甘肅省肅南縣3種草原蝗蟲的發(fā)育與蟲災(zāi)發(fā)生規(guī)律

王 睿 ,劉長仲

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護學(xué)院/甘肅省農(nóng)作物病蟲害生物防治工程實驗室，甘肅 蘭州 730070)

劉長仲為通訊作者。

甘肅肅南縣牧草資源豐富，是天然放牧草原，劃定基本草原面積為2 677.6萬hm2，占全縣總土地面積81.6%。肅南縣同樣是蝗災(zāi)的重災(zāi)區(qū)，有報道肅南縣平均每年蝗蟲危害的草地面積為1 333.3萬hm2以上，占總可利用草原的14.2%，2007年成災(zāi)面積達16.67×104hm2，蟲口密度27～240頭/m2，蝗災(zāi)對當(dāng)?shù)氐哪翗I(yè)經(jīng)濟造成巨大損失。近年來，當(dāng)?shù)夭莸赝嘶瘒乐?，蝗?zāi)加重，已經(jīng)影響到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[1-11]。對肅南縣的3種優(yōu)勢蝗蟲小翅雛蝗(Chorthippusfallax)、狹翅雛蝗(Chorthippusdubius)和短星翅蝗 (Calliptamusabbreviatus)展開調(diào)查[12]，以便為當(dāng)?shù)鼗认x的預(yù)測及防治提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地區(qū)概況

甘肅省肅南縣，位于祁連山北麓高山草地。地理位置N 37°55′～38°19′；E 98°36′～102°14′，海拔1 327～5 564 m，相對高差4 327 m；地帶處于內(nèi)蒙～河西干草原區(qū)的河西走廊洲，屬于典型的青藏高寒草地，由于地理位置和地形地貌的復(fù)雜性，同時受大陸性氣候、高山氣候和高寒大陸性氣候的綜合影響，形成了特殊的高山草地群落；年均溫在4℃，月均最高氣溫23℃(8月)，最低可達-24℃(1月)；年降水量60～600 mm，年蒸發(fā)量250～2 900 mm；平均無霜期127 d，平均日照時數(shù)2 665 h；海拔3 500 m處終年積雪，植被分布具有明顯的垂直地帶性。

試驗在肅南縣皇城鎮(zhèn)東大河流域內(nèi)的草地上展開調(diào)查，草地屬于山地草甸，分布于東大河河床北側(cè)，土壤為幼年沖積土，平均海拔2 550 m，地表潮濕，局部區(qū)域常年積水，植被覆蓋度90%以上，草叢高達90 cm，植被以禾本科和莎草科類為主，主要植物有垂穗披堿草(Elymusnutans)、無芒雀麥(Bromusinermis)、苔草(Carex)、委陵菜(Potentilla)、馬藺(Irislacteavar.chinensis)等[12-13]。

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查方法 參照文獻[14]的方法，并有所修改。在肅南縣皇城鎮(zhèn)天然草原，從5月開始，每10 d調(diào)查1次，每次用50 cm×50 cm的方框取樣器在每塊樣地隨機取樣40次，記錄樣框內(nèi)蝗蟲的種類、蟲齡及數(shù)量。

1.2.2 飼養(yǎng)觀察 將25 cm×25 cm×50 cm的無底養(yǎng)蟲籠置于草地內(nèi)，將盛水的青霉素小瓶埋入土中并插入牧草，將初孵化出土的蝗蝻放入其中飼養(yǎng)。飼養(yǎng)分單體和群體2種，單體飼養(yǎng)每天觀察一次，記錄蛻皮、羽化時間，直至成蟲死亡為止。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種蝗蟲的發(fā)生規(guī)律

2.1.1 小翅雛蝗的發(fā)生規(guī)律 小翅雛蝗每年發(fā)生1代(圖1)，以卵在表土層越冬。在肅南縣皇城草原5月下旬越冬卵開始孵化出土，6月中旬至7月上旬為孵化出土盛期；二齡蝗蝻于7月上旬開始出現(xiàn)，7月中下旬達到高峰。7月中旬開始出現(xiàn)三齡蝗蝻，盛期在7月下旬。四齡蝗蝻從7月下旬開始至8月下旬結(jié)束，8月上旬達到數(shù)量高峰。7月下旬始見成蟲，8月中旬至下旬進入羽化盛期。7月底至8月初成蟲開始產(chǎn)卵，8月下旬達到產(chǎn)卵盛期，10月上旬以后草地上成蟲數(shù)量急劇下降。

圖1 小翅雛蝗的種群數(shù)量消長動態(tài)Fig.1 Population dynamics of Chorthippus fallax注：一齡種群數(shù)量為右側(cè)縱坐標(biāo)，其他齡期為左側(cè)縱坐標(biāo),下同

2.1.2 狹翅雛蝗的發(fā)生規(guī)律 狹翅雛蝗每年發(fā)生1代(圖2)，以卵在表土層越冬。在肅南縣皇城草原5月下旬至6月上旬越冬卵開始孵化出土并緩慢增長，7月上旬進入孵化出土盛期；二齡蝗蝻于7月上旬開始出現(xiàn)，至8月下旬達到高峰。7月中旬開始出現(xiàn)三齡蝗蝻，盛期在7月下旬到8月上旬。7月中旬到9月上旬是四至五齡高齡蝗蝻發(fā)生時期。7月下旬始見成蟲，8月中旬至下旬進入羽化盛期。成蟲羽化后即可交尾產(chǎn)卵，8月下旬達到產(chǎn)卵盛期。10月上旬以后成蟲大量死亡，數(shù)量急劇下降。

圖2 狹翅雛蝗的種群數(shù)量消長動態(tài)Fig.2 Population dynamics of Chorthippus dubius

2.1.3 短星翅蝗的發(fā)生規(guī)律 短星翅蝗每年發(fā)生1代(圖3)，以卵在土中越冬。在肅南縣皇城草原越冬卵于6月上、中旬開始孵化出土，7月上旬至下旬為一齡蝗蝻發(fā)生盛期；二齡蝗蝻于7月上旬開始出現(xiàn)，至8月上旬達到數(shù)量高峰。7月下旬開始出現(xiàn)三齡蝗蝻，盛期在8月上旬至下旬。8月上旬到9月上旬是四至六齡高齡蝗蝻發(fā)生時期。8月上旬始見成蟲，8月中旬至下旬進入羽化盛期，10月上旬以后數(shù)量急劇下降。

圖3 短星翅蝗的種群數(shù)量消長動態(tài)Fig.3 Population dynamics of Calliptamus abbreviates

2.2 3種蝗蟲飼養(yǎng)觀察

2.2.1 小翅雛蝗的發(fā)育歷期 飼養(yǎng)結(jié)果表明(表1)，小翅雛蝗蝗蝻期為四齡，一齡蝗蝻發(fā)育歷期為10～29 d,平均17.9±8.4 d；二齡9～18 d,平均 12.4±2.5 d；三齡9～21 d，平均13.1±3.2 d；四齡10～17 d，平均14.1±2.1 d。整個蝗蝻期57.5±7.9 d，成蟲壽命為48.0±12.3 d。從孵化出土到成蟲死亡平均經(jīng)歷105.5±12.3 d。

2.2.2 狹翅雛蝗的發(fā)育歷期 狹翅雛蝗蝗蝻多數(shù)為四齡，約有35%會出現(xiàn)五齡(表2)。一齡蝗蝻發(fā)育歷期為11～30 d,平均20.8±4.9 d；二齡10～29 d,平均 16.1±4.9 d；三齡9～23 d，平均15.6±4.8 d,四齡12～29 d，平均19.0±6.2 d；五齡18.3±4.1 d。整個蝗蝻期78.1±12.6 d，成蟲壽命44.6±10.0 d。從孵化出土到成蟲死亡平均經(jīng)歷122.7±13.1 d。

表1 3種蝗蟲的發(fā)育歷期

注：不同字母表示不同蝗蟲同一時期差異顯著(P<0.05)

2.2.3 短星翅蝗的發(fā)育歷期 短星翅蝗蝗蝻雄性為五齡，雌性六齡(表2)。一齡蝗蝻發(fā)育歷期為10～26 d，平均15.8±4.6 d； 二齡9～19 d，平均 14.2±3.2 d；三齡14～31 d，平均25.8±6.3 d；四齡16～32 d，平均22.8±4.7 d；五齡14～28 d，平均21.8±4.9 d；六齡12.4±3.0 d。整個蝗蝻期107.5±10.4 d，成蟲壽命45.3±10.5 d。從孵化出土到成蟲死亡平均經(jīng)歷152.8±13.3 d。

在3個蝗蟲中，短星翅蝗若蟲一齡期與小翅雛蝗差異不顯著(P>0.05)，但顯著的低于狹翅雛蝗(P<0.05)；二齡期與狹翅雛蝗和短星翅蝗有差異，但差異均不顯著(P>0.05)；三齡期為3種中最長，顯著的高于狹翅雛蝗和短星翅蝗(P<0.05)；四齡期同樣為3種蝗蟲中最長，顯著的高于其他2種(P>0.05)；五齡期的發(fā)育時間高于相對出現(xiàn)五齡的狹翅雛蝗；六齡期為3種中獨有，但僅有雌性有。短星翅蝗在調(diào)查中的雌雄比為7∶12，雌性占比例超過58%。短星翅蝗整個若蟲發(fā)育階段有5個齡期，其中，雌性6個齡期；成蟲期與其他2種存在一定的差異，但差異不顯著(P>0.05)。

3 討論

小翅雛蝗與狹翅雛蝗在一年中從孵化出土到羽化的時間較為接近，短星翅蝗的出土?xí)r間和羽化較小翅雛蝗與狹翅雛蝗晚20 d，但羽化的高峰差10 d，而若蟲期短星翅蝗較其他2種多20 d，這可能是短星翅蝗的雄性的發(fā)育期只有5個齡期，雄性發(fā)育期較雌性短，所以在調(diào)查中出現(xiàn)了此情況；調(diào)查中小翅雛蝗的數(shù)量明顯多于狹翅雛蝗和短星翅蝗，這與胡靖[12]的研究結(jié)果一致，是當(dāng)?shù)貎?yōu)勢種，在防治上應(yīng)給予重視[15]。

試驗調(diào)查小翅雛蝗的發(fā)生規(guī)律與前人在夏河甘加草原站小翅雛蝗的調(diào)查結(jié)果相似[16-17]。早期的報道狹翅雛蝗只有四齡[18-19]，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)狹翅雛蝗中大約35%會出現(xiàn)五齡，而劉長仲等[20-21]在2003也發(fā)現(xiàn)約有23%的個體出現(xiàn)五齡，其原因還有待研究。短星翅蝗的調(diào)查與魏淑花等的研究結(jié)果相似[22]。

4 結(jié)論

小翅雛蝗、狹翅雛蝗、短星翅蝗在甘肅省肅南縣皇城草原均一年發(fā)生一代，小翅雛蝗和狹翅雛蝗在5月下旬越冬卵開始孵化出土，8月中旬到下旬為羽化高峰期；短星翅蝗在6月上旬開始孵化出土，8月中旬到下旬為羽化高峰期。

小翅雛蝗有4個齡期，蝗蝻期57.5±7.9 d，成蟲壽命48.0±12.3 d；狹翅雛蝗多為四齡，約有35%有五齡，蝗蝻期78.1±12.6 d，成蟲壽命44.6±10.0 d；短星翅蝗蝗蝻雄性為五齡，雌性為六齡，蝗蝻期107.5±10.4 d，成蟲壽命45.3±10.5 d。

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