楊樹云斑白條天牛的危害特點(diǎn)及空間分布

李建慶，梅增霞

(濱州學(xué)院山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濱州 256603)

楊樹云斑白條天牛的危害特點(diǎn)及空間分布

李建慶，梅增霞

(濱州學(xué)院山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濱州 256603)

以危害楊樹的云斑白條天牛種群為調(diào)查對(duì)象，對(duì)其危害特點(diǎn)與空間分布進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明，云斑白條天牛的危害程度與楊樹的樹齡、胸徑均呈拋物線式相關(guān)，危害程度隨樹齡、胸徑的增大先上升后下降，4～8年生樹齡、12.0～21.9 cm胸徑的楊樹受害最嚴(yán)重；不同林地環(huán)境下的楊樹受害程度也不一樣，渠道林受害最重，村莊林和道路林次之，片林較輕。通過頻次比較法分析表明，危害楊樹的云斑白條天牛幼蟲的空間分布型符合負(fù)二項(xiàng)分布，為聚集分布。

云斑白條天牛；楊樹；危害特點(diǎn)；空間分布

云斑白條天牛(BatoceralineolataChevrolat)也稱為云斑天牛，屬鞘翅目(Coleoptera)天?？?Cerambycidae)，分布廣、寄主多，是一類重要的蛀干害蟲[1-3]。據(jù)筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，云斑白條天牛的分布和危害具有一定的地域性，即在不同地域危害不同寄主，在長江流域幼蟲主要危害楊樹[4-5]。洞庭湖區(qū)氣候濕熱，灘涂濕地廣布，楊樹大量種植，云斑白條天牛迅速入侵，逐步適應(yīng)并嗜食，已成為當(dāng)?shù)貤顦涞闹匾οx，并嚴(yán)重影響了楊樹速生林的快速發(fā)展[6-7]。

云斑白條天牛蛀干危害，隱蔽生活，防治難度較大，需要積極探索有效的防治方法，化學(xué)防治、物理防治以及生物防治等方法和技術(shù)不斷在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。近年來研究發(fā)現(xiàn)，花絨寄甲(Dastarcushelophoroides)為云斑白條天牛的重要天敵，利用花絨寄甲防治云斑白條天牛具有重要應(yīng)用前景。洞庭湖區(qū)的湖南君山楊樹種植面積大，受害云斑白條天牛危害尤其嚴(yán)重。因此，本研究以君山的楊樹林地為試驗(yàn)地，調(diào)查云斑白條天牛危害特點(diǎn)以及幼蟲空間分布等生態(tài)習(xí)性，以期為天敵釋放提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣地概況

試驗(yàn)地位于湖南岳陽君山島(29°23′—29°27′N、112°55′—113°08′E)，為洞庭湖所包圍，四面環(huán)水，地勢(shì)西南高東北低，平均海拔55 m，河湖密布，年均降水量1300 mm，年均氣溫17.0 ℃，年均日照時(shí)間1792 h。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 發(fā)生危害特點(diǎn)觀察 2007—2009年連續(xù)3 a，每年的5、7、9月的中旬，實(shí)地調(diào)查不同楊樹林分的受害程度，剖查部分受害楊樹木段等方法，調(diào)查云斑白條天牛的發(fā)生危害情況。

1.2.2 危害與寄主樹齡和胸徑相關(guān)性調(diào)查 于2013年5月15—20日，選取1～10年生不同樹齡的楊樹林地10塊，每塊林地調(diào)查30株，逐株調(diào)查樹木胸徑、是否受害，以及受害株排糞孔數(shù)。以排糞孔數(shù)作為蟲口數(shù)，分別統(tǒng)計(jì)不同樹齡林地受害株率和受害株均蟲口率，以及不同胸徑楊樹的受害株率和受害株均蟲口率。

1.2.3 危害與林地環(huán)境相關(guān)性調(diào)查 于2007年5月12—16日，另選不同林地環(huán)境的試驗(yàn)樣地5塊(表1)，逐株調(diào)查樹木胸徑、是否受害，以及受害株排糞孔數(shù)。以排糞孔作為受害株蟲口數(shù)的調(diào)查指標(biāo)，分別統(tǒng)計(jì)不同樹齡林地受害株率和受害株均蟲口率。

1.3 幼蟲空間分布的統(tǒng)計(jì)分析

表1 調(diào)查樣地基本情況

利用不同林地環(huán)境5塊試驗(yàn)樣地受害楊樹的蟲口數(shù)量，通過頻次比較法計(jì)算云斑白條天牛幼蟲的空間分布格局。當(dāng)調(diào)查樣本數(shù)≥50時(shí)，將調(diào)查所得的實(shí)測(cè)值制成頻次分布表，然后參考丁巖欽[8]的計(jì)算方法分別計(jì)算Poisson分布、Neyman分布、負(fù)二項(xiàng)分布χ2，對(duì)實(shí)測(cè)頻次分布與理論頻次分布進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，若符合負(fù)二項(xiàng)分布則為聚集分布。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)生危害特點(diǎn)

云斑白條天牛在洞庭湖平原主要以幼蟲在楊樹樹干內(nèi)部鉆蛀危害，成蟲需要轉(zhuǎn)移寄主飛到附近的野薔薇、榿木、葡萄等寄主的嫩枝條上補(bǔ)充營養(yǎng)危害，產(chǎn)卵時(shí)又飛回楊樹，在楊樹樹干上咬刻槽危害，但總體上成蟲對(duì)樹體造成的危害和損傷較輕。成蟲產(chǎn)卵前先在樹干上咬一刻槽，根據(jù)多種信息判斷，只有條件適宜時(shí)才將卵產(chǎn)下，因此存在一定數(shù)量的空刻槽。成蟲產(chǎn)卵時(shí)能分泌一些化學(xué)物質(zhì)，抑制卵周圍韌皮部的生長，表現(xiàn)為在卵的周圍形成一粉紅色暈圈，暈圈周圍可見韌皮部形成的愈傷組織。幼蟲孵化后取食韌皮部，然后鉆入木質(zhì)部，自樹干基部向上鉆蛀，取食木材，形成蛀道。云斑白條天牛一生只鉆蛀1條蛀道，只有1個(gè)排糞孔，在取食活動(dòng)期間將排泄的糞便和取食所剩的木屑推至排糞孔，從排糞孔排出樹體，推擠在樹干基部。受害嚴(yán)重林分，1棵受害樹可受多條云斑天牛危害，但每條幼蟲的蛀道都是獨(dú)立的，互不重疊和交叉，導(dǎo)致樹干內(nèi)部多條蛀道并存，蛀食一空，失去木材利用價(jià)值，嚴(yán)重可致整株樹木風(fēng)折而死。

云斑白條天牛危害楊樹，2 a 1代，跨3個(gè)年度，每年都有幼蟲活動(dòng)取食危害，越冬幼蟲從5月開始取食危害，直至8—9月老熟幼蟲開始化蛹停止危害。新孵化的幼蟲5—6月開始危害，蟲體小，取食量不大，危害較輕；7—9月為其大量取食階段，危害嚴(yán)重。8月在君山島調(diào)查，砍伐一棵胸徑10.2 cm的嚴(yán)重受害楊樹，剖查長2.3 m樹干，從中剖出天牛幼蟲27條；另一棵胸徑12.5 cm的受害楊樹，在長3.5 m的樹干中剖出天牛幼蟲多達(dá)80頭。

2.2 危害程度與寄主的關(guān)系

2.2.1 與寄主楊樹樹齡的相關(guān)性 云斑白條天牛入侵危害楊樹時(shí)，對(duì)不同樹齡的寄主樹木具有一定的選擇習(xí)性，以利于產(chǎn)卵后幼蟲能夠更好地存活。對(duì)1～10年生楊樹林云斑白條天牛的受害情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明：云斑白條天牛入侵危害與寄主楊樹的樹齡關(guān)系密切，呈拋物線式相關(guān)，受害率隨樹齡增加先上升后下降。具體表現(xiàn)為：低齡樹受害輕，1～3年生楊樹基本不受害；3年生以后隨樹齡增加危害逐漸加重；4～8年生楊樹受害最重；8年生以上楊樹受害較輕。由圖1、圖2可見，1～2年生楊樹沒有受害，3年生楊樹受害株率很低，僅為6.67%，受害株平均蟲口數(shù)為1頭·株-1；4～8年生楊樹受害較重，受害株率在26.67%～70.00%之間，受害株平均蟲口數(shù)在2.63～7.11頭·株-1之間，6年生楊樹受害株率最高為70.00%，7年生楊樹株平均蟲口數(shù)最高7.11頭·株-1；9年生和10年生楊樹受害株率明顯下降，分別為16.67%和20.00%，受害株平均蟲口數(shù)也下降，由于樹體較大，樹木主干基本無受害蟲口，危害部位移至樹干上部或枝干。

圖1 楊樹樹齡與受害株率的相關(guān)性圖2 楊樹樹齡與受害株平均蟲口數(shù)的相關(guān)性

2.2.2 與寄主楊樹胸徑的相關(guān)性 不同樹齡楊樹的一個(gè)重要外在表現(xiàn)為胸徑，對(duì)同一樹木而言，胸徑與樹齡正相關(guān)，云斑白條天牛入侵危害產(chǎn)卵時(shí)，對(duì)不同胸徑的楊樹具有選擇性。對(duì)1～10年生楊樹胸徑的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)胸徑的大小，將300株楊樹劃分為0～3.9 cm、4.0～7.9 cm、8.0～11.9 cm、12.0～13.9 cm、14.0～17.9 cm、18.0～21.9 cm、22.0～25.9 cm、26.0～29.9 cm 8個(gè)胸徑區(qū)間，統(tǒng)計(jì)不同胸徑區(qū)間楊樹的受害株率和受害株平均蟲口率。結(jié)果表明：云斑白條天牛的入侵危害株率與寄主楊樹的胸徑關(guān)系密切，呈拋物線式相關(guān)，受害率隨胸徑增加先上升后下降。具體表現(xiàn)為：楊樹胸徑在0～3.9 cm之間未受害，4.0～7.9 cm之間基本未受害，8.0～11.9 cm之間受害較輕，12.0～21.9 cm之間受害嚴(yán)重，胸徑超過22.0 cm受害明顯減輕。由圖3、圖4可見，楊樹胸徑在0～3.9 cm之間受害株率為0，4.0～7.9 cm之間受害株率為8.57%，受害株平均蟲口數(shù)為1.33頭·株-1；8.0～11.9 cm之間受害株率為23.08%，受害株平均蟲口數(shù)為2.17頭·株-1；12.0～21.9 cm之間受害嚴(yán)重，受害株率在35.48%～60.78%之間，受害株平均蟲口數(shù)在4.36～5.84頭·株-1；胸徑超過21.9 cm，受害株率明顯下降，22.0～25.9 cm之間受害株率為9.38%，受害株平均蟲口數(shù)為1.67頭·株-1；26.0～29.9 cm之間受害株率為4.00%，受害株平均蟲口數(shù)為2.00頭·株-1。

以上分析可見，云斑白條天牛對(duì)楊樹入侵危害與寄主楊樹胸徑的相關(guān)性和與寄主樹齡的相關(guān)性是一致的。樹齡超過9 a和胸徑超過21.9 cm后，危害率下降是由云斑白條天牛成蟲的產(chǎn)卵習(xí)性決定的，成蟲不能穿透樹皮產(chǎn)卵，因而受害明顯減輕，即使受害，受害部位也明顯上移，主要危害主干上部或大的枝干。

圖3 楊樹胸徑與受害株率的相關(guān)性圖4 楊樹胸徑與受害株平均蟲口率的相關(guān)性

2.3 危害程度與林地環(huán)境的關(guān)系

云斑白條天牛的入侵危害與寄主樹木所在的林地環(huán)境也有密切關(guān)系。調(diào)查選取的5個(gè)試驗(yàn)樣地的林地環(huán)境分別為道路林、片林、渠道林和村莊林，基本包括了當(dāng)?shù)胤N植楊樹的林地環(huán)境。由圖5、圖6可見，渠道林受害最重，受害株率為100%，受害株平均蟲口數(shù)為9.43頭·株-1；村莊林、道路林次之，受害株率均為92.5%，受害株平均蟲口數(shù)分別為8.93、3.28頭·株-1；最后為片林，受害株率平均為54.0%、34.9%，受害株平均蟲口數(shù)分別為1.72、1.258頭·株-1。渠道林、道路林為單一成行種植，行距較遠(yuǎn)；村莊林多為零星栽植。從這一點(diǎn)看，渠道林、道路林和村莊林的林地環(huán)境比較類似，楊樹多為單獨(dú)存在，因此云斑白條天牛成蟲產(chǎn)卵入侵這一類林地環(huán)境時(shí)，對(duì)寄主樹木的選擇余地較小，多為發(fā)現(xiàn)即產(chǎn)卵，所以危害率也比較高；片林種植密度較高，大量寄主樹木并存，云斑白條天牛成蟲產(chǎn)卵入侵時(shí)對(duì)寄主樹木的選擇余地較大，多傾向于選擇林地周邊長勢(shì)較好的樹木，而林地內(nèi)部，光照和透氣性較差，樹木長勢(shì)較差，一般不入侵危害，因此片林的危害率比較低。

圖5 不同林分楊樹受害株率圖6 不同林分楊樹受害株平均蟲口數(shù)

2.4 幼蟲的空間分布

本研究共調(diào)查5個(gè)不同林地環(huán)境的楊樹233株，其中受害楊樹163株，按調(diào)查所得株蟲口數(shù)作為數(shù)量，株蟲口數(shù)所對(duì)應(yīng)楊樹株樹作為頻次，制成頻次表(表2)，分別計(jì)算Poisson分布、Neyman 分布和負(fù)二項(xiàng)分布的χ2，對(duì)實(shí)測(cè)頻次分布與理論頻次分布進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。根據(jù)云斑白條天牛幼蟲不同分布類型空間格局的χ2擬合性檢驗(yàn)結(jié)果(表3)，可見，云斑白條天牛幼蟲的空間分布型符合負(fù)二項(xiàng)分布，不符合Poisson分布和Neyman 分布，因此在危害寄主楊樹時(shí)云斑白條天牛幼蟲的空間格局為聚集分布。

表3 云斑白條天牛幼蟲的空間格局?jǐn)M合性檢驗(yàn)

表2 云斑白條天牛蟲口數(shù)的頻次分布

*：“-”為此處無數(shù)據(jù)。

3 結(jié)論與討論

有關(guān)云斑白條天牛危害楊樹的報(bào)道和研究較多[9-11]，但具體針對(duì)危害情況與寄主的相關(guān)性開展系統(tǒng)研究的還不多，本研究通過調(diào)查1～10年生不同樹齡楊樹的受害情況，發(fā)現(xiàn)云斑白條入侵時(shí)根據(jù)胸徑大小選擇寄主，通常情況下樹齡越高，胸徑越大，因此，從云斑天牛的角度來說，判斷樹齡較難，而識(shí)別胸徑則比較容易。由于云斑白條天牛幼蟲一生只有1個(gè)排糞孔，需要經(jīng)常在蛀道內(nèi)掉頭，往返于排糞孔和蛀道，將其糞便和吃剩的木屑排出樹體，因此幼蟲入侵寄主后，寄主的胸徑不能太小，一般需大于8 cm，若胸徑太小，則難以調(diào)轉(zhuǎn)身體。因此調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，胸徑小于8 cm楊樹的受害部位都在靠近地面的樹干基部，而此處直徑多超過8 cm。

空間格局是昆蟲種群的重要特征之一，研究云斑白條幼蟲的空間格局對(duì)進(jìn)一步了解危害特性，掌握其種群消長和擴(kuò)散規(guī)律，對(duì)開展天敵防治的樣本抽查有重要指導(dǎo)價(jià)值[12-13]。由于楊樹的林地環(huán)境差別較大，危害情況也不相同，本研究選取5個(gè)林地環(huán)境的試驗(yàn)樣地，可避免不同林地環(huán)境幼蟲空間分布的差異性，更具代表性，統(tǒng)計(jì)結(jié)果也更準(zhǔn)確。

[1]嵇保中，魏勇，黃振裕.天牛成蟲行為研究現(xiàn)狀與展望[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，26(2)：79-83.

[2]高瑞桐，鄭世鍇.利用成蟲取食習(xí)性防治三種楊樹天牛的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，20(1)：43-46.

[3]梅增霞，李建慶.黃河三角洲地區(qū)云斑白條天牛的發(fā)生危害與防治[J].濱州學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30(3)：58-62

[4]李建慶，楊忠岐，梅增霞，等.云斑天牛的風(fēng)險(xiǎn)分析及其防控對(duì)策[J].林業(yè)科學(xué)研究，2009，22(1)：148-153.

[5]陳京元，羅治建.江漢平原楊樹天牛的危害特點(diǎn)與防治對(duì)策[J].林業(yè)科技開發(fā)，2001，16(6)：46-48.

[6]楊樺，楊偉，楊春平，等.室內(nèi)條件下云斑天牛成蟲相遇行為反應(yīng)[J].昆蟲學(xué)報(bào)，2012，55(1)：70-76.

[7]李建慶，楊忠岐，張雅林，等.利用花絨寄甲防治楊樹云斑天牛的研究[J].林業(yè)科學(xué)，2009，45(9)：94-100.

[8]丁巖欽.昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1994.

[9]Zhuge PP，Luo SL，Wang MQ，et al.Electrophysiological responses of Batocera horsfieldi (Hope) adults to plant volatiles[J].Journal of Applied Entomology，2010(134)：600-607.

[10]Luo SL，Zhuge PP，Wang MQ.Mating behavior and contact pheromones of Batocera horsfieldi (Hope)(Coleoptera：Cerambycidae)[J].Entomological Science，2011(14)：359-363.

[11]錢范俊，杜夕生，梅愛華，等.云斑天牛成蟲在楊樹林帶中擴(kuò)散特性研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，18(1)：21-25.

[12]張世權(quán)，楊寶祥，鄭麗芳.云斑天?？臻g分布型與種群密度估計(jì)的研究[J].河北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1992(3)：210-213.

[13]王小藝，楊忠岐.白蠟窄吉丁幼蟲及其天敵在空間格局上的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16(8)：1427-1431.

Damage Characters and Spatial Distribution of PoplarBatoceralineolata

LI Jian-qing，MEI Zeng-xia

(ShandongProvinceKeyLaboratoryonEco-environmentsofYellowRiverDelta，BinzhouUniversity，Binzhou256603，Shandong，China)

In the paper，it was studied that damage characters and spatial distribution ofBatoceralineolatapopulation，attacking poplars seriously.It was showed by survey that the relation between damage and host popolar′s tree age and diameter breast height，were both parabolic type，damage degree increased at first and then decrease，with increasing of host popolar′s tree age and diameter breast height.The host poplars of tree age 4～8 annual and diameter breast height 12.0～21.9 cm were attacked most seriously.The damage degree was different of the poplars in different forest types，channel forest damaged most seriously，village and road forest took second place，patch forest was light.The spatial distribution pattern ofB.lineolatapopulation was analyzed with frequency statistical method.The results showed that the spatial distribution pattern ofB.lineolatalarva in poplars was negative binomial distribution，namely aggregation distribution.

Batoceralineolata；poplars；damage characters；spatial distribution

2015-02-25；

2015-04-12

山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金項(xiàng)目(BS2013NY014)；山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2014CL031，ZR2015CL043)；山東高等學(xué)校科技計(jì)劃項(xiàng)目(J13LF10)

李建慶(1977—)，男，山東博興人，濱州學(xué)院山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副教授，博士，從事森林昆蟲研究。E-mail：lijianiqng1977@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.025

S763.38；S792.11

A

1002-7351(2016)01-0116-04