陳 曾
(長(zhǎng)春市南湖公園,吉林 長(zhǎng)春 130000)
榆綠毛螢葉甲Pyrrhalta aenescens(Fairmaire)又名榆毛胸螢葉甲、榆藍(lán)葉甲,屬鞘翅目Coleoptera葉甲科Chrysomelidae螢葉甲亞科Galerucinae。在我國(guó)主要分布于東三省、河北省、河南省、安徽省、山東省和浙江省等地。
榆綠毛螢葉甲的寄主為榆樹,主要危害榆樹葉片。在長(zhǎng)春市榆綠毛螢葉甲1a發(fā)生2代,世代重疊現(xiàn)象嚴(yán)重,以成蟲越冬。成蟲和幼蟲期的榆綠毛螢葉甲均危害寄主,且生存期較長(zhǎng),分布范圍廣,嚴(yán)重影響了寄主正常生長(zhǎng)和形態(tài)。榆樹作為長(zhǎng)春市園林的基調(diào)樹種之一,生長(zhǎng)期易受到榆綠毛螢葉甲的危害,蟲口量大時(shí)榆樹葉片全部枯萎卷縮,嚴(yán)重地破壞了城市綠化景觀效果及城市園林的生態(tài)平衡[1,2]。
葉甲科(Chrysomelidae)昆蟲,小至中型大?。怀蕶E圓形,體色多樣鮮艷,且有金屬光澤,又名金花蟲。成蟲頭部為亞前口式或下口式;觸角11節(jié),呈絲狀;前唇唇基明顯,不與額愈合;鞘翅多蓋住腹部或短縮至腹部;足基節(jié)呈錐形,足長(zhǎng)較長(zhǎng),跗節(jié)隱5節(jié)。幼蟲白色、黃色或綠色,體表常有瘤突或從毛;頭前口式,觸角1~3節(jié);單眼多變,0~6對(duì);胸足4節(jié);腹部8~10節(jié),第10節(jié)腹節(jié)末端有1對(duì)刺突[3,4]。葉甲科昆蟲是鞘翅目(Coleoptera)的一個(gè)大類群,全世界均有分布,與其它種類昆蟲相比較,是一種重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲,所以對(duì)于葉甲科昆蟲的研究具有對(duì)植物保護(hù)的重要意義[5]。
1.2.1 國(guó)內(nèi)葉甲科昆蟲形態(tài)學(xué)研究
甘雅玲描述了2種位于我國(guó)高山高原區(qū)域內(nèi)的螢葉甲亞科昆蟲的外部形態(tài),并對(duì)其頭、口器、觸角、前胸背板等進(jìn)行了電鏡掃描,發(fā)現(xiàn)海拔影響形態(tài)的變化[6];張茂親、張麗杰等分別對(duì)隸屬于我國(guó)新疆北部3亞科21屬39種葉甲科昆蟲和我國(guó)大螢葉甲屬9種葉甲進(jìn)行了記述[7];虞佩玉等編輯出版的《中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲志(第54冊(cè) 鞘翅目 葉甲總科二)》是目前我國(guó)最全的葉甲科昆蟲的專著[8];楊星科對(duì)西雙版納的37屬112種螢葉甲做了詳細(xì)的調(diào)查并予以記述,對(duì)該地區(qū)葉甲區(qū)系特點(diǎn)進(jìn)行了初步的探討,1997年又增補(bǔ)了62種廣西地區(qū)的葉甲種類,使該地區(qū)的葉甲種類已知數(shù)達(dá)到174種[9];葛思琴對(duì)葉甲亞科小猿葉甲Phaedon brasicae Baly,菜無(wú)緣葉甲Colaphellus bowringii Baly和柳圓葉甲Plagiodera versicolor( Laicharting)的后翅比較形態(tài)學(xué)進(jìn)行研究,第2年又對(duì)葉甲亞科3種蛹的形態(tài)學(xué)進(jìn)行研究[10,11];張迎春等用掃描電鏡觀察了楊葉甲(Chrysomela populi Linnaeus)和柳二十斑葉甲(Chrysomela vigintip unctata)的鞘翅,柳二十斑葉甲的DNA用2%CTAB提取并進(jìn)行RAPD-PCR分析[12]。
1.2.2 國(guó)外葉甲科昆蟲形態(tài)學(xué)研究
Jinyoung Park等對(duì)韓國(guó)的新種Genus Plagiosterna(Coleoptera:Chrysomelidae)進(jìn)行了形態(tài)學(xué)描述[13];Kunio Suzuki對(duì)鞘翅目?jī)?nèi)部生殖系統(tǒng)進(jìn)行了形態(tài)學(xué)比較[14];Charles A.Staetz對(duì)鞘翅目葉甲科的玉米根螢葉甲成蟲1a內(nèi)不同時(shí)期的蟲態(tài)進(jìn)行了形態(tài)描述[15]。
付麗君等研究表明,條紋葉甲Agasicles hygrophila成蟲羽化在室外自然暗條件下具有明顯的晝夜節(jié)律,受光周期和溫度的影響;在室內(nèi)自然溫度下,連續(xù)光照和連續(xù)黑暗處理成蟲羽化高峰期11~17h,2種處理的羽化高峰均為11~17h;在25℃恒溫下進(jìn)行連續(xù)光照和連續(xù)黑暗的處理,黑暗條件下羽化高峰期為1h,光照條件下羽化高峰為1h,在1h羽化率最低[16]。張治科等通過(guò)隨機(jī)取樣5點(diǎn),調(diào)查了寧夏省紅寺堡開(kāi)發(fā)區(qū)甘草螢葉甲(Diorhbda tarsalis Weise)的發(fā)生規(guī)律,該蟲在寧夏地區(qū)1a發(fā)生1代,7月下旬以成蟲開(kāi)始在枯枝落葉或沙土淺層處越冬,次年4月中下旬出土活動(dòng),上樹取食以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)并交尾產(chǎn)卵,且一生多次交尾,多次產(chǎn)卵。卵多數(shù)在葉背上,幼蟲分3齡,老熟幼蟲在寄主下做繭化蛹。成蟲、幼蟲均取食甘草葉片,具有專食性,成蟲具有假死性,能短距離飛翔[17]。
陳亞麗通過(guò)2a的林間調(diào)查和室內(nèi)觀察調(diào)查發(fā)現(xiàn),新疆吐魯番市榆綠毛螢葉甲1a發(fā)生4代,有世代重疊現(xiàn)象;幼蟲分3齡,以成蟲在榆樹樹縫中越冬,翌年3月中下旬出蟄,4月上旬開(kāi)始交尾產(chǎn)卵,卵期約10d,6月上旬成蟲發(fā)生盛期,雌雄蟲可以多次交尾[18]。宋華茹在1991年對(duì)河北省任丘市的榆綠毛螢葉甲調(diào)查研究與薛春梅在黑龍江省佳木斯市所觀察研究一致表明,榆綠毛螢葉甲1a發(fā)生2代,4月中下旬出蟄取食,5月上旬開(kāi)始交尾產(chǎn)卵;卵期約10d,6月下旬成蟲發(fā)生盛期;幼蟲取食寄主葉肉呈網(wǎng)狀為害狀,成蟲啃食葉片呈孔洞為害狀,具有假死性,飛行力強(qiáng),有刺激性氣味[19,20]。
在影響城市園林景觀的害蟲中,榆綠毛螢葉甲主要以成蟲和幼蟲為害。本試驗(yàn)明確了榆綠毛螢葉甲成蟲形態(tài),研究了長(zhǎng)春市內(nèi)榆綠毛螢葉甲的年生活史和發(fā)育規(guī)律及各個(gè)蟲態(tài)的歷期、生活習(xí)性等。
2.1.1 蟲源
長(zhǎng)春市南湖公園內(nèi)生理狀態(tài)活躍的榆綠毛螢葉甲成蟲;投喂的榆樹葉片均取自南湖公園園內(nèi)未噴灑農(nóng)藥的新鮮完整榆樹葉片。
2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備與工具
2.1.2.1 設(shè)備
體視顯微鏡OLYMPUS;照相機(jī)Canon-EOS 600D;手持式溫度計(jì)HD2107.2。
2.1.2.2 工具
鑷子、濾紙、10mL尖底分蓋式離心管、放大鏡、昆蟲針、10% NaOH溶液、燒杯、石棉網(wǎng)、酒精燈、載玻片、培養(yǎng)皿、脫脂棉、濾紙、噴壺等。
2.1.3 試驗(yàn)方法
2.1.3.1 榆綠毛螢葉甲野外觀察調(diào)查
在2018年3月15日—11月4日期間,在長(zhǎng)春市南湖公園和長(zhǎng)春市動(dòng)植物公園內(nèi)各選取5株受到榆綠毛螢葉甲危害的榆樹作為固定觀察點(diǎn),每隔7d調(diào)查1次,觀察并記錄榆綠毛螢葉甲各蟲態(tài)生物學(xué)狀態(tài)及行為特性,結(jié)合室內(nèi)飼養(yǎng)調(diào)查,充分了解榆綠毛螢葉甲的生活史和習(xí)性,依據(jù)其全年發(fā)生情況,按照時(shí)間統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)春市榆綠毛螢葉甲年生活史圖表。
2.1.3.2 榆綠毛螢葉甲實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)調(diào)查
將野外采集的榆綠毛螢葉甲成蟲,5只一組放至離心管,12h換1次新鮮榆樹葉,記錄其成蟲的卵期、產(chǎn)卵期、蛹期及羽化等情況,對(duì)新羽化成蟲重新進(jìn)行觀察統(tǒng)計(jì)。自然變溫條件下,統(tǒng)計(jì)榆綠毛螢葉甲成蟲的卵期、產(chǎn)卵期和卵的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。當(dāng)幼蟲進(jìn)入預(yù)蛹期后,注意觀察化蛹情況,并統(tǒng)計(jì)化蛹期和幼蟲期。觀察蛹羽化為成蟲的情況,統(tǒng)計(jì)蛹期并觀察羽化過(guò)程。在榆綠毛螢葉甲成蟲產(chǎn)卵期將帶有卵塊的枝葉移出,放在底部鋪滿脫脂棉上附有濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),加蓋進(jìn)行飼養(yǎng),每6h用噴壺噴少量水,以保持濕潤(rùn)。
2.1.4 數(shù)據(jù)處理
利用Excel統(tǒng)計(jì)榆綠毛螢葉甲的年生活史、發(fā)育歷期與羽化率,繪制圖表。
2.2.1 榆綠毛螢葉甲形態(tài)學(xué)描述
成蟲體長(zhǎng)7.5~8.2mm,寬2.4~4.1mm,體型長(zhǎng)條狀,體深黃色;翅墨綠色具金屬光澤;蟲長(zhǎng)絨毛與刺突;頭部偏小,頭頂中央有1個(gè)鈍角三角形的黑紋前頭瘤,復(fù)眼大、黑色、半球狀,觸角細(xì)長(zhǎng)、呈絲狀,黑色。前胸背板有凸起斑紋,前窄后寬;兩翅上各有2條明顯隆起線條,雄成蟲腹部末端呈半圓凹陷,雌成蟲腹部末端呈U形凹陷。
榆綠毛螢葉甲卵長(zhǎng)約1mm,呈錐形,尖頂,多兩列排列在榆葉背面偶見(jiàn)榆錢或嫩枝上;新產(chǎn)卵塊鮮黃色表面光滑,2~4d后顏色逐漸變深,在孵化尖頭處變黑;每塊卵的粒數(shù)在6~30粒。
榆綠毛螢葉甲的幼蟲,共分為3齡。1齡幼蟲體長(zhǎng)在1.1~2.3mm,頭寬尾窄,蟲體呈雞蛋黃色,3~5d后顏色逐漸加深,聚集取食一段時(shí)間后分散為害。2齡幼蟲體長(zhǎng)在2.8~4.6mm,顏色相比1齡幼蟲深。3齡幼蟲的體長(zhǎng)接近于11mm,長(zhǎng)形,背部長(zhǎng)有毛瘤,呈黑色。
蛹長(zhǎng)度在4.3~6.8mm,寬約3.0mm,體色深黃色,背具有剛毛,翅在體兩側(cè)裹足,羽化前顏色呈黑灰色,可見(jiàn)前胸背板。
2.2.2 榆綠毛螢葉甲年生活史
結(jié)合長(zhǎng)春市全年氣溫,第1代卵盛期在5月中下旬,第1代幼蟲的危害高峰期在5月末—6月末,第1代蛹高峰期在6月中旬左右,第1代成蟲出現(xiàn)的高峰期是6月末—7月初。7月初—7月末為第1代成蟲產(chǎn)卵高峰期,7月中旬—8月初為第2代幼蟲發(fā)生高峰期,8月初—8月中旬是第2代幼蟲化蛹高峰期,8月中旬—8月末是第2代成蟲羽化高峰期,9月初—9月中旬為越冬成蟲下樹入土休眠高峰期。榆綠毛螢葉甲世代嚴(yán)重疊,世代發(fā)育歷期為30~40d。榆綠毛螢葉甲年生活史見(jiàn)表1。
表1 2018—2019年榆綠毛螢葉甲年生活史表
2.2.3 榆綠毛螢葉甲發(fā)育歷期
室內(nèi)平均溫度23℃條件下,榆綠毛螢葉甲卵的發(fā)育時(shí)間為7~15d,平均10.97±2.504d;幼蟲發(fā)育時(shí)間21~27d,平均24.33±1.831d;蛹期發(fā)育時(shí)間6~14d,平均9.13±2.545d;成蟲期(成蟲羽化到下次產(chǎn)卵)20~24d,平均22.33±1.197d;從卵至成蟲再次產(chǎn)卵平均發(fā)育時(shí)期為55d,具體見(jiàn)表2。
表2 2018年室溫下榆綠毛螢葉甲各蟲態(tài)發(fā)育歷期(X±S)
2.2.4 榆綠毛螢葉甲化蛹率及羽化節(jié)律
實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)結(jié)果顯示,野外采集的榆綠毛螢葉甲正常死亡率低于1.00%。交配產(chǎn)卵,卵的孵化率在84.20%以上,羽化率為92.33%。成功完成了榆綠毛螢葉甲1個(gè)世代的飼養(yǎng),具體見(jiàn)圖2。
榆綠毛螢葉甲成蟲體長(zhǎng)多為7.5~8.0mm;幼蟲分為3齡,初孵幼蟲隨蟲齡的增長(zhǎng)顏色變深,體長(zhǎng)變長(zhǎng);卵成兩排多數(shù)附著在葉片背面;蛹長(zhǎng)度在4.3~6.8mm,羽化前其顏色變深。榆綠毛螢葉甲在長(zhǎng)春1a能夠完成2代,且世代重疊,世代發(fā)育歷期為30~40d。榆綠毛螢葉甲卵的發(fā)育時(shí)間為7~15d;幼蟲發(fā)育時(shí)間21~27d;蛹期發(fā)育時(shí)間6~14d;成蟲期20~24d;從卵至成蟲再次產(chǎn)卵平均發(fā)育時(shí)期為55d。
實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)榆綠毛螢葉甲的卵孵化率高于84.20%,羽化率92.32%;8月中下旬為羽化高峰。羽化節(jié)律可看出,8月中旬和下旬羽化數(shù)量較多且集中,表明榆綠毛螢葉甲對(duì)化蛹及羽化條件要求不苛刻。
本試驗(yàn)研究榆綠毛螢葉甲的主要生物學(xué)特性和發(fā)生規(guī)律。結(jié)果表明,與陳亞麗研究吐魯番地區(qū)1a 4代不同,榆綠毛螢葉甲在吉林長(zhǎng)春可完成完整的2代,且有世代重疊現(xiàn)象,主要區(qū)別于長(zhǎng)春地區(qū)溫度較吐魯番地區(qū)較低。根據(jù)調(diào)查,幼蟲期和成蟲期均對(duì)寄主產(chǎn)生危害。可在榆綠毛螢葉甲羽化高峰期前下樹蛹集的老熟幼蟲進(jìn)行集中防治;對(duì)已經(jīng)化蛹的榆綠毛螢葉甲的蛹進(jìn)行手工清除或化學(xué)防治的方法,以期“精準(zhǔn)防控”榆綠毛螢葉甲發(fā)生。