元謀縣位于云南省中北部,隸屬于楚雄州,是以農(nóng)業(yè)為主的地區(qū)。黃檀樹作為該地區(qū)重要的經(jīng)濟林木,不僅具有生態(tài)價值,還對當?shù)亟?jīng)濟有著不可忽視的貢獻。元謀縣于1993年由中國林科院昆明資源昆蟲研究所引入元謀縣元馬鎮(zhèn)甘塘種植印度黃檀。印度黃檀是一種重要的經(jīng)濟樹種,廣泛用于家具制造和建筑材料,其木材堅硬、紋理美觀,具有很高的經(jīng)濟價值。此外,印度黃檀還具有重要的生態(tài)學意義,是許多動物的棲息地。
2010年,全縣開始推廣種植黃檀樹,目前全縣種植面積在0.27萬 hm2 左右,成林面積在0.11萬 hm2 左右。2019年,老城林草服務中心在日常巡護時,發(fā)現(xiàn)早先種植的黃檀樹被蛀干害蟲危害,并向縣森防站報告,經(jīng)森防站調(diào)查,蛀干害蟲以毛簇天牛為主。隨著造林規(guī)模的擴大,病蟲害也日趨嚴重,導致部分黃檀樹死亡。2023年,毛簇天牛對元謀縣干熱河谷的黃檀樹造成 30% 的為害,屬中度為害,導致黃檀樹勢衰弱甚至死亡。
毛簇天牛是該地區(qū)黃檀樹的主要蛀干害蟲之一,其生態(tài)地位的特殊性在于它對黃檀樹的生長和木材質(zhì)量造成嚴重威脅。據(jù)2019年元謀縣林業(yè)局的統(tǒng)計數(shù)據(jù),黃檀樹受毛簇天牛暴發(fā)的影響約 30% 的中、幼林死亡,成年樹的木材產(chǎn)量下降約 15% 。這一現(xiàn)象不僅影響了當?shù)啬静漠a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,還對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務功能構(gòu)成潛在威脅。毛簇天牛在印度黃檀中的為害日益嚴重,給林業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大損失。因此,研究毛簇天牛在黃檀樹生太系統(tǒng)中的地位,以及如何有效防治這些害蟲,對于保護生態(tài)環(huán)境和促進經(jīng)濟綠色發(fā)展具有重要意義。
目前,全國對毛簇天牛的生物學和生態(tài)學特性尚未完全了解,缺乏系統(tǒng)性研究。因此,對毛簇天牛的防治在一定程度上缺乏時效性、區(qū)域性和理論科學性。研究人員對毛簇天牛為害印度黃檀為首次報道,對毛簇天牛生物學、生態(tài)學、監(jiān)測預報和防治試驗示范技術研究推廣提供重要科學依據(jù)。同時,技術成果的推廣運用對種植黃檀區(qū)域防治毛簇天牛提供有力的技術支撐。
一、材料與方法
(一)供試材料
元謀縣地理坐標為東經(jīng) 101°35′~102°06′ ,北緯25°23′~26°06′ ,最高點海拔 2835.9m ,最低點海拔898m 。元謀縣的干熱河谷是金沙江流域典型的干熱河谷區(qū),干旱指數(shù)達0.62,氣候變化導致的干旱在世界范圍內(nèi)日益嚴重。1993年,由中國林科院昆明資源昆蟲研究所引入元謀縣元馬鎮(zhèn)甘塘種植黃檀。2010年,云南山固生物科技有限公司(現(xiàn)在更名為元謀全新農(nóng)建有限公司)開始在元謀縣老城鄉(xiāng)丙間村委會馬柳村、馬頭地村租地種植黃檀,2011年開始規(guī)模化種植。種植模式為印度黃檀樹 + 咖啡、印度黃檀樹 + 棘木和印度黃檀純林種植。目前,該公司營造印度黃檀累計面積達 466.67hm2? 。2023年全縣種植面積達0.27萬 hm2 ,其中成林面積達0.14萬 hm2 。2019年,老城鄉(xiāng)林草服務中心技術人員在越冬病蟲情調(diào)查發(fā)現(xiàn),黃檀種植區(qū)發(fā)現(xiàn)部分林木被蛀桿害蟲為害,及時向縣林業(yè)有害生物防治檢疫站報告,經(jīng)縣林業(yè)有害生物防治檢疫站調(diào)查,蛀桿害蟲為毛簇天牛,為害嚴重,還有其他蛀干害蟲 (小蠹類等)。
2023年,一種鉆蛀性害蟲毛簇天牛對當?shù)攸S檀造成為害,為害率達 30% ,屬于中度為害,影響樹高、胸徑、材積生長,降低木材質(zhì)量,造成樹勢衰弱甚至死亡。
(二)試驗方法
1.伐倒解剖。于2024年4—9月,選取有幼蟲排泄物的黃檀,用鋸從與地面接觸處伐倒,再從地面往上 40cm 處用鋸鋸斷,用斧小心地從四邊往中心縱向劈砍,找到幼蟲或者蛹,再將木段全都劈成小木片(木屑),連同幼蟲排泄物一起帶回,全程保持低光照。
2.室內(nèi)飼養(yǎng)。因室外飼養(yǎng)難以觀察毛簇天牛卵期、幼蟲期、蛹期的變化,所以在室內(nèi)進行飼養(yǎng)是有必要的。于2024年4一9月,用花泥挖1個大小適合的半橢球狀蛹室,將蛹放入其中靜置,每天拍照記錄變化并記錄羽化過程。將劈成的小木片(木屑)放入飼養(yǎng)箱里壓實,將幼蟲放置在培養(yǎng)箱后再覆一薄層小木片(木屑),噴灑糖水,每天觀察活動情況,記錄體重變化,拍攝影像資料,記錄化蛹過程,一段時間后排泄物過多時更換小木片(木屑)。全程培養(yǎng)注意低光操作,按元謀毛簇天牛試驗區(qū)當?shù)氐臏貪穸冗M行恒溫飼養(yǎng)。
羽化為成蟲后,按雌雄分至少3對,每對分開培養(yǎng),若觀察到有交配行為,在交配結(jié)束后,將雌蟲放入產(chǎn)房內(nèi),產(chǎn)房內(nèi)除了小木片 (木屑),放置甲蟲專用果凍補充營養(yǎng),放置去了表皮的黃檀木段作為產(chǎn)木(分為健康、衰弱、死亡等情況,觀察毛簇天牛更喜歡在哪種狀況的黃檀上產(chǎn)卵)。記錄產(chǎn)卵過程,產(chǎn)卵完成后將雌蟲拿出繼續(xù)飼養(yǎng),觀察產(chǎn)卵孔是否有卵,記錄影像資料,每天觀察,記錄卵期變化與時長,若觀察困難或觀察不到,可以用小刀或鑿子等工具小心將卵取出來觀察,記錄孵化過程。孵化為幼蟲后,按照幼蟲飼養(yǎng)和記錄的方法繼續(xù)培養(yǎng),注意記錄蟲齡變化的時間,最終獲得毛簇天牛完整的生活史和影像資料。
3.形態(tài)特征觀察與測量。共采集并飼養(yǎng)成功3只毛簇天牛。第1只毛簇天牛于2024年3月18日發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)時已化蛹,于2024年4月12日羽化,2024年5月15日死亡,蛹期至少26天,成蟲存活34天,該蟲體長 3.5cm 、觸角長 3.2cm ,寬 1.3cm 。第2只毛簇天牛于2024年3月22日發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)時已化蛹,于2024年4月1日羽化,2024年4月22日死亡,蛹期至少11天,成蟲存活22天,該蟲體長 2.2cm ,寬 0.9cm ,觸角長 3.4cm 。第3只毛簇天牛于2024年3月22日發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)時為幼蟲,于2024年5月18日化蛹,2024年6月7日羽化,2024年9月23日死亡,蛹期21天,成蟲存活109天,該蟲體長 3.2cm ,寬 1.4cm ,觸角長 3.6cm 。
第一、二只毛簇天牛羽化后用黃檀樹的嫩枝葉飼養(yǎng),每2天更換1次,第三只毛簇天牛羽化后用果凍、糖水、黃檀樹枝葉混合飼養(yǎng)。
對野外采集到的毛簇天牛幼蟲,蛹及成蟲的體長、體寬、體色等特征進行描述。果凍、糖水、黃檀枝葉混合飼養(yǎng),記錄生存時長和死亡時間。
二、結(jié)果與分析
(一)形態(tài)特征
1.成蟲。毛簇天牛體長 22~36mm ,體寬 8~ 11mm 。體粗大,基底黑褐色,全身被棕褐至棕紅色絨毛。頭、胸、鞘翅、腿節(jié)及體腹面夾雜有黑色絨毛小點,頭胸白色小點數(shù)量較少,具疏散細長黑豎毛。觸角長 32~48mm ,呈黃褐色,被覆棕紅或金黃色絨毛,柄節(jié)端部下緣有少許叢毛,其余部分散生幾根黑色細長毛,第3節(jié)端部1/2的范圍著生濃密叢毛,形似試管毛刷,小盾片被覆棕褐色毛。每個鞘翅有很多成束狀黑色長豎毛,類似刺狀。復眼下葉稍長于頰,或兩者近于等長;觸角基瘤突出,兩基瘤之間較深凹;頭具細密刻點,有少量成組的刻點;觸角粗壯,雄蟲觸角稍長于鞘翅,雌蟲觸角則達鞘翅末端,柄節(jié)較長、粗大,第3節(jié)長于柄節(jié)。前胸背板寬大于長,側(cè)刺突較粗大,中區(qū)有幾個瘤狀突起。小盾片長三角形。鞘翅寬闊,端緣平切或微呈凹緣,外端角及縫角不顯著,基部有幾個顆??厅c,前端有較稀疏粗刻點,中部之后粗刻點消失。中胸腹板凸片的瘤突十分隆起,雌蟲腹部末節(jié)后端中央微凹,凹面光滑無毛。足較粗壯(如圖1(a)和如圖1(b))。
2.幼蟲。老熟幼蟲黃白色,體長約 60mm ,頭部黃至黃褐色,前胸背板淡黃褐色,著生棕黃色剛毛,骨化區(qū)深褐色,呈“山”字形紋(如圖2(a)和圖2(b)所示)。
3.蛹。毛簇天牛蛹呈乳白色至黃白色,成熟蛹體長 30mm 左右,觸角細長卷曲,足向中部緊縮,體型與成蟲略有幾分相似,蛹上有棕黃色稀疏絨毛(如圖3(a)、圖3(b)和圖3(c)所示)。
(二)生物學特性
據(jù)觀察實驗結(jié)果,云南元謀縣的毛簇天牛越冬老熟幼蟲于翌年3月開始化蛹,低齡幼蟲繼續(xù)取食,化蛹時間在3月至5月中下旬,蛹期20天左右,4月初可見成蟲羽化,羽化時間在4一6月,成蟲存活最長109天。
被毛簇天牛幼蟲為害的黃檀樹,主要為害根部 50cm 以下部位。剛羽化的成蟲有 2~3 天的生殖發(fā)育期,補充營養(yǎng)及性成熟后開始尋找配偶進行交配產(chǎn)卵。
三、結(jié)論與討論
毛簇天牛對當?shù)攸S檀造成為害,為害率達 30% ,屬于中度為害,影響樹高、徑、材積生長,降低木材質(zhì)量,造成樹勢衰弱。毛簇天牛隸屬鞘翅目天牛科溝脛天牛亞科,分布于印度、斯里蘭卡、尼泊爾、緬甸、越南、老撾、泰國等國,我國分布于四川和云南等省份,其寄主植物為鈍葉黃檀(牛肋巴)、秧青。查閱文獻資料,《中國經(jīng)濟昆蟲志·第十九冊·鞘翅目·天??疲ǘ贰冻R娞炫R巴庾R別手冊》中有關于毛簇天牛的記錄,描述了該蟲的外部形態(tài)特征、分布、寄主植物和觀察時間。中國科學院動物研究所記錄了4份標本,其中,1份存于江蘇省檢驗檢疫局動植物監(jiān)管處(00730001),1份存于中國科學院動物研究所標本館(1905645),2份存于國家林業(yè)和草原局森林病蟲害防治總站標本館(C1000103、Cl000106)。
2024年4一9月,通過選取有幼蟲排泄物的黃檀,用鋸從與地面接觸處伐倒,再從地面往上 40cm 處用鋸鋸斷,用斧小心地從四邊往中心縱向劈砍,找到幼蟲或者蛹,現(xiàn)元謀縣有完整毛簇天牛標本3份。
由于采集的毛簇天牛數(shù)量較少,僅獲3只幼蟲、蛹,成功飼養(yǎng)3只成蟲,因此,試驗數(shù)據(jù)有限,并且未發(fā)現(xiàn)卵,故文中未作記載,有待后續(xù)研究進一步補充完善。
作者簡介:蒯良(1967—),男,云南元謀人,大專,林業(yè)工程師,主要從事林業(yè)病蟲害生物學習性、防治技術工作。