(fā)生1代[6]。而郴州市地處湘南，平均氣溫介于湖南與廣東兩省平均氣溫之間，有該蟲1年發(fā)生1～2代的。2008年初的冰凍災(zāi)害，郴州市2— 3月份天氣一直處于低溫狀態(tài)，導(dǎo)致幼蟲發(fā)育推遲，化蛹時期滯后，從而使成蟲羽化出孔時間推遲到5月下旬。當(dāng)年，我們在松林內(nèi)觀察不到第2代松墨天牛。根據(jù)影響松墨天牛危害的因子分析，適地適樹，保持松林健康；營造混交林，改善現(xiàn)有林分結(jié)構(gòu)；及時(11月至翌年4月)清除林內(nèi)枯死木和枯枝，殺死大量幼蟲，并減少成蟲產(chǎn)卵繁殖場所；加強(qiáng)檢疫力度，切斷傳播途徑等措施可有效防治松墨天牛發(fā)生危害。

[1] 趙宇翔，董燕，徐正會.云南省松墨天牛生物學(xué)特性和地理分布研究[J].中國森林病蟲，2004(5)：13-16.

[2] 嚴(yán)敖金.松墨天牛生物學(xué)特性的研究[M]//揚(yáng)寶君，朱克恭，周元生.中國松材線蟲病的流行與治理,北京：中國林業(yè)出版社，1995:89-103.

[3] 呂偉海，濮厚平，韓兵.松墨天牛生物學(xué)特性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，27(3)：243-246.

[4] 賀長洋，孫友慶，宋紹義.松墨天牛生物學(xué)特性的觀察[J].山東林業(yè)科技，1998，115(2)：32-33.

[5] 宋世涵，崔錫明，張連芹.松墨天牛生物學(xué)的初步研究[J].林業(yè)科技通訊，1991(6)：9-13.

[6]唐朝暉,曹敏慧，王明旭，等.南岳山麓松墨天牛生活史研究[J].湖南林業(yè)科技，2007，34(5)：34-35.

(責(zé)任編輯：唐效蓉)

(英文編譯：張 珉)

StudyonthebiologicalcharacteristicsofMonochamusalternatusinChenzhouCity

LI Xun1, DAI Lixia2,HE Shen1

(1. Forestry Institute of Chenzhou City, Chenzhou 423000, China; 2. General Station of Forest Pest Management and Quarantine of Hunan Province, Changsha 410007, China)

Choose 25-year-old pure stand ofPinusmassonianain Beihu Region of Chenzhou City as experimental site, the biological characteristics ofMonochamusalternatuswere studied. The results showed thatMonochamusalternatushad 1～2 generations a year in Chenzhou City. The first generation was in the majority, accounted for about 86%. And the second generation accounted for about 13%.

Monochamusalternatus; biological characteristics;Pinusmassoniana

2009 — 11 — 20

2010 — 01 — 06

S 763.38

A

1003 — 5710(2010)01 — 0024 — 03