長(zhǎng)白山地區(qū)落葉松毛蟲生物學(xué)特性研究

陳方昕，李文光，馬小麗

(1.哈爾濱市林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150029；2.哈爾濱市林業(yè)局基金站，黑龍江 哈爾濱 150028)

落葉松毛蟲(DendnolimussuperansButler)屬昆蟲綱(Insecta)鱗翅目(Lepidoptera)枯葉峨科(Lasiocampidae)松毛蟲屬(Dendrolimus)食葉害蟲，具有分布區(qū)廣、危害譜寬等特點(diǎn)。在國(guó)外分布于俄羅斯、蒙古、朝鮮、日本等[1]；國(guó)內(nèi)分布于黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、新疆、河北北部等地[2]。由于其幼蟲連續(xù)2年取食針葉，不利于樹木生長(zhǎng)，并能夠引起蛀干害蟲發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致落葉松林木大面積死亡，造成嚴(yán)重的林業(yè)經(jīng)濟(jì)損失[3-5]。因此，本研究以落葉松毛蟲為研究對(duì)象，對(duì)該地區(qū)落葉松毛蟲生物學(xué)特性進(jìn)行調(diào)查研究。

1 材料與方法

1.1 落葉松毛蟲生物學(xué)特性觀察

1.1.1 形態(tài)特征的觀察 于2014—2017年在吉林省長(zhǎng)白山地區(qū)，分別選取紅落葉松毛蟲發(fā)生的不同時(shí)期采集各蟲態(tài)落葉松毛蟲，其中成蟲50對(duì)、蛹100頭、幼蟲400頭及卵塊20塊900粒。并于室內(nèi)在昆蟲解剖鏡下觀察其各蟲態(tài)的形態(tài)特征。選定的觀測(cè)特征為落葉松毛蟲卵的形狀、顏色；老熟幼蟲的體型、體色；成蟲的體型、各部分體色及雌雄蟲差異等。并用游標(biāo)卡尺測(cè)量其成蟲翅展、體長(zhǎng)、體寬；蛹長(zhǎng)、寬；幼蟲頭寬、體長(zhǎng)。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為：成蟲體長(zhǎng)以頭頂至腹末為準(zhǔn)；體寬以胸部寬度為準(zhǔn)；卵長(zhǎng)以兩端最尖端為準(zhǔn)；寬度以其最寬處為準(zhǔn)。與此同時(shí)，測(cè)量落葉松毛蟲不同蟲態(tài)的質(zhì)量，并對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行記錄。

1.1.2 年生活史 本文采用林間種群調(diào)查和室內(nèi)種群調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行調(diào)查。具體方法為：在林間樣地中分別于每月的上、中、下旬采集相應(yīng)數(shù)量的落葉松毛蟲卵、幼蟲、成蟲、蛹及成蟲，并對(duì)其每蟲齡的發(fā)育時(shí)間、死亡率及結(jié)繭化蛹進(jìn)度情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，于該地區(qū)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行同步套籠觀察，即在落葉松毛蟲羽化前將蛹置于養(yǎng)蟲籠中，對(duì)其羽化、成蟲雌雄比、交尾、產(chǎn)卵、孵化進(jìn)度情況進(jìn)行觀察、記錄和統(tǒng)計(jì)。與此同時(shí)，分別采集紅松實(shí)小卷蛾卵100粒、蛹100頭進(jìn)行同步觀察，并詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作為參考和校正。

1.1.3 生活習(xí)性調(diào)查 主要采取林間野外調(diào)查與室內(nèi)飼養(yǎng)相結(jié)合的方法，對(duì)落葉松毛蟲的生活習(xí)性進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查，即分別于落葉松毛蟲的重度發(fā)生區(qū)、中度發(fā)生區(qū)、輕度發(fā)生區(qū)選取面積不少于0.2 hm2的標(biāo)準(zhǔn)地5塊，標(biāo)準(zhǔn)株30株進(jìn)行林間調(diào)查，同時(shí)與實(shí)驗(yàn)室同步觀察相結(jié)合，對(duì)落葉松毛蟲成蟲羽化、成蟲交尾習(xí)性、成蟲產(chǎn)卵、成蟲壽命、化蛹、卵發(fā)育、卵孵化、幼蟲發(fā)育、幼蟲取食的習(xí)性系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)，并依據(jù)所得數(shù)據(jù)對(duì)蛹質(zhì)量和產(chǎn)卵關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步研究。其中落葉松毛蟲室內(nèi)飼養(yǎng)選定溫度為22.12 ℃，濕度為50.12%，采用新鮮的松樹枝進(jìn)行飼養(yǎng)，并每日更換。

2 結(jié)果與分析

2.1落葉松毛蟲形態(tài)特征

2.1.1 成蟲 落葉松毛蟲雌蟲體長(zhǎng)30～42 mm，翅展74～92 mm；雄蟲體長(zhǎng)25～33 mm，翅展58～72 mm。其體色變化較大，有灰黑色、灰白、黃棕、黑棕等色，以灰黑色為主。雌蛾觸角櫛齒狀，雄蛾觸角羽狀。前翅較寬，亞外緣紋上有8 個(gè)明顯黑斑，排列略呈“3”字形，中室白斑大，顯著，后翅顏色較淡，呈赭色。

2.1.2 卵 該地區(qū)落葉松毛蟲卵大小為1.94～2.21 mm，寬1.51～1.64 mm，呈橢圓形，初產(chǎn)為青綠色，孵化前顏色變深，呈深紫色。

2.1.3 幼蟲 老熟幼蟲體長(zhǎng)60～80 mm，其顏色多為煙黑色、灰白色和灰褐色。體被雜毛狀，黑色長(zhǎng)毛，側(cè)毛銀白。體節(jié)背部有褐斑，1對(duì)暗藍(lán)色毛束于8腹節(jié)背部。胸背部有一對(duì)毒毛帶呈深藍(lán)色，腹部?jī)蓚?cè)的白色叢毛以灰褐色者最大而明顯，體側(cè)多有褐斑。2 側(cè)黑色毛叢，以前胸節(jié)上的為最長(zhǎng)。藍(lán)黑色毛囊于胸部2、3 節(jié)及腹部第9 節(jié)處出現(xiàn)。此外，由表1可知，落葉松毛蟲幼蟲的頭寬及體長(zhǎng)會(huì)隨齡期的增加而顯著增大，1齡幼蟲體長(zhǎng)7.0±0.3 mm，頭寬1.2±0.5 mm;3齡幼蟲體長(zhǎng)28±1.5 mm，頭寬3.1±0.8 mm，而7齡幼蟲體長(zhǎng)70±1.3 mm,頭寬為7.1±1.7 mm。

表1 落葉松毛蟲幼蟲不同齡期的頭寬和體長(zhǎng)

2.1.4 蛹 落葉松毛蟲蛹呈紡錘形，雄蛹長(zhǎng)27.4～32.2 mm，雌蛹長(zhǎng)29.2～36.7 mm。深褐色，外被有厚灰色薄絲繭，并綴有毒毛。

2.2 生活史

經(jīng)研究，落葉松毛蟲在吉林省長(zhǎng)白山地區(qū)為1年1 代，跨2個(gè)年度。多為3、4 齡幼蟲，而老熟幼蟲一般在6 月下旬結(jié)繭化蛹。7 月中下旬羽化成蟲，交尾產(chǎn)卵，詳見(jiàn)表2。

表2 長(zhǎng)白山地區(qū)落葉松毛蟲年生活史

2.3 落葉松毛蟲習(xí)性

2.3.1 成蟲 落葉松毛蟲成蟲6月下旬至8月上旬羽化，羽化盛期為7月中旬，其羽化情況見(jiàn)圖1。成蟲羽化多在19:00—22:00，羽化初期，蟲翅還不能伸展，待其體表變干后方可伸展，當(dāng)其被驚擾時(shí)會(huì)呈假死狀態(tài)。成蟲多于羽化當(dāng)天夜間交尾，在交尾時(shí)如遇驚擾則落地不動(dòng)。產(chǎn)卵高峰于7月中旬，且喜產(chǎn)卵于樹冠中下部的針葉叢或小枝上，當(dāng)蟲口密度較大時(shí)，也將卵產(chǎn)于白樺葉或地被物的葉片上，產(chǎn)卵多在夜間進(jìn)行。產(chǎn)卵量為130～469粒，平均產(chǎn)卵量296粒，遺留卵量平均38粒。室內(nèi)觀察發(fā)現(xiàn)，落葉松毛蟲雌蟲壽命最短為1～10 d不等，平均7.2 d；雄蟲壽命為2～7 d，平均5.1 d。

圖1 長(zhǎng)白山地區(qū)落葉松毛蟲羽化進(jìn)度情況

2.3.2 產(chǎn)卵量與雌蛹蛹質(zhì)量 由表3和圖2可知，落葉松毛蟲隨著雌蛹質(zhì)量增加其產(chǎn)卵量亦隨之增加，其線性回歸關(guān)系為：y=109.17x- 95.185，R2= 0.855 2。同時(shí)，當(dāng)蛹質(zhì)量小于2.00 g時(shí)，其產(chǎn)卵量較少，但當(dāng)蛹質(zhì)量高于3.50 g時(shí)，落葉松毛蟲產(chǎn)卵量大幅增加一般在300粒以上。因此，可據(jù)此對(duì)翌年落葉松毛蟲種群密度進(jìn)行估算和監(jiān)測(cè)，為落葉松毛蟲測(cè)報(bào)提供依據(jù)和參考。

表3 落葉松毛蟲蛹質(zhì)量與產(chǎn)卵量關(guān)系

圖2 落葉松毛蟲蛹質(zhì)量與產(chǎn)卵量相關(guān)關(guān)系回歸

2.3.3 卵 落葉松毛蟲初產(chǎn)時(shí)青綠色，漸變?yōu)榛液稚?。卵期約16 d。卵孵化期為7月下旬至8月下旬，8月中旬達(dá)孵化高峰，多在清晨孵化，孵出的幼蟲，蠶食部分或全部卵殼，孵化率可達(dá)95%以上，可分為4個(gè)階段：卵表為淡綠色，卵內(nèi)為白色液體；卵表顏色加深至豆綠色，胚胎顏色為橘黃色膠狀物，卵內(nèi)為乳白色膠狀物，此階段會(huì)產(chǎn)生白色去斑原生質(zhì)；卵的顏色變?yōu)橛泄鉂傻幕野咨?，卵殼中部有深暗色物質(zhì)聚集；卵的顏色加深至紫褐色且有光澤，卵殼膜內(nèi)有白色或黑色的幼蟲體。

2.3.4 幼蟲 該地區(qū)落葉松毛蟲1年1代，共7齡，活動(dòng)期約為160 d，一齡幼蟲齡期平均為9.0 d；二齡幼蟲齡期平均為9.5 d；三齡幼蟲齡期平均為31 d；四齡幼蟲齡期平均為28.5 d；五齡幼蟲齡期平均為20.5 d；六齡幼蟲齡期平均為31.5 d；七齡幼蟲期為25 d。幼蟲晝夜取食，幼齡幼蟲喜食落葉松幼嫩枝葉的尖端和邊緣部位，3齡幼蟲可取食整個(gè)葉片。幼蟲于9月下旬以2齡至4齡幼蟲越冬，翌年4月下旬開始取食。

2.3.5 蛹 由表2可知，落葉松毛蟲7齡幼蟲于當(dāng)年6月中旬至7月上旬化蛹，化蛹高峰為6月中旬?；紩r(shí)，老熟幼蟲食量下降，于樹皮裂縫或小枝上結(jié)繭，1 d左右完成，多在枯葉叢或枝條隱蔽處。蛹期最短17 d，最長(zhǎng)27 d，平均23 d。

3 結(jié)論

本研究對(duì)吉林省長(zhǎng)白山地區(qū)對(duì)落葉松毛蟲的生物學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查和研究，其研究結(jié)果如下：

3.1 落葉松毛蟲在長(zhǎng)白山地區(qū)1年1世代，跨2個(gè)年度，幼蟲共7齡。大部分以3～4齡幼蟲鉆到枯枝落葉層下卷曲越冬；老熟幼蟲約于6 月下旬在樹上結(jié)繭化蛹，化蛹高峰為6月中旬，蛹期平均23 d；7 月中旬達(dá)羽化盛期，交尾產(chǎn)卵，雌蟲平均壽命7.2 d，雄蟲平均壽命5.1 d；雌蟲平均產(chǎn)卵量296粒，喜產(chǎn)卵于樹冠中下部的針葉叢或小枝上，當(dāng)蟲口密度較大時(shí)，也將卵產(chǎn)于白樺葉及林下地被物的葉或小枝上，呈塊狀，卵期約16 d，可分為4個(gè)階段，8月中旬達(dá)孵化高峰。

3.2 該地區(qū)落葉松毛蟲產(chǎn)卵量隨雌蛹質(zhì)量增加而增加，線性回歸關(guān)系為：y=109.17x- 95.185，R2= 0.855 2。且當(dāng)蛹質(zhì)量小于2.00 g時(shí)，其產(chǎn)卵量較少，但當(dāng)蛹質(zhì)量高于3.50 g時(shí)，落葉松毛蟲產(chǎn)卵量大幅增加，一般在300粒以上，可據(jù)此對(duì)翌年落葉松毛蟲種群密度進(jìn)行估算和監(jiān)測(cè)。