王虎誠 郭同斌 杜偉 宋明輝 胥謙
摘要紅環瓢蟲是楊樹人工林害蟲———草履蚧的主要捕食性天敵,對控制害蟲為害具有重要的利用價值。主要就紅環瓢蟲的形態分類以及在徐州地區的生物形態特征和生活習性等方面進行了闡述,并對利用紅環瓢蟲開展楊樹人工林草履蚧可持續控制的對策提出了展望。
關鍵詞紅環瓢蟲;草履蚧;形態特征;生活習性
中圖分類號S763.306.4文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)04-00998-02
基金項目江蘇省農業三項工程(lysx[2009]08);江蘇省“六大人才高峰”第三批資助項目(06G05);徐州市高層次人才項目(200713)。
作者簡介王虎誠(1983- ),男,江蘇睢寧人,工程師,從事林業有害生物防治工作。
草履蚧是一種常見的農林害蟲,能危害多種果樹林木。特別對徐州地區重要的經濟速生豐產林楊樹的為害日趨嚴重。為了控制草履蚧的發展蔓延,筆者開展了草履蚧的綜合控制技術研究,在觀測過程中,發現紅環瓢蟲是草履蚧的一種重要天敵[1]。為了對此天敵昆蟲有更細致的了解,同時也為今后在徐州地區推廣此天敵昆蟲的生物防治技術提供理論依據,筆者于2010年初在徐州市銅山縣棠張鎮境內發現大量紅環瓢蟲,并采集帶回實驗室進行系統觀察研究。主要觀察其各個齡期的形態特征及生活習性,同時結合國內外對其生物學特性的研究進展進行了總結,并對其應用于草履蚧防治上的前景給予預測。
1分布與分類
1.1分布紅環瓢蟲分布于北京、黑龍江、吉林、遼寧、河北、山西、陜西、河南、山東、江蘇、上海、浙江、湖南、江西、四川、廣東、廣西、貴州、云南等省、市、自治區。其中在距離徐州較近的上海、河南、安徽等地1年只發生1代。
1.2分類與寄主紅環瓢蟲(R.lim bata)屬鞘翅目Coleop tera,瓢蟲科Coccinellidae,紅瓢蟲亞科Coccinellinae,紅瓢蟲屬Rodolia。因其成蟲鞘翅周緣為紅色,形似2個對稱的紅環而得名,又名紅緣瓢蟲。主要捕食草履蚧成蟲、若蟲和吹綿蚧( Icerya purchasi Maskell)、桑樹履綿蚧(D.contrahens Walker)若蟲[2-4],也能捕食蚜蟲[4-5]。徐州地區此天敵以撲食草履蚧為主。
2生物學特性
2.1生活史紅環瓢蟲在徐州地區1年發生1代,以成蟲在枯枝落葉中越夏越冬。翌年2月下旬至3月中旬越冬成蟲開始活動,并取食和交配。4月上旬至5月上旬為卵期;4月中旬至5月下旬為幼蟲期;5月中旬至6月上旬為蛹期;5 月下旬至次年5月上旬為成蟲期。紅環瓢蟲和草履蚧的生活史都是1 年發生1代(表1),活動時間基本吻合,都是3~6月,徐州地區草履蚧越冬卵1月底至2月孵化,可見草履蚧先于紅環瓢蟲發生,為紅環瓢蟲生長發育提供食物。此外,紅環瓢蟲自6月羽化為成蟲后,一直棲息于枯葉中進行夏蟄、冬蟄,不吃、不動長達9個月,至翌年3月出蟄;而草履蚧雌成蟲于6月產卵,卵在泥土中越夏、過冬,長達8個月,至翌年1月底2月初孵化。
因此,紅環瓢蟲和草履蚧兩者的生活周期緊密配合,其生活史、世代發生相吻合,天敵與寄主的相互依存關系十分突出[6] 。
紅環瓢蟲各蟲態發育歷期因雌蟲產卵時間不同而有差
2.2生活習性
2.2.1成蟲。形態描述:體長圓形,兩側近于平行,弧形拱起,被黃白色細毛,長4.0~6.0 mm,寬3.0~4.0 mm。頭部黑色,復眼黑色常具淺色的周緣。前胸背板黑色,前緣和側緣紅色。小盾片黑色。鞘翅黑色,每一鞘翅的周緣均為紅色。腹面中央部分黑色,其余部分紅色[2]。
交尾與產卵:紅環瓢蟲雌雄成蟲交配次數比較頻繁,可以進行數次交配。每次交配時間少則20 min,多則90 min,平均交配時間基本保持在1 h左右。1頭雌蟲產卵20~250粒。產卵時,雌蟲將產卵管伸出體外,接觸到適當的位置,產卵1粒,產出后其產卵管立即收縮,再次產卵。
取食情況:在室內選取3~5頭紅環瓢蟲成蟲為一個重復,放置在三角燒瓶內,并正常喂養草履蚧,共10個重復。每個重復隨機抽取喂養10 d所得到的數據進行分析。
結果表明,一頭紅環瓢蟲成蟲取食草履蚧量在1.3頭左右/d,食量較大。
2.2.2卵。形態描述:初產紅環瓢蟲卵塊呈鮮紅色,約1.5 mm×0.5 mm。卵在發育過程中其顏色也在逐漸加深,臨近孵化時呈深褐色。
卵發育歷期與孵化率:卵的發育歷期,隨氣溫升高而縮短。4月中下旬,室內其發育所需的天數最長18 d,最短7 d。研究認為,紅環瓢蟲各蟲態發育歷期因雌蟲產卵時間不同而有差異,一般在4月上旬產卵發育時間較長,卵期平均為16 d,而4月中下旬產卵發育歷期較短,卵期為11 d。同樣,隨著產卵時間的推移,其產卵數量也在逐漸增加,但孵化率呈下降趨勢。
同樣選取4月10日~24日這個時間段中的10塊卵塊作為10 個重復進行比較分析(表2)。
由表2可知,其孵化歷期隨著產卵日期的推移逐漸縮小,最長的18 d,最短的只有7 d。而且其總體孵化率基本上隨著產卵時間的推移呈下降趨勢,由最高的 93%降低到最低的67%,但平均孵化率可達80%以上,孵化率較高。
2.2.3幼蟲。形態描述:老熟幼蟲體長6.0~7.0 mm,體寬3.0~4.0 mm,橢圓形,背面稍扁平,拱突,有毛瘤。橙紅色,密生橙黃色短絨毛[2]。
取食能力與自殘行為:經過室內人工飼養,幼蟲共4齡。幼蟲孵化后即可覓食,用口器咬住草履蚧,咬破體軀,吸取體液,從而使草履蚧干癟而死。1齡幼蟲蟲體常比草履蚧小2~3倍,但能咬破蟲體吸取體液直至害蟲死亡。此外,幼蟲有自相殘殺的習性,先孵化出來的幼蟲吃未孵化的卵粒,在食料缺乏時尤為常見。
發育歷期:進入5月份,草履蚧采集難度加大,食料嚴重不足,完成了少數紅環瓢蟲從卵-幼蟲-蛹-成蟲的發育全過程。其他紅環瓢蟲幼蟲大都在四齡死亡。但不影響對其發育歷期的研究。5月5日開始飼養剛孵化的幼蟲,5月11日進入2齡,5月16日進入3齡,5月20日進入4齡,最終順利化蛹的紅環瓢蟲的化蛹日期為5月29日~5月31日。
由此,基本可以推測出其發育的平均歷期為27 d(1齡6 d,2齡5 d,3齡4 d,4齡12 d),由于該年度發現紅環瓢蟲的時間較晚。所以,此歷期應是4月中下旬至5月初所產卵的大概發育歷期。相關資料上所提到的3月中下旬至4月初所產卵的發育歷期還有待于更加系統地研究。
2.2.4蛹。形態描述:進入蛹期的紅環瓢蟲其背面開裂而包圍蛹體,蛹殼呈淺灰色,開裂后蟲態呈鮮紅色。長5.0~7.0 mm,寬3.0~4.0 mm。蛹體大部分被幼蟲脫下的皮殼包圍[2]。
發育時間:幼蟲老熟后分泌出黏液,體略收縮,體色變淡,停止取食進行預蛹期,從老熟至蛹期為11 d。經過10 d羽化為成蟲。
3結論與展望
(1)通過對此天敵昆蟲從成蟲-卵-幼蟲-蛹-成蟲完整世代的研究,認為紅環瓢蟲與草履蚧兩者生活周期吻合,且具有尋找寄主和適應環境的能力強、捕食專化性強、繁殖能力強,捕食量大等特點。因此,開展與推廣利用紅環瓢蟲控制草履蚧害蟲這項生物防治技術,意義重大[6]。
(2)當前,我國在紅環瓢蟲的生物學特性、發生情況及應用技術的研究方面已取得了一定進展,這些研究成果為防治草履蚧理提供了理論基礎。據統計,徐州市近幾年楊樹人工林草履蚧平均發生面積達0.2 萬hm2,而防治措施主要依賴化學防治,嚴重殺傷了紅環瓢蟲等天敵昆蟲,造成了“年年治蟲、年年有蟲”的局面。
對比目前國內外草履蚧—紅環瓢蟲的研究與應用現狀,結合2010年徐州地區此天敵昆蟲的研究結果,筆者認為紅環瓢蟲在草履蚧防治生產上的應用仍處于初始階段,仍要開展該地區草履蚧的檢測工作,為生產防治提供導航。紅環瓢蟲具有與草覆蚧生活周期吻合,且尋找寄主和適應環境的能力強、捕食專化性強、繁殖能力強,捕食量大等特點更加堅定防治信心。
隨著紅環瓢蟲研究工作的深入,將來會在人工阻隔與天敵利用相結合的草履蚧可持續控制技術上取得突破。在充分利用害蟲與寄主、害蟲與天敵和害蟲與環境的關系前提下,實現對害蟲可持續控制的目標[6]。
參考文獻
[1] 王志強.紅環瓢蟲生物學特性觀測及保護利用[J].河南林業科技,2010,30(3):40-41.