白蛾黑基嚙小蜂種群數(shù)量變化規(guī)律的初步研究

吳　靜，郭同斌*，宋明輝，杜　偉，王虎誠，郭加忠

(1.徐州市森林病蟲防治檢疫站，江蘇　徐州　221009;2.高郵市京杭運河管理處，江蘇　高郵　225600)

白蛾黑基嚙小蜂種群數(shù)量變化規(guī)律的初步研究

吳靜1，郭同斌1*，宋明輝1，杜偉1，王虎誠1，郭加忠2

(1.徐州市森林病蟲防治檢疫站，江蘇徐州221009;2.高郵市京杭運河管理處，江蘇高郵225600)

摘要:選擇徐州市林果場、云龍區(qū)和新沂市等受楊小舟蛾危害較重的不同類型楊樹林分的未放蜂區(qū)(CK)和放蜂區(qū)，分別測定白蛾黑基嚙小蜂在自然和人工釋放2種狀態(tài)下的種群數(shù)量變化。結果表明，該蜂林間自然種群數(shù)量以越冬代最高，對楊小舟蛾越冬蛹的寄生率高達(22.2±5.8) %，極顯著高于第1～4代蛹(3.4%～6.4%) ;于越冬代和第2代害蟲蛹期人工釋放該蜂，釋放后當代小蜂種群數(shù)量明顯上升，可顯著提高釋放當代(越冬代和第2代)害蟲蛹的寄生率，并對釋放后各代害蟲蛹具有一定的持續(xù)寄生效果;各代小蜂室溫下的羽化進度均與相應世代寄主蛹發(fā)育進度相吻合。

關鍵詞:白蛾黑基嚙小蜂;楊小舟蛾;種群數(shù)量;變化規(guī)律

白蛾黑基嚙小蜂(Tetrastichus nigricoxae Yang)屬膜翅目(Hymenoptera)姬小蜂科(Eulophidae)，是楊樹人工林食葉害蟲——楊小舟蛾(Micromelalopha troglodyta Graeser)蛹期重要的群集性內寄生蜂［1］。目前國內學者對該寄生蜂的生物學、行為學及其繁殖利用技術進行了詳細研究［1－5］，但有關其種群數(shù)量變化規(guī)律尚未見報道。為此，筆者對該蜂在自然與林間人工釋放2種狀態(tài)下的種群數(shù)量變化規(guī)律進行了初步研究，并對室內成蜂羽化與林間寄主化蛹的進度進行了觀測，進一步探討寄生蜂羽化進度與其相對應世代寄主蛹發(fā)育進度間的相關性，為利用該蜂生物防治楊樹害蟲提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1自然種群數(shù)量調查

由于白蛾黑基嚙小蜂除成蜂外，卵、幼蟲和蛹3個蟲態(tài)均在寄主蛹殼內發(fā)育，調查其林間種群數(shù)量較為困難，因此以調查寄主蛹的被寄生率來代表其林間種群的發(fā)生數(shù)量。2009年11月至2010年12月，分別選擇徐州市林果場楊樹林帶、徐州市云龍區(qū)六堡村古黃河楊樹成片林和小韓莊村楊樹林網(wǎng)及新沂市草橋鎮(zhèn)浪青河岸楊樹林帶共4種受楊小舟蛾危害較重的不同類型楊樹林分，作為白蛾黑基嚙小蜂對楊小舟蛾各代蛹自然寄生率調查的固定樣地，每塊樣地按不同區(qū)位或方位劃分成2個調查小區(qū)。調查樣地作為放蜂區(qū)的對照(CK)，不進行放蜂處理，并遠離放蜂區(qū)300 m以上［該蜂生物學研究結果表明，成蜂飛行擴散距離為1～3 m［2］，因此放蜂區(qū)人工所釋放的小蜂不能飛到上述自然狀態(tài)的調查樣地，因而自然狀態(tài)(CK區(qū))和人工釋放狀態(tài)的調查地小蜂種群間不存在相互影響］。上述調查樣地楊樹品種均為Ⅰ-69楊，林齡6～10 a，樣地面積分別為1.3，16.7，2.7，6.7 hm2。

于2009年11月楊小舟蛾越冬蛹期，在上述CK區(qū)每塊調查樣地的每個小區(qū)內，分別采集楊小舟蛾蛹40～200頭(由于第1代蛹數(shù)量極少，每個小區(qū)采集數(shù)量不低于40頭，其他各代100～200頭，每代共采集樣本8個)。將采集的越冬蛹裝入鐵紗籠內(防止老鼠等其他動物危害)，置于表土層，并覆蓋稻草越冬保存。翌年4月15日前取出單頭，置于室內指形管中，逐日調查羽化為白蛾黑基嚙小蜂(出蜂)的寄生蛹數(shù)(即可統(tǒng)計出越冬代成蜂羽化出蜂的發(fā)育進度，詳見1.3節(jié))和同期羽化為日本追寄蠅(Exorista japonica)等其他寄生性天敵的寄生蛹數(shù)及羽化為楊小舟蛾成蟲(出蛾)的未寄生蛹數(shù)。小蜂羽化結束后，對未出蜂也未出蛾的越冬蛹進行解剖，統(tǒng)計未出蜂的寄生蛹數(shù)，計算各樣本楊小舟蛾越冬蛹的被寄生率(白蛾黑基嚙小蜂)和天敵總寄生率(嚙小蜂+日本追寄蠅等其他天敵)，計算方法參照文獻［5］。2010年第1～4代化蛹末期，采集各代楊小舟蛾蛹(無需越冬保存)，置于室內室溫條件下發(fā)育至出蜂(同時統(tǒng)計2～5代成蜂羽化進度。由于第1代小蜂寄生于尚未羽化的楊小舟蛾越冬蛹［5］，其數(shù)量極少而難以采集，因此對自然和1.2節(jié)人工釋放狀態(tài)的第1代小蜂種群數(shù)量均未進行調查)，統(tǒng)計1～4代寄主蛹的被寄生率和天敵總寄生率，調查統(tǒng)計方法同上。

1.2人工釋放后種群數(shù)量調查

1.2.1楊小舟蛾越冬蛹期釋放2009年10月上、中旬，在云龍六堡和新沂草橋選取2塊楊樹林，釋放白蛾黑基嚙小蜂防治楊小舟蛾越冬蛹，放蜂量為30 枚/hm2(每枚柞蠶蛹出蜂1 000～1 500頭)。分別于2009年11月和2010年5～9月，采集楊小舟蛾越冬蛹和第1～4代蛹，調查白蛾黑基嚙小蜂對越冬蛹的寄生率、天敵總寄生率和對第1～4代蛹的持續(xù)寄生效果，采樣數(shù)量與調查統(tǒng)計方法同上。選擇遠離上述放蜂區(qū)300 m以外的楊樹林分，作為未放蜂區(qū)(CK)調查該蜂的自然寄生率(詳見1.1節(jié))。

1.2.2楊小舟蛾第2代蛹期釋放2010年6月，在徐州市林果場選取楊樹林帶，于下旬釋放白蛾黑基嚙小蜂防治楊小舟蛾第2代蛹，釋放量為75枚/hm2柞蠶蛹(淹沒式釋放，約相當于林間害蟲蛹數(shù)量的3倍)，同時采用上述方法設立對照區(qū)(CK)。分別采集放蜂區(qū)和對照區(qū)的第2～4代蛹，調查白蛾黑基嚙小蜂對第2代蛹的寄生率、天敵總寄生率和同期對照區(qū)寄生率及對第3～4代蛹的持續(xù)寄生效果，采樣數(shù)量與調查統(tǒng)計方法同上。

1.3室內成蜂羽化與林間寄主化蛹進度觀測

將1.1節(jié)各代自然種群數(shù)量調查的每塊樣地所采集2個小區(qū)樣本中的1個和1.2.1節(jié)越冬代放蜂后各代蛹寄生效果調查所采樣本，置于室內室溫條件下培育至出蜂。逐日觀察調查各代寄主蛹被嚙小蜂寄生的蛹數(shù)，統(tǒng)計在室溫條件下越冬代和第2～5代白蛾黑基嚙小蜂成蜂羽化進度。2010年5月下旬起，在徐州市林果場楊樹林帶選取樣株15株，在樣株地表以干基為中心，鋪設直徑為2 m的塑料布，布上覆蓋麥草。每日6:00～8:00逐日收集、統(tǒng)計塑料布內當日下樹化蛹的老熟幼蟲和蛹數(shù)量，記錄天氣情況，直至最后1代害蟲化蛹結束，統(tǒng)計2～4代幼蟲的化蛹進度，分析該寄生蜂各代成蜂羽化與寄主化蛹進度的相關性。

采用SAS統(tǒng)計軟件多重比較t檢驗法檢驗不同世代寄生率指標間的差異顯著性［6］。

2　結果與分析

2.1自然種群數(shù)量變化

2009～2010年白蛾黑基嚙小蜂對楊小舟蛾各代蛹的自然寄生率和包含日本追寄蠅等其他天敵的

總寄生率觀測結果見圖1。由圖1可知，各代蛹的自然寄生率以越冬代最高，達(22.2±5.8) %，極顯著高于其他各代(P＜0.01) ;第1～4代蛹的自然寄生率為3.4%～6.4%，相互之間均無顯著差異;各代蛹的總寄生率也以越冬代最高，但相互之間均無顯著差異。因此，白蛾黑基嚙小蜂的林間自然種群數(shù)量以越冬代最高，第1～5代種群數(shù)量極顯著低于越冬代。

圖1　楊小舟蛾各代蛹的林間自然寄生率

2.2人工釋放后種群數(shù)量變化

2.2.1楊小舟蛾越冬蛹期釋放2009年于云龍六堡和新沂草橋2地楊小舟蛾越冬蛹期釋放后，白蛾黑基嚙小蜂對越冬蛹和第1～4代蛹的寄生率和天敵總寄生率的觀測結果見圖2。由圖2－a可知，在云龍六堡楊樹成片林釋放白蛾黑基嚙小蜂后，楊小舟蛾越冬蛹的寄生率高達(40.3±5.6) %，極顯著高于第1代和第3～4代蛹(P＜0.01)，顯著高于第2代蛹(P＜0.05) ;第2代蛹寄生率為(29.3± 11.7) %，也極顯著高于第1代和第3～4代蛹(P＜0.01) ;第1代和第3～4代蛹的寄生率無顯著差異。天敵的總寄生率也以越冬蛹和第2代蛹最高(41.3%～46.6%)，極顯著高于其他各代。因此，楊樹成片林內楊小舟蛾越冬蛹期釋放后，白蛾黑基嚙小蜂越冬代種群數(shù)量顯著上升，對寄主越冬蛹具有顯著的寄生效果;第1，2代種群數(shù)量顯著下降，對第1代蛹的持續(xù)寄生作用顯著下降;但第3代種群數(shù)量又顯著上升，對第2代蛹具有顯著的持續(xù)寄生效果;第4～5代種群數(shù)量較低，對3～4代蛹的持續(xù)寄生效果較差。

圖2　楊小舟蛾越冬蛹期釋放后各代蛹的寄生率

新沂草橋楊樹林帶釋放后，楊小舟蛾越冬蛹的寄生率高達(33.7±6.6) %，也極顯著高于第2～4代蛹(P＜0.01) ;第2，3代蛹寄生率(3.2%～5.6%)無顯著差異;第4代蛹的寄生率為(13.5± 1.8) %，顯著高于第2～3代(P＜0.05)。楊小舟蛾越冬蛹天敵的總寄生率(34.5%)也極顯著高于其他各代(P＜0.01)，第4代蛹總寄生率(18.2%)顯著高于第2～3代(P＜0.05) (見圖2－b)。因此，楊樹林帶內楊小舟蛾越冬蛹期釋放后，白蛾黑基嚙小蜂越冬代種群數(shù)量也顯著上升，但第3～4代種群數(shù)量顯著下降(第1代寄主蛹數(shù)量較少，未調查)，而第5代種群數(shù)量明顯上升，對第4代寄主蛹具有一定的持續(xù)寄生效果。

2.2.2楊小舟蛾第2代蛹期釋放2010年楊小舟蛾第2代蛹期釋放后，白蛾黑基嚙小蜂對釋放當代(第2代)寄主蛹的寄生率高為(44.4±5.4) %，極顯著高于第3～4代(P＜0.01)，天敵總寄生率為(50.8±3.8) %，也極顯著高于第3～4代(P＜

0.01) (見圖3) ;第2代寄生蛹的寄生率和天敵總寄生率均極顯著高于同期CK寄生率，表明白蛾黑基嚙小蜂釋放后對當代寄主蛹具有顯著的寄生效果; 第3代蛹的寄生率和總寄生率與同期CK均無顯著差異，表明放蜂后對第3代蛹的持續(xù)寄生效果不佳;而第4代蛹的持續(xù)寄生率和總寄生率分別為(13.5 ±8.2) %和(17.7±11.6) %，其中持續(xù)寄生率與同期CK間存在顯著差異(P＜0.05)，表明放蜂后對第4代蛹的持續(xù)寄生作用顯著(見圖3)。因此，于楊小舟蛾第2代蛹期釋放，釋放當代(第3代)林間小蜂的種群數(shù)量顯著上升，但釋放后下1代(第4 代)種群數(shù)量顯著下降，釋放后下2代(第5代)雖較第4代種群數(shù)量顯著上升，但仍顯著低于第3代小蜂的種群數(shù)量。

2.3室內成蜂羽化與林間寄主化蛹進度

2010年白蛾黑基嚙小蜂在室溫下的累計羽化進度和楊小舟蛾林間累計化蛹進度觀測結果見圖4。

圖3　楊小舟蛾第2代蛹期釋放后對第2～4代蛹的寄生率

按照張孝羲［7］對昆蟲發(fā)育進度預測中始盛期、高峰期和盛末期的劃分標準(累計發(fā)育進度分別為16%，50%和84%)，由圖4計算出的白蛾黑基嚙小蜂羽化和楊小舟蛾化蛹的始盛期、高峰期、盛末期及2～4代小蜂羽化與其相應世代寄主化蛹的期距見表1。

圖4　白蛾黑基嚙小蜂累計羽化進度和楊小舟蛾累計化蛹進度

表1　白蛾黑基嚙小蜂羽化和楊小舟蛾化蛹高峰期測定結果

由表1可知，白蛾黑基嚙小蜂越冬代成蜂羽化盛期為5月中旬;第2～5代成蜂羽化盛期分別為6月下旬、7月上旬、7月下旬、8月中、下旬和9月上、中旬。受2010年早春持續(xù)低溫影響［8］，越冬代和第1代成蜂羽化盛期推遲，第1代寄主蛹的發(fā)生也受氣候影響而相應推遲，但隨著氣溫回升，第2～5代成蜂羽化盛期與對應世代寄主蛹的發(fā)生期基本吻合(見圖4)。由圖4還可以看出，第2～4代小蜂羽化

期均早于相應寄主世代(第2～4代楊小舟蛾)蛹的發(fā)生期，發(fā)生的期距分別為(6.0±1.0)，(7.7± 1.2)，(5.3±2.5) d，3個期距之間均無顯著差異，但以第3代期距最長。

3　討論

郭同斌等研究認為，白蛾黑基嚙小蜂屬追蹤寄生楊小舟蛾各代蛹的專性寄生蜂，越冬代成蜂羽化后是靠寄生尚未羽化的楊小舟蛾越冬蛹來完成第1代小蜂的世代發(fā)育，而此時越冬代小蜂與楊小舟蛾越冬代成蟲幾乎同時羽化，而且楊樹人工純林內存在其他轉主寄主的可能性較小，可供越冬代小蜂寄生的寄主越冬蛹的數(shù)量極低［5］，加之楊小舟蛾第1代是種群數(shù)量積累階段，可供2代小蜂寄生的1代寄主蛹的數(shù)量也較低［9］，由此可以推斷第1，2代嚙小蜂自然種群數(shù)量均明顯下降，對第1代寄主蛹的寄生率也明顯降低。本研究證實該寄生蜂在楊樹人工純林內對楊小舟蛾越冬蛹的平均自然寄生率高達22.2%，極顯著高于第1～4代蛹，表明該蜂第1～5代自然種群數(shù)量極顯著低于越冬代，從而證實了上述推斷。各代小蜂室溫下的羽化進度與相應世代寄主蛹發(fā)育進度相吻合，前者較后者提前5.3～7.7 d，其中第3代期距最長，這可能與第3代寄主蛹和小蜂的發(fā)育正處于夏季高溫期，寄主蛹發(fā)育歷期明顯縮短，寄生蜂也需相應提前羽化而尋找寄主蛹寄生的生物學特性有關。上述研究結果表明，小蜂相應寄主世代提前羽化，為小蜂羽化后搜尋寄主蛹并產(chǎn)卵寄生提供了有效時間，與郭同斌等的報道相一致，進一步證實了該蜂屬追蹤寄生各代寄主蛹的“專性寄生蜂”的研究結論［5］。

研究證實，于越冬代和第2代害蟲蛹期人工釋放白蛾黑基嚙小蜂，可顯著增加釋放當代(越冬代和第2代)害蟲蛹的寄生率，并對釋放后各代害蟲蛹具有一定的持續(xù)寄生效果，但不同世代持續(xù)寄生效果不一樣:越冬代釋放后云龍和新沂2地分別以3代小蜂對2代蛹、5代小蜂對4代蛹的持續(xù)寄生效果較好，第2代蛹期釋放后5代小蜂對4代蛹持續(xù)寄生作用明顯，其余世代的持續(xù)寄生效果均不佳。上述試驗結果差異可能與試驗林分結構差異和第2～4代寄主種群數(shù)量較高等有關。楊小舟蛾生物學研究結果［9］表明，第1代是害蟲種群數(shù)量積累階段，第2代為種群數(shù)量增殖階段，第3～4代為種群數(shù)量急劇上升的成災階段，因此第2～4代楊小舟蛾林間種群數(shù)量較越冬代和第1代顯著上升。第2～4代蛹數(shù)量顯著上升可能為造成該寄生蜂第1～5代自然寄生率和包括其他天敵在內的總寄生率顯著下降的主要原因，這有待進一步研究。

根據(jù)上述自然與人工放蜂后白蛾黑基嚙小蜂種群數(shù)量變化規(guī)律，可選擇越冬代和第2代寄主化蛹盛期釋放該蜂生物防治楊小舟蛾。一方面，寄主害蟲種群處于基數(shù)和增長的初期，為發(fā)揮天敵防治作用的關鍵期;另一方面，上述2個世代釋放后可顯著降低越冬代和第2代寄主種群數(shù)量，并對放蜂后各代具有一定的持續(xù)寄生作用，可充分發(fā)揮寄生蜂控制效果。在防治生產(chǎn)上，本研究的防治試驗區(qū)經(jīng)連續(xù)2 a持續(xù)釋放，楊小舟蛾基本保持了有蟲無災的低蟲口狀態(tài)，從而初步證實楊小舟蛾越冬代和第2代為釋放該蜂防治楊樹害蟲的有利防治時期。

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Preliminary study on the change rhythm of population quantity of Tetrastichus nigricoxae parasitizing Micromelalopha troglodyta pupae

WU Jing1，GUO Tong-bin1*，SONG Ming-hui1，DU Wei1，WANG Hu-cheng1，GUO Jia-zhong2

(1.Forest Pest Management and Quarantine Station of Xuzhou，Xuzhou 221009，China;

2.Gaoyou Administration Office of Grand Canal，Gaoyou 225600，China)

Abstract:Experiments were made to determine population quantity of Tetrastichus nigricoxae Yang under nature and artificial releasing in the non-releasing and releasing areas of poplar plantation damaged by Micromelalopha troglodyta within Xuzhou Forestry Centre，Yunlong District and Xinyi City.The results showed that the population quantity of overwinter parasitoids was highest.The parasitism rate of overwinter M.troglodyta pupae was (22.2±5.8) %，significantly higher than those of first to fourth pupae (3.4%～6.4%).The population quantity of T.nigricoxae and parasitism rate of overwinter and second pupae were increased after releasing in overwinter and second generations of M.troglodyta.The continuous control effects of the parasitoids were found to next pest’s generations.The accumulative eclosion progress of all generations of adult T.nigricoxae corresponded with M.troglodyta pupation.

Key words:Tetrastichus nigricoxae Yang; Micromelalopha troglodyta Graeser; Population quantity; Change rhythm

通信作者:*郭同斌(1967－)，男，博士，研究員級高級工程師。E-mail: gtb1101@163.com。

作者簡介:吳靜(1969－)，女，工程師，從事林業(yè)有害生物防治技術推廣工作。

基金項目:江蘇省“333工程”科研項目“人工繁殖與釋放白蛾黑基嚙小蜂等楊樹害蟲生物防治新技術”(BRA2010027)

收稿日期:2015-03-15;修回日期:2015-03-19

文章編號:1001－7380(2015) 02－0001－05

中圖分類號:S763; Q968

文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1001－7380.2015.02.001