星天牛趋光性研究初报

黄咏槐，黄少彬，刘海军，Baode WANG，胡学难，黄焕华*

(1.广东省林业科学研究院，广州 510520;2.广东省林业职业技术学校，广州 510520;3.广东检验检疫技术中心，广州 510623;4.美国农业部动植物检疫局，马萨诸塞州02542)

星天牛是在我国常见的一种钻蛀性害虫，在我国1年1 代或2-3年1 代，以幼虫在木质部越冬。该虫适生范围广，已记录的寄主植物有木麻黄Casuarina equisetifolia L.、苦楝Melia azedarach L.等林木、果树、花卉植物共计19 科29 属48种(黄金水等，1992)。由于星天牛生活史中大部分时间都是在寄主植物内部活动，易随植物材料的调运而扩散，这引起了欧盟和美国的高度关注，并于近年相继发布了严厉的星天牛寄主植物限制令，造成我国花卉盆景、苗木出口量同比大幅下降(van der GDJ et al.，2010;王江铃等，2010)。

我国对星天牛的生物学、生态学特性等曾进行了较多的研究(黄金水等，2000;2003;何学友等，2000;丁珌，2000;刘建波等，2008;揭育泽等，2012)。该虫的防治难度大，化学防治在迅速降低种群密度方面仍占主导地位;在福建、浙江沿海防护林，抗性品系、抚育管理等措施曾作为该虫主要的防治手段(黄金水等，1993;李志真等，2008;林同璋，2009;李茂瑾，2010)。关于星天牛监测、诱捕与引诱剂的研究很少，黄金水等利用苦楝作为诱饵树，集中诱杀沿海木麻黄防护林星天牛(黄金水等，2000;2001);利用灯光引诱星天牛方面的研究尚未见报道。

利用星天牛的趋光性，探究星天牛最敏感的波长，对于高效、简便地监测、控制星天牛，应对国外技术性贸易壁垒都具有重要意义。现将近两年关于星天牛趋光性的研究报道如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试光源

特定波长光源:位于300 nm-680 nm 波长区间的22种光源(220 V、8 W，详见表5)，林间使用时安装于FWS-DBL-0-AC 型杀虫灯灯座，光源及灯座均为深圳富巍盛公司生产。

常规光源:黑光诱虫灯(220 V、18 W，惠州市摩登光电技术有限公司)、UV 诱虫灯(飞利浦TL-D 18W/BL 型，UV-A 波段，220 V、18 W，深圳市佰仕能科技有限公司提供)、紫外线黑色荧光灯(220 V、20 W，上海真真照明电器有限公司)、日光灯(白、红、深黄、黄、绿、蓝6种颜色，220 V、20 W，市场购买，其中后5种是在白日光灯管上涂色)。

1.1.2 供试虫源

室内试验用星天牛成虫为每年5月份从珠海市淇澳岛红树林保护区采集。为消除星天牛求偶行为对灯光诱集效果的影响，每次按雌雄性比1∶1来进行采集。

1.1.3 试验场所

室内试验在网棚中进行。网棚(长宽高为13.5 m×7.0 m×2.5 m)建于露天阳台，使用角钢搭建框架，由20 目、304 号不锈钢网围蔽;网棚间隔(隔墙材料也为相同不锈钢网，以不影响光透度)成西、中、东3个相同规格的网室，南北向为长边(如图1);网室内盆栽砂糖橘、金桔等寄主树种(高度＜1.5 m)供星天牛取食。

林间试验在珠海市淇澳岛红树林保护区。

1.2 试验方法

1.2.1 网室内的试验

1.2.1.1 常规光源试验

试验时间为2012年5月，采集星天牛169 头，平均释放到3 间网室内，饲养3 d 后进行试验。本次试验分为如下两个筛选阶段。

日光灯筛选:将6种不同颜色的日光灯分别随机悬挂在西网室的东、西两壁和中网室的东壁，靠近棚顶30 cm 处(尽可能避免寄主植物高度对试验的影响，下同)，每壁悬挂2 盏(如图1.A);每天20∶00至翌日4∶00 之间，每隔2 h 观察1 次，每次观察后对位移动光源1 次，连续观察3 d(即3个重复，下同)，以不开灯为对照;统计聚集在光源1 m 范围内的星天牛数量，用于评价诱集效果。

不同类型光源筛选:选择诱虫效果较好的2种日光灯(日光灯试验筛选出的)，以及UV 诱虫灯、黑光诱虫灯、紫外线黑色荧光灯等共5种光源进行趋光性筛选试验;光源随机悬挂在中间网室，东、西壁各2 盏，南壁1 盏(如图1.B);观察方法同上。

1.2.1.2 特定波长光源试验

试验时间为2013年5月，采集星天牛228 头，平均释放到并饲养在3 间网室内，饲养3 d 后进行试验。将22种光源分成6、6、6、4 共4 组分别进行趋光性试验，考虑到星天牛可能只对某个较小波长范围的光源趋光性最强，分组时每组光源涵盖从低到高的不同波长。前3 组光源悬挂方法同日光灯筛选试验(如图1.A);第4 组为在东、西两壁随机各悬挂2 盏(如图1.C);观察方法同上。4 组试验结束后，从每组中选出2种诱集效果较好的组成6种光源，以相同方法再进行趋光性对比试验。

图1 星天牛趋光性实验光源悬挂位置Fig.1 Hanging-place of lights for phototaxis test of Anoplophora chinensis(Forster)

1.2.2 林间诱虫试验

主要使用特定波长光源，旨在确定星天牛最敏感的光源波长。将室内试验筛选出的3种对星天牛诱集效果最好的光源用于林间灯诱试验，每种光源设置3个重复，于2013年6月12-14 日连续诱虫3 d，诱虫时间为20∶00至翌日4∶00。

1.2.3 数据分析

用SPSS 19 统计软件进行数据单因素方差分析(SPSS/ANOVA)，Duncan's 检验(P＜0.5)比较各处理间差异的显著性。

2 结果与分析

2.1 星天牛对常规光源的趋光性

图2 不同颜色日光灯对星天牛的诱集效果Fig.2 Gathering effect of different color of fluorescent lamps

日光灯诱集星天牛试验结果如图2，白色日光灯平均诱集频次最高，其次为红色日光灯，Duncan's 多重比结果(如表1)也表明这两种日光灯的诱集效果与其它相比差异显著(df=5，F=20.042，P=1.899×10-5＜0.05)。白色日光灯诱集效果最好，可能是因为白色日涵盖波谱范围比更广(其它日光灯由于涂了颜色，滤掉了部分波段，波谱变窄)的缘故。

将诱集效果较好的白日光灯、红日光灯与黑光诱虫灯、紫外线黑色荧光灯、UV 诱虫灯作诱虫对比试验(图3、表2)，UV 诱虫灯诱集效果与其它光源差异显著(df=4，F=62.715，P=4.809×10-7＜0.05)，而其它4种光源之间诱集效果差异不显著，星天牛对光源的选择上比较趋向于UV诱虫灯。

图3 不同类型光源对星天牛的诱集效果Fig.3 Gathering effect of different kinds of lights

表1 不同颜色日光灯对星天牛的诱集效果Duncan's 多重比较Table 1 Duncan's multiple comparison for gathering effect of different color of fluorescent lamps

表2 不同类型光源对星天牛的诱集效果Duncan's 多重比较Table 2 Duncan's multiple comparison for gathering effect of different kinds of lights

2.2 星天牛对特定波长光源的趋光性

2.2.1 网室内试验

22种特定波长光源第1 次筛选的结果如图4，从中选出340 nm、365 nm、380 nm、400 nm、460 nm、525 nm 等6种诱集效果较好的光源进行第2 次筛选试验(如图5)，340 nm、365 nm 和380 nm 光源诱集星天牛频次明显高于其它3种，Duncan's 多重比结果(表3)也表明其诱集效果与其它3种相比差异显著(df=5，F=5.274，P=0.008＜0.05)。这3种波长位于近紫外光范围(315 nm-400 nm)，与UV 诱虫灯诱集效果比较吻合。试验中351 nm 和368 nm 光源也位于340 nm-380 nm 波段范围内，但诱集效果差，其原因一方面可能是星天牛可能对该波长趋光性较弱，另一方面可能由于是试验条件所限(如强度不够)而出现的误差，有待验证。

图4 特定波长光源对星天牛诱集效果(第1 次筛选)Fig.4 Gathering effect on different specific wavelength of lights(the 1st screening)

图5 特定波长光源对星天牛诱集效果(第2 次筛选)Fig.5 Gathering effect of different specific wavelength of lights(the 2nd screening)

表3 特定波长光源对星天牛诱集效果Duncan's 多重比较Table 3 Duncan's multiple comparison for different specific wavelength of lights

2.2.2 林间试验

将上述试验筛选出340 nm、365 nm 和380 nm波长光源用于林间诱虫试验，结果没有诱集到星天牛，与网室内试验结果差异很大，其原因一方面可能是因为试验地虫源数量有限所致(室内光源筛选试验结束时已近6月中旬，星天牛活动高峰期已过)，另一方面可能是由于这3种光源的功率太低(8 W)，诱集距离有限的缘故，也不排除诱虫灯附近有路灯照明影响。

3 结论与讨论

星天牛有明显的趋光性且对不同光源的选择有明显差异。常规光源试验发现星天牛对UV 诱虫灯趋光性较强，而对普通黑光灯趋光性较弱。特定波长光源试验结果表明星天牛对位于近紫外光波谱范围的340 nm、365 nm 和380 nm 等3个波长的光源趋光性较强。因此综合考虑，可以将近紫外光(尤其是340 nm-380 nm)光源作为星天牛诱虫灯的首选光源，用于星天牛监测和防治。受客观条件所限，本次研究未能获得更多波长的光源，如果将340 nm-380 nm 波长区间细分成不同波段进行试验，可能得到更好的结果。

灯诱效果受多种因素制约，星天牛趋光性研究有待深入。光源类型、诱集时间、虫口密度、气候条件、有效诱集距离等因子都会影响到诱集效果;通过人为试验设计能够消除部分客观因子造成的影响，而有效诱集距离则易受客观条件制约，如光源的功率、亮度，林地郁闭度;掌握诱虫灯的有效诱集距离对于指导生产应用，提高灯诱效率具有现实意义，值得深究。本研究所用星天牛成虫皆采集自羽化高峰期，时间上处于灯诱最佳时机，趋光性研究具有针对性和实用性;但这个时间段星天牛已经进行交配和产卵，暂无法评价交配及产卵前后的灯诱效果，如果人工饲养星天牛进行相关试验，研究成虫不同性别以及不同阶段的趋光性，对于指导生产更有现实意义。

应用诱虫灯监测和防治害虫应注意光源的选择。昆虫的趋光性被人类加以利用，开发出不同类型的诱虫灯用于害虫监测、防治，但诱虫灯环保性能没有充分体现出来，对目标害虫的敏感波长范围研究不够透彻。本研究的目的就是为了筛选出对星天牛具有靶标控制作用的特定波长光源，避免对害虫天敌等其它昆虫的伤害，保护物种多样性。新型光源LED 具有高亮度、光色纯、低功耗等特点，可以针对不同的昆虫使用不同的光谱(波长)以准确地锁定目标害虫，保护益虫，将在未来具有广阔的应用前景。

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