摘 要:采用室內(nèi)飼養(yǎng)和室外觀察的方法對(duì)吉林地區(qū)的長(zhǎng)翅燕蝗生活史及主要生物學(xué)特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:吉林地區(qū)長(zhǎng)翅燕蝗1a發(fā)生1代,卵在土里越冬,越冬蝗卵翌年5月上旬開(kāi)始孵化,5月中旬是孵化盛期,蝗蝻發(fā)育期為30~35d,每個(gè)齡期歷時(shí)6~7d,6月上旬開(kāi)始羽化為成蟲(chóng),6月中旬為羽化盛期,成蟲(chóng)羽化后約1周雌雄兩性開(kāi)始交尾,雌雄交尾約2周以后,雌性蝗蟲(chóng)開(kāi)始產(chǎn)卵,產(chǎn)卵一直持續(xù)到7月末。長(zhǎng)翅燕蝗所處的生態(tài)環(huán)境,對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗的各項(xiàng)生命活動(dòng)均有重要影響。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)翅燕蝗;生活史;生物學(xué)特性
中圖分類(lèi)號(hào) S433 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)16-27-03
長(zhǎng)翅燕蝗(Eiremephilus longipemmis Shiraki)屬直翅目(Orthoptera)蝗總科(Acridoidea)斑腿蝗科(Catantopidae)燕蝗屬(Eirenephilus),是一種危害嚴(yán)重的農(nóng)林害蟲(chóng)。長(zhǎng)翅燕蝗的蝗蝻體黑褐色,前胸背板略發(fā)橙色,有較淡的黑色縱帶,后足股節(jié)黑色,外側(cè)具橙色條紋,膝黑色,后足脛節(jié)黑色,基部具黃色。長(zhǎng)翅燕蝗的成蟲(chóng)體暗綠色,具黑褐色的眼后帶,后足股節(jié)頂端黑色,后足脛節(jié)黃色[1]。
長(zhǎng)翅燕蝗在世界上主要分布于亞洲東部,在我國(guó),長(zhǎng)翅燕蝗主要分布于東北部,在北京、新疆、內(nèi)蒙古、吉林、遼寧等地區(qū)均有分布[2-4]。長(zhǎng)翅燕蝗對(duì)農(nóng)林業(yè)造成的危害雖然沒(méi)有東亞飛蝗嚴(yán)重,但是,近幾年,長(zhǎng)翅燕蝗在東北地區(qū)時(shí)有發(fā)生,危害情況有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。自2001年,長(zhǎng)翅燕蝗在遼寧岫巖地區(qū)發(fā)生以來(lái),危害面積及危害程度都越來(lái)越嚴(yán)重[5]。2009年夏季在內(nèi)蒙古赤峰巴林左旗也發(fā)生了嚴(yán)重的草原蝗蟲(chóng)害,此蝗蟲(chóng)經(jīng)巴林左旗農(nóng)牧業(yè)局技術(shù)人員鑒定為長(zhǎng)翅燕蝗。蟲(chóng)害最嚴(yán)重的地區(qū),蟲(chóng)口密度高達(dá)800~1 000頭/m2。2011-2012年吉林省永吉市口前鎮(zhèn)蘭旗村,長(zhǎng)翅燕蝗爆發(fā)成災(zāi),尤其是2012年,給農(nóng)田、林木造成了嚴(yán)重的危害。在現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)翅燕蝗主要取食酸模、寬葉蕁麻、榆樹(shù)、楊樹(shù)等。
通過(guò)2011年以來(lái)對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗在吉林省吉林地區(qū)(吉林市)的爆發(fā)情況進(jìn)行分析,結(jié)果表明:長(zhǎng)翅燕蝗在吉林省的發(fā)生有逐年增加的趨勢(shì),而且危害程度越發(fā)嚴(yán)重,這就要求我們對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)生規(guī)律及相關(guān)的生物學(xué)特征有一定程度的了解,進(jìn)而對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)生做好預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)防及防治等。
以往對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗的生活史還沒(méi)有明確的報(bào)導(dǎo),但不同地域生長(zhǎng)的長(zhǎng)翅燕蝗在發(fā)育時(shí)長(zhǎng)及發(fā)生世代上略有不同。本文主要對(duì)發(fā)生在吉林省吉林市地區(qū)的長(zhǎng)翅燕蝗的生活史及生物學(xué)特征進(jìn)行了初步研究,目的是掌握吉林地區(qū)長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)生規(guī)律,進(jìn)而為其預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及綜合防治提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 室內(nèi)飼養(yǎng) 2011年5月從吉林省吉林市永吉縣口前鎮(zhèn)的長(zhǎng)翅燕蝗發(fā)生地采集2~3齡幼蟲(chóng),帶回東北師范大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)研究室,采用50cm×50cm×51cm的長(zhǎng)方形養(yǎng)蟲(chóng)籠進(jìn)行飼養(yǎng)。在室溫、自然光、相對(duì)濕度60%~85%的條件下,每日早晚2次以新鮮的酸模喂養(yǎng)至成蟲(chóng)產(chǎn)卵,收集蝗蟲(chóng)卵塊置于濕潤(rùn)的土壤中在4℃的冰箱中越冬保存[6]。翌年5月上旬開(kāi)始觀察蝗卵的孵化情況,并觀察記錄長(zhǎng)翅燕蝗蝗蝻期以及成蟲(chóng)期的生長(zhǎng)發(fā)育情況。
1.2 室外飼養(yǎng) 將采集的2~3齡的長(zhǎng)翅燕蝗的幼蟲(chóng)置于東北師范大學(xué)昆蟲(chóng)研究室室外的養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)進(jìn)行飼養(yǎng),食物供給情況與室內(nèi)飼養(yǎng)情況完全相同。成蟲(chóng)的卵塊于籠內(nèi)土壤中越冬。翌年觀察記錄蝗卵的孵化情況和各齡期蝗蝻、成蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育情況。
1.3 野外調(diào)查 分別于2011年5~9月及2012年5~9月在長(zhǎng)翅燕蝗發(fā)生區(qū)吉林省永吉縣口前鎮(zhèn)蘭旗村,進(jìn)行野外調(diào)查,詳細(xì)記錄野外環(huán)境條件下長(zhǎng)翅燕蝗整個(gè)生命周期的生長(zhǎng)發(fā)育情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 吉林地區(qū)長(zhǎng)翅燕蝗的生活史 長(zhǎng)翅燕蝗在吉林地區(qū)1a發(fā)生1代,卵在土中越冬,蝗卵于5月上旬開(kāi)始孵化,5月中旬為孵化盛期,6月上旬即有成蟲(chóng)出現(xiàn),6月中旬達(dá)到羽化盛期。雌雄成蟲(chóng)羽化后一周就開(kāi)始交尾,6月下旬為交尾的盛期。交尾約2周后雌性蝗蟲(chóng)開(kāi)始產(chǎn)卵,產(chǎn)卵期從7月初開(kāi)始一直持續(xù)到8月末,長(zhǎng)翅燕蝗的成蟲(chóng)在8月中旬開(kāi)始大量死亡。長(zhǎng)翅燕蝗的生活史見(jiàn)表1。
不同年份及不同的生態(tài)環(huán)境下,長(zhǎng)翅燕蝗的生活史會(huì)出現(xiàn)較大的不同。有報(bào)道在遼寧岫巖地區(qū),長(zhǎng)翅燕蝗1a可發(fā)生2代[5]。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)吉林地區(qū)長(zhǎng)翅燕蝗的生活史進(jìn)行研究。通過(guò)室內(nèi)飼養(yǎng)觀察及野外調(diào)查,對(duì)比室內(nèi)、室外長(zhǎng)翅燕蝗的生活史,得到的分析結(jié)果為:室內(nèi)飼養(yǎng)的長(zhǎng)翅燕蝗(50頭/籠)的蝗蝻期為35~43d,野外環(huán)境下自然生長(zhǎng)的長(zhǎng)翅燕蝗(1~3頭/m2)的蝗蝻期為30~35d。室內(nèi)人工飼養(yǎng)的長(zhǎng)翅燕蝗在羽化后開(kāi)始交尾的時(shí)間及交尾后開(kāi)始產(chǎn)卵的時(shí)間均長(zhǎng)于野外環(huán)境下自然生長(zhǎng)的長(zhǎng)翅燕蝗。總之,本研究結(jié)果表明,長(zhǎng)翅燕蝗生長(zhǎng)發(fā)育的周期受其生長(zhǎng)環(huán)境、蝗蝻密度的影響,當(dāng)蟲(chóng)口密度較大時(shí),長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)育速率相應(yīng)地減慢。因此,根據(jù)不同的生長(zhǎng)環(huán)境及蟲(chóng)口密度,對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào),對(duì)于準(zhǔn)確掌握長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)生期及最佳的防治時(shí)期,及時(shí)有效地對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗進(jìn)行防治具有重要意義。
2.2 蛻皮及羽化 長(zhǎng)翅燕蝗一生經(jīng)歷蝗卵、幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)3個(gè)階段,屬于不完全變態(tài)昆蟲(chóng)。直翅目昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)期又可稱(chēng)為蝗蝻期。長(zhǎng)翅燕蝗共有5個(gè)幼蟲(chóng)期,一共蛻皮6次,每蛻皮一次即增加1個(gè)齡期,最后的一次蛻皮稱(chēng)為羽化。長(zhǎng)翅燕蝗在蛻皮之前基本停止攝食和運(yùn)動(dòng),蛻皮時(shí)倒立懸掛在植物的莖葉上,首先由頭部開(kāi)始蛻皮,沿頭部正中央的縫線向前后縱裂,然后利用重力使腹部及三對(duì)足脫離舊殼,舊殼通常保留在原來(lái)的莖葉上。整個(gè)蛻皮過(guò)程持續(xù)25min左右。剛蛻皮的蝗蝻個(gè)體體色近灰色,身體柔軟,運(yùn)動(dòng)和取食的能力都較弱,在這一時(shí)期,蝗蝻最容易受到天敵或是同類(lèi)的攻擊,因此,剛蛻皮的蝗蝻通常在原地靜止一段時(shí)間后才開(kāi)始逐步的恢復(fù)取食,并向四周活動(dòng)。隨著體壁角質(zhì)化的加深,體壁逐漸硬化,體色亦由灰色變?yōu)樯詈稚?/p>
觀察長(zhǎng)翅燕蝗的整個(gè)蛻皮及羽化過(guò)程發(fā)現(xiàn):無(wú)論白天夜間,蛻皮均有發(fā)生,但高溫晴朗的白天蛻皮數(shù)量明顯大于潮濕的陰雨天氣。一天中均有羽化發(fā)生,但是大多發(fā)生在白天,尤其以上午羽化數(shù)量最多,而夜間羽化數(shù)量較少;陰冷潮濕的雨天羽化發(fā)生較少,甚至不發(fā)生。
2.3 長(zhǎng)翅燕蝗各齡期蝗蝻比較 長(zhǎng)翅燕蝗共有5個(gè)蝗蝻期,每蛻皮一次齡期增加一齡。在1~5齡中,長(zhǎng)翅燕蝗的蝗蝻在體長(zhǎng)、后足股節(jié)長(zhǎng)、觸角節(jié)數(shù)、翅芽的大小及形態(tài)上均有一定差異。長(zhǎng)翅燕蝗各齡期蝗蝻比較見(jiàn)表2。
節(jié)數(shù)\翅芽情況\1齡\4.86\2.86\11~12\翅芽幾乎沒(méi)有或剛出現(xiàn)\2齡\7.62\4.21\15~16\翅芽較明顯,尖端指向下方\3齡\9.64\6.05\18~19\翅芽較2齡更大,兩翅芽尖端均指向后下方\4齡\11.62\7.91\22\翅芽后翻,后翅芽蓋住前翅芽,位于內(nèi)側(cè)的前翅芽明顯短于后翅芽\5齡\16.73\11.72\24\位于內(nèi)側(cè)的前翅芽不短于或稍短于后翅芽\]
長(zhǎng)翅燕蝗的蝗蝻在不同齡期具有不同的特征,掌握這些特征,有利于準(zhǔn)確的判斷長(zhǎng)翅燕蝗蝗蝻的發(fā)育階段。長(zhǎng)翅燕蝗在蝗蝻時(shí)期活動(dòng)能力、取食能力以及抵抗能力均較弱,尤其是低齡蝻(1~3齡)。準(zhǔn)確掌握蝗蝻的齡期,在低齡蝻時(shí)期對(duì)蝗蟲(chóng)進(jìn)行防治效果最佳[7-8]。
2.4 光照對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗羽化速率的影響 2011年6月初將發(fā)育期相同的5齡蝗蝻隨機(jī)分組,于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)背光和向光2種條件下飼養(yǎng)觀察研究,其他飼養(yǎng)條件相同。14d后統(tǒng)計(jì)2種實(shí)驗(yàn)條件下長(zhǎng)翅燕蝗5齡蝗蝻的羽化情況,詳細(xì)情況如表3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:室內(nèi)背光條件下的總羽化率為30%,室內(nèi)向光條件下的總羽化率為37%,光照可以提高長(zhǎng)翅燕蝗的羽化率。而相同飼養(yǎng)條件下,雄性的發(fā)育速率較快,雄性先于雌性約2d羽化。
2.5 成蟲(chóng)交尾和產(chǎn)卵 長(zhǎng)翅燕蝗在羽化約7d后開(kāi)始性成熟,隨后雌雄兩性開(kāi)始進(jìn)行抱對(duì)交尾。長(zhǎng)翅燕蝗的抱持行為持續(xù)時(shí)間通常為0.4~3h。直翅目的抱持行為在東亞飛蝗中研究的較為深入,羅祖玉等對(duì)東亞飛蝗的抱持動(dòng)作在生理上的效應(yīng)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):雄性蝗蟲(chóng)的抱持行為對(duì)于雌性蝗蟲(chóng)的卵巢發(fā)育有重要影響,進(jìn)而促使雌性蝗蟲(chóng)正常產(chǎn)卵[9]。
2.6 蝗卵的特性 長(zhǎng)翅燕蝗的蝗卵卵粒為圓柱形,中部稍微彎曲,較粗,兩端逐漸變細(xì),頂端圓形。初產(chǎn)卵時(shí)卵粒為橙黃色,顏色較深。經(jīng)測(cè)定,剛產(chǎn)下的長(zhǎng)翅燕蝗的卵粒大大小為(4.10~4.53)mm×(1.19~1.31)mm,長(zhǎng)約為寬的3.4倍。每?;嚷阎?.8~6.3mg。實(shí)驗(yàn)觀察表明,蝗卵在發(fā)育的過(guò)程中,長(zhǎng)度與寬度均有一定程度的發(fā)育。
3 結(jié)論
(1)吉林地區(qū)的長(zhǎng)翅燕蝗1a發(fā)生1代,以卵在土壤中越冬。生態(tài)環(huán)境對(duì)長(zhǎng)翅燕蝗的生命周期有重要的影響。長(zhǎng)翅燕蝗主要取食酸模、寬葉蕁麻、楓樹(shù)、楊樹(shù)、榆樹(shù)(下轉(zhuǎn)44頁(yè))(上接28頁(yè))等植物,在吉林地區(qū)有較適宜長(zhǎng)翅燕蝗存活的生態(tài)環(huán)境,遇到氣候條件適宜的年份,長(zhǎng)翅燕蝗容易爆發(fā)成災(zāi)。
(2)長(zhǎng)翅燕蝗各齡期蝗蝻具有不同形態(tài)特征,準(zhǔn)確掌握長(zhǎng)翅燕蝗的發(fā)育齡期,盡量在低齡期階段進(jìn)行防治,其效果更佳。
(3)研究不同光照條件對(duì)5齡蝗蝻羽化的影響,結(jié)果表明:光照可以影響長(zhǎng)翅燕蝗的羽化率,充足的光照有利于長(zhǎng)翅燕蝗的蛻皮羽化行為。在相同光照條件下,雄性蝗蝻的羽化率高于雌性蝗蝻。本研究也驗(yàn)證了李敏等[]10-11]的研究結(jié)論。因此,掌握長(zhǎng)翅燕蝗發(fā)生區(qū)的光照強(qiáng)度及光照周期情況,對(duì)于進(jìn)一步掌握長(zhǎng)翅燕蝗的生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖情況,以及準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)等都具有重要的意義。
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