關(guān)鍵詞：紅樺；樺三節(jié)葉蜂；生活習性；藥劑篩選

中圖分類號：S435.112 文獻標識碼：A

紅樺（Betula albo-sinensis Burk.）為樺木科樺木屬落葉喬木，在我國分布范圍較廣，主要分布于云南省、四川省、湖北省、河南省、甘肅省等省。紅樺是祁連山天然林重要的構(gòu)建樹種之一，其健康程度對維系祁連山生物多樣性和生態(tài)安全至關(guān)重要[1]。近年來，受氣候變暖、人工造林苗木調(diào)運和天然林林分自然演替等因素的影響，樺三節(jié)葉蜂（Arge pullata Zadd.）害蟲在祁連山東段林區(qū)開始滋生和蔓延，嚴重時將紅樺葉片全部吃光，整個樺林林相呈干枯狀。樺三節(jié)葉蜂蟲害反復發(fā)生后，會造成樺林停止生長，甚至成片死亡，發(fā)生森林火災的風險劇增[2]。長期以來，樺三節(jié)葉蜂蟲害防治以高毒、高殘留藥劑為主，長期和大量使用化學農(nóng)藥后，害蟲產(chǎn)生抗藥性，并造成環(huán)境污染，部分藥劑在毒殺害蟲的同時造成天敵傷亡[3]。為保護生態(tài)環(huán)境和保護天敵，目前高毒、高殘留農(nóng)藥已在森林病蟲害防治中被禁用，取而代之的是低毒、低殘留農(nóng)藥的使用[4-5]。本研究在祁連山東段林區(qū)開展樺三節(jié)葉蜂為害情況調(diào)查、生活習性觀察、發(fā)生地環(huán)境因子與害蟲危害程度相關(guān)性分析，開展低毒、低殘留防治藥劑篩選試驗，試驗結(jié)果將為下一步祁連山東段林區(qū)樺三節(jié)葉蜂高效防治和環(huán)境保護提供參考。

1材料和方法

1.1試驗地概況

試驗地位于甘肅省武威市天祝藏族自治縣，地處祁連山東段，東經(jīng)102°07′～103°46′，北緯36°31′～37°55′，東西寬142.6km，南北長158.4km，總面積7149km²。試驗地氣候類型為大陸性高原季風氣候，海拔2040～4874m，年平均氣溫0.3℃，年平均降水量397.4mm，境內(nèi)地形地貌孕育了豐富的動植物資源，森林覆蓋率達33.1%。試驗地為祁連山國家級自然保護區(qū)的重要組成部分，境內(nèi)設(shè)立正科級建制自然保護站6個，分別為祁連山國家級自然保護區(qū)管護中心古城、華隆、烏鞘嶺、夏瑪、祁連、哈溪自然保護站，6個自然保護站分管林區(qū)簡稱古城、華隆、烏鞘嶺、夏瑪、祁連、哈溪林區(qū)。

1.2試驗材料

紅樺：為試驗地6個自然保護站分管的古城、華隆、烏鞘嶺、夏瑪、祁連、哈溪林區(qū)的天然紅樺林，樹齡10～100年，樺林郁閉度0.1～1.0，林地樹種2～12種（包括紅樺、青海云杉、祁連圓柏、青楊、旱柳、青杄、落葉松、山楊、沙棘、玫瑰、錦雞兒、金露梅），分布地坡度為0°～60°，海拔高度為2040～3800m。

藥劑：為不同劑型、稀釋倍數(shù)的多殺霉素、阿維菌素、印楝素、苦參堿（表1），均為低毒、低殘留藥劑。

1.3試驗方法

1.3.1樺三節(jié)葉峰蟲害情況調(diào)查 2022年8月上旬，在試驗地6個自然保護站分管的古城、華隆、烏鞘嶺、夏瑪、祁連、哈溪林區(qū)中隨機抽取紅樺天然林樣方10個，樣方面積50m×50m，統(tǒng)計樺三節(jié)葉蜂有蟲株數(shù)，計算蟲害發(fā)生率；每個樣方隨機抽取葉片100個，統(tǒng)計樺三節(jié)葉蜂幼蟲數(shù)，計算蟲口密度。

1.3.2樺三節(jié)葉峰生活習性觀察 2022年5月—2023年5月，在樺三節(jié)葉蜂發(fā)生地隨機抽取受害植株10株，掛牌標記，每隔10d采集1次樹皮、枝、葉帶回實驗室，在40倍解剖鏡下觀察預蛹、蛹、成蟲、卵和幼蟲活動情況，并將樺三節(jié)葉蜂在室溫條件下飼育10d，觀察不同蟲態(tài)的發(fā)育和變化特征。

1.3.3樺三節(jié)葉蜂危害程度與發(fā)生地環(huán)境因子相關(guān)性調(diào)查 2022年8月上旬，在試驗地6個自然保護站分管的古城、華隆、烏鞘嶺、夏瑪、祁連、哈溪林區(qū)中分別抽取樹齡10、20、30、40、50、60年；郁閉度0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6；樹種多樣性2、4、6、8、10、12種；坡度10°、20°、30°、40°、50°、60°；海拔高度2000、2300、2600、2900、3200、3500m的紅樺天然林樣方3個，樣方面積50m×50m，參照樺三節(jié)葉蜂為害情況采樣調(diào)查和統(tǒng)計方法，計算樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度。不同樣方除樹齡、樺林郁閉度、樹種多樣性、坡度和海拔不同外，其他環(huán)境因子均相同。

1.3.4樺三節(jié)葉峰防治藥劑篩選 2023年6月下旬，在樺三節(jié)葉蜂成蟲羽化盛期和7月下旬幼蟲孵化盛期，分別噴灑多殺霉素、阿維菌素、印楝素、苦參堿進行防治藥劑篩選試驗，以清水為對照（CK）。不同藥劑防治樣地面積為50m×50m，隨機區(qū)組排列，每個處理重復3次。噴藥時為不留死角，采用樹下人工電動背負式噴霧與樹上無人機噴霧相結(jié)合的方式進行。2023年6月下旬，在樺三節(jié)葉蜂成蟲羽化盛期噴藥前1d和噴藥后5d分別統(tǒng)計成蟲數(shù)，計算成蟲蟲口減退率；2023年7月下旬，在幼蟲孵化盛期噴藥前1d和噴藥后10d分別統(tǒng)計幼蟲數(shù)，計算幼蟲蟲口減退率。樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲數(shù)量以每樣方隨機抽取長50cm的枝條100個進行統(tǒng)計。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析，采用DPS6.01軟件計算相關(guān)系數(shù)、差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1樺三節(jié)葉蜂害蟲為害情況

樺三節(jié)葉蜂幼蟲具有專食性，僅為害紅樺葉片。樺三節(jié)葉蜂卵孵化后，初孵幼蟲在紅樺葉片上群集一處，由葉緣向內(nèi)取食，將產(chǎn)卵葉片吃光后，再轉(zhuǎn)移至其他葉片繼續(xù)取食，爆發(fā)成災時可將整株或整片紅樺葉片全部吃光，僅留較粗的葉脈，嚴重影響紅樺生長和立木蓄積增長[6]。祁連山東段林區(qū)不同調(diào)查樣地樺三節(jié)葉蜂平均蟲害發(fā)生率和平均蟲口密度分別為23.06%和10頭·葉^-1（表2），其中古城林區(qū)樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度均最高，分別為32.43%和18頭·葉^-1，較最低的夏瑪林區(qū)蟲害發(fā)生率和蟲口密度分別提高了20.07%和260.00%。不同調(diào)查樣地樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度由高到低的排序均為古城林區(qū)＞華隆林區(qū)＞祁連林區(qū)＞哈溪林區(qū)＞烏鞘嶺林區(qū)＞夏瑪林區(qū)。不同調(diào)查樣地，除祁連林區(qū)和哈溪林區(qū)之間的蟲害發(fā)生率差異未達到顯著水平（P＞0.05）外，其他林區(qū)之間的蟲害發(fā)生率差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。不同調(diào)查樣地，除烏鞘嶺林區(qū)和夏瑪林區(qū)、祁連林區(qū)和哈溪林區(qū)之間的蟲口密度差異未達到顯著水平（P＞0.05）外，其他林區(qū)之間的蟲口密度差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。

2.2樺三節(jié)葉蜂生活習性

樺三節(jié)葉蜂在祁連山東段林區(qū)1年發(fā)生1代（表3），以預蛹越冬，翌年5月下旬開始化蛹，6月上旬開始羽化，6月下旬為羽化盛期，羽化不整齊，羽化經(jīng)歷時間較長。樺三節(jié)葉蜂成蟲羽化后，在樹枝上爬行4～5h便開始交配，全天均可觀察到交尾現(xiàn)象。交尾后的樺三節(jié)葉蜂雌成蟲在枝條相鄰葉片的葉緣組織中產(chǎn)卵，每頭雌成蟲產(chǎn)卵15～45粒。樺三節(jié)葉蜂幼蟲共4齡，7月上旬卵開始孵化成1齡幼蟲，7月下旬為孵化盛期。1齡幼蟲經(jīng)過不斷取食和蛻變，逐步發(fā)育成2齡、3齡和4齡幼蟲，8月下旬4齡幼蟲停止取食，陸續(xù)爬到紅樺主干上，在翹起的樺皮內(nèi)群集結(jié)繭蛻變?yōu)轭A蛹越冬，9月下旬為結(jié)繭盛期。10月上旬—翌年5月中旬，預蛹在樹皮內(nèi)結(jié)繭越冬，翌年5月下旬開始化蛹，開始下一個生活史。

2.3樺三節(jié)葉蜂為害程度與不同環(huán)境因子的相關(guān)性分析

祁連山東段林區(qū)樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度均與樹齡呈正相關(guān)關(guān)系（表4），即蟲害發(fā)生率和蟲口密度隨著樹齡的增加而升高；蟲害發(fā)生率和蟲口密度均與樺林郁閉度、樹種多樣性、坡度、海拔呈負相關(guān)關(guān)系（表4），即蟲害發(fā)生率和蟲口密度隨著樺林郁閉度、樹種、坡度、海拔的增加而降低。

不同樹齡、樺林郁閉度、樹種多樣性、坡度、海拔與樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率的相關(guān)系數(shù)分別為0.80、-0.72、-0.90、-0.76、-0.82（表5）；不同樹齡、樺林郁閉度、樹種多樣性、坡度、海拔與樺三節(jié)葉蜂蟲口密度的相關(guān)系數(shù)分別為0.86、-0.78、-0.92、-0.84、-0.90（表5）。其中，樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度與樹種多樣性緊密相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為-0.90和-0.92，與海拔關(guān)系次之，相關(guān)系數(shù)r分別為-0.82和-0.90。

2.4樺三節(jié)葉蜂防治藥劑篩選

不同藥劑防治樺三節(jié)葉蜂后，均提高了樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲蟲口減退率（表6），與清水（CK）之間的差異均達到極顯著水平（P＜0.01）。采用多殺霉素、阿維菌素、印楝素和苦參堿防治后，樺三節(jié)葉蜂成蟲蟲口減退率較清水（CK）分別提高了49.88%、42.74%、73.47%、100.00%，幼蟲蟲口減退率較清水（CK）分別提高了44.44%、33.33%、77.78%、100.00%。其中，苦參堿防治的樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲蟲口減退率最高，均為100.00%，印楝素次之，其成蟲和幼蟲蟲口減退率分別為73.47%和77.78%。不同藥劑防治后，樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲蟲口減退率由高到低的排序均為苦參堿＞印楝素＞多殺霉素＞阿維菌素＞清水（CK）。

3結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，祁連山東段林區(qū)樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度分別為23.03%和10頭·葉-1，以幼蟲取食紅樺葉片為害。樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度均與樹齡呈正相關(guān)關(guān)系，與樺林郁閉度、樹種多樣性、坡度、海拔呈負相關(guān)關(guān)系。在樺三節(jié)葉蜂成蟲羽化盛期和幼蟲孵化盛期噴灑多殺霉素、阿維菌素、印楝素和苦參堿后，與清水（CK）相比，均提高了樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲蟲口減退率，其中噴灑2.5%苦參堿懸浮劑1500倍液后，樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲蟲口減退率均為100.00%，綜合防治效果最佳，建議優(yōu)先選用苦參堿防治樺三節(jié)葉蜂。

樺三節(jié)葉蜂在祁連山東段林區(qū)1年發(fā)生1代，生活史相對固定，易掌握。6月下旬，樺三節(jié)葉蜂成蟲羽化盛期噴灑藥劑可有效降低成蟲數(shù)和產(chǎn)卵數(shù)，7月下旬幼蟲孵化盛期噴灑藥劑可有效降低幼蟲數(shù)，上述兩個時期是蟲害發(fā)生集中期和防治關(guān)鍵期，應及時進行防治，以免造成蟲口大幅度增加，造成嚴重損失。劉勛才和張毅[7]研究表明，樺三節(jié)葉蜂在中熟林和近熟林中受害嚴重，苗圃地和幼林受害較輕。曾祥福等[8]認為樺三節(jié)葉蜂具有趨光性，成蟲對光極度敏感，喜歡趨向光源群集。關(guān)麗萍和宋久棟[9]研究表明，樺三節(jié)葉蜂純林受害程度高于混交林。黃賢斌等[10]研究表明，溫度高、光照好的地區(qū)樺三節(jié)葉蜂危害程度大于溫度低、光照條件差的地區(qū)。本研究中，樺三節(jié)葉蜂蟲害發(fā)生率和蟲口密度與樹齡呈正相關(guān)關(guān)系，與樺林郁閉度、樹種多樣性、坡度、海拔呈負相關(guān)關(guān)系，這可能是由于樺樹樹齡與樺林成熟度呈正相關(guān)關(guān)系，樹齡越大樺樹林成熟度越高；樺林郁閉度、坡度、海拔與溫度和光照呈負相關(guān)關(guān)系，樺林郁閉度越高，光照條件越差，成蟲趨向性和聚集度越低；樺林坡度和海拔越高，溫度越低，樺三節(jié)葉蜂成蟲羽化和幼蟲孵化均受到一定影響。在樺三節(jié)葉蜂蟲害防治中，應重點關(guān)注紅樺中熟林、近熟林、純林、低海拔平地、緩坡地林區(qū)的蟲情動態(tài)變化，采取措施及時防治。

多殺霉素、阿維菌素、印楝素和苦參堿均為低毒、低殘留農(nóng)藥，在植物病蟲害防治過程中對環(huán)境和天敵安全，對人畜毒性極低，已在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中廣泛應用，防治效果顯著[11]。試驗結(jié)果表明，與清水（CK）相比，試驗采用的防治藥劑均提高了樺三節(jié)葉蜂成蟲和幼蟲蟲口減退率，但不同藥劑之間的防治效果差異較大，這可能是由于不同藥劑所含的殺蟲物質(zhì)、有效成分含量與殺蟲機理不同所致。