趙勝國李國軍陳國發(fā)王艷軍段瑞龍胡志偉
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)森林病蟲害防治檢疫站,內(nèi)蒙古呼和浩特 010010;2.國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站,遼寧沈陽 110034;3.內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗大局子林場,內(nèi)蒙古克什克騰 025350;4.內(nèi)蒙古赤峰市克什克騰旗廣興林場,內(nèi)蒙古克什克騰 025350;5.內(nèi)蒙古松樹山自然保護(hù)區(qū)管理局,內(nèi)蒙古翁牛特旗 024500)
舞毒蛾Lymantria dispar屬于鱗翅目Lepidoptera毒蛾科Lymantriidae毒蛾屬Lymantria,是世界性害蟲。據(jù)報道,舞毒蛾在國外可取食300余種植物;我國文獻(xiàn)記載可取食500多種植物,具有分布廣、食性雜、危害重、幼蟲順風(fēng)遷移等特點[1-3]。1981年,美國有600萬hm2森林遭受舞毒蛾危害,舞毒蛾在歐洲發(fā)生也很普遍[2,4]。該蟲在我國也經(jīng)常周期性發(fā)生,是森林、園林、蠶業(yè)、果樹上的一大害蟲,給林業(yè)生產(chǎn)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失[2,5-7]。據(jù)調(diào)查,2016年舞毒蛾在內(nèi)蒙古發(fā)生面積1.53萬hm2以上,主要取食落葉松Larixspp.,極大地威脅了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建設(shè)與生態(tài)安全。
為探索安全有效地治理舞毒蛾新方法,國外很早就開始了舞毒蛾性信息素的研究,經(jīng)過幾十年的努力,終于在1970年明確了其性信息素的化學(xué)結(jié)構(gòu)為順-7,8-環(huán)氧-2-甲基-十八烷,而且通過室外生物測定,證明了人工合成物具有很高的生物活性,并廣泛應(yīng)用于舞毒蛾的預(yù)測預(yù)報和大規(guī)模誘殺及交配干擾防治[2,8-10]。而我國在舞毒蛾性信息素研究方面起步較晚,20世紀(jì)80年代,苗建才等對舞毒蛾性引誘劑、引誘效應(yīng)、生物活性及人工合成舞毒蛾信息素應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究[11-12]。薛羿等對亞洲型舞毒蛾的羽化和生殖行為節(jié)律進(jìn)行了研究,指出亞洲型舞毒蛾性信息素的產(chǎn)生與蛾齡密切相關(guān)[13]。
早期利用自制的船型、二片型、屋脊型、單片型、三角型粘膠板誘捕器對舞毒蛾的誘捕研究效果表明,船型和二片型誘捕器的誘蟲效果比其它3種類型好[12],但在生產(chǎn)實際中不實用。另外,2001年張國財?shù)葓蟮懒耸褂霉奘秸T捕器、桶式誘捕器和硬紙板式屋脊型誘捕器對舞毒蛾進(jìn)行誘殺試驗,雖然誘殺效果較好,但并未給出不同類型誘捕器的誘蟲效果差別[5]。目前國內(nèi)外通常用于蛾類商品化的誘捕器主要有三角型粘膠板誘捕器、奶盒型誘捕器和圓筒型誘捕器3種類型,但是不同類型的誘捕器對舞毒蛾誘捕效果的影響未見研究。本文研究了不同類型誘捕器對舞毒蛾誘捕效果的影響以及誘捕器設(shè)置高度對其誘捕效果的影響等,為我國進(jìn)一步利用信息素誘捕器治理舞毒蛾提供參考。
1.1 試驗地概況 內(nèi)蒙古克什克騰旗廣興林場(E 117°34′,N 42°53′),是典型的大陸性氣候,年平均降水量約300 mm,年蒸發(fā)量1 450 mm,平均氣溫約1℃,無霜期約100 d,植物生長期約120 d。地處大興安嶺-蒙古-華北三大植物區(qū)系交錯地帶,喬木樹種以興安落葉松Larix gmelinii、白樺Betula platyphylla、山楊Populus davidiana為主,灌木以虎榛子Ostryopsis davidiana、繡線菊Spiraea salicifolia、山杏Armeniaca sibirica、杜鵑Rhododendron simsii為主,草本植物以禾本科Gramineae、莎草科Cyperaceae、菊科Asteraceae為主,覆蓋度70% ~80%。
試驗時正值廣興林場舞毒蛾大發(fā)生,發(fā)生面積達(dá)200 hm2,幼蟲平均蟲口密度達(dá)到13頭/50 cm延長枝。試驗林內(nèi)設(shè)置2個林班,均為華北落葉松純林,郁閉度0.7,平均樹齡35 a,平均樹高8 m,平均胸徑12 cm,長勢良好。
1.2 試驗材料 橡皮塞式舞毒蛾信息素誘芯,北京中捷四方生物科技有限公司;三角型粘膠板誘捕器,北京格瑞碧源科技有限公司;圓筒型誘捕器,原沈陽林業(yè)科學(xué)儀器商店;奶盒型誘捕器,美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局影響昆蟲行為化學(xué)物質(zhì)實驗室提供。
1.3 試驗方法
1.3.1 不同類型誘捕器對誘蟲效果的影響 選擇一塊中等蟲口密度的樣地,在樹冠外緣的松枝上分別隨機(jī)設(shè)置含有信息素誘芯的三角型粘膠板誘捕器、奶盒型誘捕器和圓筒型誘捕器各 1個,并為1組。掛設(shè)高度2 m,間距20 m,直線排列,共設(shè)置3組,每組間距50 m。每2 h檢查記錄1次各誘捕器誘到的雄蛾數(shù)量,并依次輪換誘捕器位置,以便減少不同位置對誘蟲效果的影響。每組誘捕器檢查記錄和輪換位置12次以上,共記錄26次。
1.3.2 誘捕器設(shè)置高度對誘蟲效果的影響 選擇一塊低、中等蟲口密度的樣地,在樣地內(nèi)選取樹高在5.5 m左右的3株樣樹,樣樹間距20 m,并分別在各樣樹的樹冠外緣高度1.5,3.5,5.5 m松枝上各設(shè)置1個含有信息素誘芯的圓筒型誘捕器。每周檢查記錄1次各誘捕器誘到的雄蛾數(shù)量,共檢查記錄2次。
1.3.3 雄蛾對人工合成信息素晝夜反應(yīng)節(jié)律 選擇一塊蟲口密度中等的樣地,分別在樹冠外緣的松枝上設(shè)置3個含有信息素誘芯的圓筒型誘捕器,設(shè)置高度2 m,間距20 m,直線排列。每小時檢查記錄1次各誘捕器誘到的雄蛾數(shù)量,共檢查記錄3 d。
1.4 數(shù)據(jù)分析 用SPSS 10.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用Q檢驗進(jìn)行多重比較平均數(shù)之間的差異顯著性。
2.1 不同類型誘捕器對誘蟲效果的影響 供試的3種類型誘捕器共誘到舞毒蛾雄蛾737頭,不同類型誘捕器的誘捕量不同。三角型粘膠板誘捕器、圓筒型誘捕器、奶盒型誘捕器的誘捕量分別為340,289,108頭,分別占誘捕總量的46.13%,39.21%和14.65%。由此可見,三角型粘膠板誘捕器的誘蟲效果最好,圓筒型誘捕器次之,而奶盒型誘捕器的誘蟲效果最差。進(jìn)一步統(tǒng)計分析表明,三角型粘膠板誘捕器和圓筒型誘捕器的誘捕量差異不顯著,與奶盒型誘捕器的誘捕量差異顯著(圖1)。三角型粘膠板誘捕器和圓筒型誘捕器均可用于舞毒蛾的誘捕監(jiān)測和誘捕防治。
圖1 不同類型誘捕器對誘蟲效果的影響Fig.1 Effect of catches from the different type of traps
2.2 誘捕器設(shè)置高度對誘蟲效果的影響 3種不同高度的誘捕器共誘到舞毒蛾雄蛾5 813頭。不同高度的誘捕器誘蟲效果不同,隨著誘捕器高度的增加,誘捕量隨之增加,其中設(shè)置高度為5.5 m的誘捕器誘到的舞毒蛾最多,達(dá)3 560頭,其次是設(shè)置高度為3.5 m的誘捕器,誘捕量為1 518頭,而設(shè)置高度為1.5 m的誘捕器誘捕量最少,僅為735頭。高度為5.5,3.5,1.5 m誘捕器的誘捕量分別占誘捕總量的61.24%、26.11%和12.64%,高度為5.5 m的誘捕器誘到的舞毒蛾數(shù)量占誘捕總量的一半以上。進(jìn)一步統(tǒng)計分析表明,5.5 m的誘捕量與3.5 m和1.5 m的誘捕量差異顯著(圖2),因此在本試驗中,設(shè)置高度為5.5 m的誘捕器誘捕舞毒蛾的效果最好。
2.3 雄蛾對人工合成信息素的晝夜反應(yīng)節(jié)律 從圖3可以看出,舞毒蛾雄蛾對人工合成的信息素的晝夜反應(yīng)主要發(fā)生在白天,反應(yīng)時間8∶00—22∶00,反應(yīng)高峰期 為12∶00—14∶00 ,最高 峰為14∶00,22∶00—7∶00未見趨性反應(yīng)。由此可見,雄蛾對人工合成的信息素晝夜反應(yīng)發(fā)生在白天,其反應(yīng)模式為“單峰式-白天型”。
圖2 誘捕器設(shè)置高度對誘蟲效果的影響Fig.2 The luring effect of different height of traps
圖3 雄蛾對人工合成信息素誘捕器的晝夜反應(yīng)節(jié)律Fig.3 Circadian response rhythm of male moth to artificial pheromone trap
不同類型的誘捕器誘蟲效果不同,三角型粘膠板誘捕器和圓筒型誘捕器誘蟲數(shù)量顯著高于奶盒型誘捕器,可能與成蟲進(jìn)入誘捕器的通道大小有關(guān),三角型粘膠板誘捕器的進(jìn)入通道最寬大,圓筒型誘捕器次之,而奶盒型誘捕器的進(jìn)入通道最窄小。三角型粘膠板誘捕器誘捕到的成蟲一旦覆蓋了粘膠板的表面,使粘膠板達(dá)到飽和,誘捕器就會失去誘捕作用,所以建議在舞毒蛾種群監(jiān)測和大量誘殺防治中使用圓筒型誘捕器。
設(shè)置不同高度的誘捕器誘捕效果不同,這可能與舞毒蛾的趨光性有關(guān)。由于舞毒蛾成蟲具有趨光性,而設(shè)置在樹冠上層的誘捕器比樹冠中層和下層的誘捕器得到更多的日照,因此,上層誘捕效果最好。另外,由于樹冠上層的誘捕器能夠接受更多的日照,其誘捕器內(nèi)的溫度會比樹冠中層和下層的更高,這有可能會促使誘芯內(nèi)的性信息素組分的釋放加快、釋放量加大,增加對舞毒蛾的引誘作用,誘捕器誘捕量更多。所以,在舞毒蛾種群監(jiān)測和大量誘殺防治應(yīng)用中,尤其在大量誘殺防治中,誘捕器的高度設(shè)置應(yīng)盡可能高。
雄蛾對人工合成信息素的晝夜反應(yīng)節(jié)律顯示,雄蛾的飛行活動僅發(fā)生在白天,最高峰為14∶00,22∶00—7∶00未見其飛行活動。前期研究表明,舞毒蛾雌蛾分泌性信息素的高峰期為11∶00—13∶00,而且一天中誘蟲的高峰期集中在10∶30—14∶30,這一段時間也是舞毒蛾最活躍的時間,在中午某個時段的誘蛾數(shù)量偏少,這與一天中氣候條件不穩(wěn)定有關(guān),如某個時刻的光照、風(fēng)力、風(fēng)向等條件變化[9,12]。因此,研究結(jié)果表明舞毒蛾雄蛾對人工合成的信息素的晝夜反應(yīng)節(jié)律與雌蛾的基本一致。