蘇湘寧 陳勤 章玉蘋 劉偉玲 李傳瑛 廖章軒 黃少華



摘要:【目的】明確廣東省潮州市鳳凰山單叢茶樹天牛的發生規律及成蟲交配和產卵行為,為潮州鳳凰單叢茶樹天牛的預測預報及有效防治提供科學依據。【方法】2020年1月—2021年8月,在廣東省潮州市鳳凰山單叢茶區選取5塊樣地(大庵村古茶園、大庵村新茶園、山外山新茶園、竹留村新茶園和深埡村新茶園),采用調查田間區塊天牛排糞的方法研究天牛幼蟲發生動態,根據種群聚集度指標法計算天牛幼蟲的空間分布,利用性信息素誘捕法調查天牛成蟲種群動態,通過室內觀察的方法對天牛成蟲交配和產卵行為進行研究?!窘Y果】天牛幼蟲種群動態監測結果表明,2020年天牛幼蟲在3個樣地均有發生,高峰期為8—11月,其中大庵村古茶園有蟲株率明顯高于大庵村新茶園和山外山新茶園,并具有2個明顯的發生高峰期(2020年8月中旬—9月中旬和2020年10月中旬—11月中旬),有蟲株率分別為12.7%和12.6%;有蟲株率隨著海拔的升高呈增加趨勢,其中大庵村新茶園(海拔1100 m)和山外山新茶園(海拔1200 m)9月有蟲株率分別為9.3%和8.1%,二者差異不顯著(P>0.05);應用聚集度指標測定結果表明,天牛幼蟲在各樣地均為聚集分布。天牛成蟲種群動態監測結果表明,大庵村古茶園誘捕到的茶樹天牛成蟲為四脊茶天牛(Trachylophus sinensis Gahan),其羽化期于5月中旬—下旬開始,而后誘捕數量逐漸增加,7月中旬—下旬單個誘捕器的誘捕量為11.67±2.62頭,形成一個明顯的發生高峰,高峰期雄雌比率為1∶1.92;7月下旬—8月上旬結束羽化,誘捕數量逐漸下降。室內觀察發現,雌雄成蟲可多次交配,雄蟲有假交配現象。雌蟲多數喜將卵產在枝干上,是茶葉上產卵量的5.42倍;雌蟲可多次產卵,交配后第5 d產卵數量最多,達9.00±5.10粒/雌,隨后產卵量隨產卵次數增加而減少。【結論】危害潮州單叢茶園的茶樹天牛幼蟲高峰期在8—11月,田間呈聚集分布;四脊茶天牛成蟲高峰期在7月中旬—下旬,雌蟲喜將卵產在枝干上。根據潮州單叢茶樹天牛的發生規律,在天牛發生高峰期前進行有效的物理、農業、生物和化學防治等,減少蟲口基數,以達到更高、更生態友好的防效。
關鍵詞: 單叢茶樹;四脊茶天牛;空間分布;種群動態;交配和產卵行為
中圖分類號: S435.711;S433.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼: A 文章編號:2095-1191(2022)02-0364-08
Population dynamics, spatial distribution pattern, mating and spawning behavior of Fenghuang Dancong tea tree longhorn beetle in Chaozhou
SU Xiang-ning CHEN Qin ZHANG Yu-ping LIU Wei-ling LI Chuan-ying LIAO Zhang-xuan HUANG Shao-hua
(1Plant Protection Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection, Guangzhou? 510640, China; 2Chaozhou Tea Science
Research Center, Chaozhou, Guangdong? 521021, China)
Abstract:【Objective】To evaluate the occurrence regularity, mating and spawning behavior of Fenghuang Dancong tea tree Trachylophus sinensis(Gahan) in Chaozhou, so as to provide the scientific basis for prediction and control of longhorn beetle of Fenghuang Dancong tea tree in Chaozhou. 【Method】The population dynamics of longhorn beetle larvae in Dancong tea area of Chaozhou was investigated by the fresh faeces at tea tree cavities in the field, and the spatial distribution of longhorn beetle larvae was calculated by population aggregation index method and the population dynamics of adult longhorn beetles were investigated by using sex pheromone trapping. The mating and oviposition behaviors of adult longhorn beetles were studied by indoor observation. 【Result】The results of larvae population dynamics monitoring showed that longhorn beetles occurred in the three sample plots and the fastigium of population quantity was from August to November. The infestation rates of ancient tea garden in Daan Village sample plot was higher than that of the new tea garden in Daan Village and new tea garden in Shanwaishan Village. Two obvious fastigiums of infestation rates of longhorn beetles (from mid-August to mid-September and from mid-October to mid-November, 2020) were observed and the infestation rates of the two fastigiums were 12.7% and 12.6%, respectively. The infestation rates showed a trend of increase with higher altitude. The infestation rates of new tea garden in Daan Village (1100 m) and new tea garden in Shanwaishan Village (1200 m) in September were 9.3% and 8.1%, respectively, with no significant difference(P>0.05) appeared. The results of aggregation indices showed that the longhorn beetle larvae was clustered in various sample plots. The results of adult population dynamics monitoring showed that the tea adult longhorn beetles was T. sinensis (Gahan) in the ancient tea garden of Daan Village. The emergence period of longhorn beetles starts from mid-May to late-May and the number of entrapment gradually increased. An obvious fastigium of population quantity of longhorn beetles was witnessed from mid-July to late-July, with the amount of a single trap number of (11.67±2.62) and the male-female ratio of 1∶1.92. The emergence period ended from late July to early August, and the number of traps decreased gradually. The results of oviposition of T. sinensis showed that male and female adults could mate multiple times, with false mating common among males. Females tended to lay eggs on branches, which is 5.42 times more than that on tea leaves. Females could lay eggs repeatedly, and the largest number of eggs was (9.00±5.10) per female on the 5th day after mating, with fewer eggs being laid? each time subsequently. 【Conclusion】The fastigium of longicorn beetle larvae in Dancong tea tree garden is from August to November during which longhorn beetle larvae clustered in the field and a positive correlation is found between the infestation rates and altitude. A fastigium of T. sinensis population quantity is? from mid-July to late July and the male and female T. sinensis adult could mate multiple times, with female adults lays eggs on branches.? The occurrence regularity of Dancong tea tree longhorn beetles in Chaozhou provides reference for effective physical, agricultural, biological and chemical control before the fastigium, so as to reduce the population base and achieve better control effect.
Key words: Dancong tea tree; Trachylophus sinensis(Gahan); spatial distribution pattern; opulation dynamics; mating and spawning behavior
Foundation items: Special Funds of Strategy for Rural Revitalization(403-2018-XMZC-0002-90)
0 引言
【研究意義】為害我國茶樹的天牛主要包括茶天牛(別名茶褐天牛、楝樹天牛、楝閃光天牛)(Aeole-sthes induta Newman)、四脊茶天牛(粗脊天牛)(Trachylophus sinensis Gahan)和狹胸橘天牛(Philus antennatus Gyll)等(王直誠和華立中,2009;李密等,2018)。茶樹天牛幼蟲蛀食主干近地表主干和根部,導致茶樹主干和根部受損,地上部營養不良,影響茶葉產量和質量,嚴重時可導致整株枯死,對茶園造成不可逆的破壞,甚至毀園而導致茶葉絕收(陳漢林,2019)。廣東潮州單叢茶馳名海內外,種茶產茶歷史悠久,具有資源唯一性和鮮明地域性,潮州單叢精品茶主要來源于古茶樹資源。潮州現有100年以上古茶樹約16000棵,是業內專家公認的世界罕見的優質古茶樹資源。近幾年隨著茶園的不斷增多及逐漸老化,潮州單叢茶區天牛危害有逐年加重的趨勢,導致潮州古茶樹每年以5%~8%的速度死亡,古茶樹資源的安全性和多樣性受到威脅,也極大影響茶農的收益(陳漢林,2019)。因此,開展潮州單叢茶樹天牛種群動態、空間分布及行為學研究,指導茶樹天牛防治,對保護潮州單叢精品茶的珍稀資源,促進潮州單叢茶產業有序發展具有重要意義。【前人研究進展】對茶樹天牛的研究多集中在生物學特性的描述,對其種群動態及空間分布型研究報道較少。劉奇志等(2010)采用區域取樣法對浙江蒼南五鳳有機茶園茶天牛進行調查,發現茶天牛對茶樹的危害率為6.7%~50.0%;供試茶園的茶天牛危害特點為近山頂(海拔450 m)的茶園茶天牛危害率高于半山腰(海拔350 m);宋海天等(2019)通過調查茶天牛幼蟲排糞孔株數發現,福州植物園北峰林場60年生油茶林茶天牛幼蟲發生量顯著高于10年生油茶林,前者是后者的1.94倍,且油茶林中茶天牛幼蟲在各樣地均為均勻分布。對于林業天牛的種群動態及空間分布型研究較多。戚裕鋒(2016)運用聚集度指標法和回歸模型法研究發現,上海松江區星天牛(Anoplophora chinensis)幼蟲在懸鈴木上的分布具有聚集分布的特點;梅增霞等(2017)通過調查白蠟樹林地云斑天牛(Batocera horsfieldi)的產卵刻槽、排糞孔和羽化孔數量研究云斑天牛卵、幼蟲和成蟲(蛹)種群數量動態和頻次,結果表明,云斑天牛種群的卵、幼蟲、成蟲(蛹)的頻次統計均為負二項分布,不同蟲態所對應的空間分布格局為聚集分布;陳潛等(2018)運用地統計學方法研究表明,褐梗天牛幼蟲在空間分布上具有明顯的聚集性;李茂瑾(2018)通過調查木麻黃林星天牛幼蟲排糞孔株數發現,福建省惠安赤湖國有防護林場木麻黃林星天牛幼蟲盛發期在8月,10月開始有蟲株率顯著下降;龐帥等(2018)采用誘捕器誘捕法研究表明,重慶市綦江區松墨天牛(Monochamus alternatus)成蟲高峰期主要集中在6—8月;吳夢林等(2018)采用性誘劑誘捕松墨天牛的方法研究表明,貴州省龍里林場松墨天牛成蟲發生高峰期為6—8月,誘捕到的雌蟲數量明顯多于雄蟲,雄雌蟲量平均比率為1∶1.72。天牛成蟲是裸露活動的唯一蟲態,有取食、交配等群體活動行為。目前有關天牛成蟲交配和產卵行為有少量研究(Wang and Davis,2005;陳俊蓉等,2020;唐艷龍等,2020;于永浩等,2020),未見有關茶樹天牛行為學的研究報道?!颈狙芯壳腥朦c】潮州鳳凰單叢茶區的茶樹長期以來存在天牛為害現象,但關于潮州單叢茶區茶樹天牛種群動態、空間分布型及成蟲交配和產卵行為的研究未見報道?!緮M解決的關鍵問題】采用調查田間區塊天牛排糞的方法研究潮州單叢茶區天牛幼蟲發生動態和空間分布,利用性信息素誘捕的方法調查天牛成蟲種群動態,并通過室內觀察的方法對天牛成蟲交配和產卵行為進行研究,以明確為害潮州單叢茶樹的天牛種類、種群動態及行為規律,為茶天牛的預測預報及有效防治提供科學依據。
1 材料與方法
1. 1 試驗時間、地點及茶樹品種
2020年1月—2021年8月,在廣東省潮州市鳳凰山單叢茶區選取5塊樣地,分別為大庵村古茶園(東經116°32′、北緯23°49′,海拔1100 m)、大庵村新茶園(116°31′、北緯23°48′,海拔1100 m)、山外山新茶園(東經116°30′、北緯23°51′,海拔1200 m)、竹留村新茶園(東經116°31′、北緯23°49′,海拔400 m)和深埡村新茶園(東經116°40′、北緯23°57′,海拔700 m)。調查品種為單叢茶樹,新茶園樹齡5~20年,古茶園樹齡100~200年。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 茶樹天牛幼蟲發生動態調查 由于天牛幼蟲在枝干內取食,難以直接得到天牛幼蟲數量,因此,根據天牛幼蟲蛀孔行為特征,以離地面40 cm高度范圍內的茶樹樹干和側根是否有新鮮蟲糞排出作為幼蟲的數量指標(宋海天等,2019),判斷茶樹是否被天牛危害。調查時間從2020年1—12月,調查樣地面積200 ha,采用隨機區組設計,設置3個區塊,每塊區組調查150株,對天牛危害情況進行跟蹤調查,每月調查1次。調查后清除蟲糞,以便下次調查判斷茶樹天牛是否繼續排糞,統計各月份的茶樹天牛有蟲株率和蟲口密度。天牛對茶樹的危害率用茶樹有蟲株率表示。有蟲株率(%)=有排糞孔株數/調查株數×100;蟲口密度(頭/株)=調查總活蟲數/調查株數。
1. 2. 2 天牛危害程度分級標準 按照林業有害生物危害程度分級標準(關繼東,2007),確定天牛幼蟲危害程度分級標準:輕微,有蟲株率≤10.0%;中等,10.0%<有蟲株率≤20.0%;嚴重,有蟲株率>20.0%。
1. 2. 3 茶樹天牛幼蟲空間分布型測定 根據種群聚集度指標判斷法(張永科等,2019),在天牛幼蟲發生期以樣地為單位,統計有效調查株數和受害植株數,得到聚集度指標值,包括計算出各樣地茶天牛幼蟲均值即平均蟲口密度m(頭/株)、方差(S2),蟲口密度(頭/株)=調查總活蟲數/調查株數。通過公式計算各項空間分布型聚集度指標c′/(m+1),其中c′/(m+1)<1為聚集分布,c′/(m+1)=1為隨機分布,c′/(m+1)>1為均勻分布;擴散系數C=S2/m,C<1為均勻分布,C=1為隨機分布,C>1為聚集分布;叢生指標I=S2/m-1,I<0為均勻分布,I=0為隨機分布,I>0為聚集分布;Casssie指標Ca=(S2-m)/m2,Ca<0為均勻分布,Ca=0為隨機分布,Ca>0為聚集分布;M*=m+S2/m-1為平均擁擠度;Lioyd聚塊性指數M */m,M */m<1為均勻分布,M */m=1為隨機分布,M */m>1為聚集分布。
1. 2. 4 茶樹天牛成蟲的誘集 采用福建晨康農林科技有限公司誘捕器(ZM-80型),配有APF-I長效型誘芯且添加防凍劑作為致死劑和防腐劑。于2020年9月—2021年8月在大庵村古茶園安裝誘捕器30個。誘捕器間隔不小于50 m(懸掛高度高于地面1 m),每隔15 d觀察并收集1次,對誘捕到的所有昆蟲樣本于室內進行形態學鑒定,并將鑒定出的茶樹天牛雌、雄成蟲按照日期編號分類處理,記錄數量。每次調查后清理誘捕器。每60 d更換1次誘芯。
1. 2. 5 天牛成蟲交配和產卵行為觀察 采用ZM-80型誘捕器和誘芯誘集天牛成蟲,將當天誘捕到的四脊茶天牛成蟲帶回實驗室雌雄蟲分開置于(27± 0.5)℃、相對濕度(70±5)%、光周期L∶D=12 h∶12 h的人工氣候箱中,用10%蜂蜜水補充營養待試驗。產卵籠中放置大小一致的茶樹枝葉,主干直徑2 cm,葉片主葉脈長5 cm,將枝干固定于直徑×高=10 cm×5 cm的普通無色透明塑料罐,用濕潤棉球包裹葉柄以保持葉片鮮活。產卵籠放有浸透10%蜂蜜水的脫脂棉提供營養。挑選健康(觸角、翅和足完整,無受傷跡象,爬行和飛翔速度較快)的3對茶樹天牛成蟲接入1.5 m×1.5 m產卵籠中,每天上午9:00更換新鮮枝葉,設3個重復。觀察記錄天牛成蟲的交配和產卵過程,并統計茶樹枝葉上產卵數量,連續觀察30 d。
1. 3 統計分析
試驗數據采用Excel 2010進行統計和整理,分析過程中去除空缺數,以實際觀測值進行計算。采用SPSS 20.0進行單因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan?s多重比較;通過T檢驗比較四脊茶天牛在茶樹枝干和茶葉上產卵數量有無顯著性差異。運用Excel 2010制圖。
2 結果與分析
2. 1 天牛幼蟲發生情況
2020年1—12月,潮州市鳳凰山大庵村古茶園、大庵村新茶樹園和山外山新茶園3個監測點天牛幼蟲從2020年4月中旬—5月中旬開始發生,其中大庵村古茶園的天牛幼蟲發生為害率高于大庵村新茶園和山外山新茶園,且有2個明顯的發生高峰期(2020年8月中旬—9月中旬和2020年10月中旬—11月中旬),有蟲株率分別為12.7%和12.6%,危害程度為中等(圖1)。大庵村新茶園監測點分別在2020年8月中旬—9月中旬和2020年10月中旬—11月中旬形成2個幼蟲高峰,有蟲株率分別為9.3%和9.2%,11月中旬后數量逐漸下降。山外山新茶園監測點在2020年8月中旬—9月中旬有一個幼蟲高峰期,有蟲株率為8.1%,危害程度為輕微。相同海拔條件下,古茶園的茶樹天牛幼蟲發生為害程度比新茶園嚴重,可能由于古茶樹樹勢較弱,易受天牛為害所致。
2020年9月竹留村新茶園(海拔400 m)、深埡村新茶園(海拔700 m)、大庵村新茶園(海拔1100 m)和山外山新茶園(海拔1200 m)4個監測點天牛幼蟲發生為害情況與海拔高度關系密切,茶樹天牛幼蟲為害程度隨著海拔的升高呈增加趨勢(圖2),4個監測點9月監測有蟲株率分別為0.6%、2.4%、9.3%和8.1%。差異顯著性分析結果表明,大庵村新茶園天牛幼蟲為害最嚴重,山外山新茶園次之,二者間有蟲株率差異不顯著(P>0.05,下同),且二者的有蟲株率均顯著高于竹留村新茶園和深埡村新茶園(P<0.05,下同)。
2. 2 天牛幼蟲空間分布型
應用聚集度指標法測定茶樹天牛幼蟲的空間分布型,結果見表1,其中擴散系數C>1,叢生指標I>0,Cassie指標Ca>0,Lloyd聚塊性指數M */m>1。另外,根據沈佐銳(1990)的觀點,當方差值S 2>m時,表示種群中生物個體間非相互排斥,空間格局為聚集分布。綜上結果表明,茶樹天牛幼蟲在茶樹林的空間分布為聚集分布。
2. 3 天牛成蟲種類及發生動態
2020年9月—2021年8月野外誘集到的天牛成蟲形態特征如圖3,根據《中國經濟昆蟲志 第一冊 鞘翅目 天??啤分械男螒B描述及圖片對樣品進行形態學鑒定,誘集到的茶樹天牛成蟲主要為四脊茶天牛,還包括一些為害茶樹枝條的小型天牛黑跗眼天牛(Chreonoma atritarsisi)和弧紋虎天牛(Chlorophorus miuvai)(陳世驤等,1959)。2020年11月底—2021年5月中旬在大庵村古茶園未誘捕到成蟲,四脊茶天牛羽化期于5月中旬—下旬開始,而后誘捕到的四脊茶天牛成蟲數量逐漸增加,7月中旬—下旬單個誘捕器的平均誘捕量為11.67±2.62頭,形成一個明顯的發生高峰期,其中雌蟲7.67±1.25頭,高峰期雄雌比率為1.00∶1.92;7月下旬—8月上旬結束羽化,誘捕數量逐漸下降,8月中旬—下旬單個誘捕器的平均誘捕量為6.00±1.63頭(圖4)。
2. 4 四脊茶天牛成蟲交配和產卵行為
四脊茶天牛雄成蟲通過觸角定位雌蟲,經過短暫觸角接觸交流、評估決定是否交配。雄成蟲確定交配目標后攀附雌成蟲背部,用1對前足抱握住雌成蟲鞘翅的前端外緣,用中足攀附住寄主支撐身體進行交尾。觀察發現,雌成蟲可與同一只雄成蟲多次交配,亦可與不同雄成蟲多次交配。雌雄成蟲有假交配現象,雄成蟲會爬上雌成蟲背部,長時間保持抱握姿勢,但沒有交尾行為。雌蟲產卵前會爬行試探合適產卵地點產卵,產卵時無刻槽行為,卵側面黏在寄主植物上。卵粒多數為單產,有極少部分是2粒產在一起。
四脊茶天牛成蟲交配24 h后即產卵,成蟲交配后第2 d產卵量為3.33±0.47粒/雌;第5 d達產卵高峰,產卵量9.00±5.10粒/雌,當日最多產卵16粒/雌,與除第6 d外其他時間產卵量差異顯著;第6 d開始產卵量隨產卵次數增加而減少;完整成蟲期產卵總量為25.67±9.84粒/雌(圖5)。茶葉上的總產卵量為4.00±2.45粒/雌,茶枝干上的總產卵量為21.67±7.41粒/雌,是茶葉上產卵量的5.42倍,顯著高于在茶葉上的卵量(圖6)。說明雌成蟲偏好將卵產在枝干上。
3 討論
天牛幼蟲發生情況調查是根據新鮮排糞孔作為幼蟲蟲口數量的判定指標,天牛幼蟲排糞受溫度的影響較大,冬季氣溫低時幾乎停止排糞。本研究調查結果顯示,四脊茶天牛幼蟲從2020年4月中旬—5月中旬開始發生,7月中旬—下旬有一個誘捕高峰期,天牛幼蟲在單叢茶古茶林中的有蟲株率明顯高于新茶林,與茶園中楝樹天牛的發生情況一致(楊道偉和劉奇志,2010)。丁玉洲等(2001)研究發現長勢較差的林木松墨天牛密度較大;蔣曉輝等(2020)研究表明松墨天牛相對蟲口數與林齡關系最為密切。造成天牛幼蟲在單叢茶古茶林中的有蟲株率高于新茶林的原因可能是古茶樹由于樹體衰老代謝減弱,導致古茶樹更易被天牛為害。亦不能忽視天牛為害新茶園的現象。不同海拔高度天牛幼蟲發生量調查結果表明,潮州單叢茶樹有蟲株率與海拔高度關系密切,隨著海拔的升高有蟲株率呈增加趨勢,當海拔為1100和1200 m時無明顯差異,可以推測天牛成蟲產卵在當地高海拔地區數量較多。由于天牛成蟲種群數量的變化受多種環境因素的綜合影響(陳順立等,2010),因此,對不同海拔幼蟲發生量研究結果的解讀不僅要分析單因素的作用,更要重點分析多因素的綜合作用。龐帥等(2018)認為,坡向對松墨天牛誘集量有顯著影響,林型和林分郁閉度對松墨天牛種群誘集數的影響不顯著;而其他的研究認為,郁閉度是影響誘集成蟲最重要的環境因子,其次是海拔、坡位、坡向和樹高(陳順立等,2010;杜瑞卿等,2010)。陳元生等(2021)認為,林分郁閉度、林下植被覆蓋度是影響油茶藍翅天牛有蟲株率的關鍵林分因子,林分郁閉度與有蟲株率呈極顯著負相關,而林下植被覆蓋度與有蟲株率呈極顯著正相關。關于茶樹天牛幼蟲種類以及種群數量與多種環境因子的關系,有待進一步研究。
空間格局是昆蟲種群有效利用資源的重要特征之一,研究茶樹天牛幼蟲的空間格局對進一步了解其危害特性,掌握分布規律和具體的受害狀況,有效進行蟲害管理與防治具有重要意義(丁巖欽,1994)。本研究結果表明,茶樹天牛幼蟲在茶樹林的空間分布為聚集分布,在同一株茶樹枝干上可同時存在多頭分別為害,與大多數天牛幼蟲空間分布的結果一致(蘇振國等,2015;戚裕鋒,2016;陳潛等,2018)。這主要由茶樹天牛產卵習性等生物學特性決定,即雌成蟲非均勻產卵,單次產卵量大且密集,但并非每天產卵,此行為是導致幼蟲聚集分布的重要原因之一。
大庵村古茶園誘捕器誘集的茶樹天牛成蟲經形態學鑒定為四脊茶天牛,這在潮州鳳凰山單叢茶區為首次發現。國內外有關四脊茶天牛的研究報道較少,只有少量形態學資料。錢庭玉(1984)調查發現四脊茶天牛是福建武夷山茶區常見的天牛,并描述其形態特征。誘捕器收集的大庵村古茶園四脊茶天牛雌蟲數量多于雄性,與大多數天牛成蟲誘集結果一致(吳夢林等,2018;符舜等,2020),但并未解釋其原因。本研究中高峰期誘捕到的天牛成蟲雄雌比為1∶1.92。筆者認為造成這種現象可能是前期雌蟲羽化數量高于雄蟲羽化數量,或是雌蟲更容易被該誘芯吸引,具體原因有待進一步研究。
交配和產卵行為在延續昆蟲種群中具有重要作用,對交配和產卵行為的研究也成為昆蟲行為學的熱點(叢勝波等,2020)。國內有關天牛成蟲交配和產卵行為的研究報道不多,研究比較詳細的只有光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)(賀萍和黃競芳,1993)、松褐天牛(Monochamus alternatus)(楊洪等,2007)、桃紅頸天牛(Aromia bungii)(陳俊蓉等,2020)和栗山天牛(Massicus raddei)(唐艷龍等,2020)。一般來說,昆蟲一次交配活動所輸送的精子可滿足雌蟲一生受孕,但四脊茶天牛更傾向于通過增加交配次數來獲取較高的繁殖量。唐艷龍等(2020)研究證實栗山天牛雌成蟲完整成蟲期會與不同雄成蟲進行多次交配。多次交配現象產生原因可能是由于雄成蟲交配競爭激烈,不會特定選擇未交配過的雌成蟲進行交配。對于雌成蟲而言多次交配可提高雌成蟲受精囊中精子含量和質量,提高雌成蟲產卵量和后代質量。賀萍和黃競芳(1993)研究發現有交配欲望的光肩星天牛雄成蟲會不停晃動觸角搜尋雌成蟲,碰到天牛雌成蟲后,觸角會在第一時間接觸進行評估。本研究中四脊茶天牛也存在這種現象,試驗中還存在評估后選擇不與雌成蟲交配的情況。雌成蟲交配后喜歡四處爬行,這一行為可能與雌蟲尋找產卵場所有關,與陳俊蓉等(2020)對桃紅頸天牛成蟲產卵行為觀察的結果相似。
4 結論
危害潮州單叢茶園的茶樹天牛幼蟲高峰期在8—11月,田間呈聚集分布;四脊茶天牛成蟲高峰期在7月中旬—下旬,雌蟲喜將卵產在枝干上。根據潮州單叢茶樹天牛的種群動態、空間分布型及成蟲交配和產卵規律,在茶樹天牛發生高峰期前進行有效的物理、農業、生物和化學防治等,減少蟲口基數,以達到更高、更生態友好的防效。
參考文獻:
陳漢林. 2019. 潮州單叢茶樹病蟲害發生和防控情況分析[J]. 廣東茶業,(3):12-14. [Chen H L. 2019. Analysis on occurrence,prevention and control of diseases and insect pests of tea plant in Chaozhou[J]. Guangdong Tea,(3):12-14.] doi:10.3969/j.issn.1672-7398.2019.03.004.
陳俊蓉,閆詩謠,曹丹丹,靖金蕊,張闊,菅凱敏,馬海峰,魏建榮. 2020. 桃紅頸天牛成蟲的交配行為及對不同寄主植物的棲落和產卵選擇性[J]. 昆蟲學報,63(7):851-860. [Chen J R,Yan S Y,Cao D D,Jing J R,Zhang K,Jian K M,Ma H F,Wei J R. 2020. Mating behavior of Aromia bungii(Coleoptera:Cerambycidae) adults and their perching and oviposition preference on different host plants[J]. Acta Entomologica Sinica,63(7):851-860.] doi:10. 16380/j.kcxb.2020.07.009.
陳潛,許志春,張連生,陸鵬飛,張永福. 2018. 褐梗天牛幼蟲和成蟲空間分布的地統計學研究[J]. 生態學報,38(3):975-983. [Chen Q,Xu Z C,Zhang L S,Lu P F,Zhang Y F. 2018. Geostatistical analysis of the spatial distribution of Arhopalus rusticus larvae and adults[J]. Acta Entomologica Sinica,38(3):975-983.] doi:10.5846 /stxb2016111 82350.
陳世驤,謝蘊貞,鄧國藩. 1959. 中國經濟昆蟲志 第一冊 鞘翅目 天??芠M]. 北京:科學出版社:177. [Chen S X,Xie Y Z,Deng G F. 1959. Economic insect fauna of China The first edition coleoptera cerambyeidae[M]. Beijing:Science Press:177.]
陳順立,杜瑞卿,高宛莉,吳暉,余培旺,趙秋紅. 2010. 影響武夷山景區松墨天牛種群動態變化的因素分析[J]. 昆蟲學報,53(4):427-435. [Chen S L,Du R Q,Gao W L,Wu H,Yu P W,Zhao Q H. 2010. Analysis of the factors influencing population dynamics of Monochamus alternatus Hope(Coleoptera:Cerambycidae) in Wuyishan Scenic Spot[J]. Acta Entomologica Sinica,53(4):427-435.] doi:10.16380/j.kcxb.2010.04.016.
陳元生,于海萍,羅致迪,張楊斌. 2021. 油茶藍翅天牛幼蟲生態學特性及其空間格局研究[J]. 福建農業學報,36(5):578-584. [Chen Y S,Yu H P,Luo Z D,Zhang Y B. 2021. Study on the ecological characteristics and spatial pattern of Chreonoma atritarsis larvae in Camellia olei-fera[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,36(5):578-584.] doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2021.05.012.
叢勝波,王玲,王金濤,許冬,劉衛國,萬鵬,楊妮娜. 2020. 斜紋夜蛾對不同寄主植物的取食和產卵選擇研究[J]. 河南農業科學,49(12):91-96. [Cong S B,Wang L,Wang J T,Xu D,Liu W G,Wan P,Yang N N. 2020. Feeding and oviposition selectivity of Spodoptera litura to diffe-rent host plants[J]. Journal of Henan Agricultural Scien-ces,49(12):91-96.] doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2020. 12.013.
丁巖欽. 1994. 昆蟲數學生態學[M]. 北京:科學出版社:22-57. [Ding Y Q. 1994. Mathematical ecology of insects[M]. Beijing:Science Press:22-57.]
丁玉洲,呂傳海,韓文武,濮厚平,吳木林. 2001. 樹木生長勢與松墨天牛種群密度及松材線蟲病發病程度關系[J]. 應用生態學報,12(3):351-354. [Ding Y Z,Lü C H,Han W W,Pu H P,Wu M L. 2001. Relationship between growth potential of pine,population density of Monochamus alternatus and pathogenicity of Bursaphlenchus xyloophilus[J]. Chinese Journal of Applied Ecology,12(3):351-354.] doi:10.13287/j.1001-9332.2001.0083.
杜瑞卿,陳順立,余培旺,范正章. 2010. 武夷山景區松墨天牛種群密度與環境因子的坐標變換對應分析[J]. 昆蟲學報,53(2):183-191. [Du R Q,Chen S L,Yu P W,Fan Z Z. 2010. Correspondence analysis between population density and environmental factors of Monochamus alternatus Hope (Coleoptera:Cerambycidae) in Wuyishan Scenic Spot by coordinate transformation[J]. Acta Entomologica Sinica,53(2):183-191.] doi:10.16380/j.kcxb.2010. 02.016.
符舜,吳琦琦,呂寶乾,盧輝,唐繼洪. 2020. 海南白沙松墨天牛成蟲活動規律[J]. 熱帶農業科學,40(S):34-37. [Fu S,Wu Q Q,Lü B Q,Lu H,Tang J H. 2020. Activity of Monochamus alternatus adults in Baisha,Hainan Pro-vince[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture,40(S):34-37.] doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2020.
關繼東. 2007. 林業有害生物控制技術[M]. 北京:中國林業出版社. [Guan J D. 2007. Pest control techniques of fore-stry[M]. Beijing:China Forestry Press.]
賀萍,黃競芳. 1993. 光肩星天牛成蟲的行為[J]. 昆蟲學報,36(1):51-55. [He P,Huang J F. 1993. Adult behavior of Anoplophora glabripennis[J]. Acta Entomoligica Sinica,36(1):51-55.] doi:10.16380/j.kcxb.1993.01.009.
蔣曉輝,王昭成,姚劍飛,許成芳,李昱龍. 2020. 黃山中低海拔區域松林松墨天牛蟲口數量分布與環境因子分析[J]. 中國森林病蟲,39(2):16-19. [Jiang X H,Wang Z C,Yao J F,Xu C F,Li Y L. 2020. Correspondence analysis of quantitative distribution of Monochamus alternatus and environmental factors at middle and low elevation area of Mount Huangshan[J]. Forest Pest and Disease,39(2):16-19.] doi:10.19688/j.cnki.issn1671-0886.20200003.
李茂瑾. 2018. 木麻黃林星天牛發生動態及不同防治措施比較[J]. 福建林業科技,45(1):40-43. [Li M J. 2018. The dynamic of Anoplophora chinensis in casuarina forest and comparison of different control methods[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology,45(1):40-43.] doi:10.13428/j.cnki.fjlk.2018.01.009.
李密,李永松,何振,鐘武紅,劉清,王邵文. 2018. 橘褐天牛幼蟲二維空間分布格局研究[J]. 中國植保導刊,38(9):26-30. [Li M,Li Y S,He Z,Zhong W H,Liu Q,Wang S W. 2018. Two-dimensional spatial distribution patterns of Nadezhdiella cantor larvae[J]. China Plant Protection,38(9):26-30.] doi:10.3969/j.issn.1672-6820.2018.09.005.
劉奇志,楊道偉,梁林琳. 2010. 蒼南縣有機茶園茶天牛危害特點分析[J]. 浙江農業學報,22(2):220-223. [Liu Q Z,Yang D W,Liang L L. 2010. Analysis of damage characteristics of tea longhorn in organic tea garden in Cangnan County of Zhejiang Province[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis,22(2):220-223.] doi:10.3969/j.issn.1004-1524.2010.02.018.
梅增霞,李建慶,張智濤. 2017. 危害白蠟樹云斑天牛種群不同蟲態的數量動態和頻次比較[J]. 中國農學通報,33(28):142-145. [Mei Z X,Li J Q,Zhang Z T. 2017. Batocera horsfieldi population of different developmental stages in ash tree:Quantitative dynamics and frequency comparison[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,33(28):142-145.]
龐帥,陳本文,陳桂芳,許林安,董昌平,周浩楠,安偉,白耀宇. 2018. 基于松墨天牛種群動態及其影響因素分析的松材線蟲病風險評價[J]. 西北農林科技大學學報(自然科學版),46(9):81-90. [Pang S,Chen B W,Chen G F,Xu L A,Dong C P,Zhou H N,An W,Bai Y Y. 2018. Risk assessment of pine wood nematode disease based on population dynamics and impact factors of Monochamus alternatus[J]. Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition),46(9):81-90.] doi:10.13207/j.cnki.jnwafu.2018.09.011.
戚裕鋒. 2016. 星天牛幼蟲空間分布型及抽樣技術[J]. 福建林業科技,43(4):97-99. [Qi Y F. 2016. Spatial distribution pattern and sampling techniques of Anoplophora chinensis larvae[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology,43(4):97-99.] doi:10.13428/j.cnki.fjlk.2016. 04.021.
錢庭玉. 1984. 福建茶樹四種天牛幼蟲記述(鞘翅目:天??疲J]. 武夷科學,(4):189-193. [Qian T Y. 1984. Descriptions of the larvae of four species of tea tree borers (Coleoptera:Cerambycidae)[J]. Wuyi Science Journal,(4):189-193.]
沈佐銳. 1990. 關于Taylor冪法則的統計學討論[J]. 生態學雜志,9(6):64-67. [Shen Z R. 1990. A statistical discussion on taylors power law[J]. Chinese Journal of Ecology,9(6):64-67.] doi:10.13292/j/1000-4890.1990.0109.
宋海天,蔡守平,何學友,韓國勇,詹祖仁,盧世明,潘愛芳. 2019. 油茶林中茶天牛幼蟲的發生特點及空間分布型[J]. 福建林業科技,46(3):86-89. [Song H T,Cai S P,He X Y,Han G Y,Zhan Z R,Lu S M,Pan A F. 2019. Occurrence characteristics and spatial distribution pattern of Aeolesthes induta larvae in economic forests of Camellia oleifera[J]. Journal of Fujian Forestry Science and Technology,46(3):86-89.] doi:10.13428/j.cnki.fjlk.2019. 03.016.
蘇振國,劉建波,劉永輝,朱紅濤. 2015. 桑樹害蟲黃星天牛幼蟲的空間分布型與抽樣技術[J]. 蠶業科學,41(4):608-612. [Su Z G,Liu J B,Liu Y H,Zhu H T. 2015. Spatial distribution patterns and sampling techniques of mulberry pest Psacothea hilaris pascoe larvae[J]. Science of Sericulture,41(4):608-612.] doi:10.13441/j.cnki.cykx.2015. 04.004.
唐艷龍,魏可,王麗娜,張彥龍,楊忠岐,王小藝. 2020. 栗山天牛成蟲取食、交配和產卵行為[J]. 環境昆蟲學報,42(3):732-739. [Tang Y L,Wei K,Wang L N,Zhang Y L,Yang Z Q,Wang X Y. 2020. Feeding,mating and spaw-ning behavior of Massicus raddei adult (Coleoptera:Cerambycidae)[J]. Journal of Environmental Entomology,42(3):732-739.] doi:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.03.24.
王直誠,華立中. 2009. 中國天牛名錄厘定與匯總[J]. 北華大學學報(自然科學版),10(2):159-192. [Wang Z C,Hua L Z. 2009. Collect and revision of name liston longicorn beetles in China[J]. Journal of Beihua University (Natural Science),10(2):159-192.] doi:10.3969/j.issn.1009-4822.2009.02.018.
吳夢林,董飛,李澤梅,楊書林. 2018. 貴州省龍里林場松墨天牛成蟲種群動態及發生世代調查[J]. 浙江林業科技,38(3):53-58. [Wu M L,Dong F,Li Z M,Yang S L. 2018. Investigation on population dynamics and generations of Monochamus alternatus in Longli forest farm of Guizhou Province[J]. Journal of Zhejiang Forestry Science and Technology,38(3):53-58.] doi:10.3969/j.issn.1001-3776. 2018.03.009.
楊道偉,劉奇志. 2010. 有機茶園茶天牛危害及防治重點[J]. 安徽農業科學,38(3):1305-1312. [Yang D W,Liu Q Z. 2010. Tea longhorn beetle damage and its control emphasis in organic tea gardens[J]. Journal of Anhui Agricultural Science,38(3):1305-1312.] doi:10.13989/j.cnki. 0517-6611.2010.03.080.
楊洪,王進軍,趙志模,楊德敏,唐志強. 2007. 松褐天牛的交配行為[J]. 昆蟲學報,50(8):807-812. [Yang H,Wang J J,Zhao Z M,Yang D M,Tang Z Q. 2007. Mating beha-vior of Monochamus alternatus Hope(Coleoptera:Cerambycidae)[J]. Acta Entomoligica Sinica,50(8):807-812.] doi:10.16380/j.kcxb.2007.08.014.
于永浩,覃江梅,龍秀珍,曾憲儒,江小冬,韋德衛,高燕. 2020. 蔗根土天牛成蟲產卵習性及溫度對卵發育的影響[J]. 南方農業學報,51(3):505-511. [Yu Y H,Qin J M,Long X Z,Zeng X R,Jiang X D,Wei D W,Gao Y. 2020. Oviposition characteristics and effect of temperature on the egg development of Dorysthenes granulosus Thomson[J]. Journal of Southern Agriculture,51(3):505-511.] doi:10.3969/j.issn.2095-1191.2020.03.003.
張永科,龍繼明,趙春攀,馬志亮,朱國淵,張祖兵. 2019. 辣木赤斑白條天牛卵空間分布型及抽樣技術研究[J]. 中國植保導刊,39(1):25-30. [Zhang Y K,Long J M,Zhao C P,Ma Z L,Zhu G Y,Zhang Z B. 2019. Study on spatial distribution patterns of the eggs of Batocera rufomaculata and sampling techniques[J]. China Plant Protection,39(1):25-30.] doi:10.3969/j.issn.1672-6820.2019.01.005.
Wang Q,Davis L K. 2005. Mating behavior of Oemona hirta (F.) (Coleoptera:Cerambycidae:Cerambycinae) in laboratory conditions[J]. Journal of Insect Behavior,18(2):187-191. doi:10.1007/s10905-005-0474-y.
(責任編輯 麻小燕)