付 浪,賈彩娟,溫 健,陳科偉*
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣州 501640;2.深圳市梧桐山風(fēng)景區(qū)管理處,深圳 518004)
杜鵑三節(jié)葉蜂Arge similis (Vollenhoven)屬膜翅目Hymenoptera 三節(jié)葉蜂科Argidae 三節(jié)葉蜂屬Arge,是為害杜鵑科Ericaceae 植物的一種重要害蟲,分布于我國青海(祁生壽,2000)、四川(李代永等,1986)、廣東、廣西、香港以及日本等地(陳列,1998)。杜鵑三節(jié)葉蜂以幼蟲取食為害,致使葉片缺刻嚴(yán)重,甚至僅留主脈和部分葉尖。該蟲具有暴發(fā)性、暴食性的特點(diǎn),單株蟲口數(shù)從幾十甚至上百頭;由于蟲口密度大,生長速度快,數(shù)天內(nèi)便可將被害植株的葉片全部吃光,導(dǎo)致杜鵑枝條干枯無葉,嚴(yán)重的整株死亡。近年來隨著深圳市梧桐山風(fēng)景區(qū)人工種植杜鵑面積的擴(kuò)大,杜鵑三節(jié)葉蜂的為害也越來越嚴(yán)重,從2010年至2014年間,杜鵑三節(jié)葉蜂呈持續(xù)大暴發(fā)的態(tài)勢,嚴(yán)重影響植株的正常生長及其觀賞價(jià)值。因此,杜鵑三節(jié)葉蜂是深圳市梧桐山風(fēng)景區(qū)的重點(diǎn)防控對(duì)象。
目前有關(guān)杜鵑三節(jié)葉蜂的研究資料很少(李代永等,1986;陳列,1998;祁生壽,2000),國外尚未見該蟲的相關(guān)報(bào)道。作者于2012-2014年,通過室內(nèi)飼養(yǎng)觀察與林間調(diào)查相結(jié)合的方法,對(duì)梧桐山風(fēng)景區(qū)杜鵑三節(jié)葉蜂的形態(tài)特征、生物學(xué)特性及發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,以期深化對(duì)這種食葉害蟲的了解,并為杜鵑三節(jié)葉蜂的預(yù)測預(yù)報(bào)及綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于深圳市梧桐山風(fēng)景區(qū)(東經(jīng)113°17'-114°18',北緯22°23'-22°43')。該地區(qū)屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,全年溫和濕潤,年平均溫度22.4℃,年平均降雨量1926.8 mm,山頂區(qū)域春夏季溫濕度較大,地貌類型屬低山丘陵為主,主峰大梧桐海拔943.7m。風(fēng)景區(qū)杜鵑栽培種類較多,如映山紅Rhododendron simsii、毛棉杜鵑R.moulmainense、華麗杜鵑R.eudoxum 和錦繡杜鵑R.pulchrum 等。在梧桐山的主干道1 號(hào)公路兩側(cè)、以及杜鵑十里長廊、好漢坡等地方均成片種植,形成了杜鵑三節(jié)葉蜂大暴發(fā)的有利環(huán)境條件。
2012-2014 年間,在梧桐山風(fēng)景區(qū)內(nèi),選擇受杜鵑三節(jié)葉蜂為害嚴(yán)重的錦銹杜鵑作為主要調(diào)查寄主植物。2014年6-8月份,每隔2-3 d 進(jìn)行一次野外調(diào)查觀察。其余時(shí)間段每隔兩周調(diào)查一次。調(diào)查范圍主要集中于從鳳凰臺(tái)經(jīng)過蝴蝶谷平地至好漢坡平臺(tái)這一區(qū)域(海拔500-800 m)。通過連續(xù)觀察,記錄和描述杜鵑三節(jié)葉蜂各個(gè)蟲態(tài)的外部形態(tài)特征、生活習(xí)性和發(fā)生特點(diǎn),并對(duì)杜鵑三節(jié)葉蜂在梧桐山風(fēng)景區(qū)內(nèi)的年生活史做詳細(xì)記錄。
2014年6-8 月,從野外直接采集杜鵑三節(jié)葉蜂高齡幼蟲,帶回室內(nèi)用新鮮錦銹杜鵑葉片飼養(yǎng),吐絲結(jié)繭后收集其蛹,待其羽化時(shí)。取剛羽化的健康成蟲配對(duì)飼養(yǎng)于網(wǎng)籠 (30 cm×30 cm×30 cm),籠內(nèi)放置錦銹杜鵑苗木供其產(chǎn)卵,并提供濃度為25%的蜂蜜水作為補(bǔ)充營養(yǎng)。觀察成蟲的交配、產(chǎn)卵行為,并逐日統(tǒng)計(jì)杜鵑三節(jié)葉蜂的產(chǎn)卵量。共觀察16 對(duì)成蟲。
待卵孵化后,將初孵幼蟲移至塑料養(yǎng)蟲盒(16 cm×11 cm×12 cm)中,并提供新鮮錦銹杜鵑葉片。每日觀察一次,記錄各齡幼蟲的形態(tài)特征及其發(fā)育歷期,隨機(jī)抽取各齡期幼蟲20 頭,測量其體長;老熟幼蟲吐絲結(jié)繭后,記錄蛹的發(fā)育歷期,等成蟲羽化時(shí)統(tǒng)計(jì)雌、雄蟲的數(shù)量。
2.1.1 卵 橢圓形,長1.88±0.22 mm,寬1.53±0.12 mm。初產(chǎn)卵呈乳白色,略透明,之后顏色逐漸加深,至孵化時(shí)呈黃褐色,略有膨大。產(chǎn)卵處的葉組織初呈水浸狀,隨后變?yōu)楹诤稚?圖1:A)。
2.1.2 幼蟲 杜鵑三節(jié)葉蜂幼蟲有5 個(gè)齡期。初孵幼蟲體長約3.71 mm,具3 對(duì)胸足,腹足不明顯現(xiàn),體呈乳白色;2-3 h 后頭部逐漸呈黑褐色,體色也逐漸加深,1 d 后,體色逐漸變黃色或黃綠色。2-5 齡幼蟲頭淺黃色,胴部黃色或黃綠色;每個(gè)體節(jié)背面有三列橫排的黑色毛瘤,毛瘤上長有3 條較長的黑色硬毛。2 齡幼蟲體長約6.96 mm,至5 齡幼蟲時(shí)體長約21.48 mm (圖1:B-F)。
2.1.3 蛹 離蛹,體長約12.04 mm,橢圓形,呈黃白色,體被淡黃白色絲繭(圖1:G-I)。
2.1.4 成蟲 雌成蟲體長9-10 mm,雄成蟲略短于雌成蟲,且體型較瘦小。觸角3 節(jié),黑色;雌成蟲觸角鞭節(jié)扁平,觸角長度不超過體長之半;雄成蟲觸角鞭節(jié)呈長線狀,觸角長于體長之半。體色暗藍(lán)色,有金屬光澤,頭胸被黑色短絨毛。復(fù)眼大,橢圓形,單眼3 個(gè),位于頭頂,呈三角形排列。胸部背板光滑,中胸盾片發(fā)達(dá),中部有一長心型隆起。小盾片發(fā)達(dá),隆起明顯。前翅有短絨毛,各翅脈把前翅分為大小9-10 個(gè)閉室。跗節(jié)式5-5-5,前足脛節(jié)具2 枚長短不一端距,后足脛節(jié)具2 枚長短一致的端距(圖1:J,K)。
2.2.1 寄主及危害 于2012年-2014年間,在野外杜鵑三節(jié)葉蜂的寄主植物調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)杜鵑三節(jié)葉蜂主要為害杜鵑科的各個(gè)栽培種類,如錦繡杜鵑、皋月杜鵑R.indicum、映山紅、華麗杜鵑、毛棉杜鵑及白花杜鵑R.mucronatum,其中錦繡杜鵑和皋月杜鵑是主要受害對(duì)象,映山紅和華麗杜鵑受害其次,而毛棉杜鵑與白花杜鵑甚少受到為害。杜鵑三節(jié)葉蜂各齡幼蟲為害狀基本相同,1-2 齡幼蟲常群集取食,3 齡幼蟲中期后開始分散取食,形成缺刻或僅留葉脈。
2.2.2 生活習(xí)性 成蟲全天可羽化,但以天氣晴朗的早晨居多。雄蟲活動(dòng)能力強(qiáng),在杜鵑植株上部及四周飛動(dòng),雌成蟲活動(dòng)能力弱,羽化后飛行或者爬至杜鵑枝頭葉片上,吸引雄成蟲來交配,雌雄交配時(shí)呈“一”字型。多只雄蟲在一起時(shí)還會(huì)相互攻擊,咬斷觸角和足。雌雄蟲當(dāng)日交配之后即可產(chǎn)卵;在室內(nèi)飼養(yǎng)時(shí),觀察到未經(jīng)交配的雌成蟲也能進(jìn)行產(chǎn)卵,且所產(chǎn)卵能正常孵化,表明杜鵑三節(jié)葉蜂除正常的兩性生殖外,同時(shí)也能進(jìn)行孤雌生殖。
雌成蟲喜選擇向陽的杜鵑枝條端部葉片產(chǎn)卵,產(chǎn)卵時(shí),雌成蟲先用臀部產(chǎn)卵器夾住葉緣,固定葉片,然后用產(chǎn)卵瓣沿葉緣將葉片切割開,將卵產(chǎn)于葉緣表皮下(圖1:L)。卵粒大多沿葉緣一邊或者兩邊整齊排列,卵與卵之間間隔1.00-6.00 mm 不等。葉片上卵的數(shù)目不一,有些葉片可多達(dá)十幾至二十多粒,有些葉片也會(huì)出現(xiàn)只有幾粒卵甚至1 粒的情況(圖1:A)。杜鵑三節(jié)葉蜂的產(chǎn)卵時(shí)間主要集中在羽化后的前4 天,其中第一天產(chǎn)卵最多,隨后產(chǎn)卵量逐日下降;每產(chǎn)1 粒卵耗時(shí)約90-150 s,一般一雌產(chǎn)卵約26-74 粒(表1)。
表1 杜鵑三節(jié)葉蜂逐日產(chǎn)卵量(粒)(2014年7-8月)Table 1 Daily oviposition of Arge similis (Eggs)(July-August,2014)
圖1 杜鵑三節(jié)葉蜂各蟲態(tài)形態(tài)特征Fig.1 Morphological characteristics of Arge similis
卵孵化時(shí)期,葉緣產(chǎn)卵口會(huì)裂開,從裂口可見卵粒,初孵幼蟲由此裂口爬出。初孵幼蟲依靠3對(duì)胸足爬行,大多爬到葉柄處聚集取食,少數(shù)從葉緣處開始取食。2 齡幼蟲多聚集在葉緣處取食,多條幼蟲排成一到兩列,尾部翹起或下垂,只留胸足附著在葉緣上。1-2 齡幼蟲取食量較小。至3 齡幼蟲中期,幼蟲體型變化明顯,食量增加,幼蟲開始分散取食。4-5 齡幼蟲胸足和臀部發(fā)達(dá),移動(dòng)能力強(qiáng),枝條葉片啃食殆盡之后,能夠快速轉(zhuǎn)移到其他枝條或鄰近的植株,轉(zhuǎn)移時(shí)沒有聚集轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。老熟幼蟲化蛹時(shí)直接從植株跌落地面或向下爬行至地面,再入土吐絲結(jié)繭化蛹?;嘉恢么蠖辔挥诰嗟乇?-5 cm 疏松土壤中,有時(shí)也會(huì)選擇較厚的落葉層內(nèi)化蛹。一般2-3 個(gè)蛹聚在一起,也有零散分布。
2.2.3 生活史 杜鵑三節(jié)葉蜂完成一個(gè)世代需要32-46 d,卵期約4-6 d,幼蟲期20-27 d,蛹期9-12 d,雌成蟲壽命4-7 d,雄成蟲壽命3-5 d(表2)。
根據(jù)2013-2014年的調(diào)查結(jié)果,杜鵑三節(jié)葉蜂在深圳梧桐山一年發(fā)生7 代,每年3-11月為該蟲的活動(dòng)為害期,11月下旬以蛹在植株周圍的枯枝落葉或土表淺層以蛹越冬。翌年2月下旬越冬蛹陸續(xù)開始羽化為成蟲,3月中上旬即開始產(chǎn)卵,3月下旬可見第1 代幼蟲。4月中下旬為第1 代成蟲的羽化盛期;第二代開始出現(xiàn)世代重疊現(xiàn)象,各代歷時(shí)約1 個(gè)月。至11月下旬,第7 代幼蟲開始化蛹越冬。各代發(fā)生時(shí)期見表3。
表2 杜鵑三節(jié)葉蜂各蟲態(tài)發(fā)育歷期/d (2014年7-8月)Table 2 Development time of Arge similis (d)(July-August,2014)
杜鵑三節(jié)葉蜂主要為害杜鵑科的植物,但梧桐山種植的杜鵑各品種之間的受害情況有較大的差異,錦繡杜鵑與皋月杜鵑上三節(jié)葉蜂的種群數(shù)量較高,映山紅和華麗杜鵑上偶有發(fā)生,而毛棉杜鵑與白花杜鵑甚少受到為害。因而在種植杜鵑時(shí),可考慮通過合理的植株品種布局來減輕三節(jié)葉蜂的危害。除杜鵑科植物外,也曾有杜鵑三節(jié)葉蜂為害忍冬科Caprifoliaceae 金銀花Lonicera japonica (李代永等,1986)以及樺樹(祁生壽,2000)的報(bào)道。
本研究發(fā)現(xiàn)杜鵑三節(jié)葉蜂在廣東深圳市梧桐山地區(qū)一年發(fā)生7 代,這與陳列(1998)報(bào)道在香港地區(qū)一年發(fā)生8 代的結(jié)論有所不同。通過比較相同時(shí)期內(nèi)杜鵑三節(jié)葉蜂的活動(dòng)情況可以發(fā)現(xiàn),深圳梧桐山上杜鵑三節(jié)葉蜂越冬代羽化出蜂時(shí)間較香港地區(qū)遲1-2 周,而在11月份又比香港地區(qū)的杜鵑三節(jié)葉蜂提前1-2 周吐絲結(jié)繭進(jìn)入越冬,且相同時(shí)間段內(nèi)的世代發(fā)育歷期也長于香港地區(qū)。形成這種代差的原因可能在于局部氣候的差異,深圳市梧桐山常年氣溫比較濕潤,受三節(jié)葉蜂為害較重的杜鵑品種主要種植在海拔500-800 m 地段,根據(jù)氣溫垂直遞減率,海拔大約平均每上升100 m,氣溫就下降0.4-0.9℃,因而本研究調(diào)查地點(diǎn)平均氣溫大約比香港地區(qū)低2℃-5℃,這可能是造成深圳梧桐山與香港地區(qū)杜鵑三節(jié)葉蜂發(fā)生規(guī)律差異的主要原因。
目前,很少有杜鵑三節(jié)葉蜂大面積發(fā)生為害的報(bào)道,而該蟲近年來在深圳梧桐山呈持續(xù)暴發(fā)態(tài)勢,其原因可能在于以下幾個(gè)方面:一是梧桐山風(fēng)景區(qū)為建設(shè)杜鵑十里長廊,大面積成片種植單一品種的杜鵑為三節(jié)葉蜂的大暴發(fā)提供了有利的環(huán)境條件;二是其自身具有較強(qiáng)的抵御天敵的能力。杜鵑三節(jié)葉蜂將卵產(chǎn)于葉縫中,而老熟幼蟲則鉆入土層吐絲結(jié)繭,極大低降低了其暴露于天敵的風(fēng)險(xiǎn)。而在野外調(diào)查過程中未發(fā)現(xiàn)捕食三節(jié)葉蜂幼蟲的天敵,僅在2014年5-8月間采獲姬小蜂科Eulophidae 兩種的寄生蜂(一種為卵寄生蜂,一種為幼蟲-蛹跨期寄生蜂,具體種類待鑒定),但寄生率不超過10%。在室內(nèi)進(jìn)行的捕食性天敵篩試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)叉角厲蝽 Eocanthecona furcellate (Wolff)、黃猄蟻Oecophylla smaragdina Fabricius 與紅火蟻Solenopsis invicta Buren 均不接觸或捕食三節(jié)葉蜂的幼蟲。另外,杜鵑三節(jié)葉蜂除正常的兩性生殖外,還能進(jìn)行孤雌生殖,這在一定程度上增強(qiáng)了種群的存活能力。
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