史全順,韓富忠,張慶賀,丁啟含,史生慧
(1.黃南州森林病蟲害防治檢疫站,青海 黃南 811300;2.黃南州麥秀林場(chǎng),青海 黃南 811300;3.Sterling International,Inc.,WA 99216,USA;4.青海省海東公路總段高速公路養(yǎng)護(hù)處,青海 海東 801600)
東方擬齒小蠹Pseudips orientalis(Wood&Yin)是青海省黃南州天然云杉Picea spp.林主要的蛀干害蟲[1],僅分布在我國(guó)西藏、四川、云南和青海,目前尚無國(guó)外分布報(bào)道,在黃南州主要分布于澤庫(kù)(麥秀林區(qū))、同仁(西卜沙林區(qū))及尖扎縣(坎布拉林區(qū))。該蟲是近期修正的擬齒小蠹屬的1種。最早由Wood&Yin根據(jù)采自我國(guó)西藏、四川云杉上的小蠹標(biāo)本于1986命名為Ips orientalis[2]。美國(guó)Cognato博士根據(jù)對(duì)齒小蠹族45種小蠹進(jìn)行的DNA、形態(tài)和行為特征的同系發(fā)生學(xué)分析,將包括Ips orientalis(Wood & Yin)[2-3]在內(nèi)的 3 種小蠹從齒小蠹屬中單列出來,重組一新屬,并命名為擬齒小蠹屬 Pseudips(Cognato.)[2-3]。
劉麗等首次對(duì)包括該蟲在內(nèi)多種小蠹在青海云杉Picea crassifolia天然林內(nèi)的種群生態(tài)位進(jìn)行了初步研究[4],韓富忠 等在“三江源”隆務(wù)河流域天然林區(qū)小蠹區(qū)系初步研究中對(duì)該蟲的危害狀、部位等曾作簡(jiǎn)要介紹[5]。最近,Zhang等在麥秀林區(qū)對(duì)東方擬齒小蠹聚集信息素進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并成功鑒定出該小蠹的聚集信息素組分:(-)-小蠹烯醇和(S) - 順式 - 馬鞭草烯醇[2,6]。除此之外,尚未見對(duì)該蟲其它方面(包括生活史及生物學(xué)特性)的任何報(bào)導(dǎo)。為了準(zhǔn)確掌握該蟲在青海的活動(dòng)規(guī)律,及時(shí)采取行之有效的防治措施,筆者從2007年—2010年對(duì)東方擬齒小蠹生物學(xué)特性進(jìn)行了初步的觀察研究。
選擇麥秀林區(qū)斗河沿溝、九連溝、七連溝、浪乃亥等地東方擬齒小蠹危害多年,現(xiàn)仍維持一定受害程度的天然云杉純林進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)林分位于緩坡地段,郁閉度在0.2~0.7之間,衛(wèi)生狀況一般。
1.1 木段飼養(yǎng)法 每年5月初采伐3~5棵新遭受東方擬齒小蠹危害的云杉樹木,截成1 m長(zhǎng)木段,用紗布袋包裹,封住袋口,置于與自然條件基本一致、容易觀察的地方,每3 d觀察1次,觀察時(shí)剝開10 cm×10 cm的樹皮觀察東方擬齒小蠹各蟲態(tài)的發(fā)育進(jìn)度。5月4日至8月末在寄主林分內(nèi)選擇云杉風(fēng)倒木觀察天敵自然寄生狀況,每隔3 d在同一株風(fēng)倒木取10 cm×10 cm樣方剝皮調(diào)查記錄東方擬齒小蠹各蟲態(tài)的寄生情況。另外選擇新伐徑級(jí)在18~30 cm的健康云杉,截成長(zhǎng)1.5~2 m長(zhǎng)的木段作為寄主木段進(jìn)行天敵寄生情況調(diào)查對(duì)比,每3~4根放1堆,寄主木段兩端用細(xì)泥涂抹,防止水份蒸發(fā)、干裂,調(diào)查方法同風(fēng)倒木調(diào)查[7]。
1.2 蟲害立木觀察法 每年的5月初至9月中旬,選擇新受害的云杉立木2株,每隔3~5 d觀察1次。每次觀察時(shí)剝開10 cm×10 cm樹皮,分別記錄成蟲、卵、幼蟲、蛹和新成蟲的數(shù)量。
1.3 信息素誘捕法 每年4月底至8月底在九連溝的5林班,斗河沿溝的8林班,七連溝的10林班,龍藏溝的48、49林班,浪乃亥的73、74林班共設(shè)置70套小蠹信息素誘捕器(含六齒小蠹引誘劑,年用引誘劑2個(gè)/套誘捕器),每3~5 d收集記錄東方小蠹成蟲1次。
1.4 林分郁閉度與小蠹危害率關(guān)系調(diào)查 2007年—2010年,在麥秀林場(chǎng)青海云杉天然林內(nèi)選擇不同郁閉度林分,以小班為單位設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地面積30 m×40 m,樣地內(nèi)的樹木一般不少于50株,郁閉度0.2的樣地不少于20株。由于東方擬齒小蠹很少危害中幼林,所以標(biāo)準(zhǔn)地基本都設(shè)置在成過熟林分內(nèi)。首先用紅漆對(duì)樣地內(nèi)樹木依次編號(hào),然后采用機(jī)械抽樣法進(jìn)行樣木調(diào)查(一般調(diào)查株數(shù)不少于20株)。紀(jì)錄有蟲株數(shù),最后計(jì)算受害株率[受害株率(%)=(受害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100]。
2.1 成蟲形態(tài)特征[3]
雄蟲:體長(zhǎng)3.5~4.4 mm,圓柱形,長(zhǎng)為寬的2.3倍,深紅褐色至黑褐色(圖1a,b)。額部與美國(guó)分布的擬齒小蠹P.concinnus(Mannerheim)類似,但顆粒較小,特別是口器附近。額中部無明顯凹陷。觸角錘狀基部明顯寬厚,節(jié)間毛縫向頂端弓曲。前胸背板寬長(zhǎng)相近。鞘翅長(zhǎng)為寬的1.3倍,為前胸背板寬的1.4倍。與齒小蠹相比,翅面顆點(diǎn)深、大,但數(shù)量較少。翅盤陡立,鞘翅尾端向后略有延伸,但不如齒小蠹明顯。翅盤側(cè)緣上半部圓鈍。翅盤兩側(cè)各具3個(gè)獨(dú)立齒,圓錐形(圖1c)。
圖1 東方擬齒小蠹成蟲形態(tài)及坑道系統(tǒng)圖
雌蟲:與雄蟲基本類似,但額面中部略有凹陷。翅盤兩側(cè)也各具3個(gè)齒,較雄蟲略小。
2.2 生活史 東方擬齒小蠹在青海省黃南州1 a發(fā)生1代,以成蟲在林內(nèi)枯枝落葉層或土壤下越冬。越冬成蟲于4月底至5月初出土揚(yáng)飛,尋找寄主入侵。5月中下旬為揚(yáng)飛高峰(圖2)。5月上中旬開始產(chǎn)卵,經(jīng)15~20 d孵化,5月下旬至6月上旬幼蟲出現(xiàn)。經(jīng)20~30 d,于6月下旬開始化蛹,蛹期20~30 d左右。新羽化成蟲于7月初開始出現(xiàn),并在原寄主內(nèi)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)約20~30 d,然后咬筑羽化孔飛出,侵入新寄主繼續(xù)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。新羽化成蟲揚(yáng)飛高峰期出現(xiàn)在7月下旬至8月初,但數(shù)量明顯少于越冬后揚(yáng)飛成蟲(圖2)。9月中旬成蟲開始入土越冬。
圖2 東方擬齒小蠹年揚(yáng)飛曲線圖
2.3 生活習(xí)性 東方擬齒小蠹常與光臀八齒小蠹Ips nitidus Eggers.和香格里拉齒小蠹 I.shangrila Cognato and Sun.交錯(cuò)乃至同株危害,主要危害青海云杉的風(fēng)倒木、風(fēng)折木、火燒木及其它原因造成的衰弱木,但在大發(fā)生時(shí)也可直接危害健康活立木,致使林木大量死亡[5-7]。光臀八齒小蠹和東方擬齒小蠹蟲體較大,主要危害云杉樹干中下部[8],香格里拉齒小蠹蟲體較小,主要危害樹干中上部[5,7]。
在青海省黃南地區(qū),4月底至5月初氣溫達(dá)6℃以上時(shí),東方擬齒小蠹越冬成蟲開始出土揚(yáng)飛,尋找適宜寄主樹木。每天10:00—18:00活動(dòng),日揚(yáng)飛盛期出現(xiàn)在13:00—16:00(圖3)?!嵯x首先入侵筑交配室,同時(shí)分泌釋放聚集信息素(小蠹烯醇和順式-馬鞭草烯醇)招引2~3頭♀蟲進(jìn)行交配[6]。隨后♀蟲咬筑母坑道及卵室。母坑道左右曲折延伸,蟲道形如太極八卦圖案,長(zhǎng)約4~5 cm,一般每個(gè)母坑道內(nèi)有3~7個(gè)卵室,1個(gè)卵室產(chǎn)3~5粒卵(與齒小蠹每卵室僅產(chǎn)1粒卵截然不同)(圖1d,e),幼蟲自卵室向垂直于母坑道兩邊咬筑子坑道,子坑道互不相交。老熟幼蟲在子坑道末端筑橢圓形蛹室化蛹,蛹室長(zhǎng)4~7 mm,寬3~4 mm。
圖3 東方擬齒小蠹日揚(yáng)飛曲線圖
在對(duì)立地條件的選擇上,土壤肥沃、植被豐富等立地條件較好的林分受害較輕;土壤貧瘠、易受洪澇災(zāi)害的河灘、溝等地方危害較重。陽坡和半陰坡危害重于陰坡。人為活動(dòng)頻繁、偷砍濫伐的地方受害較重,人少、偷砍濫伐少的林分基本不受害。郁閉度0.6以上的云杉林分幾乎不危害,郁閉度越小受害越嚴(yán)重,反之越輕(表1)。
表1 青海云杉林分郁閉度與東方擬齒小蠹危害率的關(guān)系
東方擬齒小蠹是黃南州乃至青海省范圍內(nèi)近年來發(fā)現(xiàn)的新記錄種,常年在寄主主干上營(yíng)隱蔽危害,種群監(jiān)測(cè)和防治極為困難。餌木堆、風(fēng)倒木、衰弱木及六齒小蠹引誘劑對(duì)東方擬齒小蠹具有較好的引誘效果,在生產(chǎn)上具有可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可用于林間東方擬齒小蠹誘集及監(jiān)測(cè)[9]。
有關(guān)東方擬齒小蠹的空間分布格局、種群消長(zhǎng)規(guī)律以及與光臀八齒小蠹等小蠹及云杉矮槲寄生的時(shí)空關(guān)系尚需要進(jìn)行深入研究。另外,需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)天敵(如郭公蟲、啄木鳥等)資源調(diào)查和信息素、餌木、生物防治等防治技術(shù)措施的研究工作。
志謝:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)夏博博士在本文撰寫過程中給予了極大的幫助,在此表示誠(chéng)摯的謝意。
[1] 潘宏陽,尤德康,柴守權(quán),等.我國(guó)天然次生林小蠹蟲發(fā)生形勢(shì)與防控對(duì)策[J].中國(guó)森林病蟲,2008,27(1):41 -43.
[2] 張慶賀,馬建海,趙豐鈺,等.青海云杉(擬)齒小蠹聚集信息素研究進(jìn)展[J].林業(yè)科學(xué),2012,48(6):119.
[3] Wood S L,Yin H F.Relict occurrence of three‘American’Scolytidae(Coleoptera)in Asia[J].Great Basin Naturalist Memoirs,1986,46(3):461 -464.
[4] Cognato A I.Phylogenetic analysis reveals new genus of Ipini bark beetle(Scolytidae)[J].Annals of the Entomological Society of A-merica,2000,93(3):362 -366.
[5] 韓富忠,丁啟含,冶均森,等.“三江源”隆務(wù)河流域天然林區(qū)小蠹區(qū)系初步研究[J].中國(guó)森林病蟲,2010,29(2):28 -30.
[6] Zhang Q H,Ma J H,Zhao F Y,et al.Aggregation pheromone of the Oriental spruce engraver,Pseudips orientalis(Wood & Yin),from China[J].Agricultural and Forest Entomology,2011,(16):67 -75.
[7] 劉麗,閻偉,駱有慶,等.青海云杉天然林內(nèi)小蠹種群空間生態(tài)位的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,29(5):165 -169.
[8] 薛永貴.光臀八齒小蠹生物學(xué)特性及防治初報(bào)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,14(13):162,78.
[9] 趙濤,周楠,李麗莎,等.云南松餌木、活立木林間引誘松小蠹的試驗(yàn)[J].云南林業(yè)科技,2001,2(95):54 -57.