柞栎象幼虫与蒙古栎果实的相互关系

2017-07-13 05:21王重舒韩云鹤牛欢
安徽农业科学 2017年2期
关键词:橡果幼虫

王重舒 韩云鹤 牛欢

摘要[目的]明确柞栎象幼虫与蒙古櫟果实的相互关系,探讨柞栎象危害的产卵机制。[方法]研究橡果大小与单枚橡果内寄生柞栎象幼虫的体重、数量之间的关系。[结果]单枚橡果中幼虫总体重与橡果重量符合负指数关系。由于较小的橡果不能提供满足柞栎象幼虫生长发育所需要的食物,所以寄生在较小橡果中的柞栎象幼虫不能生长到其潜在的大小。质量小于拐点的橡果,食物储量可以限制柞栎象幼虫的大小,在这个区间内橡果的子叶通常被柞栎象幼虫吃光;相反,质量大于拐点的橡果,由于食物储量丰富,导致柞栎象幼虫的大小很少被限制。[结论]试验结果为柞栎象无公害综合防治提供了理论依据。

关键词 橡果;柞栎象;幼虫;个体大小;食物制约

中图分类号 S763.38 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)02-0167-03

Abstract[Objective] The aim was to clear the relationship between Curculio dentipes larvae and acorn to explore spawning mechanism of Curculio dentipes harm.[Method] We studied the relationship between the quantity and quality of Curculio dentipes larvae in single acorn and acorn size.[Result] The relationship between larvae and acorn size was negatively exponential.Larval growth was constrained in small acorns,which did not provide enough food for the weevils to attain their potential size.Larval size increased and leveled off in acorns over a certain size (inflexion point),in which cotyledons were rarely depleted.When there were more than one larva per acorn,a larger acorn was necessary to avoid food depletion.[Conclusion] The results provide theoretical basis for pollutionfree comprehensive prevention and control of Curculio dentipes.

Key words Acorn;Curculio dentipes;Larva;Body size;Food constraints

栎属是温带落叶阔叶林的优势树种之一。吉林省以蒙古栎为建群种的蒙古栎林约1.7×106 hm2,种实产量1.0×106~1.5×106 t/a,可提取淀粉量2.5×105~3.5×105 t。如能充分利用其作为饲料或替代玉米生产工业乙醇,每年可节约大量玉米,对国家的粮食安全和能源安全意义重大。

柞栎象近年来发生严重,种实危害率超过60%,每年损失种实淀粉量1.5×105~3.0×105 t,也对蒙古栎的天然更新造成了极大影响。但目前对于柞栎象危害机制的研究相对较少。董钟[1]研究发现种子中所含虫卵数、幼虫寄生数量与橡子的长径和短径呈明显的正相关关系。于晓东等[2]对辽东栎进行研究,发现象虫寄生取食引起16.05%的种子能量损失,是影响辽东栎种群更新的关键因素之一。笔者研究了橡果大小与单枚橡果内寄生柞栎象幼虫的体重、数量之间的关系,探讨了柞栎象危害的产卵机制,以期为柞栎象无公害综合防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料 在吉林市林业科学院松花湖实验林场蒙古栎林下设置30.00 m×30.00 m固定标准地,在固定标准地以结实蒙古栎为圆心,分别在1.00、3.00~4.00 m处两个相反方向各放1个承接网,每个固定标准地设置10个承接盘(用PVC管、尼龙网制成规格为0.73 m×0.73 m或1.00 m×0.50 m的承接盘,盘底深20 cm),共5个固定标准地,调查承接盘收集种子的产量和柞栎象危害率与种子大小的关系。

1.2 方法

1.2.1 受害橡果判定。将承接盘收集橡果带回实验室,统计受害率。雌虫产卵时,会在果皮上留下产卵孔,随着橡果的发育,产卵孔会长成1个小圆斑,据此可以判定果实是否受到危害。

1.2.2 虫口数量调查。取回的橡果逐个放入50 mL尖头塑料离心管中并编号,在离心管上铺苔藓放在实验室观察,每日早晚喷水保湿。每天检查1次离心管,将每个离心管中由橡实内钻出的幼虫测重,分别记录。橡果不再有幼虫钻出时,取出逐个夹碎,统计单果未被象虫蛀食的部分占总体积的百分比。

1.2.3 橡果重量估算。采用橡果重量分析其大小。但由于被危害的橡果子叶破损,被危害橡果的鲜重不能用来研究。依据以下线性函数关系估算如果橡果不被危害可能的鲜重:

Mac=5.6×10-4LW2-7.13×10-8L2W(1)

式中,Mac为橡果的质量;L为橡果的长度;W为橡果的宽度。该研究假设一个模型预测幼虫体重和橡果重量之间的负指数关系:

Lw=Wm-exp[-R (Mac-S0)](2)

式中,Lw为幼虫的体重;Mac为橡果的估算重量;Wm为曲线在Y轴的渐近线;R为函数的斜率,表明幼虫体重的增长量与橡果重量的增长量的比率;S0为函数在X轴的位移。使用Matlab软件监控幼虫体重与橡果质量的关系。该模型表明幼虫体重随着橡果大小的提高而提高,小质量区间的橡果质量增量(ΔX)相比较大质量区间能导致更大的幼虫体重增量(ΔY)直到一个确定的橡果大小(拐点I),幼虫的体重趋于水平,在这个确定的橡果重量,幼虫的体重不再随着橡果的重量增大而变化,幼虫的体重保持稳定。另外,这个函数还表达了橡果中寄生的幼虫不止1头时,幼虫数量的增加而产生的中间竞争对幼虫体重的负面影响。该研究分别计算出橡果包含1~4头幼虫时函数的参数。对于每种情况,该研究都计算相应橡果质量的拐点,它表达了幼虫的体重随食物的充足度变化。

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