不同白蠟屬樹種對(duì)小線角木蠹蛾抗性差異研究?

馬玉龍 信曉萌 王 勇 張殿福 劉玉喜 牟振強(qiáng) 趙春周

（1.山東省壽光市林業(yè)發(fā)展中心，山東 壽光 262700；2.山東省濰坊市林業(yè)發(fā)展中心，山東 濰坊 261041；3.山東省壽光市國(guó)有機(jī)械林場(chǎng)，山東 壽光 262716）

木犀科白蠟屬樹種約有60 余種，多數(shù)分布于亞熱帶和溫帶區(qū)域的北半球。該屬植物分布在我國(guó)除西藏自治區(qū)之外的其他地區(qū)[1-2]。由于白蠟屬樹種適應(yīng)能力強(qiáng)而且這些樹種抗性強(qiáng)、材質(zhì)好、生長(zhǎng)快、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高[1,3]，并且具有較強(qiáng)的耐鹽堿、耐干旱、耐貧瘠特點(diǎn)而成為我國(guó)沿海鹽堿地防護(hù)林、用材林、風(fēng)景林等造林的首選樹種[1]。

小線角木蠹蛾（Streltzoviella insularis），又叫小木蠹蛾[4]，兩年一代，幼蟲經(jīng)過(guò)兩次越冬[5-6]。是毛白蠟的主要蛀干害蟲，嚴(yán)重影響毛白蠟生長(zhǎng)，為害嚴(yán)重的會(huì)造成樹干枯枝、風(fēng)折，甚至死亡，幼蟲取食樹干排出的木屑掛滿樹干、樹枝或飄落地面，嚴(yán)重污染環(huán)境[7]。據(jù)調(diào)查在山東省壽光市白蠟屬植物主要是絨毛白蠟（Fraxinus velutina Torr）和速生白蠟（Fraxinus americanc）,筆者對(duì)小線角木蠹蛾在這兩種白蠟樹上的發(fā)生情況進(jìn)行了調(diào)查，并觀察了兩種白蠟的樹皮結(jié)構(gòu)，旨在掌握兩種白蠟對(duì)小線角木蠹蛾的抗性差別，為在造林綠化時(shí)進(jìn)行樹種選擇和小線角木蠹蛾的監(jiān)測(cè)防治提供依據(jù)[8]。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查對(duì)象

調(diào)查地點(diǎn)在山東省壽光市雙王城水庫(kù)生態(tài)公益林，樹種絨毛白蠟和速生白蠟；林齡8 a；株行距2 m×2 m；每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積1 998 m2。調(diào)查時(shí)間為2022 年9 月。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 小線角木蠹蛾對(duì)兩種白蠟危害情況調(diào)查 絨毛白蠟和速生白蠟各設(shè)5 塊標(biāo)準(zhǔn)地，對(duì)每塊標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)毛白蠟受小線角木蠹蛾為害情況進(jìn)行全面調(diào)查。小線角木蠹蛾為害樹木的嚴(yán)重度按每株樹上受害木段數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)[9]。1 級(jí)代表值0，沒(méi)有為害；2 級(jí)代表值1，整株樹上有1 段受害處；3 級(jí)代表值2，整株樹上有2 段受害處；4 級(jí)代表值3，整株樹上有3 段受害處；5 級(jí)代表值4，整株樹上有4 段以上受害處。

計(jì)算公式如下：

被害指數(shù)=[(每級(jí)被害株數(shù)×該級(jí)代表值的綜和)/(調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)數(shù))]×100%[9]

被害株率=(被害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%[9]

1.2.2 兩種白蠟上小線角木蠹蛾蟲口數(shù)量調(diào)查 分別隨機(jī)選取被未經(jīng)過(guò)越冬的小線角木蠹蛾幼蟲危害和經(jīng)過(guò)一次越冬的幼蟲危害的毛白蠟各10 株，絨毛白蠟和速生白蠟各5 株，把被害部位劈開，記錄每株樹的全部蟲口數(shù)量，用千分尺測(cè)量頭殼寬度。

1.2.3 樹皮結(jié)構(gòu)調(diào)查 兩種白蠟隨機(jī)各選取30 株，用千分尺測(cè)量樹皮厚度，查看樹皮粗糙度、緊密程度和皮孔大小。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種白蠟對(duì)小線角木蠹蛾抗性分析

兩種毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾抗性調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)兩種毛白蠟實(shí)際被害指數(shù)，將對(duì)小線角木蠹蛾的抗性水平劃分為4級(jí)（表2）。表1的結(jié)果表明，絨毛白蠟被害指數(shù)在0.92%～2.18%之間，平均1.66%，被害指數(shù)在0～5%范圍內(nèi)，處于2級(jí)，處于對(duì)小線角木蠹蛾抗性較強(qiáng)的水平；速生白蠟被害指數(shù)在10.13%～14.30%之間，平均11.60%，被害指數(shù)大于10%，處于4級(jí)，在對(duì)小線角木蠹蛾抗性弱的水平。由此得出絨毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾有較強(qiáng)的抗性，速生白蠟對(duì)小線角木蠹蛾抗性非常弱，易受小線角木蠹蛾的為害。

表1 小線角木蠹蛾對(duì)兩種白蠟的危害情況Tab.1 Damage of Streltzoviella insularisto two species of Fraxinus

表2 兩種白蠟對(duì)小線角木蠹蛾抗性水平劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Standards for the level division of resistance of two species of Fraxinus to Streltzoviella insularis

2.2 兩種白蠟上小線角木蠹蛾幼蟲蟲口數(shù)量分析

從表3、表4看出，受小線角木蠹蛾危害的絨毛白蠟和速生白蠟上的蟲口數(shù)量與幼蟲頭寬差別非常大，絨毛白蠟上當(dāng)年孵化未越冬的小幼蟲平均蟲口為217.2頭，平均頭寬1.644 mm；速生白蠟上平均蟲口為677.4頭，平均頭寬1.878 mm。經(jīng)過(guò)一次越冬的大幼蟲，絨毛白蠟上的平均蟲口為47.2頭，平均頭寬3.84 mm；速生白蠟上平均蟲口為192.0頭，平均頭寬4.156 mm。由此表明，絨毛白蠟上小線角木蠹蛾的危害輕于速生白蠟。由表3和表4的調(diào)查數(shù)據(jù)看出，危害絨毛白蠟的小線角木蠹蛾當(dāng)年孵化未經(jīng)過(guò)越冬的幼蟲平均蟲口基數(shù)為217.2頭，經(jīng)過(guò)一次越冬后的幼蟲平均蟲口基數(shù)降為47.2頭，死亡率為78.27%，危害速生白蠟的小線角木蠹蛾平均蟲口基數(shù)由未經(jīng)過(guò)越冬的677.4頭降為經(jīng)過(guò)一次越冬的192.0頭，死亡率為71.66%。從而可得出絨毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的影響。

表3 兩種白蠟上未經(jīng)過(guò)越冬的小線角木蠹蛾小幼蟲蟲口數(shù)量Tab.3 The number of unoverwintered larval of small Streltzoviella insularis larva on two species of Fraxinus

表4 兩種白蠟上經(jīng)過(guò)一次越冬的小線角木蠹蛾大幼蟲蟲口數(shù)量Tab.4 The number of a single overwintered large Streltzoviella insulariss larva on two species of Fraxinus

2.3 兩種白蠟樹皮結(jié)構(gòu)分析

表5表明絨毛白蠟樹皮厚度為(3.053±0.44) mm，速生白蠟樹皮厚度為(1.152±0.177) mm，兩者的樹皮厚度差別很大；絨毛白蠟樹皮表面粗糙、樹皮結(jié)構(gòu)緊密，速生白蠟樹皮表面光滑、樹皮結(jié)構(gòu)疏松。因此絨毛白蠟與速生白蠟的樹皮結(jié)構(gòu)差別較大，可能對(duì)小線角木蠹蛾的寄主選擇和生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生較大的影響，即樹皮薄、表面光滑、結(jié)構(gòu)疏松易受小線角木蠹蛾的侵害。

表5 兩種白蠟樹皮結(jié)構(gòu)情況Tab.5 Bark structure of two species Fraxinus

3 結(jié)論與討論

本研究利用被害指數(shù)評(píng)價(jià)了絨毛白蠟和速生白蠟兩種白蠟屬樹種對(duì)小線角木蠹蛾抗性水平，并對(duì)兩種白蠟上小線角木蠹蛾的蟲口進(jìn)行調(diào)查和樹皮結(jié)構(gòu)觀察，結(jié)果表明，絨毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾具有較強(qiáng)的抗性，速生白蠟對(duì)小線角木蠹蛾抗性弱，在生產(chǎn)上也表現(xiàn)出類似的情況。此次調(diào)查的地片是小線角木蠹蛾發(fā)生比較重的地片，兩種毛白蠟所表現(xiàn)出的抗性水平也符合實(shí)際情況，比較客觀的。同樣，在小線角木蠹蛾發(fā)生重的情況下，才能表現(xiàn)出兩種毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾的抗性水平。在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，關(guān)于樹種對(duì)害蟲抗性的評(píng)價(jià)水平，需要進(jìn)一步研究和探討，以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)，避免害蟲的為害。

林木對(duì)有害生物的為害不是處于被動(dòng)受害狀態(tài)，而是通過(guò)生理過(guò)程和形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)有害生物作出一定的方位反應(yīng)[10]，或通過(guò)營(yíng)養(yǎng)和水分的變化、樹皮的厚度和粗糙度、揮發(fā)物來(lái)影響昆蟲對(duì)食物的選擇、攝食和群體生物學(xué)[11]。苓建強(qiáng)[1]通過(guò)測(cè)定樹皮、樹枝組織結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)的差異，樹皮中內(nèi)含物組成成分差異以及樹葉揮發(fā)性化合物種類與含量的差異研究了對(duì)花曲柳吉丁蟲不同抗性的8種白蠟樹，結(jié)果表明，抗蟲性與樹皮厚度、粗糙程度、皮孔大小、緊實(shí)程度成反比；樹種內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)管面積和木化細(xì)胞面積與抗蟲性呈負(fù)相關(guān)；樹皮中的多酚含量與抗蟲性呈負(fù)相關(guān)；8個(gè)白蠟樹種在機(jī)械損傷前后揮發(fā)性化合物的變化是，抗蟲類樹種酯酮類增加幅度較大，感蟲類樹種醇類增幅較大，萜類在所有樹種中都增加。李會(huì)平[12]的研究表明樹皮厚度、粗糙度、緊密度及皮孔大小與樹木抗蟲性有關(guān)，木質(zhì)部基本容積重、纖維素、木質(zhì)素及灰分含量越高其抗蟲性越強(qiáng)。楊雪彥等[13]通過(guò)研究樹皮的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)天牛危害樹的樹皮厚度，在一定范圍內(nèi)，樹皮太薄不利于天牛產(chǎn)卵，較粗糙的樹皮便于成蟲刻槽產(chǎn)卵，樹皮栓質(zhì)堅(jiān)硬粗糙不利于天牛刻槽產(chǎn)卵。楊雪彥等[14]還認(rèn)為樹皮富含臘脂，光滑不利黃斑星天?？滩郛a(chǎn)卵。不同樹種含不飽和脂肪酸油酸、亞油酸、亞麻酸三者總和在粗脂肪中所占的比例不同對(duì)天牛產(chǎn)生的抗性也不同；樹皮含氮物質(zhì)中蛋白態(tài)氮所占的比例越低，木質(zhì)部C/N比越高，越不利于幼蟲取食；水分在葉、皮、木質(zhì)部中較高對(duì)該蟲有利。劉鵬程[15]認(rèn)為單寧含量是影響紅腹柄天牛取食的因素。王希蒙等[16]的研究是通過(guò)在喂養(yǎng)天牛的飼料中加入單寧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)天牛食量發(fā)生變化，由此說(shuō)明樹木中所含的單寧是一種抗蟲物質(zhì)。本文的觀察結(jié)果是速生毛白蠟的樹皮薄、結(jié)構(gòu)疏松易受小線角木蠹蛾的為害，絨毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的影響，關(guān)于兩種毛白蠟對(duì)小線角木蠹蛾表現(xiàn)出的不同抗性，究竟是由哪方面引起的，需在以后作更進(jìn)一步的研究。

在林業(yè)生產(chǎn)上的主要大敵之一就是害蟲[17]，在林業(yè)害蟲防治方面的常用方法仍然以化學(xué)防治方法為主，這雖然能夠?qū)οx起到暫時(shí)的控制作用，但起不到治本的作用。由于化學(xué)防治需使用大量化學(xué)農(nóng)藥，這容易對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人畜也帶來(lái)一定危害；同時(shí)，頻繁使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗性，而且，由于多數(shù)化學(xué)農(nóng)藥是廣譜性殺蟲劑，在殺死害蟲的同時(shí)，也把天敵昆蟲殺死，其結(jié)果破壞了生物鏈原有的平衡狀態(tài)，天敵昆蟲減少，降低了自然界對(duì)害蟲的自控能力，造成的結(jié)果是在主要害蟲爆發(fā)成災(zāi)的同時(shí)，次要害蟲也會(huì)大量爆發(fā)，這樣一來(lái)，蟲災(zāi)不但沒(méi)有得到控制，反而會(huì)變得更加嚴(yán)重和猖獗[11]，森林資源損失嚴(yán)重[18]。因此，在造林過(guò)程中，人們更加重視采取營(yíng)林措施[19]，選擇具有高抗性的林木品種[11]。

在造林綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)中，在遵循樹種多樣性的原則下，應(yīng)利用造林樹種對(duì)當(dāng)?shù)刂饕謽I(yè)有害生物的抗性，合理配置不同抗性樹種，以便在提高造林樹種整體對(duì)當(dāng)?shù)刂饕謽I(yè)有害生物抗性水平的同時(shí)，減少化學(xué)農(nóng)藥防治的利用，從而降低藥物防控費(fèi)用，減輕農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境[20]，維護(hù)了生物多樣性[21]，真正實(shí)現(xiàn)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，使森林資源得到有效保護(hù)[22]，生態(tài)環(huán)境水平得到有效提升[23]。對(duì)于小線角木蠹蛾的監(jiān)測(cè)和防控而言，應(yīng)盡量選擇抗性強(qiáng)的樹種。同時(shí)，也可在林中少量定植抗性弱的樹種作為餌木，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和集中除治目的害蟲的作用。