孟俊國,劉 博,徐華潮,樊建庭
(浙江農林大學林業與生物技術學院,浙江 臨安 311300)
松墨天牛幼蟲在馬尾松上的分布規律研究
孟俊國,劉 博,徐華潮,樊建庭*
(浙江農林大學林業與生物技術學院,浙江 臨安 311300)
對松墨天牛(Monochamus alternatus)蛀入孔、蛹室和羽化孔在馬尾松樹上的分布規律進行了調查研究,結果表明:在馬尾松樹上的松墨天牛蛀入孔、蛹室和羽化孔數量隨著樹體高度的增加呈“鐘形”分布,主要集中在寄主的中部,其中2 ~ 5 m高樹干上的蛀入孔數量占總蛀入孔的64.88%,2 ~ 5 m高樹干上的蛹室數量占總蛹室的62.44%,3 ~ 6 m的羽化孔占總羽化孔的63.47%;松墨天牛的蛀入孔、蛹室和羽化孔在樹枝上的分布數量顯著高于樹干上的分布,說明樹枝是幼蟲的主要分布部位,同時也是松墨天牛越冬的重要場所;蛀入孔、蛹室和羽化孔的數量與馬尾松樹胸徑沒有明顯相關性,而且其在馬尾松樹南北兩側的分布差異也不顯著。
松墨天牛;蛀入孔;蛹室;羽化孔;分布規律
松墨天牛(Monochamus alternatus)是松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)的主要媒介昆蟲[1~2]。我國于1982年在南京中山陵的黑松上首次發現松材線蟲[3],周成枚[4]、陳順立[5]調查了松墨天牛幼蟲在松樹上的分布規律,周成枚調查發現松墨天牛幼蟲蛀入孔數80%以上集中在樹干中部,陳順立認為隨著胸徑的增大,馬尾松帶蟲量增大。近年來松墨天牛在浙江、江蘇、安徽、江西等地對馬尾松等樹種的嚴重危害已引起各地極大關注,并對其采取了各種防治措施。張世淵等比較了松墨天牛卵、幼蟲和蛹在被害樹體不同位置的分布[6]。準確了解馬尾松寄主上松墨天牛的蛀入孔、蛹室和羽化孔的分布規律對研究其生物學習性、種群動態的調查、預測預報及指導病死木的砍伐具有重要的意義。我們于2010年在浙江省富陽地區進行了有關松墨天牛的蛀入孔、蛹室和羽化孔在馬尾松上垂直分布規律和方位分布規律的研究。
1.1 研究地區概況
研究地點位于浙江省富陽市新登鎮昌東村馬尾松林,松墨天牛種群密度較高。本研究所用的馬尾松寄主平均樹高9.26 m,平均胸徑93.71 mm。
1.2 供試木段
2010年9月,在馬尾松林內隨機選取衰弱的馬尾松樹20株,離地面10 cm處鋸倒,整體搬運至空曠試驗地,從地面切口起、每100 cm鋸成一木段,分株統一編號。
1.3 調查方法
詳細檢查記錄各木段幼蟲蛀入孔、蛹室和成蟲羽化孔的數量、南北方位;并詳細記錄蛹室的形狀、長、寬等數據。
1.4 數據分析
實驗數據采用單因素方差分析進行統計分析。所有數據均采用SPSS11.0軟件進行分析。
2.1 幼蟲在寄主上的分布
2.1.1 幼蟲在寄主上的垂直分布 調查結果顯示,松墨天牛幼蟲蛀入孔分布最為集中的樹干高度為3 ~ 4 m,約占全部蛀入孔的27.71%,其次為4 ~ 5 m的高度,約占25.49%,以上兩個高度蛀入孔的數量顯著高于其他高度。樹體上2 ~ 5 m高度的蛀入孔數量占總蛀入孔的64.88%(圖1)。

圖1 松墨天牛蛀入孔在寄主上的分布Figure 1 Distribution of entrance holes of M. alternatus

圖2 松墨天牛蛹室在寄主上的分布Figure 2 Distribution of oviposition scars of M. alternatus
松墨天牛蛹室數量在寄主中部分布較多,2 ~ 5 m高樹干集中了62.44%的蛹室(圖2)。羽化孔在寄主中的分布集中在3 ~ 4 m高樹干。另外,3 ~ 6 m的高樹干羽化孔數量占總羽化孔的63.47%(圖3)。綜上所述,松墨天牛蛀入孔、蛹室和羽化孔的數量都主要集中在樹干的中部,隨著樹干高度的增加呈現近似“鐘”形的曲線分布。
2.1.2 幼蟲在樹干和樹枝上的分布差異 在樹干和樹枝上,比較蛀入孔、蛹室和羽化孔的數量分布,樹枝上的蛀入孔、蛹室和羽化孔數量顯著的多于樹干(表1)。

表1 松墨天牛各蟲期在樹干和樹枝上的差異Table 1 Entrance holes, oviposition scars and exit holes at trunks and branches
2.2 幼蟲分布與樹干胸徑的相關性
松墨天牛幼蟲分布與樹干胸徑無明顯相關性(圖4)。幼蟲在胸徑87、128和140 mm的馬尾松樹上均有多于100個的蛀入孔,其它胸徑的馬尾松上蛀入孔都少于60個,這一結果表明,蛀入孔的數量與馬尾松樹胸徑沒有明顯相關性。另外,每棵馬尾松樹上蛹室和羽化孔數量差異都不大,說明蛹室和羽化孔數量與馬尾松樹胸徑也沒有明顯相關性。

圖3 松墨天牛羽化孔在寄主上的分布Figure 3 Distribution of exit holes of M. alternatus

圖4 松墨天牛幼蟲分布與樹干胸徑的相關性Figure 4 The correlation between the distribution of M. alternatus and DBH
2.3 幼蟲在寄主上的方位分布
經單因素方差分析,樹干南北不同方向的蛀入孔數無顯著性差異存在。這表明,樹干方位對松墨天牛蛀入孔的分布沒有有顯著影響。樹干不同方位的羽化孔數和蛹室數量也無顯著性差異存在,樹干方位對松墨天牛羽化孔和蛹室的分布沒有顯著影響(表2)。
2.4 幼蟲坑道和蛹室的形態
松墨天牛幼蟲蛀入木質部后繼續向上取食,整個木質部幼蟲坑道縱剖面約80%呈“L”字形(圖5),少部分呈“U”字形。幼蟲蛀入木質部后沿水平方向取食一段之后開始向上取食危害。幼蟲坑道平均長8.2 cm,平均寬度0.52 cm。在坑道的末端是蛹室,大部分蛹室是豎直的,約有10%為水平方向的蛹室,松墨天牛在蛹室內化蛹、羽化之后再咬出羽化孔飛出。松墨天牛蛹室長徑平均為2.10 cm,短徑平均為0.73 cm,深度平均為0.72 cm。

表2 松墨天牛各蟲期在樹干不同方位的分布差異Table 2 The difference of entrance holes, oviposotion scars and exit holes between directions

圖5 松墨天牛幼蟲坑道Figure 5 The burrow
松墨天牛屬于鉆蛀性害蟲,具有危害大,防治困難的特點。其幼蟲在寄主體內隱蔽生活,但幼蟲在寄主木質部、韌皮部等部位留下的危害狀如蛀入孔、蛹室和羽化孔等,為認識和分析松墨天牛的危害提供了重要的線索。
通過對馬尾松樹的不同高度、不同方位的松墨天牛蛀入孔、蛹室和羽化孔數量的調查研究表明,松墨天牛幼蟲鉆蛀危害主要集中在馬尾松寄主的中部,松墨天牛蛀入孔和羽化孔的數量隨著馬尾松高度的增高呈現近似“鐘形”曲線。大部分的蛀入孔集中在2 ~ 5 m樹干的高度,說明寄主此部位最適合松墨天牛產卵危害。現在,松墨天牛誘捕器普遍的懸掛高度為1.2m左右,而本研究結果顯示,松墨天牛最喜歡的產卵高度為2~5m,因此建議在人工操作條件允許的情況下,盡量懸掛在2m以上。另外,本研究發現羽化孔大部分集中在寄主3~6m的高度,這說明松墨天牛幼蟲在鉆入寄主后有明顯上移的趨勢。
松墨天牛蛹室在直徑2.3 ~ 13.3 cm的樹干或樹枝上均有分布,而在直徑小于2.3 cm的細樹枝上沒有蛹室分布。這是因為松墨天牛蛹室長徑平均為2.10 cm,因此直徑小于2.3cm的樹枝不適合幼蟲筑蛹室化蛹。前人對松墨天牛幼蟲的分布調查多集中在樹干上[7],但是,我們的調查結果顯示,樹枝上的蛀入孔和蛹室數顯著的多于樹干,這說明幼蟲并非主要分布于寄主樹干上,樹枝才是松墨天牛幼蟲分布和危害的主要部位。目前,清理病死樹是防治松材線蟲病的主要方法之一,每年花費大量的人力物力,但是實際效果并不理想,很多地區每年都發生松材線蟲病,而且越來越重。我們發現,工人主要將樹干拖下去燒毀,甚至樹根也挖去,但是卻將很多枝條留在山上,這就留下了很多松墨天牛的蟲源基數。調查結果顯示,幼蟲主要分布在樹枝里,約占70%,只有在直徑小于2.3 cm的枝條中才不再有天牛存在。因此,建議在病死樹清理工作中,一定要將病死樹枝條清理干凈;另外,健康松樹上的病死枝條中也有大量松墨天牛幼蟲存在,要同時清理。
賀春玲調查發現銹色粒肩天牛的侵入孔主要集中于東南兩側,羽化孔多集中在東南方向[8]。而本文的調查結果顯示,樹干南北不同方位的蛀入孔和羽化孔數無顯著性差異存在。據本研究觀察,松墨天牛成蟲的危害與林地的通風狀況有很大關系,一般在通風的道路兩旁松樹危害較重,其成蟲的產卵行為與寄主的方位可能關系不大,因此蛀入孔的數量分布在樹干南北方位之間無顯著性差異。另外,松墨天牛幼蟲在寄主體內的環境是隱蔽無光的,在樹體內的鉆蛀行為也與方向沒有關系,因此最終羽化孔的數量分布在樹干南北方位之間無顯著性差異。
[1] Togashi K. Factors Affecting the Number of Bursaphelenchus xylophilus(Nematoda: Aphelenchoididae)Carried by Newly Emerged Adults of Monochamusalternatus(Coleoptera: Cerambycidae)[J]. Appl Ent Zool,1989,24(4):379-386.
[2] Mamiya Y,Enda N. Transmission of Bursaphelenchus lignicolus(Nematoda: Aphelenchoididae)by Monochamus alternatus(Coleoptera: Cerambycidae)[J]. Nematologica,1972(18):159-162.
[3] 楊寶君,潘宏陽,湯堅,等. 松材線蟲病[M]. 北京:中國林業出版社,2003. 61-62
[4]周成枚,蔣瑩瑩,肖靈亞,等. 松褐天牛在松樹枯死木枝干中種群動態研究[J]. 浙江林業科技,2002,22(4):18-21.
[5] 陳順立,王玲萍,黃金聰,等. 松墨天牛幼蟲在馬尾松樹上垂直分布的研究[J]. 福建林學院學報,2001,21(4):297-300.
[6] 張世淵,蔡道堯,陸高. 松褐天牛羽化歷期和各蟲態在被害樹上的分布[J]. 森林病蟲通訊,2000(5):14-16.
[7] 楊子祥,王健敏,陳曉鳴,等. 松墨天牛在云南松樹干的垂直分布研究[J]. 林業科學研究,2010,23(4):607-611.
[8] 賀春玲,嵇保中,劉曙雯. 銹色粒肩天牛侵入孔、羽化孔在國槐上分布規律的研究[J]. 陜西林業科技,2008(2):89-91.
Study on Distribution of Monochamus alternatus larvae on Pinus massoniana
MENG Jun-guo,LIU Bo,XU Hua-chao,FAN Jian-ting
(School of Forestry and Bio-technology, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China)
Investigations were conducted on distribution of entrance holes, ovipositon scars and exit holes of Monochamus alternatus in the trunk of Pinus massoniana. The result showed that the number of entrance holes, oviposition scars and exit holes had a “bell shaped” curve as the increase of tree height, concentrated in the middle of the trunk. The amount of entrance holes and oviposition scars in the trunk at 2-5 m above ground took 64.88% and 62.44% of the totals, the amount of exit holes in the trunk at 3-6 m above ground occupied 63.47% of the total. It had more entrance holes, ovipositon scars and exit holes at branches than in the trunk, indicating that larvae mainly distributed, overwintered and damaged the branches. Amount of entrance holes, oviposition scars and exit holes had no evident relation with DBH of the damaged tree, and there was no significant difference of their distributions in the south or north par.
Monochamus alternatus ; entrance hole; oviposition scar; exit hole; distribution
S763.3
A
1001-3776(2012)02-0041-04
2011-11-25;
2012-02-10
國家自然科學基金青年科學基金(30800107);浙江省科技廳公益技術應用研究項目(2010C32100);浙江省科技廳重大科技專項(2010C12029)
孟俊國(1986-),男,河北邢臺人,碩士研究生,從事森林害蟲控制研究;*通訊作者。