亞麻象的生活史及幼蟲(chóng)空間分布研究

楊崇慶，曹秀霞，張 煒，陸俊武，錢(qián)愛(ài)萍

亞麻象的生活史及幼蟲(chóng)空間分布研究

楊崇慶，曹秀霞*，張 煒，陸俊武，錢(qián)愛(ài)萍

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院，寧夏固原 756000)

通過(guò)養(yǎng)殖和田間調(diào)查亞麻象發(fā)生規(guī)律和生活史，采用頻次分布法，應(yīng)用聚集度指標(biāo)的計(jì)算公式以及Taylor、Iwao的回歸方程式，分析和測(cè)定亞麻象幼蟲(chóng)的空間分布格局，結(jié)果表明，亞麻象在固原地區(qū)每年發(fā)生1代，5月下旬越冬成蟲(chóng)從冬麥田遷入胡麻田開(kāi)始交配產(chǎn)卵，整個(gè)產(chǎn)卵期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，約35 d，卵期8-10 d，幼蟲(chóng)期30-35 d，蛹期15-21 d，7月上旬胡麻開(kāi)花期是亞麻象羽化的高峰期，10月中旬越夏成蟲(chóng)轉(zhuǎn)移至冬麥地和地埂疏松的表土中開(kāi)始越冬。亞麻象幼蟲(chóng)的空間分布型為負(fù)二項(xiàng)分布，應(yīng)用聚集度指標(biāo)分析表明亞麻象幼蟲(chóng)呈聚集分布。本研究闡明了亞麻象在固原地區(qū)胡麻田的周年發(fā)生的種群動(dòng)態(tài)規(guī)律和生活史以及幼蟲(chóng)空間分布型，為亞麻象的預(yù)測(cè)測(cè)報(bào)和綜合防治提供理論參考依據(jù)。

亞麻象；生活史；幼蟲(chóng)；空間分布型

亞麻象Ceuthrrhynchusliupanensis屬象蟲(chóng)科Curculionidea龜象亞科Ceuthrrhynchinae龜象屬Ceuthrrhynchus，在胡麻苗期至樅形期主要以幼蟲(chóng)蛀食胡麻莖稈的內(nèi)壁組織，使胡麻莖稈組織增生，膨大畸形。自發(fā)現(xiàn)報(bào)道以后(張立功，1996)，并沒(méi)有引起足夠的重視。據(jù)筆者調(diào)查，亞麻象除在甘肅平?jīng)龅鹊匕l(fā)生外，在甘肅慶陽(yáng)、定西、白銀、蘭州，新疆伊犁，寧夏固原市都有不同程度的發(fā)生，2010-2015年在固原市各區(qū)縣調(diào)查蟲(chóng)株率為7.4%-61.2%，嚴(yán)重田塊蟲(chóng)株率達(dá)到72.6%。筆者對(duì)固原地區(qū)胡麻田的亞麻象進(jìn)行養(yǎng)殖觀察、發(fā)生規(guī)律調(diào)查、生態(tài)位分析和經(jīng)典分布型方法分析，以便明確亞麻象在胡麻田中的發(fā)生規(guī)律、空間分布型及抽樣技術(shù)，為該昆蟲(chóng)的種群監(jiān)測(cè)和及時(shí)防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況

固原市位于寧夏回族自治區(qū)南部的六盤(pán)山地區(qū)，境內(nèi)氣候?qū)倥瘞О敫珊祬^(qū)，海拔1320-2928 m，年平均氣溫5℃-7℃，無(wú)霜期110-145 d，大于10℃的有效積溫2000-2700℃，年日照時(shí)數(shù)2300-2600 h，全年降水量400-600 mm，7月、8月、9月三個(gè)月的降水量占全年的60%以上。胡麻需水高峰期與雨季吻合，土壤以黑壚土和灰褐土為主，氣候涼爽，晝夜溫差大，是胡麻生產(chǎn)的適宜自然生態(tài)區(qū)。

1.2 試驗(yàn)方法

生活史及田間消長(zhǎng)規(guī)律調(diào)查：于2010-2015年每年5月至9月在原州區(qū)石壁村、彭陽(yáng)縣掛馬溝村、西吉縣馬建村和隆德縣沙塘村胡麻田間采集胡麻植株，每3天采集一批，編號(hào)裝袋帶回實(shí)驗(yàn)室。用刀片及昆蟲(chóng)針解剖植株，每次剖開(kāi)胡麻莖稈100株，在顯微鏡下觀察亞麻象蟲(chóng)態(tài)及危害情況，統(tǒng)計(jì)卵和幼蟲(chóng)數(shù)量，同時(shí)于4-10月在田間定點(diǎn)調(diào)查和室內(nèi)飼養(yǎng)和觀察，分析研究亞麻象的生物學(xué)特性及其發(fā)生危害規(guī)律。

分布型調(diào)查：于2014年5月23-28日在固原市胡麻基地調(diào)查，選擇有一定蟲(chóng)口密度的6塊胡麻地，每塊面積不少于666.67 m2，每塊樣地設(shè)60個(gè)1 m2調(diào)查點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)隨機(jī)取樣調(diào)查100株胡麻，解剖并記錄亞麻象卵和幼蟲(chóng)的數(shù)量及危害株數(shù)。

1.3 分析方法

根據(jù)DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析及數(shù)據(jù)挖掘(唐啟義，2010)提供的數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)分析方法，對(duì)下列聚集度指標(biāo)進(jìn)行分析。

1.3.1 經(jīng)典分布型分析

每塊樣地為1組，將田間調(diào)查所得數(shù)據(jù)在Excel 2007整理成亞麻象的頻次分布表，并計(jì)算出蟲(chóng)口密度(m)及方差(s2)，用DPS 11.5軟件對(duì)各樣方的個(gè)體數(shù)和總樣方數(shù)計(jì)算二項(xiàng)分布、波松分布、負(fù)二項(xiàng)分布(似然法)和核心分布的理論頻次，經(jīng)卡方檢驗(yàn)判斷其分布型。

1.3.2 聚集度指標(biāo)分析

1.3.3m*-m回歸分析法和冪法則分析分布型

Iwao的m*-m回歸分析法(1968，1971，1976)：m*=α+βm，m*為平均擁擠度，α為分布的基本成分按大小分布的平均擁擠度，當(dāng)α=0時(shí)，分布的基本成分為單個(gè)個(gè)體，當(dāng)α>0時(shí)，個(gè)體間相互吸引，分布的基本成分為個(gè)體群，當(dāng)α<0時(shí)，個(gè)體間相互排斥。式中β為基本成分的空間分布圖式：當(dāng)β<1時(shí)為均勻分布，當(dāng)β=1時(shí)為隨機(jī)分布，當(dāng)β>1時(shí)為聚集分布。

Toylar(1961)冪法則：方差(S2)與均值m的經(jīng)驗(yàn)公式，lgS。2=lga+blgm。當(dāng)b→0時(shí)為均勻分布，當(dāng)b=1時(shí)為隨機(jī)分布，當(dāng)b>1時(shí)為聚集分布。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞麻象的年生活史

亞麻象在當(dāng)?shù)睾樯弦荒臧l(fā)生1代，無(wú)世代重疊現(xiàn)象(表1)。4月下旬冬小麥返青后越冬代成蟲(chóng)開(kāi)始活動(dòng)，5月中旬末達(dá)到高峰期，成蟲(chóng)夜間潛伏在小麥植株下部，白天出來(lái)活動(dòng)。5月下旬在胡麻苗高5-8 cm時(shí)成蟲(chóng)遷入胡麻田，取食亞麻幼苗的葉片并交配產(chǎn)卵，卵主要產(chǎn)于生長(zhǎng)健壯植株的莖稈生長(zhǎng)點(diǎn)以下1 cm左右髓部組織中，一般單莖有卵1粒，少數(shù)可見(jiàn)2-8粒，產(chǎn)卵期持續(xù)35 d左右。5月下旬初，卵開(kāi)始孵化為幼蟲(chóng)，6月上旬為幼蟲(chóng)危害期，幼蟲(chóng)期20-45 d。幼蟲(chóng)孵出后即在莖稈內(nèi)取食，幼蟲(chóng)期5齡，幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育至老熟時(shí)，在莖壁上啃一小孔爬出寄主入土壤結(jié)土繭化蛹，蛹分布在5 cm以上的表土層，蛹期15-20 d后(胡麻青果期)羽化出土的成蟲(chóng)開(kāi)始越夏，越夏成蟲(chóng)取食自生胡麻苗的葉片，10月上旬成蟲(chóng)轉(zhuǎn)移至地埂疏松的表土中開(kāi)始越冬。

表1 亞麻象在固原地區(qū)的年生活史Table 1 The life histroy of Ceuthrrhynchus liupanensis in Guyuan

注：●，卵；-，幼蟲(chóng)；△，蛹；+，成蟲(chóng)；(+)，越冬成蟲(chóng)。Note: ●, Egg; -, Larvae; △, Pupa; +, Adult; (+), Overwintering adults.

2.2 亞麻象有蟲(chóng)株發(fā)生動(dòng)態(tài)

固原市亞麻象田間發(fā)生規(guī)律如圖1所示，5月下旬為亞麻象始見(jiàn)期，有蟲(chóng)株率為2.14%-7.44%，7月上旬至中旬達(dá)到高峰期，有蟲(chóng)株率為21.38%-41.52%，石壁、掛馬溝、沙塘和新建亞麻象始發(fā)期和發(fā)生高峰期與調(diào)查地的胡麻生育期基本一致。

圖1 亞麻象有蟲(chóng)株發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.1 The occurrence dynamics of harmed plant

2.3 亞麻象幼蟲(chóng)的分布型分析

2.3.1 亞麻象幼蟲(chóng)空間分布型和聚集強(qiáng)度

2.3.2 亞麻象幼蟲(chóng)的空間格局與聚集度

將各樣地的調(diào)查數(shù)據(jù)做m*-m的回歸分析，得m*=-1.7994+2.4041m，(r=0.7379)，表明亞麻象幼蟲(chóng)平均擁擠度(m*)與平均密度(m)線(xiàn)性相關(guān)。由于α=-1.7994<0，說(shuō)明個(gè)體間相互排斥；β=2.4041>1，則說(shuō)明其空間分布型為聚集分布。

按照Taylor冪法則，將各樣地的調(diào)查數(shù)據(jù)代入，得方程lgs2=-0.1564+2.5435lgm(r=0.7272)，b=2.5435>1，所以亞麻象是聚集分布，且具密度依賴(lài)性，即其聚集度隨著種群密度的升高而增加。

表2 亞麻象幼蟲(chóng)空間分布型擬合的卡方檢驗(yàn)Table 2 Chi square test of the spatial distribution pattern of larvae

3 討論與結(jié)論

亞麻象是目前胡麻上已發(fā)現(xiàn)的唯一的鉆蛀昆蟲(chóng)，主要以幼蟲(chóng)蛀食胡麻莖稈髓部，造成胡麻莖稈增生變粗，部分發(fā)生畸形，1986年首先在甘肅平?jīng)銮f浪縣被發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)，目前主要發(fā)生在我國(guó)寧夏、甘肅、新疆等胡麻產(chǎn)區(qū)，國(guó)外還未見(jiàn)報(bào)道。張立功(1996)等歷時(shí)十年研究了其發(fā)生危害規(guī)律、防治方法和防治指標(biāo)，但其后未見(jiàn)報(bào)道，主要原因是亞麻象成蟲(chóng)對(duì)胡麻的危害較小，而幼蟲(chóng)危害后很少會(huì)造成胡麻植株枯死。筆者在對(duì)亞麻象養(yǎng)殖觀察和調(diào)查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)亞麻象幼蟲(chóng)在胡麻莖稈中達(dá)8頭以上后才會(huì)造成胡麻植株萎蔫枯死，而單株蟲(chóng)量8頭以上的植株僅占有蟲(chóng)株的1%左右。盡管亞麻象幼蟲(chóng)取食胡麻莖稈后引起增生變粗的現(xiàn)象，但筆者觀察到，該蟲(chóng)取食后，胡麻葉片數(shù)較未取食的胡麻植株，增加了11.25%-23.54%，葉色濃綠，長(zhǎng)勢(shì)較好，因此認(rèn)為亞麻象是胡麻害蟲(chóng)的結(jié)論有待商榷。對(duì)亞麻象進(jìn)行了養(yǎng)殖觀察、發(fā)生規(guī)律調(diào)查，生態(tài)位分析和經(jīng)典分布型方法分析有助于該蟲(chóng)的深入了解。

調(diào)查研究結(jié)果表明，亞麻象符合負(fù)二項(xiàng)分布,聚集度指標(biāo)檢驗(yàn)亞麻象均為聚集分布，幼蟲(chóng)都具密度依賴(lài)性。然后將害蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度合并統(tǒng)計(jì)，得出亞麻象空間分布型屬于負(fù)二項(xiàng)分布,其空間分布格局為聚集分布，根據(jù)Iwao(1971)的方法，列出亞麻象不同蟲(chóng)口密度下的最適抽樣數(shù)。亞麻象在當(dāng)?shù)睾樯弦荒臧l(fā)生1代，無(wú)世代重疊現(xiàn)象，亞麻象在田間發(fā)生與胡麻生育期保持一致，主要發(fā)生在胡麻快速生長(zhǎng)期至初花期，越冬場(chǎng)所主要是冬麥田和胡麻地邊地埂疏松的表土中。

References)

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A study on life histroy and larvae spatial distribution ofCeuthrrhynchusliupanensis

YANG Chong-Qing，CAO Xiu-Xia*, ZHANG Wei, LU Jun-Wu, QIAN Ai-Ping

(Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Guyuan 756000, Ningxia Province, China)

We syst-ematically studied the occurrence regularity and life history ofCeuthrrhynchuliupanensisby field investigation and cultivation experiment, its population aggregating indexes on oil-flax were calculated based on statistical distribution model, the related index formulae, and Taylor and Iwao regression formulation.The results showed thatC.liupanensiswas1 generation in one year, overwintering adults immigrated oil-flax field from winter wheat field in the last 10 days of May, began to mate and oviposit.The whole spawning season prolonged a rather long time, nearly 35 days, the egg stage, the larval stage and the pupal stage lasted for 8-10, 30-35, 15-21 days,respectively.The blooming period was peak emergence in the beginning of July.The over-summer adult born into the soil of winter wheat field and ridged to depths of 9 to 20 cm begin to through winter.Larvae spatial distribution ofC.liupanensisfitted negative binomial distribution, which also fitted aggregative distribution by aggregation indict analysis.This study describes the larvae spatial distribution and life history ofC.liupanensisin Guyuan area and thereby provides a basis for the prediction and control.

Ceuthrrhynchusliupanensis; life histroy; larvae; spatial distribution

楊崇慶，曹秀霞，張煒,等.亞麻象的生活史及幼蟲(chóng)空間分布研究[J].環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，2017,39(3):701-704.

寧夏農(nóng)林科學(xué)院院創(chuàng)新先導(dǎo)項(xiàng)目；國(guó)家胡麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-17-GW-5)

楊崇慶，男，1982年生，甘肅武威人，助理研究員，農(nóng)學(xué)碩士，研究方向?yàn)楹橹饕x(chóng)害防控技術(shù)研究，E-mail: nxnlkxyycq@163.com

*通訊作者Author for correspondence，E-mail: kyglk@126.com

Received: 2017-02-15；接受日期Accepted: 2017-04-11

Q968.1;S433.5

A

1674-0858(2017)03-0701-04