黃賢斌+呂曉君+謝志強+周玉瓊+趙飛



摘要:為了降低化學防治樺三節葉蜂對環境造成負面影響,通過開展人工摘繭防治、野外掛袋、采繭室內培育后林間放蜂等方法,探索其寄生性天敵的保護利用。研究表明,秋季收集的樺三節葉蜂繭,進行室內培育,翌年,天敵羽化期,到林間集中釋放,可明顯提升天敵對樺三節葉蜂的寄生率。另外,在秋季以人工摘繭的方式對樺三節葉蜂的預防,可明顯降低樺三節葉蜂蟲口基數。
關鍵詞:樺三節葉蜂;天敵保護;摘繭;神農架林區
中圖分類號:S76343文獻標識碼:A文章編號:1004-3020(2017)06-0041-04PreliminaryStudyonNaturalEnemiesandPickingCocoonintheControlofArgepullataHuangXianbin(1)LvXiaojun(1)XieZhiqiang(2)ZhouYuqiong(3)ZhaoFei(1)
(1.GeneralStationofForestPestsManagementandQuarantineofHubeiProvinceWuhan430070;
2.StationofForestPestsManagementandQuarantineofShennongjiaShennongjia442400;
3.HongpingforestfarmofShennongjiaForestRegionShennongjia442400)
Abstract:InordertoavoidbadeffectsontheenvironmentwhilecontroltheArgepullata(Zaddach),twomethodsareexplored,whichinvolveprotectingitsparasiticnaturalenemiesaswellaspickingcocoon.Preliminarystudyshowedthatthecocoonsarecollectedandnurturedindoorsintheautumn.Byreleasingnaturalenemiesduringtheiremergenceperiodnextyear,theparasitismrateofnaturalenemiescanbeobviouslyimproved.Inaddition,pickingcocooninautumncanhelptoreducethewormbaseofArgepullata(Zaddach).
Keywords:Argepullata(Zaddach);naturalenemies;pickingcocoon;ShennongjiaForestRegion
樺三節葉蜂(Argepullata)僅為害紅樺(Betulaalbo-sinensis)。樺三節葉蜂卵初孵化后1齡幼蟲取食葉肉,僅殘留網狀葉脈部分,2齡至老熟幼蟲食量逐漸增大,2齡幼蟲開始隨著食量增大,在該樹分散危害且連同葉脈一同蠶食。遭受危害的紅樺林,輕則葉片殘缺,重則整株樹的樹葉被蠶食一空,出現“光桿”現象,裸露出暗紅色的紅樺枝干,當大片紅樺林被害,遠觀林地,形同火燒[1]。
在湖北神農架林區,樺三節葉蜂1年發生1代,幼蟲4齡,以預蛹在寄主樹干皮內繭中越冬。越冬預蛹于5月初開始化蛹,5月中旬羽化,6月上旬產卵,6月中旬開始孵化為幼蟲,6月下旬為孵化盛期,8月上旬開始結繭越冬[2]。已發現的寄生性天敵有:全黑搜姬蜂(Mastrusnigrus)、日本恩姬蜂(Endasysparviventris)、水原瘤角姬蜂(Pleolophussuigensis)、黃斑卡諾小蜂(Conuraxanthostigma)和長角髭寄蠅(Vibrissinaturrita)及大食姬蜂。其中,長角髭寄蠅為樺三節葉蜂的天敵優勢種,其羽化高峰期為5月下旬至6月初[3]。
神農架林區是重要風景和旅游區,生物資源豐富,環境優美,生態地位[4]極其重要,且旅游經濟是當地經濟支柱,因此在開展林業有害生物防治的同時,必須盡量避免對環境造成負面影響,特采取天敵保護利用[5-9]和人工摘繭[10-11]等措施,對樺三節葉蜂進行防治試驗。
1材料與方法
1.1試驗地概況
人工摘繭試驗地設在神農架林區紅花朵林場,海拔1750~2343m,屬于針闊混交林,優勢樹種為硬闊,樹齡約為45年,其他樹種主要為銳齒槲櫟、三毛櫸等硬闊,紅心柳、山楊等軟闊樹種和華山松針葉樹種。郁閉度為075,森林覆蓋率945%,林下植被有:櫟灌、胡枝子、薔薇、蘭草、蕨類、蒿類。
天敵保護利用試驗地點設在神農架林區紅坪林場,海拔1740~1860m,針闊混交,優勢樹種為硬闊,樹齡約28a,其他樹種主要有軟闊和華山松,郁閉度08,森林覆蓋率94%以上;林下植被主要有禾草、蕨類等。
湖北林業科技第46卷第6期黃賢斌,等:保護利用天敵和人工摘繭防控樺三節葉蜂初探1.2試驗方法
1.2.1天敵保護利用
根據曾祥福等[3]研究,樺三節葉蜂在神農架有長角髭寄蠅、全黑搜姬蜂、日本恩姬蜂、水原瘤角姬蜂、黃斑卡諾小蜂、大食姬蜂等6種寄生性天敵,且長角髭寄蠅在數量上處于絕對優勢,因此本試驗以長角髭寄蠅為研究利用對象。
于2014、2015、2016年度,每年9~10月設置處理小區和對照小區,小區面積均為02hm2,處理區重復3次,對照小區不重復。處理小區分兩種措施,即野外掛袋法和室內培育法。由于是初次探索,2014年單用野外掛袋法開展試驗,試驗結果不理想,因此2015年改進為室內培育法。在2016年,再次將兩種方法進行對比試驗。
野外掛袋法:在林間(非處理區)采集樺三節葉蜂繭,再采集一些紅樺樹皮,將繭和樹皮混合均勻,放置于孔徑約3mm的網袋內(該孔徑可使葉蜂天敵飛出,而葉蜂無法飛出),然后將網袋懸掛于各個處理區的樹干上(不低于2m,以防動物或人為活動破壞)。讓其寄生性天敵在林間自然越冬,翌年羽化后,任其自行尋找葉蜂進行寄生。按照1000只/hm2蜂繭的數量進行掛設。endprint
室內培育法:繭采集后,將繭與樹皮混合物先放置于孔徑約3mm的網袋內,再將網袋放置于昆蟲盒(規格32cm×15cm×22cm,帶蓋,可開口),將昆蟲盒開口關好,帶到室內保存,進行室內培育[12]。翌年5月上旬,葉蜂天敵開始羽化時,將昆蟲盒帶至林間處理區,將昆蟲盒固定于紅樺樹干高處(不低于2m,以防動物或人為活動破壞),打開昆蟲盒開口,使其寄生性天敵自動飛出。按照1000只/hm2蜂繭的數量進行掛設。
1.2.2人工摘繭
于2014年、2015年、2016年,每年度設置處理小區和對照小區各設1個,面積均02hm2。不設重復。
每年9~10月,組織人工到紅樺林,于紅樺翹起的樹皮內,采集樺三節葉蜂繭,采集的繭集中銷毀。
1.3數據統計
1.3.1天敵保護利用
翌年,待樺三節葉蜂結繭后(即9月),分別收集處理樣地及對照區內的樺三節葉蜂繭。在紅樺翹起的樹皮中尋找,收集樹干2m以下的所有繭,樣地內所有樹均收集。后將繭分別放置于大燒杯內,貼上標簽。再對所有繭逐個進行解剖,統計出繭內預蛹被寄生的百分率。3個重復的處理區數據取均值。
1.3.2人工摘繭
翌年,于幼蟲發生的季節,在處理小區和對照小區內,分別隨機選10株樹作為標準株進行調查。每株樹選取50cm延長枝作為標準枝,分別統計每個標準枝上蟲口數量,再計算出每個小區內10個標準枝上蟲口平均值。
2結果與分析
2.1天敵保護利用
將預蛹的數據進行整理,見表1。
對三的數據分別進行二項資料的百分數假設測驗。
2014年數據分析:
假設H0:處理區和對照區的寄生率無差異,即H0:p1=p2;對HA:p1≠p2。顯著水平取α=005,做兩尾測驗,u0.05=196
測驗計算出u=1-2σ1-2=0.85
所得|u|
推斷:接受H0:p1=p2,即處理區和對照區的寄生率無明顯差異。
試驗表明,2014年度的野外掛袋法,對天敵的保護利用效果不明顯。
2015年數據分析:
假設H0:處理區和對照區的寄生率無差異,即H0:p1=p2;對HA:p1≠p2。顯著水平取α=005,做兩尾測驗,u005=196
測驗計算出u=1-2σ1-2=2.38
所得|u|>u0.05=1.96,故P<0.05
推斷:否定H0:p1=p2;接受HA:p1≠p2,即處理區與對照區的寄生率有顯著差異。
試驗表明,2015年度的室內培育法,對天敵的保護利用效果明顯,可顯著提高天敵對樺三節葉蜂的寄生率。
2016年數據分析:
野外掛袋法:
假設H0:處理區和對照區的寄生率無差異,即H0:p1=p2;對HA:p1≠p2。顯著水平取α=005,做兩尾測驗,u0.05=196
測驗計算出u=1-2σ1-2=0.099
所得|u|
推斷:接受H0:p1=p2,即處理區和對照區的寄生率無明顯差異。
試驗表明,2016年度的野外掛袋法,對天敵的保護利用效果不明顯。
室內培育法:
假設H0:處理區和對照區的寄生率無差異,即H0:p1=p2;對HA:p1≠p2。顯著水平取α=0.05,做兩尾測驗,u0.05=1.96
測驗計算出u=1-2σ1^-2=2.60
所得|u|>u0.05=1.96,故P<0.05
推斷:否定H0:p1=p2;接受HA:p1≠p2,即處理區與對照區的寄生率有顯著差異。
試驗表明,2016年度的室內培育法,對天敵的保護利用效果明顯,可顯著提高天敵對樺三節葉蜂的寄生率。
2.2人工摘繭
經過統計,摘繭處理區與對照區內標準枝上翌年樺三節葉蜂的平均蟲口數量如表2。
將三年的數據分別進行樣本平均數假設測驗。
2014年數據分析:
假設H0:處理區內樺三節葉蜂蟲口數量與對照區內的相同或更高,即H0:μ1≥μ2;對HA:μ1<μ2,即處理區內樺三節葉蜂蟲口數量較對照區內的數量少,作一尾測驗。
顯著水平:α=0.05
測驗計算:1=1.5,2=7.6
計算得學生氏t值:t=1-2S1-2=-2.694
按總自由度v=(9-1)+(9-1)=18,查t表得t0.05=1.734
根據W.S.Gosset提出的t分布特性:在t分布中,若自由度v相同,t值越小,則該事件發生的概率P越大,反之,t值越大,則P越小。
本試驗中t值為|t|=|-2.694|=2.694
顯而易見:2.694>1.734,即|t|>t0.05,所以P<0.05,否定H0:μ1≥μ2,接受HA:μ1<μ2,即“處理區內樺三節葉蜂蟲口數量較對照區內的數量少”是顯著的。
試驗表明,2014年的人工摘繭措施,降低樺三節葉蜂的蟲口基數是顯著的。
2015年數據分析:
假設H0:處理區內樺三節葉蜂蟲口數量與對照區內的相同或更高,即H0:μ1≥μ2;對HA:μ1<μ2,即處理區內樺三節葉蜂蟲口數量較對照區內的數量少,作一尾測驗。
顯著水平:α=0.05
測驗計算:1=2.3,2=9.1
計算得學生氏t值:t=1-2S1-2=-2.373
按總自由度v=(9-1)+(9-1)=18,查t表得t0.05=1.734
本試驗中t值為|t|=|-2.373|=2.373
顯而易見:2.373>1.734,即|t|>t0.05,所以P<0.05,否定H0:μ1≥μ2,接受HA:μ1<μ2,即“處理區內樺三節葉蜂蟲口數量較對照區內的數量少”是顯著的。
試驗表明,2015年的人工摘繭措施,降低樺三節葉蜂的蟲口基數是顯著的。
2016年數據分析:
假設H0:處理區內樺三節葉蜂蟲口數量與對照區內的相同或更高,即H0:μ1≥μ2;對HA:μ1<μ2,即處理區內樺三節葉蜂蟲口數量較對照區內的數量少,作一尾測驗。
顯著水平:α=0.05
測驗計算:1=1.6,2=8.5
計算得學生氏t值:t=1-2S1-2=-2.685
按總自由度v=(9-1)+(9-1)=18,查t表得t0.05=1.734
本試驗中t值為|t|=|-2.685|=2.685
顯而易見:2.685>1.734,即|t|>t0.05,所以P<0.05,否定H0:μ1≥μ2,接受HA:μ1<μ2,即“處理區內樺三節葉蜂蟲口數量較對照區內的數量少”是顯著的。
試驗表明,2016年的人工摘繭措施,可顯著降低樺三節葉蜂的蟲口基數。
3結論與討論
天敵在森林生態系統中占據極其重要的地位,在一個健康的森林生態系統中,天敵與害蟲保持著動態平衡,對害蟲實現可持續控制[13],使害蟲口蟲維持在經濟閾值以下。一旦天敵數量減少,則害蟲將在短期內快速增殖,出現爆發態勢。更嚴重的是,有些外來物種初入侵[14]時,在本地沒有天敵,會出現瘋狂繁殖和擴散的情況,帶來嚴重生態災難和經濟損失。因此,物種天敵是維持生態平衡的極端重要因素。
本研究初步表明,利用室內培育法保護利用天敵和人工摘繭措施,均可對樺三節葉蜂起到顯著控制效果。在實際操作中,可將摘繭措施與天敵保護利用兩種方法結合起來,特別是在同一林地摘繭并利用天敵防治,以獲得更好的控制效果。
天敵防治與人工摘繭均不會對環境造成破壞,反而可增加林內生物多樣性[15-16],有利于促進森林健康,盡管人力物力成本較大,但對于旅游景區、經濟昆蟲養殖區、重點生態區等重要特殊區域,是非常安全可靠的防治措施,而且簡便易行,在小范圍內實施是可行的。
若需要在林間開展藥劑防治,需要避開天敵防治的區域,或在時間上錯開天敵羽化的高峰期,以盡量避免對天敵造成傷害。
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