習水縣光肩星天牛發(fā)生規(guī)律及防治方法

黃文學，王佳佳，馮小飛，穆 琴*

（1.習水縣林業(yè)局，貴州習水564600；2.西南林業(yè)大學生命科學學院，云南昆明650224）

光肩星天牛 [Anoplophora glabripennis（Motschulsky）]，俗稱“水?！被蛘摺盎ㄅ！?，為昆蟲綱（Insecta）鞘翅目（Coleoptera），天?？疲–erambycidae）溝脛天牛亞科（Lamiimae）星天牛屬（Anoplophora）[1～3]。光肩星天牛原產(chǎn)于中國和朝鮮，分布于云南、廣西、遼寧、湖北、甘肅、山西、貴州等 20 多個?。▍^(qū)）[4～5]，是中國重要的林業(yè)蛀干害蟲之一，也是世界許多國家林木進出口檢疫的重要對象之一，自20世紀60年代以來光肩星天牛種群數(shù)量在中國多個省份爆發(fā)，對大量的林木造成了嚴重的損害，特別是著名的“三北”防護林一期工程，楊樹作為主要樹種幾乎被毀滅殆盡[6]。該昆蟲分布廣，食性雜，幼蟲階段是主要的危害期，能夠啃食柳樹、楊樹、槭樹、梨樹、桑樹等多種闊葉樹種的枝干，在樹干內(nèi)形成蛹道，損壞木質(zhì)部導管，影響樹木水分運輸，造成樹勢減弱甚至死亡，對多種林木造成了嚴重危害[7～8]。

習水縣位于貴州省北部，東連桐梓縣，西接赤水市、南近仁懷市，屬大婁山系和長江流域。習水縣資源豐富，森林面積9萬hm2，覆蓋率達54%，木材蓄積量大，是長江中上游生態(tài)保護的核心區(qū)域，域內(nèi)西北部有中亞熱帶常綠闊葉林植被5萬hm2，是國家級重要的自然保護區(qū)之一[9]。光肩星天牛是習水縣主要的林業(yè)蛀干害蟲，自發(fā)現(xiàn)以來，已對該區(qū)域的原生林木和景觀樹木造成了嚴重的危害。筆者以習水縣建成區(qū)的綠化樹種為研究對象，調(diào)查分析了2014-2018年5年間光肩星天牛對該地區(qū)桂花、欒樹、柳樹等綠化樹種的危害情況以及發(fā)生規(guī)律。同時通過查閱相關(guān)資料和開展防治實驗，總結(jié)了適合該地區(qū)光肩星天牛的防治方法，為建成區(qū)蟲害發(fā)生的預測和防治提供了一定的理論依據(jù)。

1 光肩星天牛的形態(tài)特征及生活習性

1.1 形態(tài)特征

1.1.1 卵

光肩星天牛卵為長橢圓形，長5～7mm，剛產(chǎn)出來的卵為乳白色，隨著時間和環(huán)境溫度的變化，顏色會發(fā)生一定程度的改變，臨近孵化時顏色由乳白色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S白色[10～13]。

1.1.2 幼蟲

孵化初期的幼蟲體表為乳白色，隨著取食生長，幼蟲體表顏色由乳白色變?yōu)榈t色，老熟幼蟲為淺黃褐色，體長50～60mm，長圓桶形，頭部前端褐色，寬3.5～5.0mm，前胸寬大，其前板后半部色較深，呈現(xiàn)“凸”字紋形[10-13]。

1.1.3 蛹

光肩星天牛的蛹為離蛹（裸蛹），剛孵化出來時呈乳白色，長 25～40mm，寬 8～10mm，隨著生長，顏色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，蟲體開始縮短變粗。

1.1.4 成蟲

光肩星天牛成蟲扁平狀，通體漆黑色且有光澤，覆翅上有醒目的白色斑點，腹部及足部有藍色絨毛覆蓋[10～13]。雄蟲體長 25～35mm，寬 5～10mm，觸角較長（6～11節(jié)），約是蟲體長度的2倍；雌蟲體型比雄蟲略大，體長 35～45mm，寬 7～12mm，觸角較短，超出體長3～4節(jié)，部分成蟲2只觸角節(jié)數(shù)和長度對稱。

1.2 生活史和習性

光肩星天牛在中國通常1～2年發(fā)生1代，生活史包括了卵、幼蟲、蛹、成蟲4個階段。由于生存環(huán)境的差異，導致了該昆蟲生活史多變且復雜，在不同的危害地區(qū)常常出現(xiàn)世代交替現(xiàn)象。光肩星天牛在貴州省習水縣1年發(fā)生1代，通過習水縣野外觀察以及查閱相關(guān)研究資料，光肩星天牛大多以幼蟲和胚胎幼蟲的形式越冬，少數(shù)以蛹的形式在樹干內(nèi)完成越冬過程[14～15]。越冬幼蟲第2年3月中旬開始活動取食，4-5月幼蟲啃食蛀道作為蛹室，為蛹化過程做準備，一般蛹期40～50d。羽化后的成蟲需要在蛹孔內(nèi)停留7d左右，待翅膀進一步鈣化發(fā)育，翅膀鈣化后的成蟲一般在6月上旬開始從羽化孔爬出，第1代成蟲7月中旬至8月中旬達到羽化盛期，10月為終見期。成蟲主要在白天活動，特別是上午8：00-11：00時活躍于園林植物間，啃食寄主葉柄、葉片及幼嫩枝條的皮層部位補充營養(yǎng)[13]。在習水園林植物中，紅楓是光肩天牛較為喜歡的園林植物，成蟲啃食紅楓幼嫩樹皮，同時進行交尾，隨后將卵產(chǎn)于其他寄主枝干的產(chǎn)卵槽內(nèi)。光肩星天牛雄蟲壽命7～20d，雌蟲壽命14～40 d，成蟲間會發(fā)生多次交尾，交尾后大約7d開始產(chǎn)卵。從羽化到產(chǎn)卵經(jīng)歷45～55d，產(chǎn)卵時間主要集中于 7-8月，卵期為15～20d，孵化的幼蟲在產(chǎn)卵刻槽內(nèi)開始取食樹木，每一代光肩星天牛年生活史如表1和圖 1 所示[16～17]。

表1 習水縣光肩星天牛年生活史

光肩星天牛在貴州省習水縣園林植物中的常見的寄主有桂花、欒樹、柳樹、大葉女貞和楊樹，偶爾也在香樟、小葉楨楠中發(fā)現(xiàn)。其中桂花和欒樹是該地區(qū)光肩星天牛主要的寄主，從刻槽產(chǎn)卵到羽化為成蟲，光肩星天牛生活史中3/4的時間均在桂花和欒樹中度過。成蟲尤其喜歡啃食紅楓嫩枝樹皮，補充營養(yǎng)后轉(zhuǎn)卻移到其他樹種進行刻槽產(chǎn)卵。與其他景觀植物相比，紅楓嫩枝中可能含有更多的糖類物質(zhì)，能夠為光肩星天牛成蟲提供生存和產(chǎn)卵所需的能量，所以在調(diào)查結(jié)果中出現(xiàn)了光肩星天牛喜歡啃食紅楓嫩枝，而產(chǎn)卵和化蛹則主要在桂花和欒樹中的現(xiàn)象。不同階段的危害如圖3所示。

2 危害

光肩星天牛對林木的危害主要集中于羽化前的幼蟲階段，卵孵化后的幼蟲便開始啃食寄主的韌皮部，隨著幼蟲的生長和蟲齡的增加，危害逐步由寄主韌皮部向木質(zhì)部擴散，取食形成的不規(guī)則蛀道在木質(zhì)部不同程度的延伸，損壞林木的營養(yǎng)輸送組織，影響樹木長勢、甚至造成樹木死亡，死亡林木由于蛀孔的影響，降低了木材使用的質(zhì)量。此外，由于光肩星天牛的蛀孔取食，影響了林木本身的機械強度，特別是路邊的景觀樹種，增加了風雨天氣時枝干折斷的概率，砸傷過往人群及損壞樹下交通工具，威脅人們的出行安全。羽化成蟲主要危害幼嫩枝條樹皮和樹葉，另外由于成蟲在環(huán)境中存活時間的影響，不會對寄主造成致命的傷害[18]。

3 習水縣建成區(qū)光肩星天牛危害情況調(diào)查

3.1 園林綠化樹種的危害調(diào)查

本次研究調(diào)查了習水縣建成區(qū)2014-2018年光肩星天牛對本地綠化樹種的危害情況。每年9-10月，在該區(qū)域隨機選取直徑5～15cm的綠化樹300棵，樹種包括了柳樹、桂花、欒樹、大葉女貞、楊樹和紅楓，每個樹種50棵，分別觀察記錄每棵樹干上產(chǎn)卵刻槽情況，羽化孔個數(shù)，樹木死亡情況。近5年的危害調(diào)查情況如圖4所示。

從圖4發(fā)生趨勢可知，2014年受到光肩星天牛危害的樹木共有43株，其中死亡4株；2015年受危害株數(shù)為61株，死亡5株；2016年危害株數(shù)為92株，死亡8株；2017年危害株數(shù)為101株，死亡11株；2018年光肩星天牛在習水縣建成區(qū)綠化樹種上暴發(fā)，危害景觀林木數(shù)量達到163株，死亡17株。近5年，光肩星天牛對習水縣建成區(qū)園林綠化林木的危害呈現(xiàn)明顯上升趨勢，2014-2018年危害樹木達到460株，截止調(diào)查結(jié)束時已經(jīng)造成45株樹木死亡。光肩星天牛在建成區(qū)主要對桂花、欒樹、柳樹、大葉女貞和楊樹造成危害，特別是柳樹、楊樹和桂花樹，其中受危害的桂花樹已經(jīng)大量出現(xiàn)樹勢減弱，死亡率正逐年升高。紅楓受到的危害相對較小，主要危害來源于光肩星天牛成蟲對幼嫩枝條樹皮和嫩葉的啃食，產(chǎn)卵刻槽和羽化孔在紅楓樹干上均相對較少。此外，觀察發(fā)現(xiàn)，天氣的變化會影響光肩星天牛的產(chǎn)卵習慣，成蟲大多在連續(xù)晴朗的天氣進行產(chǎn)卵活動，多雨天氣成蟲產(chǎn)卵行為降低。

3.2 成蟲傳播情況研究

為了進一步研究成蟲在林間的傳播和擴散情況，以新羽化孔明顯的寄主樹木為調(diào)查區(qū)域的中心，向四周開展同心圓區(qū)域的調(diào)查，即距離為50～400m的圓形綠化林區(qū)，觀察和記錄發(fā)現(xiàn)光肩星天牛成蟲和產(chǎn)卵刻槽的區(qū)域和距離。本次調(diào)查在建成區(qū)選取3塊不同的觀察樣地，進行室外觀察記錄，成蟲羽化后離開寄主的擴散距離大，在50～200m。成蟲和產(chǎn)卵刻槽的密度 50～100m 區(qū)域大于 100～200m 的區(qū)域，200～400m區(qū)域的林間幾乎未發(fā)現(xiàn)成蟲。傳播距離的調(diào)查結(jié)果進一步說明了光肩星天牛成蟲雖然能飛行，但是一般不進行遠距離的飛行，主要選擇較近的寄主進行危害和繁殖，該情況與欒海洋[12]、李青[13]、趙瑞良[16]等研究結(jié)果相對應。光肩星天牛成蟲體型較其他鞘翅目昆蟲體型大，長距離飛行需要消耗更多的能量，采取“臨近”危害的方式進行擴散，有利于成蟲降低營養(yǎng)消耗，節(jié)約體能，提高產(chǎn)卵繁殖的效率。

4 防治方法

光肩星天牛產(chǎn)卵量大，幼蟲大部分時間都在寄主韌皮部和木質(zhì)部之間活動，且蛀孔較長，普通藥劑的表面噴灑難以對幼蟲及蛹造成觸殺作用，劇毒殺蟲劑雖然能夠提高殺滅效果，但同時也帶來了一系列的環(huán)境問題和食品安全問題。所以研究該蛀干害蟲的生活史和生活習性，結(jié)合習水縣當?shù)叵x害發(fā)生的具體情況，選取恰當?shù)姆乐螘r段和防治方法是開展有效防治的前提。

4.1 物理防治

光肩星天牛成蟲體型較大，容易識別，羽化高峰期（7-8月），于成蟲最活躍的時段（上午 8：00-11：00時）集中人力在危害嚴重的區(qū)域開展人工捕捉成蟲，同時利用刮刀刮除或搗毀刻槽中的蟲卵，減少成蟲的蟲口密度和產(chǎn)卵數(shù)量，降低下一代的幼蟲數(shù)量。此外，對已經(jīng)受到蛀干危害的景觀林木進行枝干修除或砍伐處理，將砍伐修剪的含有幼蟲的枝干和樹木進行集中焚燒處理，減少幼蟲對其他健康林木的再次危害。

4.2 化學防治

由于光肩星天牛幼蟲長期在寄主樹干內(nèi)部活動，所以羽化前期針對該害蟲的傳統(tǒng)防治方法主要采取蟲孔注藥法和樹干注射法，羽化后期主要采用噴霧法對危害地區(qū)進行大面積噴霧觸殺。氧化樂果、毒死蜱、吡蟲啉、甲胺磷等殺蟲農(nóng)藥均能對光肩星天牛成蟲和幼蟲進行殺除，經(jīng)過在習水縣野外用藥實驗，采用國光秀劍套餐和防蛀液劑處理后，對光肩星天牛成蟲和幼蟲均有較好的防治效果。蟲孔和樹干注射法雖然能夠?qū)涓蓛?nèi)的幼蟲進行有的放矢的殺除，但是操作比較耗時，人工成本較高。此外，針對羽化成蟲的噴灑，在殺死光肩星天牛成蟲的同時有可能將其他蟲子一起殺死，影響林間鳥類的取食生存，以及其他昆蟲的種群多樣性。目前，利用引誘劑對天牛進行引誘，再集中處死是一種綠色、高效、環(huán)保的防治方法，有待于進一步推廣和普及，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學防治方法，減少化學藥劑對環(huán)境的影響。

4.3 營林措施

在該區(qū)域進行綠化規(guī)劃時，考慮建立多種景觀樹種的混交栽種模式，避免單一樹種的栽種，特別是光肩星天牛喜歡侵染的桂花和欒樹，避免該樹種的成片集中栽培，盡量在綠化區(qū)域種植多種適合生長的綠化樹種，并進行喬木和灌木的合理搭配。利用光肩星天牛成蟲喜歡啃食紅楓幼嫩枝條的特性，在景觀林間進行“誘餌樹”的種植，以紅楓或糖槭作為誘餌，吸引成蟲集中于誘餌樹木，便于開展集中捕殺，減輕對其他林木的危害，并及時清除受害嚴重的餌樹，進行樹種的替換。