西昌市大箐梁子華山松球蚜生物生態(tài)學(xué)特性研究

吳桂康, 吳賢明, 張 芳, 馬方濤, 陳章銘

(1.西昌市林草業(yè)局，四川 西昌 615000；2.西昌市林產(chǎn)公司，四川 西昌 615000；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，四川 成都 611130)

在自然界的生物種群中，某些物種對(duì)同一地區(qū)內(nèi)外界環(huán)境條件有相同的時(shí)間性反應(yīng)。如星天牛(Anoplophorachinensis)成蟲(chóng)羽化期結(jié)合木麻黃(Casuarinaequisetifolia)花期[1]，黃斑星天牛(Anoplophoranobilis)結(jié)合丁香、油菜、草莓等生長(zhǎng)階段[2]，青楊天牛(Saperdapopulnea)發(fā)生期與花卉開(kāi)花和楊樹(shù)展葉期聯(lián)系[3]。因此，可以通過(guò)物候觀察這種相似性的時(shí)間反應(yīng)，觀察與害蟲(chóng)同一蟲(chóng)態(tài)出現(xiàn)的寄主植物的生長(zhǎng)階段，從而根據(jù)寄主植物生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)預(yù)測(cè)害蟲(chóng)的發(fā)生期。

華山松球蚜(PineusarmandicolaZhang)屬同翅目(Homoptera)球蚜科(Adelgidae)，廣泛分布于我國(guó)華東、華中、華南、西南等省市[4]。該蟲(chóng)主要危害華山松(Pinusarmandi)中幼林及當(dāng)年生針葉嫩梢，分泌大量的白色蠟絲，誘發(fā)煤污病，影響其光合作用，造成樹(shù)勢(shì)衰弱甚至死亡[5]。到目前為止，除對(duì)華山松球蚜的分類(lèi)地位、危害情況、發(fā)生規(guī)律等進(jìn)行了研究外，該蟲(chóng)的生活史及生物學(xué)特性仍未摸清[6～10]。采用野外觀察和室內(nèi)飼養(yǎng)的方法對(duì)華山松球蚜生物學(xué)特性及物候預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究，旨在摸清西昌市大箐梁子華山松球蚜的發(fā)生規(guī)律，為科學(xué)防治奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 形態(tài)特征觀察

2018年7月，于四川省西昌市大箐梁子(101°46′E，28°10′N(xiāo)；海拔 2 700 m)多年生華山松林內(nèi)采集不同蟲(chóng)態(tài)的華山松球蚜。根據(jù)林間采集的各齡若蟲(chóng)、無(wú)翅蚜和有翅蚜，將采集的各蟲(chóng)態(tài)放入75%無(wú)水乙醇中制成浸漬標(biāo)本。結(jié)合玻片標(biāo)本在顯微鏡下觀察描述形態(tài)特征。

1.2 生活史研究

1.3 溫度對(duì)華山松球蚜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

1.4 華山松球蚜產(chǎn)卵期物候觀測(cè)

1.5 種群動(dòng)態(tài)觀察

選擇相同坡向、坡位、郁閉度及相同立地條件的林分共設(shè)置樣地5塊(20 m×20 m)，每月定期調(diào)查華山松球蚜種群數(shù)量變化情況等。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Microsoft Office Excel 2003繪圖，不同溫度華山松球蚜的發(fā)育歷期和不同月份華山松球蚜種群數(shù)量采用Duncan’s多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)特征

2.1.1 卵橢圓形，紅棕色，約0.3 mm，經(jīng)2～3 d后即有新若蚜孵出。

2.1.2 若蚜新孵出若蚜約0.5 mm，身體扁平，淺棕色，觸角和四肢透明，經(jīng)2 d～3 d后身體飽滿(mǎn)，尋找合適針葉面靜伏取食構(gòu)筑蠟巢，初期在身體四周分泌蠟質(zhì)，并于尾部分泌出球形蜜露，輔助構(gòu)筑卵巢；新蚜約3 d～7 d后蛻皮成2齡若蚜，并固定蠟巢，2齡若蚜觸角和四肢開(kāi)始蛻變，觸角于頭部?jī)蛇叧杉粻?，四肢?nèi)收，蠟質(zhì)分泌量達(dá)到30%～40%，且蠟質(zhì)絲開(kāi)始膨大縝密，在巢中若蚜約蛻2～3次皮，若蚜到3～4齡發(fā)育為無(wú)翅成蚜。

2.1.3 無(wú)翅成蚜身體呈球狀，背部隆起，深褐色，長(zhǎng)約1.2 mm，卵巢蠟質(zhì)纖維達(dá)70%～80%即開(kāi)始產(chǎn)卵，成蚜形成4 d～7 d后開(kāi)始大量產(chǎn)卵，并有少量新若孵出。

2.1.4 有翅成蚜體呈橢圓形到啞鈴形，頭、胸、腹部分區(qū)明顯，長(zhǎng)約1.24 mm，前翅長(zhǎng)1.7 mm，有3條斜脈，后翅長(zhǎng)1.1 mm，翅脈不明顯。

2.2 生活史及習(xí)性

華山松球蚜在大箐梁子華山松林內(nèi)，1年發(fā)生11代，世代重疊現(xiàn)象十分明顯。其中，春夏季平均30 d完成一個(gè)世代，秋冬季平均36 d完成一個(gè)世代。華山松球蚜在西昌無(wú)轉(zhuǎn)主寄主現(xiàn)象，無(wú)僑蚜，有翅蚜僅在4、5月間出現(xiàn)，在整個(gè)世代繁殖過(guò)程中干母(無(wú)翅成蚜)為種群繁殖核心，主營(yíng)孤雌生殖，卵生，若蟲(chóng)從孵出到發(fā)育成無(wú)翅成蚜到開(kāi)始產(chǎn)卵蛻3次皮，若蚜分3齡；初孵若蚜1～3 d即開(kāi)始尋找適合的針葉靜臥固定，固定后即開(kāi)始在身體四周分泌蠟質(zhì)構(gòu)筑蠟巢，并于尾部分泌蜜露輔助后期培養(yǎng)高密度纖維化蠟絲，形成卵巢，無(wú)翅成蚜開(kāi)始產(chǎn)卵，成蚜卵量春夏季平均40～60粒，秋冬季平均10～30粒，卵巢春夏季蠟質(zhì)絲體飽滿(mǎn)縝密，秋冬季卵巢欠飽滿(mǎn)，華山松球蚜多以無(wú)翅成蚜越冬(見(jiàn)圖1)。

圖1 華山松球蚜生活史Fig.1 The life history of P. armandicola

2.3 溫度對(duì)華山松球蚜發(fā)育歷期的影響

在20℃、25℃、30℃和35℃下，華山松球蚜均能完成整個(gè)世代。由表1可以看出，各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期與溫度之間存在負(fù)相關(guān)性，即隨溫度的升高，華山松球蚜的各發(fā)育歷期明顯縮短。35℃下，各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期顯著低于其他3個(gè)溫度(P<0.05)。

表1華山松球蚜各蟲(chóng)態(tài)平均歷期

Tab.1 The mean development durations of P. armandicola 單位：d

注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤，同列數(shù)據(jù)后的不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.4 華山松球蚜產(chǎn)卵期物候觀測(cè)

通過(guò)詳細(xì)觀察記錄，華山松球蚜產(chǎn)卵期與華山松林區(qū)的毛葉薔薇(Rosamairei)、榿木(Alnuscremastogyne)、蕎麥(Fagopyrumesculentum)物候之間關(guān)系密切(見(jiàn)表2)。成蟲(chóng)產(chǎn)卵期可劃分為以下3個(gè)階段：①每年2—3月，毛葉薔薇和榿木在萌芽期，越冬成蟲(chóng)第1次產(chǎn)卵高峰期，該階段瓢蟲(chóng)處于若蟲(chóng)期；②每年4—5月，毛葉薔薇開(kāi)花，華山松球蚜第2次產(chǎn)卵高峰期，該階段瓢蟲(chóng)處于成蟲(chóng)期；③每年7—8月，蕎麥已經(jīng)成熟，華山松球蚜第3次產(chǎn)卵高峰期，該階段瓢蟲(chóng)數(shù)量逐漸減少。

表2華山松球蚜產(chǎn)卵期物候觀測(cè)表

Tab.2 Observation of phenology of oviposition period of P. armandicola

2.5 種群動(dòng)態(tài)觀察

華山松球蚜1年中種群數(shù)量隨季節(jié)的變化而變化(見(jiàn)圖2)。夏季(6—8月)，華山松球蚜的卵、若蟲(chóng)和無(wú)翅成蚜3個(gè)蟲(chóng)態(tài)的數(shù)量顯著高于其他3個(gè)季節(jié)(P<0.05)。春季(3—5月)，無(wú)翅成蚜的數(shù)量最少(P<0.05)；而冬季(12—2月)，卵和若蟲(chóng)的數(shù)量最少(P<0.05)。

圖2 華山松球蚜種群變化Fig.2 Variation of populations of P. armandicola

3 討論

溫度作為重要的生態(tài)因子，會(huì)對(duì)昆蟲(chóng)的發(fā)育歷期、種群動(dòng)態(tài)等產(chǎn)生顯著影響。在一定范圍內(nèi)，昆蟲(chóng)不同齡期的發(fā)育速率會(huì)隨溫度的升高而加快，但當(dāng)超過(guò)一定的限度時(shí)，發(fā)育速率就會(huì)減慢[11-12]。因此，全球變暖的大環(huán)境下，逐年升高的氣溫對(duì)于昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)疑是有利的，這對(duì)有害昆蟲(chóng)的綜合防控提出了更大挑戰(zhàn)。在本研究中，華山松球蚜發(fā)育歷期與溫度呈負(fù)相關(guān)性，4個(gè)溫度梯度下該蟲(chóng)均能完成完整的發(fā)育過(guò)程。冬季、春季、夏季分別是大箐梁子華山松球蚜的產(chǎn)卵高峰期，結(jié)合其形態(tài)特征和在20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃這4個(gè)溫度條件下的各蟲(chóng)態(tài)平均歷期，應(yīng)在2月中旬至3月下旬、4月中旬至5月下旬、7月上旬至8月中旬這3個(gè)時(shí)間段即該蟲(chóng)為1～2齡若蟲(chóng)時(shí)進(jìn)行防治。

大箐梁子華山松球蚜發(fā)生期與毛葉薔薇、榿木和蕎麥物候之間關(guān)系密切，3次產(chǎn)卵高峰期都能與這3種植物的萌芽期、花期和果熟期一一對(duì)應(yīng)。而天敵昆蟲(chóng)的數(shù)量也和華山松球蚜種群數(shù)量的多少呈正相關(guān)。此外，華山松球蚜產(chǎn)卵高峰期是防治該蟲(chóng)危害的重要階段和關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)予重視。

西昌市大箐梁子是華山松球蚜的常發(fā)區(qū)，其危害常導(dǎo)致樹(shù)木枯萎，并產(chǎn)生煤煙病等復(fù)合型蟲(chóng)害，最后致85%的樹(shù)木死亡。死樹(shù)應(yīng)及時(shí)處理，徹底清除受害針葉和枝條。