星天牛趨光性研究初報

黃詠槐，黃少彬，劉海軍，Baode WANG，胡學難，黃煥華*

(1.廣東省林業(yè)科學研究院，廣州 510520;2.廣東省林業(yè)職業(yè)技術學校，廣州 510520;3.廣東檢驗檢疫技術中心，廣州 510623;4.美國農業(yè)部動植物檢疫局，馬薩諸塞州02542)

星天牛是在我國常見的一種鉆蛀性害蟲，在我國1年1 代或2-3年1 代，以幼蟲在木質部越冬。該蟲適生范圍廣，已記錄的寄主植物有木麻黃Casuarina equisetifolia L.、苦楝Melia azedarach L.等林木、果樹、花卉植物共計19 科29 屬48種(黃金水等，1992)。由于星天牛生活史中大部分時間都是在寄主植物內部活動，易隨植物材料的調運而擴散，這引起了歐盟和美國的高度關注，并于近年相繼發(fā)布了嚴厲的星天牛寄主植物限制令，造成我國花卉盆景、苗木出口量同比大幅下降(van der GDJ et al.，2010;王江鈴等，2010)。

我國對星天牛的生物學、生態(tài)學特性等曾進行了較多的研究(黃金水等，2000;2003;何學友等，2000;丁珌，2000;劉建波等，2008;揭育澤等，2012)。該蟲的防治難度大，化學防治在迅速降低種群密度方面仍占主導地位;在福建、浙江沿海防護林，抗性品系、撫育管理等措施曾作為該蟲主要的防治手段(黃金水等，1993;李志真等，2008;林同璋，2009;李茂瑾，2010)。關于星天牛監(jiān)測、誘捕與引誘劑的研究很少，黃金水等利用苦楝作為誘餌樹，集中誘殺沿海木麻黃防護林星天牛(黃金水等，2000;2001);利用燈光引誘星天牛方面的研究尚未見報道。

利用星天牛的趨光性，探究星天牛最敏感的波長，對于高效、簡便地監(jiān)測、控制星天牛，應對國外技術性貿易壁壘都具有重要意義?，F(xiàn)將近兩年關于星天牛趨光性的研究報道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試光源

特定波長光源:位于300 nm-680 nm 波長區(qū)間的22種光源(220 V、8 W，詳見表5)，林間使用時安裝于FWS-DBL-0-AC 型殺蟲燈燈座，光源及燈座均為深圳富巍盛公司生產(chǎn)。

常規(guī)光源:黑光誘蟲燈(220 V、18 W，惠州市摩登光電技術有限公司)、UV 誘蟲燈(飛利浦TL-D 18W/BL 型，UV-A 波段，220 V、18 W，深圳市佰仕能科技有限公司提供)、紫外線黑色熒光燈(220 V、20 W，上海真真照明電器有限公司)、日光燈(白、紅、深黃、黃、綠、藍6種顏色，220 V、20 W，市場購買，其中后5種是在白日光燈管上涂色)。

1.1.2 供試蟲源

室內試驗用星天牛成蟲為每年5月份從珠海市淇澳島紅樹林保護區(qū)采集。為消除星天牛求偶行為對燈光誘集效果的影響，每次按雌雄性比1∶1來進行采集。

1.1.3 試驗場所

室內試驗在網(wǎng)棚中進行。網(wǎng)棚(長寬高為13.5 m×7.0 m×2.5 m)建于露天陽臺，使用角鋼搭建框架，由20 目、304 號不銹鋼網(wǎng)圍蔽;網(wǎng)棚間隔(隔墻材料也為相同不銹鋼網(wǎng)，以不影響光透度)成西、中、東3個相同規(guī)格的網(wǎng)室，南北向為長邊(如圖1);網(wǎng)室內盆栽砂糖橘、金桔等寄主樹種(高度＜1.5 m)供星天牛取食。

林間試驗在珠海市淇澳島紅樹林保護區(qū)。

1.2 試驗方法

1.2.1 網(wǎng)室內的試驗

1.2.1.1 常規(guī)光源試驗

試驗時間為2012年5月，采集星天牛169 頭，平均釋放到3 間網(wǎng)室內，飼養(yǎng)3 d 后進行試驗。本次試驗分為如下兩個篩選階段。

日光燈篩選:將6種不同顏色的日光燈分別隨機懸掛在西網(wǎng)室的東、西兩壁和中網(wǎng)室的東壁，靠近棚頂30 cm 處(盡可能避免寄主植物高度對試驗的影響，下同)，每壁懸掛2 盞(如圖1.A);每天20∶00至翌日4∶00 之間，每隔2 h 觀察1 次，每次觀察后對位移動光源1 次，連續(xù)觀察3 d(即3個重復，下同)，以不開燈為對照;統(tǒng)計聚集在光源1 m 范圍內的星天牛數(shù)量，用于評價誘集效果。

不同類型光源篩選:選擇誘蟲效果較好的2種日光燈(日光燈試驗篩選出的)，以及UV 誘蟲燈、黑光誘蟲燈、紫外線黑色熒光燈等共5種光源進行趨光性篩選試驗;光源隨機懸掛在中間網(wǎng)室，東、西壁各2 盞，南壁1 盞(如圖1.B);觀察方法同上。

1.2.1.2 特定波長光源試驗

試驗時間為2013年5月，采集星天牛228 頭，平均釋放到并飼養(yǎng)在3 間網(wǎng)室內，飼養(yǎng)3 d 后進行試驗。將22種光源分成6、6、6、4 共4 組分別進行趨光性試驗，考慮到星天?？赡苤粚δ硞€較小波長范圍的光源趨光性最強，分組時每組光源涵蓋從低到高的不同波長。前3 組光源懸掛方法同日光燈篩選試驗(如圖1.A);第4 組為在東、西兩壁隨機各懸掛2 盞(如圖1.C);觀察方法同上。4 組試驗結束后，從每組中選出2種誘集效果較好的組成6種光源，以相同方法再進行趨光性對比試驗。

圖1 星天牛趨光性實驗光源懸掛位置Fig.1 Hanging-place of lights for phototaxis test of Anoplophora chinensis(Forster)

1.2.2 林間誘蟲試驗

主要使用特定波長光源，旨在確定星天牛最敏感的光源波長。將室內試驗篩選出的3種對星天牛誘集效果最好的光源用于林間燈誘試驗，每種光源設置3個重復，于2013年6月12-14 日連續(xù)誘蟲3 d，誘蟲時間為20∶00至翌日4∶00。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

用SPSS 19 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)單因素方差分析(SPSS/ANOVA)，Duncan's 檢驗(P＜0.5)比較各處理間差異的顯著性。

2 結果與分析

2.1 星天牛對常規(guī)光源的趨光性

圖2 不同顏色日光燈對星天牛的誘集效果Fig.2 Gathering effect of different color of fluorescent lamps

日光燈誘集星天牛試驗結果如圖2，白色日光燈平均誘集頻次最高，其次為紅色日光燈，Duncan's 多重比結果(如表1)也表明這兩種日光燈的誘集效果與其它相比差異顯著(df=5，F(xiàn)=20.042，P=1.899×10-5＜0.05)。白色日光燈誘集效果最好，可能是因為白色日涵蓋波譜范圍比更廣(其它日光燈由于涂了顏色，濾掉了部分波段，波譜變窄)的緣故。

將誘集效果較好的白日光燈、紅日光燈與黑光誘蟲燈、紫外線黑色熒光燈、UV 誘蟲燈作誘蟲對比試驗(圖3、表2)，UV 誘蟲燈誘集效果與其它光源差異顯著(df=4，F(xiàn)=62.715，P=4.809×10-7＜0.05)，而其它4種光源之間誘集效果差異不顯著，星天牛對光源的選擇上比較趨向于UV誘蟲燈。

圖3 不同類型光源對星天牛的誘集效果Fig.3 Gathering effect of different kinds of lights

表1 不同顏色日光燈對星天牛的誘集效果Duncan's 多重比較Table 1 Duncan's multiple comparison for gathering effect of different color of fluorescent lamps

表2 不同類型光源對星天牛的誘集效果Duncan's 多重比較Table 2 Duncan's multiple comparison for gathering effect of different kinds of lights

2.2 星天牛對特定波長光源的趨光性

2.2.1 網(wǎng)室內試驗

22種特定波長光源第1 次篩選的結果如圖4，從中選出340 nm、365 nm、380 nm、400 nm、460 nm、525 nm 等6種誘集效果較好的光源進行第2 次篩選試驗(如圖5)，340 nm、365 nm 和380 nm 光源誘集星天牛頻次明顯高于其它3種，Duncan's 多重比結果(表3)也表明其誘集效果與其它3種相比差異顯著(df=5，F(xiàn)=5.274，P=0.008＜0.05)。這3種波長位于近紫外光范圍(315 nm-400 nm)，與UV 誘蟲燈誘集效果比較吻合。試驗中351 nm 和368 nm 光源也位于340 nm-380 nm 波段范圍內，但誘集效果差，其原因一方面可能是星天牛可能對該波長趨光性較弱，另一方面可能由于是試驗條件所限(如強度不夠)而出現(xiàn)的誤差，有待驗證。

圖4 特定波長光源對星天牛誘集效果(第1 次篩選)Fig.4 Gathering effect on different specific wavelength of lights(the 1st screening)

圖5 特定波長光源對星天牛誘集效果(第2 次篩選)Fig.5 Gathering effect of different specific wavelength of lights(the 2nd screening)

表3 特定波長光源對星天牛誘集效果Duncan's 多重比較Table 3 Duncan's multiple comparison for different specific wavelength of lights

2.2.2 林間試驗

將上述試驗篩選出340 nm、365 nm 和380 nm波長光源用于林間誘蟲試驗，結果沒有誘集到星天牛，與網(wǎng)室內試驗結果差異很大，其原因一方面可能是因為試驗地蟲源數(shù)量有限所致(室內光源篩選試驗結束時已近6月中旬，星天?；顒痈叻迤谝堰^)，另一方面可能是由于這3種光源的功率太低(8 W)，誘集距離有限的緣故，也不排除誘蟲燈附近有路燈照明影響。

3 結論與討論

星天牛有明顯的趨光性且對不同光源的選擇有明顯差異。常規(guī)光源試驗發(fā)現(xiàn)星天牛對UV 誘蟲燈趨光性較強，而對普通黑光燈趨光性較弱。特定波長光源試驗結果表明星天牛對位于近紫外光波譜范圍的340 nm、365 nm 和380 nm 等3個波長的光源趨光性較強。因此綜合考慮，可以將近紫外光(尤其是340 nm-380 nm)光源作為星天牛誘蟲燈的首選光源，用于星天牛監(jiān)測和防治。受客觀條件所限，本次研究未能獲得更多波長的光源，如果將340 nm-380 nm 波長區(qū)間細分成不同波段進行試驗，可能得到更好的結果。

燈誘效果受多種因素制約，星天牛趨光性研究有待深入。光源類型、誘集時間、蟲口密度、氣候條件、有效誘集距離等因子都會影響到誘集效果;通過人為試驗設計能夠消除部分客觀因子造成的影響，而有效誘集距離則易受客觀條件制約，如光源的功率、亮度，林地郁閉度;掌握誘蟲燈的有效誘集距離對于指導生產(chǎn)應用，提高燈誘效率具有現(xiàn)實意義，值得深究。本研究所用星天牛成蟲皆采集自羽化高峰期，時間上處于燈誘最佳時機，趨光性研究具有針對性和實用性;但這個時間段星天牛已經(jīng)進行交配和產(chǎn)卵，暫無法評價交配及產(chǎn)卵前后的燈誘效果，如果人工飼養(yǎng)星天牛進行相關試驗，研究成蟲不同性別以及不同階段的趨光性，對于指導生產(chǎn)更有現(xiàn)實意義。

應用誘蟲燈監(jiān)測和防治害蟲應注意光源的選擇。昆蟲的趨光性被人類加以利用，開發(fā)出不同類型的誘蟲燈用于害蟲監(jiān)測、防治，但誘蟲燈環(huán)保性能沒有充分體現(xiàn)出來，對目標害蟲的敏感波長范圍研究不夠透徹。本研究的目的就是為了篩選出對星天牛具有靶標控制作用的特定波長光源，避免對害蟲天敵等其它昆蟲的傷害，保護物種多樣性。新型光源LED 具有高亮度、光色純、低功耗等特點，可以針對不同的昆蟲使用不同的光譜(波長)以準確地鎖定目標害蟲，保護益蟲，將在未來具有廣闊的應用前景。

References)

Ding B.Study on development of pupa of Anoplophora chinensis(Forster)and its prediction［J］.Protection Forest Science and Technology(Special Issue)，2000，6:48-50.［丁珌.星天牛蛹的發(fā)育及預測的研究［J］.防護林科技，2000，6:48-50］

He XY，Huang JS，Ye JX，et al.Effect of supplement nutrition on the amount of spawned egg of Anoplophora chinensis(Forster)and its life span［J］.Protection Forest Science and Technology(Special Issue)，2000，6:10-12.［何學友，黃金水，葉劍雄，等.補充營養(yǎng)對星天牛產(chǎn)卵量及其壽命的影響［J］.防護林科技，2000，6:10-12］

Huang JS，Ding M，Gao ML.Investigation on the inset-resistant sequence of 51 Casuarina provenances to Anoplophora chinensis(Forster)［J］.J.of Fujian Forestry Sei.＆ Tech.，1993，20(3):29-33.［黃金水，丁泌，高美玲.51個木麻黃地理種源對星天牛抗蟲序列的調查研究［J］.福建林業(yè)科技，1993，20(3):29-33］

Huang JS，He XY，Ding B，et al.Study on development of pupa and adult supplement nutrient of Anoplophora chinensis［J］.Scientia Silvae Sinica，2003，39(1):148-152.［黃金水，何學友，丁珌，等.星天牛蛹的發(fā)育及成蟲補充營養(yǎng)特性的研究［J］.林業(yè)科學，2003，39(1):148-152］

Huang JS，He XY，Gao ML，et al.Experiment of alluring Anoplophora chinensis(Forster)with Melia azedarach Linn in plantations［J］.Protection Forest Science and Technology，2000，7:7-9，13.［黃金水，何學友，高美玲，等.苦諫樹林間引誘星天牛試驗研究［J］.防護林科技，2000，6:7-9，13］

Huang JS，He XY，Ye JX，et al.Studies on the Anoplophora chinensis beheavior and control technique［J］.J.of Fujian Forestry Sci.and Tech.，2003，30(1):1-6.［黃金水，何學友，葉劍雄，等.星天牛行為及控制技術研究——星天牛行為及危害木麻黃規(guī)律的研究［J］.福建林業(yè)科技，2003，30(1):1-6］

Huang JS，He XY，Ye JX，et al.Studies on the control of Anoplophora chinensis(F.)by alluring adult with Melia azedarach L.［J］.Scientia Silvae Sinica，2001，37(4):58-64.［黃金水，何學友，葉劍雄，等.苦楝引誘防治星天牛研究［J］.林業(yè)科學，2001，37(4):58-64］

Huang JS，Ye JX，He XY，et al.Analysis of the cause of change of spatial distribution of Anoplophora chinensis(Forster)larvas［J］.Protection Forest Science and Technology(Special Issue)，2000，6:36-38，44.［黃金水，葉劍雄，何學友，等.星天牛幼蟲空間分布格局變動原因分析［J］.防護林科技，2000，6:36-38，44］

Jie YZ，Xu JZ，Qin CS，et al.Occurrence regularity of Anoplophora chinensis on mangrove plant sonneratia apetala［J］.Forest Pest and Disease，2012，31(3):11-13.［揭育澤，徐金柱，秦長生，等.星天牛在紅樹植物無瓣海桑上的發(fā)生規(guī)律［J］.中國森林病蟲，2012，31(3):11-13］

Li MJ.Differences of insect resistance among clones ＆ seedlings of Casuarinas spp.［J］.Protection Forest Science and Technology，2010，98(5):56-57，71.［李茂瑾.木麻黃無性系及實生苗間抗蟲性差異的研究［J］.防護林科技，2010，98(5):56-57，71］

Lin TZ.Silviculture expermients and selection of Casuarina equisetifolia clones against Anoplophora chinensis forster［J］.Protection Forest Science and Technology，2009，91(4):13-14，32.［林同璋.木麻黃抗星天牛無性系營造試驗及初步篩選研究［J］.防護林科技，2009，91(4):13-14，32］

Liu JB，He XY，Li ZZ，et al.Study on the spatial distribution pattern of Anoplophora chinensis larva［J］.J.of Fujian Forestry Sci.and Tech.，2008，35(2):91-96.［劉建波，何學友，李志真，等.樺樹星天牛幼蟲種群空間分布格局分析［J］.福建林業(yè)科技，2008，35(2):91-96］

Li ZZ，Cai SP，HE XY，et al.Resistance of Betulaceae luminifera from different families to Anoplophora chinensis［J］.Entomological J.of East China，2008，17(2):92-97.［李志真，蔡守平，何學友，等.光皮樺不同家系對星天?？剐缘某醪窖芯浚跩］.華東昆蟲學報，2008，17(2):92-97］

Wang JL，Gu JF，Cui JX，et al.An intergrated method for Anoplophora chinensis control in exported bonsai［J］.Journal of Anhui Agri.Sci.，2010，38(33):18911-18912，18915.［王江嶺，顧建鋒，崔俊霞，等.寧波出口盆栽植物星天牛綜合防控措施研究［J］.安徽農業(yè)科學，2010，38(33):18911-18912，18915］

Van der GDJ，Sinatra G，Roversi PF，et al.Evaluation of eradieation measures against Anopolhorae chinensis in early stage in festations in Europe［J］.EPPO Bulletin，2010，40:176-187.

Xiao GR.Forest Insects of China［M］.Beijing:China Forestry Publishing House(2ndedition).1992，454-455.［蕭剛柔.中國森林昆蟲［M］.北京:中國林業(yè)出版社(第2 版).1992，454-455］