人工繁育花絨寄甲種群的越冬情況調查

高尚坤，孫玉江，孫東興，單冬肖，周成剛*

（1.山東農(nóng)業(yè)大學植物保護學院/山東省林業(yè)有害生物防控工程技術研究中心，山東 泰安271018；2.青島市園林和林業(yè)局，山東 青島266061；3.威海市海濱林場，山東 威海264200；4.威海市環(huán)翠區(qū)自然資源局，山東 威海264200）

隨著松材線蟲病的疫情持續(xù)北移，山東省松材線蟲病疫區(qū)已達6 市18 區(qū) （縣）（國家林業(yè)與草原局，2019年第4 號），其中青島和威海兩市的疫區(qū)數(shù)量占據(jù)了省內一半的區(qū)（縣），疫區(qū)內的黑松和赤松受到嚴重威脅。作為松材線蟲病的主要傳播媒介，松褐天牛Monochamus alternatus 的擴散造成了松材線蟲病的不斷蔓延[1]。降低松褐天牛的種群密度，阻斷松材線蟲病的傳播途徑，是控制松材線蟲病的有效策略之一[2]。但松褐天牛多數(shù)生活史時間營隱蔽生活，成蟲期長，擴散規(guī)律不清楚，傳統(tǒng)手段防治效果不佳。利用寄生性天敵昆蟲主動搜索和擴散的特點，開展松褐天牛的生物防控技術研究是實現(xiàn)持續(xù)控制松材線蟲病的重要手段。花絨寄甲（Dastarcus helophoroides） 是迄今發(fā)現(xiàn)防治松褐天牛中老熟幼蟲、蛹和初羽化成蟲的重要寄生性天敵昆蟲。自成蟲飼料和替代寄主問題解決后，基本實現(xiàn)了花絨寄甲的人工大量繁育，其成蟲和卵以接種式和淹沒式方式釋放至林間防治松褐天牛，在南方疫區(qū)已取得較好效果[3-5]，而人工繁育的花絨寄甲種群能否在溫度更低的山東松材線蟲病疫區(qū)內安全越冬，對制定移殖或引進花絨寄甲控制松褐天牛的防控策略具有重要意義。因此，本研究擬在山東威海和青島設置籠罩實驗，調查人工繁育的花絨寄甲種群的越冬情況，以期為花絨寄甲的科學利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

所用花絨寄甲種群為山東農(nóng)業(yè)大學森林昆蟲研究室繼代繁育3 代以上的健康成蟲個體。

1.2 越冬試驗設計

于威海海濱林場和青島嶗山區(qū)分別設置3 個不銹鋼籠罩（長1m×寬1m×高1m），鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)孔為80 目，進行編號。籠罩一放置去除樹皮的松褐天牛危害木段，籠罩二放置帶有樹皮的松褐天牛危害木段，籠罩三放置松褐天牛已羽化的木段。威海市的每個籠罩內釋放210 頭花絨寄甲成蟲，青島市的每個籠罩內釋放200 頭花絨寄甲成蟲，讓其自由尋找越冬場所。每個籠罩離地面10 cm 以上，以免濕度過大。以上寄主植物木段為黑松和赤松。翌年檢查花絨寄甲的越冬存活情況、越冬位置和聚集數(shù)量等。同時，對已釋放人工繁育花絨寄甲的林區(qū)進行調查，檢查其自然越冬位置和聚集數(shù)量。

2 結果與分析

2.1 花絨寄甲在威海和青島的越冬存活率

如表1所示，調查發(fā)現(xiàn)，人工繁育的花絨寄甲成蟲在危害和青島地區(qū)均可成功越冬，越冬存活率保持在30%以上。兩個地區(qū)的籠罩二處理中花絨寄甲的越冬存活率較高，在63%以上，表明花絨寄甲成蟲在帶有樹皮的松褐天牛危害木上更易越冬成功。在沒有樹皮保護的木段（籠罩一）上，越冬存活率均較低，平均40%左右。籠罩三處理中花絨寄甲的越冬存活率介于二者之間。

表1 花絨寄甲在兩個地區(qū)的越冬存活情況Table 1 Overwintering survival of D.helophoroides in Weihai and Qingdao

2.2 花絨寄甲的越冬位置

翌年對籠罩內花絨寄甲的越冬位置進行檢查，統(tǒng)計結果如圖1-3 所示，在帶有樹皮的松褐天牛危害木段上，花絨寄甲成蟲主要集中在樹皮下和樹皮縫中越冬，以樹皮下的越冬數(shù)量最多，且多躲藏在松褐天牛幼蟲的蛀屑間。在無樹皮的木段上，花絨寄甲成蟲主要集中在疊羅的木段縫隙間。在松褐天牛已羽化的木段上，花絨寄甲成蟲主要集中在樹皮下越冬，少數(shù)鉆入松褐天牛羽化孔內躲藏越冬。

圖1 花絨寄甲成蟲的越冬場所Figture 1 Overwintering sites of D.helophoroides adults

林間調查結果如圖4所示，花絨寄甲成蟲主要在松褐天牛未羽化的受害松樹皮下和樹皮縫中越冬，其中在天牛蛀空的樹皮下和枝干聯(lián)接處的樹皮縫中居多。在沒有樹皮的受害木和松褐天牛的羽化孔中并未發(fā)現(xiàn)越冬的花絨寄甲。

圖2 花絨寄甲成蟲在威海的越冬情況Figture 2 Overwinttering status of D.helophoroides adults in Weihai

圖3 花絨寄甲成蟲在青島的越冬情況Figture 3 Overwinttering status of D.helophoroides adults in Qingdao

林間調查結果如圖4所示，花絨寄甲成蟲主要在松褐天牛未羽化的受害松樹皮下和樹皮縫中越冬，其中在天牛蛀空的樹皮下和枝干聯(lián)接處的樹皮縫中居多。在沒有樹皮的受害木和松褐天牛的羽化孔中并未發(fā)現(xiàn)越冬的花絨寄甲。

圖4 花絨寄甲的自然越冬位置Figture 4 The nutural overwintering sites of D.helophoroides adults

2.3 花絨寄甲的聚集數(shù)量

將越冬花絨寄甲的聚集數(shù)量統(tǒng)計如圖5所示，花絨寄甲成蟲多以單頭越冬，也可以2 頭、3 頭、4頭或5 頭聚集越冬。受限于空間，樹皮縫中的花絨寄甲多以單頭越冬，見圖2。花絨寄甲多頭聚集越冬現(xiàn)象常出現(xiàn)在樹皮下或蛀屑周圍，見圖3。林間自然越冬的花絨寄甲多數(shù)以單頭越冬，少數(shù)以2 頭聚集越冬。

圖5 花絨寄甲成蟲越冬時的聚集數(shù)量Figture 5 The aggregation numbers of overwintering D.helophoroides adults

3 結論與討論

山東省的松材線蟲病疫區(qū)以威海市和青島市最為嚴重，造成大量黑松和赤松防護林死亡。其中松褐天牛依然是松材線蟲病在山東區(qū)域內的主要傳播媒介，因此，防控松褐天牛是控制松材線蟲病的關鍵途徑之一。花絨寄甲是公認的寄生松褐天牛的重要寄生性天敵昆蟲，在松材線蟲病疫區(qū)得到廣泛應用。據(jù)報道花絨寄甲在山東臨沂、菏澤、棗莊、泰安、臨沂、東營、煙臺等地區(qū)均有分布[6]，主要寄生松褐天牛和光肩星天牛Anoplophora glabripennis、銹色粒肩天牛Apriona swainsoni、云斑天牛Batocera horsfieldi[7,8]。高尚坤等利用等溫線和過冷卻點預測了花絨寄甲能夠在我國的大部分松褐天牛適生區(qū)成功越冬[9]。但由于山東青島和威海地處山東半島最東部沿海地區(qū)，夏冬季節(jié)溫度變化較大，尤其是威海地區(qū)冬季雪天較多，為花絨寄甲的越冬制造困難。此次調查結果表明花絨寄甲在威海和青島能夠成功越冬，且平均存活率在40%以上，表明人工繁育的花絨寄甲種群能夠在該疫區(qū)內成功定殖，為其移殖或引進控制松褐天牛提供了科學依據(jù)。

花絨寄甲在山東地區(qū)黑松和赤松上多數(shù)以單頭、少數(shù)以多頭聚集在樹皮下和樹皮縫中的越冬方式，與在遵義地區(qū)馬尾松樹干上的越冬情況基本一致[9]。其中花絨寄甲的越冬成功率在帶有樹皮的木段上 （大于60%） 明顯高于不帶樹皮的木段 （30%-40%），表明在帶有樹皮等遮擋物時，越冬的花絨寄甲個體不直接暴露于低溫下，更易存活[10]。保護天敵安全越冬，創(chuàng)造有利于人工釋放天敵的生存條件是實現(xiàn)和保證增益生物防治效果的重要途徑[11]。花絨寄甲成蟲食性較雜，不喜光，可取食寄主樹皮補充營養(yǎng)[12,13]，樹皮為花絨寄甲提供越冬場所的同時，也可以為其提供食物，補充御寒時的能量消耗，這與低溫儲藏花絨寄甲成蟲時，要定期補充水分和飼料原理是一樣的。因此，建議在林間人工設置天敵庇護所時，避免去除死樹樹皮，以保護花絨寄甲越冬環(huán)境條件。

調查時發(fā)現(xiàn)有些花絨寄甲成蟲喜歡聚集在松褐天牛推出的蛀屑和糞便處越冬，可能與花絨寄甲以成蟲定位寄主棲境、幼蟲搜索寄主的特殊行為單元有關[14,15]。作為搜索寄主的蹤跡物，蛀屑和糞便能夠提供近距離化學信號，影響天敵棲境定向和刺激聚集的行為，也可以幫助天敵鑒別寄主種類和齡期等[16,17]。松褐天牛老熟幼蟲期和蛹期是花絨寄甲的主要寄生時期[18]，而松褐天牛以老熟幼蟲在蛀道內越冬，此時花絨寄甲聚集在天牛侵入孔附近越冬，翌年氣溫回升，花絨寄甲成蟲便可直接交配產(chǎn)卵，再由幼蟲搜索寄主完成寄生過程。花絨寄甲成蟲的越冬位置一定程度上體現(xiàn)了其對松褐天牛的寄生適應性。