桉树枝瘿姬小蜂生物学、生态学特性及防治试验

摘要

桉树是世界三大速生人工林树种之一,也是我国南方各省区最为主要的人工林造林树种之一,在我国的总种植面积近267万hm2,分布在我国南方17个省的600多个县。桉树枝瘿姬小蜂是一种近年来国际上新发现的严重危害桉属植物的外来有害生物,该虫自2007年传入我国后,已蔓延至广西、海南、广东、福建、湖南、四川、江西、云南等8省区。桉树枝瘿姬小蜂蔓延扩散之快、危害之重,对我国桉树资源和产业的发展构成了巨大的危害和潜在威胁。福建省为我国南方的重点林区,省内各地市均有种植桉树,桉树造林总面积达233000hm2,为保障福建省的桉树资源,监测与控制桉树枝瘿姬小蜂的危害和扩散蔓延已迫在眉睫。为此,笔者对桉树枝瘿姬小蜂在福建的发生特点与分布以及生物学、生态学特性进行研究,并开展了防治试验。以期明确其种群发生规律,制定出一套经济、有效、可行的监测与综合控制技术措施,遏制桉树枝瘿姬小蜂的扩散和蔓延,控制虫灾。现将主要研究结果摘要分述如下:
　　1.桉树枝瘿姬小蜂在福建的分布与危害
　　桉树枝瘿姬小蜂主要分布于福州仓山区、厦门同安区、沙县、永安市、泉州洛江区、南安市、云霄县、诏安县、霞浦县、仙游县、莆田等11个县(市区),受害县(市区)中地处沿海的远远多于地处内地的。对福建省各地种植较多的巨桉QG8、巨桉QG3、邓恩桉、巨尾桉GL3、巨尾桉GL9、尾巨桉DH、尾巨桉DH32-26、尾巨桉DH32-28、尾巨桉DH32-29、尾细桉莫氏1号、柳桉、大花序桉、井岗1号、尾叶桉U6、巨圆桉等15种桉树品系进行接蜂试验,发现巨尾桉GL3、巨尾桉GL9、尾巨桉DH、尾巨桉DH32-26、尾巨桉DH32-28、尾巨桉DH32-29、尾细桉莫氏1号、柳桉、大花序桉、井岗1号、巨圆桉这10个品系上没有虫瘿形成,而巨桉QG8、巨桉QG3、邓恩桉、尾叶桉U6、巨圆桉DH201-2这5个品系的植株上则发现有虫瘿。其中巨圆桉DH201-2平均每样枝上的虫瘿数为13.53,为着生虫瘿数最多的品系,极显著的高于巨桉QG8的11.03、巨桉QG3的9.27、尾叶桉U6的1.90和邓恩桉的0.53。5种受害桉树品系上每个虫瘿中的孕虫数以尾叶桉U6为最少,只有4.63个,极显著低于巨桉QG8的8.87个、巨圆桉DH201-2的9.27个、巨桉QG3的9.83个和邓恩桉的10.37个。
　　2.桉树枝瘿姬小蜂各虫态的形态特征
　　采用KEYENCE的VHX-1000超景深三维显微镜对桉树枝瘿姬小蜂的卵、幼虫、蛹、雌成虫和雄成虫的形态特征进行观察和拍摄,发现桉树枝瘿姬小蜂的卵呈球棒状,由卵体和卵柄两大部分组成,卵体呈长卵形,卵柄细长,其长度约为卵体长的2.5倍,整个卵长324.6μm-405.2μm;幼虫体色为乳白色,半透明,蛆型,体长182.9μm-726.8μm,最大体宽251.8μm-832.4μm;蛹为离蛹,体长1026.8μm-1496.4μm,最大体宽485.9μm-641.7μm;雄成虫黑褐色,体长843.2μm-1196.6μm,头部和胸部具蓝绿色金属光泽;雌虫较雄虫体型要大,体长1172.8μm-1463.5μm。
　　3.桉树枝瘿姬小蜂的生活史与行为习性
　　通过2011-2012年在桉树枝瘿姬小蜂发生林分进行实地观察和采用SMZ-B4连续变倍体视显微镜在实验室对虫瘿进行解剖观察。结果表明,桉树枝瘿姬小蜂在福建福州市1年发生3代,第一代成虫羽化的高峰期为7月中旬,第二代成虫羽化的高峰期为9月中旬到9月下旬,越冬代成虫羽化的高峰期为翌年5月上旬至5月中旬。幼虫为越冬的主要虫态。桉树枝瘿姬小蜂雌雄成虫均具有很强的趋嫩性、趋光性和趋上性。雌成虫喜好将卵产在寄主桉树的嫩枝上,或幼叶的叶脉、叶柄部。卵、幼虫、蛹、成虫的发育均在虫瘿中进行,成虫羽化飞出后,不再返回虫瘿。自然条件下,桉树枝瘿姬小蜂成虫雌雄比约为209:1,当生存环境变得恶劣,桉树枝瘿姬小蜂雄成虫比例会显著升高。
　　4.桉树枝瘿姬小蜂发育起点温度和有效积温
　　测得桉树枝瘿姬小蜂卵、幼虫、蛹、成虫和世代的发育起点温度分别为8.6548℃、6.5695℃、13.9383℃、14.8303℃和10.1964℃,有效积温分别为101.7969d℃、807.1576d℃、105.4349d℃、114.5262d℃和1052.9662d℃,各虫态及世代发育历期预测式为:卵,D=101.7969/[T-(8.6548±0.0099)]d;幼虫,D=807.1576/[T-(6.5695±0.1258)]d;蛹,D=105.4349/[T-(13.9383±0.1028)]d;成虫,D=114.5262/[T-(14.8303±0.1337)]d;世代,D=1052.9662/[T-(10.1964±0.0701)]d。结合福建省各县市区1970-2000年的气象资料进行统计和预测,结果表明福建各地的气温条件均适合桉树枝瘿姬小蜂的生长发育,且能满足桉树枝瘿姬小蜂年发生2-4个世代。
　　5.桉树枝瘿姬小蜂虫瘿空间格局及其抽样技术研究
　　应用频次分布法、聚集度指标法和回归模型分析法对桉树枝瘿姬小蜂虫瘿在桉树林间的空间格局进行测定。结果表明,虫瘿在林间呈聚集分布,分布的基本成分为个体群,其聚集原因主要是由本身的生物学特性与环境的差异性因素综合影响所致。同时,应用IwaoM*-M回归模型中的两个参数α、β的值,建立了理论抽样数模型N=t2*(1.4740/x+0.1054)/D2和序贯抽样模型]0.1054[1.47402000mmnTnnm+±=,并计算了林间调查的理论抽样数,列出了序贯抽样分析表。
　　6.桉树枝瘿姬小蜂虫瘿空间分布的地理统计学分析
　　应用地理统计学的方法,对桉树枝瘿姬小蜂虫瘿在桉树林间的空间格局进行了分析。结果表明,虫瘿在桉树林间呈聚集分布,空间聚集范围在7.3778m-10.4626m之间;虫瘿个体间相互排斥,且疏散在较大的斑块内。分别以1m×1m、2m×2m、3m×3m、5m×5m、6m×6m的样方划分样地,并结合虫瘿林间克里格插值估计结果,发现南→北方向上的相关距离均大于东→西方向,说明南→北方向是桉树枝瘿姬小蜂虫瘿种群聚集和扩散的主要方向。
　　7.桉树枝瘿姬小蜂发生危害与环境因子的关系
　　在诏安县霞葛镇、云霄县园岭国有林场、永安市永安国有林场和沙县青洲镇桉树枝瘿姬小蜂分布危害区对桉树枝瘿姬小蜂发生危害与环境因子的关系进行研究。结果表明,桉树枝瘿姬小蜂的发生危害与各地的年平均气温有关,桉树枝瘿姬小蜂在年平均气温高的地区危害较年平均气温较低的地区;不同坡向间桉树枝瘿姬小蜂的危害程度表现为南坡>东坡>西坡>北坡,但差异不显著;不同坡位间桉树枝瘿姬小蜂的危害程度表现为下坡>中坡>上坡,且差异显著。
　　8.4种农药对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的毒力测定
　　选取噻虫啉、吡虫啉、毒死蜱、噻虫嗪等4种为福建省林农广泛使用且内吸性强的药剂,采用对环境污染极小的树干注药法对桉树枝瘿姬小蜂虫瘿中的幼虫进行防治试验。结果表明,与前人采用喷雾法防治虫瘿内的幼虫相比,树干注药法防治效果更好。所选用的4种农药中,采用70％吡虫啉水分散粒剂的10倍液进行防治效果最好,施药18d后校正死亡率达91.67%。4种药剂施药后2-10d的桉树枝瘿姬小蜂幼虫的累积死亡率增幅都较10-20d要大,且药剂稀释倍数越高,对幼虫的致死中时间越长。
　　9.桉树枝瘿姬小蜂林间化学防治试验
　　选用70%吡虫啉水分散粒剂、40%毒死蜱乳油、25%噻虫嗪水分散粒剂和这3种农药按体积比1:1:1混合的混配剂的5倍液、10倍液、20倍液采用注干法对桉树枝瘿姬小蜂幼虫进行林间药效试验,试验结果表明,混配剂5倍液的防治效果最好,在30d内对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率为81.63%。施药后5~10d,桉树枝瘿姬小蜂幼虫的死亡率增长速度最快。施药10d后,死亡虫数的增长速度明显变缓。对与同一种药剂,药剂浓度越浓,对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的致死所需的时间越短。

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前言

1 国内外学者对桉树枝瘿姬小蜂的研究

2 本项目的研究内容和目标

3 本项目的特色和创新

第一章 桉树枝瘿姬小蜂的生物学特性

第一节 桉树枝瘿姬小蜂在福建的分布与危害

第二节 桉树枝瘿姬小蜂形态特征

第三节 桉树枝瘿姬小蜂的生活史与行为习性

第二章 桉树枝瘿姬小蜂的生态学特性

第一节 桉树枝瘿姬小蜂发育起点温度和有效积温测定

第二节 桉树枝瘿姬小蜂虫瘿空间格局及其抽样技术研究

第三节 桉树枝瘿姬小蜂虫瘿空间分布的地理统计学分析

第四节 桉树枝瘿姬小蜂发生危害与环境因子的关系

第三章 桉树枝瘿姬小蜂化学防治试验

第一节 4种农药对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的毒力测定

第二节 桉树枝瘿姬小蜂幼虫林间化学防治试验

第四章 总结与讨论

1 研究结论

2 本研究的不足之处及今后的研究方向

参考文献

附录

致谢