亚麻象的生活史及幼虫空间分布研究

2017-08-02 01:39杨崇庆曹秀霞陆俊武钱爱萍
环境昆虫学报 2017年3期
关键词:生活史固原市胡麻

杨崇庆,曹秀霞,张 炜,陆俊武,钱爱萍

亚麻象的生活史及幼虫空间分布研究

杨崇庆,曹秀霞*,张 炜,陆俊武,钱爱萍

(宁夏农林科学院固原分院,宁夏固原 756000)

通过养殖和田间调查亚麻象发生规律和生活史,采用频次分布法,应用聚集度指标的计算公式以及Taylor、Iwao的回归方程式,分析和测定亚麻象幼虫的空间分布格局,结果表明,亚麻象在固原地区每年发生1代,5月下旬越冬成虫从冬麦田迁入胡麻田开始交配产卵,整个产卵期持续时间较长,约35 d,卵期8-10 d,幼虫期30-35 d,蛹期15-21 d,7月上旬胡麻开花期是亚麻象羽化的高峰期,10月中旬越夏成虫转移至冬麦地和地埂疏松的表土中开始越冬。亚麻象幼虫的空间分布型为负二项分布,应用聚集度指标分析表明亚麻象幼虫呈聚集分布。本研究阐明了亚麻象在固原地区胡麻田的周年发生的种群动态规律和生活史以及幼虫空间分布型,为亚麻象的预测测报和综合防治提供理论参考依据。

亚麻象;生活史;幼虫;空间分布型

亚麻象Ceuthrrhynchusliupanensis属象虫科Curculionidea龟象亚科Ceuthrrhynchinae龟象属Ceuthrrhynchus,在胡麻苗期至枞形期主要以幼虫蛀食胡麻茎秆的内壁组织,使胡麻茎秆组织增生,膨大畸形。自发现报道以后(张立功,1996),并没有引起足够的重视。据笔者调查,亚麻象除在甘肃平凉等地发生外,在甘肃庆阳、定西、白银、兰州,新疆伊犁,宁夏固原市都有不同程度的发生,2010-2015年在固原市各区县调查虫株率为7.4%-61.2%,严重田块虫株率达到72.6%。笔者对固原地区胡麻田的亚麻象进行养殖观察、发生规律调查、生态位分析和经典分布型方法分析,以便明确亚麻象在胡麻田中的发生规律、空间分布型及抽样技术,为该昆虫的种群监测和及时防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区域概况

固原市位于宁夏回族自治区南部的六盘山地区,境内气候属暖带半干旱区,海拔1320-2928 m,年平均气温5℃-7℃,无霜期110-145 d,大于10℃的有效积温2000-2700℃,年日照时数2300-2600 h,全年降水量400-600 mm,7月、8月、9月三个月的降水量占全年的60%以上。胡麻需水高峰期与雨季吻合,土壤以黑垆土和灰褐土为主,气候凉爽,昼夜温差大,是胡麻生产的适宜自然生态区。

1.2 试验方法

生活史及田间消长规律调查:于2010-2015年每年5月至9月在原州区石壁村、彭阳县挂马沟村、西吉县马建村和隆德县沙塘村胡麻田间采集胡麻植株,每3天采集一批,编号装袋带回实验室。用刀片及昆虫针解剖植株,每次剖开胡麻茎秆100株,在显微镜下观察亚麻象虫态及危害情况,统计卵和幼虫数量,同时于4-10月在田间定点调查和室内饲养和观察,分析研究亚麻象的生物学特性及其发生危害规律。

分布型调查:于2014年5月23-28日在固原市胡麻基地调查,选择有一定虫口密度的6块胡麻地,每块面积不少于666.67 m2,每块样地设60个1 m2调查点,每个点随机取样调查100株胡麻,解剖并记录亚麻象卵和幼虫的数量及危害株数。

1.3 分析方法

根据DPS数据处理系统实验设计、统计分析及数据挖掘(唐启义,2010)提供的数学生态学分析方法,对下列聚集度指标进行分析。

1.3.1 经典分布型分析

每块样地为1组,将田间调查所得数据在Excel 2007整理成亚麻象的频次分布表,并计算出虫口密度(m)及方差(s2),用DPS 11.5软件对各样方的个体数和总样方数计算二项分布、波松分布、负二项分布(似然法)和核心分布的理论频次,经卡方检验判断其分布型。

1.3.2 聚集度指标分析

1.3.3m*-m回归分析法和幂法则分析分布型

Iwao的m*-m回归分析法(1968,1971,1976):m*=α+βm,m*为平均拥挤度,α为分布的基本成分按大小分布的平均拥挤度,当α=0时,分布的基本成分为单个个体,当α>0时,个体间相互吸引,分布的基本成分为个体群,当α<0时,个体间相互排斥。式中β为基本成分的空间分布图式:当β<1时为均匀分布,当β=1时为随机分布,当β>1时为聚集分布。

Toylar(1961)幂法则:方差(S2)与均值m的经验公式,lgS。2=lga+blgm。当b→0时为均匀分布,当b=1时为随机分布,当b>1时为聚集分布。

2 结果与分析

2.1 亚麻象的年生活史

亚麻象在当地胡麻上一年发生1代,无世代重叠现象(表1)。4月下旬冬小麦返青后越冬代成虫开始活动,5月中旬末达到高峰期,成虫夜间潜伏在小麦植株下部,白天出来活动。5月下旬在胡麻苗高5-8 cm时成虫迁入胡麻田,取食亚麻幼苗的叶片并交配产卵,卵主要产于生长健壮植株的茎秆生长点以下1 cm左右髓部组织中,一般单茎有卵1粒,少数可见2-8粒,产卵期持续35 d左右。5月下旬初,卵开始孵化为幼虫,6月上旬为幼虫危害期,幼虫期20-45 d。幼虫孵出后即在茎秆内取食,幼虫期5龄,幼虫生长发育至老熟时,在茎壁上啃一小孔爬出寄主入土壤结土茧化蛹,蛹分布在5 cm以上的表土层,蛹期15-20 d后(胡麻青果期)羽化出土的成虫开始越夏,越夏成虫取食自生胡麻苗的叶片,10月上旬成虫转移至地埂疏松的表土中开始越冬。

表1 亚麻象在固原地区的年生活史Table 1 The life histroy of Ceuthrrhynchus liupanensis in Guyuan

注:●,卵;-,幼虫;△,蛹;+,成虫;(+),越冬成虫。Note: ●, Egg; -, Larvae; △, Pupa; +, Adult; (+), Overwintering adults.

2.2 亚麻象有虫株发生动态

固原市亚麻象田间发生规律如图1所示,5月下旬为亚麻象始见期,有虫株率为2.14%-7.44%,7月上旬至中旬达到高峰期,有虫株率为21.38%-41.52%,石壁、挂马沟、沙塘和新建亚麻象始发期和发生高峰期与调查地的胡麻生育期基本一致。

图1 亚麻象有虫株发生动态Fig.1 The occurrence dynamics of harmed plant

2.3 亚麻象幼虫的分布型分析

2.3.1 亚麻象幼虫空间分布型和聚集强度

2.3.2 亚麻象幼虫的空间格局与聚集度

将各样地的调查数据做m*-m的回归分析,得m*=-1.7994+2.4041m,(r=0.7379),表明亚麻象幼虫平均拥挤度(m*)与平均密度(m)线性相关。由于α=-1.7994<0,说明个体间相互排斥;β=2.4041>1,则说明其空间分布型为聚集分布。

按照Taylor幂法则,将各样地的调查数据代入,得方程lgs2=-0.1564+2.5435lgm(r=0.7272),b=2.5435>1,所以亚麻象是聚集分布,且具密度依赖性,即其聚集度随着种群密度的升高而增加。

表2 亚麻象幼虫空间分布型拟合的卡方检验Table 2 Chi square test of the spatial distribution pattern of larvae

3 讨论与结论

亚麻象是目前胡麻上已发现的唯一的钻蛀昆虫,主要以幼虫蛀食胡麻茎秆髓部,造成胡麻茎秆增生变粗,部分发生畸形,1986年首先在甘肃平凉庄浪县被发现该虫,目前主要发生在我国宁夏、甘肃、新疆等胡麻产区,国外还未见报道。张立功(1996)等历时十年研究了其发生危害规律、防治方法和防治指标,但其后未见报道,主要原因是亚麻象成虫对胡麻的危害较小,而幼虫危害后很少会造成胡麻植株枯死。笔者在对亚麻象养殖观察和调查的过程中发现,当亚麻象幼虫在胡麻茎秆中达8头以上后才会造成胡麻植株萎蔫枯死,而单株虫量8头以上的植株仅占有虫株的1%左右。尽管亚麻象幼虫取食胡麻茎秆后引起增生变粗的现象,但笔者观察到,该虫取食后,胡麻叶片数较未取食的胡麻植株,增加了11.25%-23.54%,叶色浓绿,长势较好,因此认为亚麻象是胡麻害虫的结论有待商榷。对亚麻象进行了养殖观察、发生规律调查,生态位分析和经典分布型方法分析有助于该虫的深入了解。

调查研究结果表明,亚麻象符合负二项分布,聚集度指标检验亚麻象均为聚集分布,幼虫都具密度依赖性。然后将害虫的虫口密度合并统计,得出亚麻象空间分布型属于负二项分布,其空间分布格局为聚集分布,根据Iwao(1971)的方法,列出亚麻象不同虫口密度下的最适抽样数。亚麻象在当地胡麻上一年发生1代,无世代重叠现象,亚麻象在田间发生与胡麻生育期保持一致,主要发生在胡麻快速生长期至初花期,越冬场所主要是冬麦田和胡麻地边地埂疏松的表土中。

References)

Ding YQ.Principle and Application of Mathematical Ecology in Insects Population [M].Beijing: Science Press, 1980:101-103.[丁岩钦.昆虫种群数学生态学原理与应用[M].北京: 科学出版社, 1980: 101-103]

Ding YQ.Mathematical Ecology of Insects [M].Beijing: Science Press, 1994: 46-48.[丁岩钦.昆虫数学生态学[M].北京: 科学出版社, 1994: 46-48]

Tang QY.Data Processing System (DPS) Software with Experimental Design, Statistical Analysis and Data Mining [M].Beijing: Science Press, 2010: 487-497.[唐启义.DPS数据处理系统实验设计、统计分析及数据挖掘[M].北京: 科学出版社, 2010: 487-497]

Zhang LG, Zhao ZG.A study on occurrence regularity ofCeuthrrhynchussp.[J].GansuAgriculturalScienceandTechnology, 1996,12: 30-31.[张立功, 赵振纲.亚麻象发生规律初报[J].甘肃农业科技, 1996, 12: 30-31]

Zhang LG.Influence of the main cultivation factors on occurrence ofCeuthrrhynchussp.[J].GansuAgriculturalScienceandTechnology, 1996, 12: 37-39.[张立功.主要栽培因子对亚麻象发生的影响[J].甘肃农业科技, 1996, 12: 37-39]

Zhang LG.Study on evaluation of injury loss rate and Economic Threshold (ET)Ceuthrrhynchussp.[J].GansuAgriculturalScienceandTechnology, 1996, 12: 33-34.[张立功.亚麻象为害损失率侧定及防治指标试验研究[J].甘肃农业科技, 1996, 12: 33-34]

Zhang LG.Studies on chemical control methods ofCeuthrrhynchussp.[J].GansuAgriculturalScienceandTechnology, 1996, 12: 35-36.[张立功.亚麻象化学防治方法试验研究[J].甘肃农业科技, 1996, 12: 35-36]

A study on life histroy and larvae spatial distribution ofCeuthrrhynchusliupanensis

YANG Chong-Qing,CAO Xiu-Xia*, ZHANG Wei, LU Jun-Wu, QIAN Ai-Ping

(Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Guyuan 756000, Ningxia Province, China)

We syst-ematically studied the occurrence regularity and life history ofCeuthrrhynchuliupanensisby field investigation and cultivation experiment, its population aggregating indexes on oil-flax were calculated based on statistical distribution model, the related index formulae, and Taylor and Iwao regression formulation.The results showed thatC.liupanensiswas1 generation in one year, overwintering adults immigrated oil-flax field from winter wheat field in the last 10 days of May, began to mate and oviposit.The whole spawning season prolonged a rather long time, nearly 35 days, the egg stage, the larval stage and the pupal stage lasted for 8-10, 30-35, 15-21 days,respectively.The blooming period was peak emergence in the beginning of July.The over-summer adult born into the soil of winter wheat field and ridged to depths of 9 to 20 cm begin to through winter.Larvae spatial distribution ofC.liupanensisfitted negative binomial distribution, which also fitted aggregative distribution by aggregation indict analysis.This study describes the larvae spatial distribution and life history ofC.liupanensisin Guyuan area and thereby provides a basis for the prediction and control.

Ceuthrrhynchusliupanensis; life histroy; larvae; spatial distribution

杨崇庆,曹秀霞,张炜,等.亚麻象的生活史及幼虫空间分布研究[J].环境昆虫学报,2017,39(3):701-704.

宁夏农林科学院院创新先导项目;国家胡麻产业技术体系(CARS-17-GW-5)

杨崇庆,男,1982年生,甘肃武威人,助理研究员,农学硕士,研究方向为胡麻主要虫害防控技术研究,E-mail: nxnlkxyycq@163.com

*通讯作者Author for correspondence,E-mail: kyglk@126.com

Received: 2017-02-15;接受日期Accepted: 2017-04-11

Q968.1;S433.5

A

1674-0858(2017)03-0701-04

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