湖南省長(zhǎng)沙縣松褐天牛羽化規(guī)律

余 德，王子斌，李 密，喻錦秀，何 振

（1.長(zhǎng)沙縣林業(yè)事務(wù)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410100； 2.廣東豐茂有害生物防治有限公司，廣東 廣州 510145；3.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

松褐天牛（Monochamus alternatus）是松材線蟲(chóng)病最重要的傳播媒介，其松材線蟲(chóng)攜帶率為62.5%，平均攜帶量為4 601條·頭-1，遠(yuǎn)高于小灰長(zhǎng)角天牛（Acanthocinus griseus）、臺(tái)灣長(zhǎng)角天牛（Acanthocinus gundaiensis）、縱坑切梢小蠹（Tomicus piniperda）、 黑 翅 土 白 蟻 （Odontotermes formosanus）、馬尾松白斑角脛象 （Shirahoshizo insidiosus）、松瘤小蠹（Orthotomicus erosus）和云杉花墨天牛（Monochamus saltuarius）等其他能攜帶松材線蟲(chóng)的媒介昆蟲(chóng)，傳播松材線蟲(chóng)病能力強(qiáng)［1-7］。防治松褐天牛是遏制松材線蟲(chóng)病傳播蔓延的重要措施之一。由于松褐天牛幼蟲(chóng)期在樹(shù)干中或樹(shù)皮下?tīng)I(yíng)隱蔽生活，因此成蟲(chóng)期是松褐天牛防治的最有利時(shí)機(jī)。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)松褐天牛羽化規(guī)律的研究已經(jīng)廣受學(xué)者關(guān)注［8-14］。為掌握松褐天牛的羽化規(guī)律，我們?cè)谒刹木€蟲(chóng)病發(fā)生的典型重災(zāi)區(qū)之一的湖南省長(zhǎng)沙縣對(duì)松褐天牛的羽化進(jìn)度和歷期進(jìn)行了調(diào)查分析，旨在為湖南及其周邊省 （區(qū)）把握松褐天?？茖W(xué)防治時(shí)機(jī)提供參考依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于湖南省東部偏北的長(zhǎng)沙縣北山鎮(zhèn)和福臨鎮(zhèn)，是我國(guó)松材線蟲(chóng)病嚴(yán)重發(fā)生的典型重災(zāi)區(qū)之一，地理位置112°58＇23″-113°30＇09″E，28°02＇04″-28°39＇51″N。位于長(zhǎng)衡丘陵盆地的北部，屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候，年均氣溫16～20℃，全年無(wú)霜期260～300 d，森林覆蓋率42.5%，北山鎮(zhèn)境內(nèi)最高峰明月山海拔659 m。2017年，長(zhǎng)沙縣首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲(chóng)疫情；到2021年底，疫情迅速擴(kuò)散到11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，面積超9 533 hm2。北山鎮(zhèn)和福臨鎮(zhèn)試驗(yàn)地林分以馬尾松（Pinusmassoniana）為主，間有少量香樟（Cinnamomum camphora）、楓香 （Liquidambar formosana）、杉木 （Cunninghamia lanceolata）等，馬尾松樹(shù)高10～15 m，樹(shù)齡25～30 a，平均胸徑18～26 cm。誘捕器懸掛區(qū)域海拔50～300 m，松林內(nèi)土壤為砂壤或紅壤。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)使用誘捕器為APF-I型松褐天牛誘捕器（廈門(mén)三涌生物科技有限公司生產(chǎn)），誘芯為費(fèi)洛蒙F8型松褐天牛引誘劑（杭州費(fèi)洛蒙生物科技有限公司生產(chǎn)）。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年4月中旬，在長(zhǎng)沙縣松材線蟲(chóng)疫情發(fā)生的中心區(qū)北山鎮(zhèn)、福臨鎮(zhèn)分別布設(shè)APF-I型松褐天牛誘捕器650套和200套，根據(jù)林分條件選擇地勢(shì)較高、通風(fēng)良好的位置掛放誘捕器，距地面距離約為1.5 m，間距大于150 m，定期觀測(cè)，分雌雄統(tǒng)計(jì)每個(gè)誘捕器誘捕的松褐天牛成蟲(chóng)數(shù)量并清理干凈誘捕器。

2.2.2 調(diào)查觀測(cè)

（1）松褐天牛羽化期確定

通過(guò)觀察誘捕器誘集到的松褐天牛成蟲(chóng)來(lái)確定羽化期。

（2）松褐天牛羽化進(jìn)度觀測(cè)

根據(jù)誘捕器不同時(shí)段誘集到的松褐天牛數(shù)量，每隔7 d換算松褐天牛的羽化數(shù)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)時(shí)段松褐天牛羽化累計(jì)百分比。其中，2020年從5月12日-9月8日共統(tǒng)計(jì)了18個(gè)時(shí)間段，2021年從5月14日-10月8日共統(tǒng)計(jì)了22個(gè)時(shí)間段。

（3）松褐天牛羽化高峰觀測(cè)

分別從2020年和2021年布設(shè)于北山鎮(zhèn)的650套誘捕器中隨機(jī)選取9套進(jìn)行觀測(cè)，2020年從5月11日開(kāi)始分13個(gè)不同時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)統(tǒng)計(jì)：5月11-16日、5月16-21日、5月21-27日、5月27日-6月2日、6月2-8日、6月8-16日、6月16-26日、6月26日-7月6日、7月6-18日、7月18-30日、7月30日-8月9日、8月9-20日和8月20日-9月8日，依次用1-13號(hào)時(shí)段表示；2021年從5月12日開(kāi)始分12個(gè)不同時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)統(tǒng)計(jì)：5月12-21日、5月21-29日、5月29日-6月9日、6月9-17日、6月17-24日、6月24日-7月3日、7月3-15日、7月15-29日、7月29日-8月7日、8月7-25日、8月25日-9月8日和9月8-23日，依次用1-12號(hào)時(shí)段表示。分別比較2020年和2021年北山鎮(zhèn)不同時(shí)段誘捕到的松褐天牛成蟲(chóng)的數(shù)量差異。

從2021年布設(shè)于福臨鎮(zhèn)的200套誘捕器中隨機(jī)選取9套，從5月14日開(kāi)始分13個(gè)不同時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)統(tǒng)計(jì)：5月14-23日、5月23-31日、5月31日-6月7日、6月7-15日、6月15-25日、6月25日-7月8日、7月8-14日、7月14-25日、7月25日-8月6日、8月6-22日、8月22日-9月6日、9月6-22日和9月22日-10月14日，依次用1-13號(hào)時(shí)段表示。由于本試驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注松褐天牛的羽化規(guī)律而不是年度羽化比較，因此，福臨鎮(zhèn)僅對(duì)2021年不同時(shí)段誘捕到的松褐天牛成蟲(chóng)數(shù)量進(jìn)行比較。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 19.0軟件對(duì)不同時(shí)段松褐天牛羽化數(shù)量差異進(jìn)行單因素方差分析，然后用多重比較（LSD法）分析不同時(shí)段松褐天牛羽化量差異顯著性。文中松褐天牛羽化進(jìn)度折線圖和羽化差異柱狀圖均用Excel 2007軟件制作。

3 結(jié)果與分析

3.1 松褐天牛的羽化期

2020-2021年，連續(xù)兩年每年4月中旬開(kāi)始在北山鎮(zhèn)布設(shè)松褐天牛誘捕器并連續(xù)觀察誘捕到的松褐天牛成蟲(chóng)情況。開(kāi)始時(shí)每天都檢查誘捕器，直至發(fā)現(xiàn)第1頭松褐天牛后再改為定期檢查。2020年度在4月21日首次觀測(cè)到松褐天牛成蟲(chóng)；2021年度在4月12日首次觀測(cè)到松褐天牛成蟲(chóng)，10月14日仍能誘捕到松褐天牛成蟲(chóng)。

3.2 松褐天牛羽化進(jìn)度

截止到2020年9月9日，北山鎮(zhèn)的650套松褐天牛誘捕器共收集松褐天牛成蟲(chóng)44 506頭；其中，雌蟲(chóng)42 082頭，雄蟲(chóng)2 424頭，總雌雄性比為17.36∶1；5-7月中旬誘捕到的松褐天牛數(shù)量較多，7月18日后誘捕到松褐天牛的數(shù)量減速加大。截止到2021年10月13日，共收集松褐天牛成蟲(chóng)34 977頭；其中，雌蟲(chóng)22 981頭，雄蟲(chóng)11 996頭，總雌雄性比為1.92∶1。誘捕到松褐天牛數(shù)量較多的時(shí)段集中在7月初至9月12日前，其他時(shí)段誘捕到的松褐天牛數(shù)量明顯較少。詳見(jiàn)表1。

截止到2020年9月11日，福臨鎮(zhèn)的200套松褐天牛誘捕器共收集松褐天牛成蟲(chóng)10 428頭；其中，雌蟲(chóng)9 918頭，雄蟲(chóng)510頭，總雌雄性比為19.45∶1；6月份誘捕到的松褐天牛數(shù)量最多。截止到2021年10月14日，共收集松褐天牛成蟲(chóng)21 083頭；其中，雌蟲(chóng)14 634頭，雄蟲(chóng)6 449頭，總雌雄性比為2.27∶1；6-7月誘捕到的松褐天牛數(shù)量最多，5月23日前和9月6日后誘捕到的松褐天牛數(shù)量明顯較少。詳見(jiàn)表2。

表2 福臨鎮(zhèn)2020—2021年松褐天牛誘集情況表Tab.2 Attraction of Monochamus alternatus in Fulin Town from 2020 to 2021 頭

2020年5月12日，北山鎮(zhèn)松褐天牛累計(jì)羽化率為12.0%；到7月7日，松褐天牛成蟲(chóng)累計(jì)羽化率為77.6%；6月底前其日均羽化量較高，7月上旬和中旬其日均羽化量增長(zhǎng)變緩，7月下旬出現(xiàn)一個(gè)短暫的羽化量高峰后8月初開(kāi)始日均羽化量增長(zhǎng)變緩，9月中旬后進(jìn)入羽化末期。2020年5月12日，福臨鎮(zhèn)松褐天牛累計(jì)羽化率為8.0%；到7月7日，松褐天牛成蟲(chóng)累計(jì)羽化率為85.2%；7月中旬后其日均羽化量增長(zhǎng)變緩，9月中旬后進(jìn)入羽化末期。詳見(jiàn)圖1。

圖1 北山鎮(zhèn)、福臨鎮(zhèn)2020年松褐天牛羽化進(jìn)度Fig.1 Eclosion schedule of Monochamus alternatus in Beishan Town and Fulin Town in 2020

2021年5月14日，北山鎮(zhèn)松褐天牛累計(jì)羽化率為1.4%；7月23日，松褐天牛成蟲(chóng)累計(jì)羽化率為79.0%；7月上旬開(kāi)始至8月上旬和9月上旬兩個(gè)時(shí)段其日均羽化量較高，6月底前、8月中旬和下旬這兩個(gè)時(shí)段日均羽化量增長(zhǎng)變緩，9月中旬后進(jìn)入羽化末期。2021年5月14日，福臨鎮(zhèn)松褐天牛累計(jì)羽化率為2.2%；7月23日，松褐天牛累計(jì)羽化率為79.0%；5月底至9月中旬前其日羽化量較高，9月中旬后進(jìn)入羽化末期，但10月份仍有少量松褐天牛羽化。詳見(jiàn)圖2。

圖2 北山鎮(zhèn)、福臨鎮(zhèn)2021年松褐天牛羽化進(jìn)度Fig.2 Eclosion schedule of Monochamus alternatus in Beishan Town and Fulin Town in 2021

3.3 松褐天牛羽化高峰

從2020年5月11日開(kāi)始分13個(gè)不同時(shí)段對(duì)布設(shè)于北山鎮(zhèn)的9套誘捕器誘捕到的松褐天牛數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別計(jì)算各時(shí)段單個(gè)誘捕器松褐天牛日均誘捕頭數(shù)，對(duì)誘捕松褐天牛日均成蟲(chóng)個(gè)體數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)正態(tài)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明，不同時(shí)段松褐天牛羽化量存在顯著差異（P＜0.05）。

從2021年5月12日開(kāi)始分12個(gè)不同時(shí)段對(duì)北山鎮(zhèn)隨機(jī)選取的9套誘捕器誘捕到的松褐天牛數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別計(jì)算各時(shí)段單個(gè)誘捕器松褐天牛日均誘捕頭數(shù)，對(duì)誘捕松褐天牛日均成蟲(chóng)個(gè)體數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)正態(tài)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明，不同時(shí)段松褐天牛羽化量存在顯著差異（P＜0.05）。

多重比較結(jié)果顯示（見(jiàn)圖3），2020年5月16-21日（2號(hào)時(shí)段）和6月2-8日（5號(hào)時(shí)段）松褐天牛羽化量顯著高于5月16日前和6月16日后，但與3號(hào)、4號(hào)和6號(hào)時(shí)段日均羽化量差異不顯著；5月11-16日（1號(hào)時(shí)段）和6月16-26日（7號(hào)時(shí)段）這兩個(gè)時(shí)段松褐天牛羽化率顯著高于7月6日后的5個(gè)時(shí)段（9、10、11、12、13號(hào)）。2021年6月24日-7月15日這個(gè)時(shí)段（6、7號(hào)）松褐天牛羽化量顯著高于1、2、3、5、9、11、12、13號(hào)時(shí)段，但與4、8、10號(hào)這3個(gè)時(shí)段日均羽化量差異不顯著。

圖3 北山鎮(zhèn)2020、2021年松褐天牛不同時(shí)段羽化差異Fig.3 Eclosion difference of Monochamus alternatus in Beishan Town at different periods in 2020 and 2021

從2021年5月14日開(kāi)始分13個(gè)不同時(shí)段對(duì)福臨鎮(zhèn)隨機(jī)選取的9套誘捕器誘捕到的松褐天牛數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別計(jì)算各時(shí)段單個(gè)誘捕器松褐天牛日均誘捕頭數(shù)，對(duì)誘捕松褐天牛日均成蟲(chóng)個(gè)體數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)正態(tài)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明，不同時(shí)段松褐天牛羽化量存在顯著差異（P＜0.05）。

多重比較結(jié)果顯示（見(jiàn)圖4），4號(hào)時(shí)段與8號(hào)時(shí)段間松褐天牛羽化量無(wú)顯著差異，但4號(hào)時(shí)段顯著高于8號(hào)以外的其他時(shí)段（1、2、3、5、6、7、9、10、11、12、13號(hào)時(shí)段）；7、9和11號(hào)時(shí)段松褐天牛羽化量顯著高于1、3、5和13號(hào)時(shí)段。

圖4 長(zhǎng)沙縣福臨鎮(zhèn)松褐天牛不同時(shí)段羽化差異（2021年）Fig.4 Eclosion of Monochamus alternatus in Fulin Town in Changsha County in different periods in 2021

4 結(jié)論與討論

4.1 每年4—10月為湖南省長(zhǎng)沙縣松褐天牛的自然羽化期

剛羽化的松褐天牛成蟲(chóng)鞘翅顏色較淺，為嫩黃色；而誘捕器誘捕到的松褐天牛成蟲(chóng)顏色較深，為深褐色，可能是松褐天牛羽化后經(jīng)過(guò)3～5 d補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)后才能被性引誘劑誘到。本次試驗(yàn)最早誘集到松褐天牛的時(shí)間為4月12日，由此推測(cè)長(zhǎng)沙縣松褐天牛羽化時(shí)間為4月初，與吉安、張家界、宜昌夷陵、武漢等地松褐天牛羽化期較一致［12-14］；九江地區(qū)始于4月中旬，至10月中旬結(jié)束，結(jié)論更相似［15］。松褐天牛羽化有一定隱蔽性，同時(shí)可能與緯度、海拔、小氣候及環(huán)境條件等因素的差異有關(guān)。湘南地區(qū)松褐天牛羽化期略有提前，2015年冬季氣溫偏高，11月14日在張家界武陵源區(qū)仍發(fā)現(xiàn)有剛羽化的松褐天牛雌成蟲(chóng)。

4.2 松褐天牛的羽化受多種因素影響

緯度、海拔、氣溫和人為干擾等多種因素均對(duì)松褐天牛羽化有不同程度的影響。北山鎮(zhèn)2020年松褐天牛集中在6月底以前，5-6月共完成全年羽化率的74.0%，7月6日后羽化數(shù)量急劇減少，7月底完成全年羽化量的85%以上，這與吉安松褐天牛羽化盛期約為50 d大致一致［12］；2021年6月9-17日北山鎮(zhèn)松褐天牛羽化期出現(xiàn)一個(gè)小高峰，此后從6月底至8月底持續(xù)有大量松褐天牛羽化，相比2020年松褐天牛羽化時(shí)間有明顯延后，整體上誘集量較2020年少21.4%，可能與氣候因素和上年度誘捕有關(guān)。福臨鎮(zhèn)2020年松褐天牛羽化主要集中在6月，這個(gè)月松褐天牛羽化量占全年的50.3%，超過(guò)了一半；2021年福臨鎮(zhèn)松褐天牛羽化進(jìn)度與北山鎮(zhèn)相似，出現(xiàn)了滯后現(xiàn)象，從6月初開(kāi)始一直到9月底持續(xù)有大量松褐天牛羽化，總體松褐天牛誘集量超過(guò)了2020年松褐天牛誘捕量的2倍，可能與前一年松褐天牛的誘捕和2021年上半年氣溫偏低有關(guān)，也可能與松褐天牛的自然羽化期存在一定關(guān)系，具體原因有待進(jìn)一步研究。

4.3 松褐天牛羽化高峰期變化較大

不同地區(qū)不同年度松褐天牛的羽化高峰各不相同。2020年長(zhǎng)沙縣北山鎮(zhèn)松褐天牛羽化高峰期在5月16日～6月16日這一個(gè)月內(nèi)，6月16日后松褐天牛羽化量逐漸變少；而2021年長(zhǎng)沙縣北山鎮(zhèn)松褐天牛羽化期集中在6月9日至9月8日這一階段，其中有3個(gè)時(shí)段羽化量偏高，但差異不顯著。2021年福臨鎮(zhèn)松褐天牛羽化主要集中在6月7日至9月22日這一階段，有兩個(gè)顯著的高峰，即6月7～15日和6月25日至9月22日，前一個(gè)小高峰持續(xù)8 d，而后一個(gè)高峰持續(xù)89 d。松褐天牛適應(yīng)性極強(qiáng)，防治干擾可能會(huì)改變其羽化節(jié)律，加上林分面積大、氣候多變、地形復(fù)雜，松褐天牛的羽化規(guī)律也隨之不斷發(fā)生變化。