蔡鸿娇,王宏毅,侯有明,黄蓬英,傅建炜,杨 广集美大学水产学院,福建厦门60;厦门出入境检验检疫局技术中心,福建厦门60;福建农林大学植物保护学院,福建福州000;福建省农业科学院植物保护研究所,福建福州00;福建农林大学应用生态研究所,福建福州000
芒果瘿蚊类害虫是影响芒果生长发育的主要类群,全世界报道的芒果瘿蚊类害虫有10属17种(罗启浩等,1999)。但我国已经报道的为害较为严重的主要有5种,包括芒果瘿蚊Erosomyia mangicola Shi(张若芝,1985;Uechi et al.,2002)、芒果阳茎戟瘿蚊Hastatomyia hastiphalla Yang et Luo(罗启浩,1999)、芒果花瘿蚊Dasineura amaramanjarae Grover(杨永生,2000;Pena et al.,1998)、芒果柑橘花蕾蛆 Contarinia citri Barnes(周又生等,1995;Rubin,1965)和芒果状铗普瘿蚊Procontarinia robusta(李军等,2003)。
芒果壮铗普瘿蚊是2000年在厦门岛内发现的成功定殖芒果树的入侵害虫(苏燕萍等,2006;张清源等,2003)。李军等于2003年对该虫的成虫形态进行描述,并鉴定为新种,属双翅目Diptera瘿蚊科Cecidomyiida普瘿蚊属Procontarinia Kieffen Ceeconi。根据现有的资料对芒果壮铗普瘿蚊虫瘿特征进行比较,发现其与早先报道的东南亚地区印度、印度尼西亚、东帝汶发生的Procontarinia matteianan Kieffe.et Cecc 物种较为相似(Mani,1973;van Leeuwen-Reijnvaan & van Leeuwen,1926),可能是同种异名,笔者将对其做进一步DNA鉴定。2009年P.robusta出现在欧洲入侵害虫手册名录中(DAISIE,2009),世界上与其为害特征较为相似的瘿蚊包括日本的P.mangicola(Shi,1980)和澳洲瘿蚊 P.pustulata sp.n.(Kolesik et al.,2009)。该虫在全球的地理分布范围初步界定在东南亚地区和我国福建、台湾两省,主要是由于苗木引种进入我国。
该虫于2002年从厦门岛内扩散到岛外集美和同安区;2003年在海沧、杏林一带暴发成灾;2004年扩散至厦门外围,包括漳州、龙岩地区;2005年在厦门周边地区龙海、南安、泉州等发现该虫(林振基等,2006);2006~2007年对福建芒果树冠主要害虫的调查显示,芒果壮铗普瘿蚊的发生量最大(游泳等,2009);2010年在福建惠安发现该虫;2011年出现在福州及平潭岛。可见,芒果壮铗普瘿蚊呈现不断扩散趋势,且其危害日益严重。
该虫主要通过成虫在芒果树叶上产卵,幼虫孵化后在叶肉内生长发育化蛹,直至成虫破蛹飞出。幼虫为害后刺激叶肉组织细胞分化成瘿,受害严重的叶片可达500个虫瘿,叶片受害率达到100%(林振基等,2006;王伟新等,2005),受害叶片后期容易诱发煤烟病,严重影响植物的光合作用。虽然芒果壮铗普瘿蚊在福建的发生范围已初步明确,但各地的受害程度并未见报道。瘿蚊个体较小,肉眼不易观察,1个虫瘿为1头虫,因此可通过调查虫瘿数量确定其为害程度。本文主要通过调查厦门市芒果壮铗普瘿蚊的为害程度,为明确该虫的扩散趋势及制定防治措施提供依据。
厦门市位于东经 118°04'04″、北纬 24°26'46″,地处我国东南沿海、福建省东南部,属亚热带海洋性季风气候,温暖湿润,日照时间长,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑,年平均温度在20℃左右,全年无霜,一年四季花木繁盛。本次调查主要选择厦门市5个区域内的芒果树集中点,具体调查地点见表1。
表1 厦门市各调查地点及地理位置Table 1 Sample locations in Xiamen City
芒果树在厦门地区每年抽梢3次,2~5月为春梢,6~9月为夏梢,10~12月为秋梢,每次抽梢为一个明显叶蓬。当低于20℃时芒果树生长缓慢,低于10℃时叶片、花序停止生长。试验根据枝条叶蓬分层,采集上层的叶蓬为当季叶片。采集时间:2009~2010年,春季2月中旬,夏季7月中旬,秋冬11月中旬(孙国坤等,2007)。
在每个调查地点随机选择芒果树20棵,采用剪枝法对每棵树随机剪取长度约50 cm的枝条5枝(习金根等,2006;张飞萍和尤民生,2007),合计100枝。在每个抽梢季节随机取约50片叶为1个样品,观察、记录各季节叶片被害率、虫瘿密度、虫瘿羽化孔口数量。每个区域选取4组样品。
随机抽取每个采集点的30片叶,根据单位面积(40 cm2)内虫瘿个体数划分为3个等级:1~50、51~100、>100个·片-1(陈观浩,2000;周强等,2003)。根据所占百分率分别进行显著性方差分析。每个处理设3次重复。健康叶片(无虫瘿)不做方差分析。
叶片被害率/%=(被害叶片数/总叶片数)×100
羽化率/%=(羽化孔口数/总孔口数)×100
采用Duncan's新复极差检验法比较分析各采集点叶片被害率、为害等级及羽化率差异性。统计分析数据均以平均值±标准误表示,以DPS软件计算所得(唐启义和冯光明,2002)。
调查结果显示,2009年春、夏思明湖滨南路、东渡周边、海沧沧虹路叶片被害率最高,均达到82.00%以上。其中,海沧区夏梢叶片被害率为95.46%,与集美大学周边 (22.50%)差异显著(表2)。海沧沧虹路秋梢叶片被害率达到97.05%,显著高于其他区域,集美大学周边叶片被害率最低(18.00%)。
2010年叶片被害率明显低于2009年,2010年春主要由于连续低温降雨天气,叶片被害率较低,均在3%以下,且各区域差异不显著。2010年夏厦门岛外同安、杏林、集美叶片被害率显著高于岛内区域,可能与岛内的芒果曾在春季抽梢期施用化学药剂有关。之后随着气温的回落,瘿蚊密度逐渐增大,各区域秋梢叶片被害率均达到27.00%以上,且差异不显著。
表2 2009~2010厦门市芒果树各调查点叶片被害率比较Table 2 Comparison of percentage of damaged leaves caused by P.robusta in Xiamen City,2009~2010
由于厦门各区域周围环境不同,受光线、建筑、地理位置的影响,各地为害程度有所差异。2009年春各区域芒果壮铗普瘿蚊为害等级差异不显著。2009年夏各区域芒果壮铗普瘿蚊为害等级主要集中在1~50个·片-1,思明湖滨南路(81.50%)和东渡周边(77.50%)受害较为严重,显著高于其他区域,受害最轻的为集美大学周边(20.50%),显著低于其他区域;为害等级为51~100个·片-1时,集美大学(1.33%)和东渡周边(5.33%)受害较轻,与其他区域差异显著,同安小西门、海沧沧虹路、杏林镇3个区域的芒果壮铗普瘿蚊为害率达到20%以上;为害等级为>100个·片-1时,集美大学周边与鼓浪屿受害较为严重,与其他区域差异显著。2009年秋各区域受害程度明显低于夏季,为害等级为1~50个·片-1时,思明湖滨南路、东渡周边、鼓浪屿、海沧沧虹路及杏林镇受害率为50% ~66%,差异不显著,受害最轻的为集美大学周边(14.50%),显著低于其他各区域;为害等级为51~100个·片-1时,海沧沧虹路、杏林镇、同安小西门的受害率(15% ~16%)显著高于其他区域(2% ~7%);为害等级为>100个·片-1时,除了同安小西门(15.78%)和海沧沧虹路(9.78%)受害较重外,其他区域均未发现虫瘿(表3)。
2010年春各区域芒果壮铗普瘿蚊的为害程度明显低于2009年,为害等级主要为1~50个·片-1,且各区域差异不显著,受害率均在4%以下(表3)。这可能是由于2010年春芒果壮铗普瘿蚊还未大量入侵厦门市。2010年夏、秋各区域受害率差异不显著(表3)。
表3 2009~2010厦门市各区域芒果壮铗普瘿蚊为害程度比较Table 3 Comparison of damage levels caused by P.robusta in Xiamen City,2009~2010
从表4可见,2009年芒果壮铗普瘿蚊羽化率明显高于2010年春。2009年夏羽化率最高的为鼓浪屿(91.52%),海沧沧虹路为 89.68%,东渡周边为88.00%,三者没有显著差异;杏林镇芒果壮铗普瘿蚊的羽化率(67.55%)显著低于上述3个区域,而与集美大学周边(81.75%)、思明湖滨南路(85.20%)、同安小西门(74.75%)没有显著差异,这可能与四者地域上相连有关。2009年秋芒果壮铗普瘿蚊羽化率较高的为海沧沧虹路(94.85%)、集美大学周边(83.45%)、思明湖滨南路(72.78%)、东渡周边(70.08%),四者差异不显著,且明显高于其他区域。其中,杏林镇(62.55%)、同安小西门(63.20%)芒果壮铗普瘿蚊的羽化率显著低于海沧沧虹路。2010年春、夏、秋季调查数据显示,各区域芒果壮铗普瘿蚊的羽化率差异均不显著。
表4 2009~2010厦门市各区域芒果壮铗普瘿蚊羽化率比较Table 4 Comparison of emergence rate by P.robusta in Xiamen City,2009 ~2010
调查表明,厦门市各区域2010年春叶片被害率及羽化率都低于2009年,主要是由于2010年2~4月气温骤升骤降,造成瘿蚊羽化推迟,虫口基数减少,从而使被害率降低。
集美区的被害率显著低于其他区域,这是由于该区域树叶稀薄,密度较小,且位于岛外,较晚受到芒果壮铗普瘿蚊的侵害。同时与每年2次的芒果树修剪有关,通过修剪树冠,降低了次年种群密度。
海沧区叶片被害率最高,受害面积较大。从整体树冠来看,树木年龄明显老于其他区域,海沧作为新开发区,宽阔的行道为枝条伸展提供了广阔的空间,而茂密的枝条必然是入侵害虫定殖的首选。
鼓浪屿作为独立的岛屿,芒果壮铗普瘿蚊发生情况也较严重,被害率及受害程度超过预期,可能是由人为调运植株造成。2009年夏虫瘿为害率达67.23%,2009 年秋为 60.68%,说明芒果壮铗普瘿蚊能在鼓浪屿成功定殖,并已从岛内扩散至相邻岛屿,因此有必要进一步控制鼓浪屿岛上芒果壮铗普瘿蚊的为害。
此外,芒果壮铗普瘿蚊在各区域为害情况的差异性是否与环境微气候有关需要进一步验证和长期跟踪调查。
鼓浪屿与厦门岛隔海相望,气候条件与厦门岛有所差异,虽然叶片被害率较低,但是芒果壮铗普瘿蚊羽化率很高。2009年鼓浪屿叶片被害率为60% ~67%,低于岛内,但羽化率达91.52%,明显高于其他区域。
2009年集美区叶片被害率为18% ~22%,但羽化率与其他区域没有明显差异,说明厦门市各区域气候和环境条件相似。芒果壮铗普瘿蚊一旦入侵定殖成功,在各区域的羽化情况不受影响。
总之,芒果壮铗普瘿蚊在厦门地区的为害情况较为严重,随着城市的绿化建设,种苗调运活动日渐频繁,加重了瘿蚊的扩散趋势。因此应引起有关部门的高度重视,严格做好检验检疫和预测预报工作,并及时根据为害情况制定相应的防治措施。
陈观浩.2000.稻瘿蚊种群密度简易估计法的研究.华东昆虫学报,9(1):110-112.
李军,卜文俊,张清源.2003.危害芒果叶片的瘿蚊科——中国新纪录和一新种.动物分类学报,28(1):148-151.
林振基,蔡武煌,吴阿松,康玉珠,张东斌.2006.壮铗普瘿蚊在福建省的传播为害调查.福建农业科技,(5):51-52.
罗启浩,杨集昆,苏雷,杨玉芳,宗冬英.1999.危害芒果叶片的瘿蚊新种——阳茎戟瘿蚊.中国南方果树,28(6):24-27.
苏燕苹,张万旗,王谨,王宏毅.2006.芒果壮铗普瘿蚊在厦门危害情况及化学防治研究.福建热作科技,31(3):1-3.
孙国坤,王谨,王宏毅,张万旗,陈和杰.2007.修剪芒果树对芒果壮铗普瘿蚊的防治试验.植物检疫,21(1):16-17.
唐启义,冯光明.2002.实用统计分析及其DPS数据处理系统.北京:农业科学出版社.
王伟新,王宏毅.2005.芒果壮铗普瘿蚊生物学特性初报.福建农业学报,20(2):74-76.
习金根,和衍彪,李土荣.2006.芒果园生草栽培主要害虫天敌分布调查.广西热带农业,106(5):4-5.
杨永生.2000.芒果花瘿蚊的发生与防治试验.广西农业科学,(1):20-21.
游泳,傅建炜,张莉,占志雄.2009.闽台两岸芒果树冠害虫发生比较.台湾农业探索,(1):23-28.
张飞萍,尤民生.2007.林丹烟剂对毛竹林冠与林下层节肢动物共有种及其多样性的影响.应用与环境生物学报,13(4):501-506.
张清源,林振基,王宏毅,王璐,李自强.2003.一种新的危害芒果树叶的瘿蚊害虫.华东昆虫学报,12(2):107-109.
张若芝.1985.芒果瘿蚊Erosomyia mangicola的生物学观察初报.热带作物研究,(1):39-42.
周强,王建武,陈厚彬,张新明.2003.荔枝品种对叶瘿蚊和瘿螨种群密度的影响.中国生物防治,19(1):44.
周又生,沈发荣,赵焕萍,施琼.1995.芒果柑桔花蕾蛆(Contarinia citri Barnes)的生物学及其防治研究.西南农业大学学报,17(2):122-125.
DAISIE(Delivering Alien Invasive Species In Europe Project).2009.Handbook of alien species in Europe∥List of Species Alien in Europe and to Europe.Berlin:Springer,247.
Kolesik P,Rice A D,Bellis G A and Wirthensohn M G.2009.Procontarinia pustulata,a new gall midge species(Diptera:Cecidomyiidae)feeding on mango,Mangifera indica(Anarcadiaceae),in northern Australia and Papua New Guinea.Australian Journal of Entomology,48:310-316.
Mani M S.1973.Plant Galls of India.Madras:Macmillan India Limited.
Pena J E,Mohyuddin A I and Wysoki M.1998.A review of the pest management situation in mango agroecosystems.Phytoparasitica,26(2):129-148.
Rubin A.1965.Contarinia citri Barnes—a pest of Citrus new to Israel.The Israel Jouranl of Agriculture Research,15(2):103-104.
Shi D S.1980.A new species of gamll midges affecting young leaf of mango(Diptera:Cecidomyiidae).Entomotaxonomia,2:131-134.
Uechi N,Kawamura F,Tokuda M and Yukawa J.2002.A mango pest,Procontarinia mangoicola(Shi)comb.nov.(Diptera:Cecidomyiidae),recently found in Okinawa,Japan.Applied Entomology and Zoology,37(4):589-593.
van Leeuwen-Reijnvaan J and van Leeuwen W M.1926.The Zoocecidia of the Netherlands East Indies.Batavia:Drukkerij de Unie.