小果垂枝柏大痣小蜂生物学和生态学特性研究

摘要

小果垂枝柏大痣小蜂Megastigmus sp.隶属于膜翅目Hymenoptera长尾小蜂科Torymidae大痣小蜂亚科Megastigminae大痣小蜂属Megastigmus。该蜂是小果垂枝柏Sabina recurva var. coxii种实的主要害虫，幼虫在健康种子中取食，蛀食胚乳，导致种子中空，失去发芽能力，影响了小果垂枝柏种子的质量和产量，同时由于其幼虫和蛹发育完全在种子内，因此可随造林用种的调运而传播蔓延。本研究通过对小果垂枝柏大痣小蜂的分布、危害、生物学特性、发生与环境的关系、幼虫空间格局和球果挥发性物质进行了研究和分析，为生产实践中控制该蜂的危害提供理论依据。
　　 2005～2007年对云南省昆明市、曲靖市、迪庆州、怒江州的小果垂枝柏主要分布区进行了实地调查，小果垂枝柏大痣小蜂的寄主只有小果垂枝柏，主要分布在云南省的曲靖市和昆明市，其球果受害率为1.3～34.4％。
　　 通过室内饲养结合林间系统观察，掌握了小果垂枝柏大痣小蜂的年生活史及各虫态的生物学习性。小果垂枝柏大痣小蜂在云南省曲靖市1年发生1代，以幼虫越冬，翌年4月中旬开始化蛹，6月中旬开始羽化，羽化盛期在六月下旬，成虫产卵于当年生幼嫩小球果种子内，卵于6月中旬开始孵化，幼虫在种子内取食约10个月并随种子同步发育，一生仅取食1粒种子，无转移危害习性。成虫在上午6:00～9:00和下午12:00～15:00羽化最多，雌雄性比为0.9:1，雌虫平均寿命为7.1 d，雄虫平均寿命为5.2 d。趋光性实验表明，其成虫对黑光灯的趋性较强，据此可在成虫羽化盛期对其进行诱杀防治。
　　 定期对小果垂枝柏球果发育情况、不同林分类型、立地条件和树冠的不同部位与小果垂枝柏大痣小蜂危害情况的调查表明，小果垂枝柏大痣小蜂发生期与小果垂枝柏球果种子的发育基本是同步的；随着调查地海拔逐渐升高，小果垂枝柏球果的受害率呈下降趋势；小果垂枝柏大痣小蜂发生危害与林分类型和立地条件关系密切，基本规律是中龄林和林缘球果受害率高，虫口密度大，受害严重，阳坡球果受害率高于阴坡，树冠下部球果受害率高于上部，树冠西面和南面球果受害率高于东面和北面。
　　 2005～2007年在研究基地小果垂枝柏分布区调查了5块样地，采用聚集度指标法和回归分析法对小果垂枝柏球幼虫的空间分布格局进行分析测定，并根据各回归模型建立了序贯抽样方程，计算出林间调查的理论抽样数。各聚集度指标均表明小果垂枝柏大痣小蜂幼虫在林间的空间分布格局服从于聚集分布。Taylor幂法则、Iwao的m-m回归分析法、兰星平的m-v和Lα-m回归分析法也表明小果垂枝柏大痣小蜂幼虫在林间呈聚集分布，Iwao回归模型参数说明幼虫个体间相互吸引。用Blakith提出的“聚集均数”法对聚集原因分析表明小果垂枝柏大痣小蜂幼虫的聚集现象是由其生物学特性和栖息环境共同作用的结果，通过多元回归分析，确定出树冠东下部结合西上部为最佳抽样部位。以拟合效果较好的Taylor模型所确定的序贯抽样方程为d(n)=30n±31.083n(n为抽样株数)。
　　 采用XAD2吸附法和GC/MS法对小果垂枝柏Sabina recurva var. coxii的球果和韧皮及其伴生树种急尖长苞冷杉Abies georgei var. smithii和华山松Pinusarmandii的健康球果的挥发性物质的进行了收集和测定，结果表明小果垂枝柏球果与韧皮挥发性物质成分基本相似，而与急尖长苞冷杉、华山松球果的挥发物成分差异较大。
　　 小果垂枝柏球果挥发性物质有5种，均为单萜类，其主要成分以香桧烯和柠檬烯为主，2者占总含量的92.72％。急尖长苞冷杉球果挥发性物质有14种，单萜类占97％，酚类占0.95％，醇类占1.99％；以β-水芹烯、α-蒎烯、β-蒎烯和月桂烯为主，这4种挥发物质的含量占总挥发物的87.62％。华山松球果挥发物有7种，均为单萜类，以α-蒎烯、柠檬烯、β-香叶烯和β-蒎烯为主，这4种挥发物质的含量占总挥发物的97.84％。根据三种球果挥发性物质的检测结果，通过对比分析，推测小果垂枝柏大痣小蜂在寄主选择过程中，α-侧柏烯可能起着引诱作用，此外，α-侧柏烯、香桧烯和柠檬烯这3种组分的含量配比也可能对小果垂枝柏大痣小蜂起了一定的引诱作用。相反β-蒎烯可能在寄主定位过程中起了主要的驱避作用。本研究中，从各实验材料挥发性物质的组分和不同的组分配比形式，对小果垂枝柏大痣小蜂危害所起的作用及作用机制，有待进一步研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 长尾小蜂科昆虫的研究概况

1.1.1 长尾小蜂科昆虫的形态特征

1.1.2 长尾小蜂科昆虫的生物学特性

1.1.3 大痣小蜂属种实害虫与球果发育间的关系及防治

1.2 研究长尾小蜂科昆虫的经济意义

1.3 本研究的目的和意义

2 研究地概况

2.1 调查地概况

2.2 小果垂枝柏简介

3 研究内容及方法

3.1 研究内容

3.2 研究方法

3.2.1 分布区调查

3.2.2 危害率调查

3.2.3 生物学特性研究

3.2.4 发生与环境的关系

3.2.5 幼虫空间格局与抽样技术研究

3.2.6 挥发性物质研究

4 研究结果与分析

4.1 小果垂枝柏大痣小蜂的分布区

4.2 小果垂枝柏大痣小蜂的危害

4.2.1 受害率调查

4.2.2 危害与球果大小的关系

4.3 小果垂枝柏大痣小蜂的形态特征及生物学特性

4.3.1 形态特征

4.3.2 生活史

4.3.3 各虫态习性

小结

4.4 小果垂枝柏大痣小蜂发生与环境的关系

4.4.1 小果垂枝柏大痣小蜂发生期与寄主球果种子发育阶段的关系

4.4.2 小果垂枝柏大痣小蜂发生与林分类型的关系

4.4.3 小果垂枝柏大痣小蜂发生与立地条件的关系

4.4.4 小果垂枝柏大痣小蜂发生危害与树冠不同部位的关系

小结

4.5 小果垂枝柏大痣小蜂幼虫空间格局及抽样技术研究

4.5.1 数据信息处理方法

4.5.2 小果垂枝柏大痣小蜂幼虫样地调查结果

4.5.3 小果垂枝柏大痣小蜂幼虫空间格局的测定

4.5.4 小果垂枝柏大痣小蜂幼虫空间格局在抽样技术方面的应用

小结

4.6 挥发性物质的研究

4.6.1 分析仪器和条件

4.6.2 挥发性物质检测结果

4.6.3 小果垂枝柏大痣小蜂对寄主选择的机制分析

小结与讨论

5 结论

参考文献

致谢

附图