王亞紅,來燕學,岑定浩,王菊英,楊忠岐
(1.浙江省寧波市森林病蟲防治檢疫站,浙江寧波,315000;2.寧波市鎮海區森林病蟲防治檢疫站,浙江寧波,315000;3.浙江省余姚市森林病蟲防治檢疫站,浙江余姚,315400;4中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所,北京100091)
花絨寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire屬鞘翅目寄甲科,是天牛類蛀干害蟲的重要天敵昆蟲(Pal,1986;Slipinski et al.,1989;楊忠岐,2004;Wei et al.,2008)。花絨寄甲生物學特性及寄生于光肩星天牛 Anoplophora grabripennis、栗山天牛Massicus radeii、銹色粒肩天牛 Apriona swainsoni、松褐天牛Monochamus alternatus已有報道,花絨寄甲人工繁育也獲得成功 (王衛東等,1999;雷瓊等,2003;魏建榮等,2007b;Wei et al.,2009)。松材線蟲病流行成災后,由于松褐天牛是松材線蟲病流行為害最重要的媒介昆蟲 (Linit,1998),控制松褐天牛就能達到治理松材線蟲病的基本目的 (來燕學等,2001),所以森林病蟲害防控人員對花絨寄甲研究逐年加強、深化,以通過大量釋放花絨寄甲寄生松褐天牛以達到控制松材線蟲病目的 (Kosaka et al.,1990;Ogura et al.,1999;Miura et al.,2003)。寧波是全國松材線蟲病發生危害最嚴重地區。為了控制松材線蟲病危害,我們以本地松褐天牛幼蟲為寄主,用中國林科院提供的花絨寄甲成蟲開展復壯培養,對花絨寄甲成蟲在松褐天牛幼蟲誘集條件下的產卵行為、產卵量及對松褐天牛幼蟲的寄生,作了觀察研究,現將結果報告如下。
1.1.1 產卵設施 產卵設施由下列物品組成:①培養盒,用8×10×18 cm透明微波爐用食品盒;②誘蟲木塊,用松木鋸成3.3×4.5×8.5 cm小木塊,然后在木塊中央開有橫2.8×1.5×1.7 cm,豎5.3×1.5×1.7 cm T字槽;③指形管,規格4.1×1.1 cm;④飼料皿,直徑3.3 cm高0.4 cm平底皿;⑤成蟲穴室,用6.5×12.0 cm牛皮紙對折一端用訂書機訂合,形成隱蔽空間以便成蟲休息;⑥產卵卡,用牛皮紙制作,1張A卡4.3×8.3 cm,1張B卡4.0×8.0 cm;⑦卵卡壓板,用顯微鏡載玻片替代;⑧牛皮筋、棉塞、紗窗網。
1.1.2 花絨寄甲成蟲 224頭成蟲由中國林業科學研究院提供。
1.1.3 花絨寄甲成蟲飼料 主要成分為松褐天牛幼蟲粉和松樹韌皮組織粉,由中國林業科學研究院提供。
1.1.4 松褐天牛幼蟲 從當地枯死松樹上劈木采集,數量約100條,放于冷藏箱備用。
1.1.5 實驗設備 Slemi型體視鏡,配置MVC-Ⅱ攝影裝置和軟件;SKJH-1109型超靜工作臺,PQX多段人工氣候箱。
1.2.1 產卵設施構建
①取1頭松褐天牛幼蟲放入指形管內塞上棉塞;②把裝天牛幼蟲的指形管移到誘蟲木塊的T字槽內;③在①②的基礎上先蓋上一張產卵卡 (A卡),再蓋上一張產卵卡 (B卡);④在產卵卡上蓋上載玻片,用牛皮筋捆住誘蟲木塊和載玻片;⑤在培養盒底墊上一層紗窗網墊;⑥把①②③④做成的誘蟲木塊移到培養盒內;⑦在培養盒內放入成蟲穴室、2支盛水加棉塞指形管和盛滿飼料的飼料盒,以備花絨寄甲成蟲隱蔽、飲水和取食。每天觀察天牛幼蟲是否被寄生,并記錄。
1.2.2 成蟲產卵
先把224頭花絨寄甲按個體大小目測分成大(B)、中 (M)、小 (S)3份,然后檢測3份成蟲肩寬和體長,以肩寬×體長數值區間。S成蟲數量最少,分2組,每組20頭;M成蟲數量最多分5組,每組20頭;B組成蟲分3組,每組20頭;于2007年4月14日放入產卵設施。10組產卵培養盒隨機編號,以后每隔2-4d觀察成蟲產卵活動,記錄產卵量。成蟲死亡時及時補足,直至后備成蟲用完。誘蟲木塊內天牛幼蟲死亡或被寄生也立即更換。每次計產卵量后,更換新產卵卡。
成蟲在人工產卵培養盒內活動行為較為簡單。表現為:
穴居行為:花絨寄甲最初稱為花絨穴甲,因為它有躲在樹穴內的習性。這個特性,在人工培養盒內也表現很明顯。在整個人工培養過程平均有67.98%成蟲躲在穴室內,最低為44.5%,最高為80.7%。成蟲在人工穴室內還有互相抱在一起,疊在一起,即抱團現象。
產卵活動:人工設置的誘蟲木塊,能有效吸引花絨寄甲成蟲產卵,表明花絨寄甲成蟲能識別松褐天牛幼蟲所發散的化學信息 (魏建榮等,2008;Wei JR et al.,2008)。產卵活動表現為花絨寄甲成蟲在誘蟲木塊上爬行、靜伏活動。成蟲剛置入培養盒時,很少成蟲在誘蟲木塊上活動。4月20日觀察只有8頭成蟲在產卵木塊上活動占4%。4月28日觀察到有25頭成蟲在產卵木塊上活動占12.5%,產卵時成蟲沿著產卵卡邊沿靜止不動,次日見到在產卵卡上有扇形排列卵堆。以后在誘蟲木塊上活動的成蟲一直保持有相當數量,最高是5月14日,產卵木塊上的成蟲數量達到了24.2%。
取食行為:花絨寄甲成蟲在培養盒內也有取食習性。觀察表明花絨寄甲取食率很低,最高為5月24日,有5.6%成蟲在取食,最低為4月28日,只有1%成蟲取食,成蟲平均取食率只為3.44%。
飲水行為:成蟲在培養盒內飲水活動更少。平均成蟲飲水率為0.75%,最高為5月24日,達到1.9%,最低為4月28日、5月8日、5月11日、5月14日,均沒有發現成蟲飲水活動。

表1 花絨寄甲成蟲產卵行為觀察Table 1 Behavior of Dastarcus helophoroides beetle laying egg
自由活動:這些成蟲數量較多,自由爬行,表現為產卵前“熱身”活動和搜索寄主活動,在人工培養盒四處活動爬行,平均比例為16.5%,最高是4月20日達37%,最低是5月28日為5.6%。一般是成蟲剛置入培養盒尚未產卵時,在盒內活動較多,隨著產卵開始,相當數量轉移到誘蟲木塊上產卵 (表1)。
成蟲死亡:花絨寄甲成蟲在培養期內共死亡60頭,死亡率為26.79%。其中大個體組死亡率為36.49%,小個體死亡率為29.28%,中等個體死亡率最低,只有19.27%;死亡率與時間有關:培養始期,即4月16日,成蟲死亡14頭,死亡率達6.25%,最高為4月28日,共死亡16頭,死亡率達到7.14%。此時正值成蟲初次產卵的日子,雖然花絨寄甲成蟲壽命長,能多次產卵,但初次產卵對花絨寄甲群體死亡率也是有較大影響。以后盡管成蟲不斷產卵,成蟲死亡率仍保持低水平(表2)。
由此可見,花絨寄甲喜安靜休息,一般情況下躲穴室內靜伏;取食與飲水是維持生命的活動,但花絨寄甲顯然有很強的耐饑耐渴能力,取食和飲水活動的頻率很低;成蟲產卵活動表現為輪流特性;在培養盒內活動成蟲主要是為產卵做準備,當原先在誘蟲木塊上的產卵成蟲完成產卵離開后,這些活動的成蟲才依次爬到誘蟲木塊上產卵。花絨寄甲成蟲產卵行為簡單地可歸納為:穴室內休養→外出爬行搜索寄主→在寄主的蛹室旁邊產卵→返回穴室休養。
花絨寄甲置入產卵培養盒后,14 d即4月28日觀察到產卵,4月30日對產卵量進行計數后,每一觀察期都發現有產卵。卵產于兩張卵卡疊合處,卵成平面扇形排列,每堆卵量在20-110粒,卵米粒形,長1 mm,寬0.2 mm。觀察發現產卵量與花絨寄甲成蟲的體積有關,體積大的產卵量高,體積小的產卵量低 (表3)。

表2 花絨寄甲成蟲產卵期死亡與補充情況表Table 2 The numbers of Dastarcus helophoroides beetle dead and recruited when its laying egg period

表3 花絨寄甲成蟲個體大小與產卵量關系Table 3 The relationship between size of Dastarcus helophoroides adults and fecundity
由表可見,個體小的C組,42 d共產卵1381粒,平均每盒 (人工培養盒)690.5粒/盒,平均每頭成蟲產卵33.68粒,平均每頭每天產卵0.8粒;中等個體組共產卵7685粒,每盒1537粒,平均每頭成蟲產卵70.5粒,平均每頭每天產卵1.69粒;大個體組共產卵10055粒,平均每盒產卵3351.7粒,每頭成蟲產卵135.88粒,平均每頭每天產卵3.42粒。不同個體大小的花絨寄甲產卵量之間有個比例關系:小個體組S∶中個體組M∶大個體組B=1∶2.09∶4.03。由于花絨寄甲成蟲雌雄難區別,本文只用每頭成蟲產卵量以作比較 (圖1)。

圖1 花絨寄甲產下的卵塊Fig.1 Egg mass of Dastarcus helophoroides
花絨寄甲成蟲產卵量表現為“大小期”波浪形上升過程。小個體 (S)成蟲不僅產卵量低而且中途 (5月14日)有間斷;中個體 (M)成蟲產卵波浪線最典型,產卵量穩,波幅小;大個體(B)成蟲產卵遲,產卵量高而且波幅大 (圖2)。

圖2 花絨寄甲成蟲產卵變化圖 (2007年)Fig.2 Fecundity of Dastarcus helophoroides adults in 2007

表4 松褐天牛幼蟲被寄生情況表 (2007年)Table 4 The parasitic larvae of Monochamus alternatus by Dastarcus helophoroides in 2007
花絨寄甲對松褐天牛幼蟲具有很強的寄生能力。產卵后3 d,4月30日即發現誘蟲木塊內的松褐天牛幼蟲被花絨寄甲寄生。松褐天牛幼蟲是安放在玻璃管內,管口有棉塞堵住,表明花絨寄甲具有很強的穿透能力,能達破棉塞屏障,寄生松褐天牛幼蟲。最初的寄生率較低,為20%;再3 d,寄生率達80%;以后隔1周,寄生率達到90%,一直到停止觀察,寄生穩定在90%(表4)。這個結果表明,用花絨寄甲的卵卡就可直接用于松褐天牛幼蟲防治。原理是花絨寄甲卵孵化出1齡幼蟲,穿透松褐天牛幼蟲所設置的屏障,再直接穿透松褐天牛幼蟲表皮,花絨寄甲幼蟲頭蛀入天牛幼蟲體內寄生 (圖3、圖4、圖5)。

圖3 花絨寄甲1齡幼蟲Fig.3 The first instar larvae of D.helophoroides

圖4 1齡幼蟲寄生天牛Fig.4 The parasitized longicorn by first instar larvae of D.helophoroides

圖5 松褐天牛被寄生Fig.5 The state of the parasitized larva of M.alternatus
花絨寄甲具有良好的人工培育特性,首先表現為花絨寄甲成蟲具有很強的抗逆性,壽命較長,我們觀察的224頭成蟲,在人工培養箱內放置48 d,損失率為13%,87%成蟲活著仍然健康地活著;其次表現在人工培養條件下,花絨寄甲能順利完成產卵任務,花絨寄甲的人工培養特性為大量人工擴繁花絨寄甲,大規模應用花絨寄甲打下了基礎。
花絨寄甲產卵與成蟲個體大小有密切的關系,成蟲大產卵量高,成蟲小產卵量小,按照這次試驗,產卵量之比為:小個體組S∶中個體組M∶大個體組B=1∶2.09∶4.03,差異極為明顯。這個結果表明,要人工擴繁花絨寄甲,就要選擇個體較大的花絨寄甲成蟲用作母本,以盡量提高產卵量。
在花絨寄甲人工繁殖過程中,一些用作引誘物的松褐天牛幼蟲,盡管有很緊的棉塞,都被寄生,表明了二點:一是花絨寄甲初孵幼蟲具有很強的穿透能力,能通過棉塞屏蔽;這個屏障相似于松褐天牛幼蟲封堵蛹室口的木絲,這個結果提示花絨寄甲初孵幼蟲具有穿過松褐天牛幼蟲蛹室口的封堵木絲能力。二是花絨寄甲對松褐天牛幼蟲具有很強的趨性和很高的寄生率。這二點表明用花絨寄甲控制松褐天牛從而達到防治松材線蟲目的,具有很好的應用前景。
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