付兴飞 李 巧 郭宏伟 杨云波 刘 波
(1. 西南林业大学云南省森林灾害与控制重点实验室,云南 昆明 650224;2. 昆明市翠湖公园,云南 昆明 650031)
城市是与人类关系最密切的社会-经济-自然复合生态系统[1-2],而城市绿地作为城市的重要组成部分,在城市生态系统中具有调节气候、涵养水源及美化环境等功能[3]。但由于城市林木调运频繁、植物配置不合理及化学农药使用不科学等问题,致使园林植物病虫害日趋严重[4-5]。昆明市具有独特的气候条件,为城市绿地建设提供了得天独厚的环境条件,但也面临病虫害日趋严重的问题。其中,刺吸类园林植物害虫以伪角蜡蚧 (Ceroplastespseudoceriferus) 最为典型。
伪角蜡蚧隶属于半翅目 (Hemiptera) 同翅亚目 (Homoptera) 蜡蚧科 (Coccidae)[6],国外主要分布在日本、韩国、印度及斯里兰卡等国[7-9],国内主要分布在台湾、浙江、上海、江苏、广东、湖北及云南等地[10-11]。伪角蜡蚧寄主植物众多,共计46科144种[12-13]。该虫以刺吸式口器吸食植物汁液造成直接危害,还可以分泌蜜露,诱发煤污病,对园林植物生长和城市卫生环境构成威胁[14]。开展害虫寄主植物种类、危害程度及生活史等方面的研究,可以为园林植物配置提供指导,提高化学防治的准确性[15]。本研究于2014年6月—2016年6月对昆明市伪角蜡蚧的寄主植物种类、危害程度、生活史及在9种不同寄主植物上的发育和繁殖情况进行调查,以期提高对伪角蜡蚧扩散的警惕性,为伪角蜡蚧的防治提供参考。
研究区位于云南省昆明市 (24°23′~26°22′N,102°10′~103°40′E),海拔高度为1 895~1 990 m,属于北纬度亚热带高原山地季风气候。全年日照时长约为2 250 h,无霜期超过278 d,年平均气温15 ℃左右,年降水量约为1 450 mm。气候适宜,四季如春,具有典型温带气候特点,城区温度在0~29 ℃之间,年均温差为全国最小。该区域为典型的城市园林生态系统,种植园林景观树木超过400种,主要园林植物以豆科 (Leguminosae)、木兰科 (Magnoliaceae)、蔷薇科 (Rosaceae)、木犀科 (Oleaceae)、樟科 (Lauraceae) 及悬铃木科 (Platanaceae) 等科植物为[12, 16-17]。而园林植物主要害虫则以蛀干害虫和 “五小害虫” (蚜、蚧、螨、粉虱及蓟马) 为主。由于受园林绿化格局调整、植物配置不合理、城市生态恶化及化学农药使用不合理等问题的影响,导致园林植物害虫危害日趋严重[4]。
2.1.1寄主植物种类调查
于2014年6月—2016年6月对昆明市主要公园、干道、小区及学校等公共区域绿地进行伪角蜡蚧寄主植物种类调查。发现伪角蜡蚧危害情况时,采集蚧虫标本进行种类核实,若为伪角蜡蚧,对寄主植物进行统计。
2.1.2危害状况调查
在伪角蜡蚧成虫期,采用危害状况专题调查方法,对伪角蜡蚧寄主植物数量较多的区域进行逐株调查。调查时,每株植物随机选取东南西北4个方位的枝条各1枝,调查每株植物的受害等级,即通过伪角蜡蚧成虫在枝条上的分布情况确定受害等级,分为3个等级,具体划分标准见表1[12],按公式 (1)、 (2) 计算寄主植物的受害率和受害指数。
表1 伪角蜡蚧危害等级特征Table 1 Characteristics of damaged by C.pseudoceriferus at different level
受害率=受害株数/调查总株数 × 100%
(1)
(2)
2.1.3生活史调查
皱叶玉兰 (Magnoliapraecocissima) 作为昆明市重要的园林植物树种,被广泛种植于昆明市的主要公园、干道、小区及学校等公共区域,近年来受伪角蜡蚧危害的数量较多,且受害较为严重,因此以皱叶玉兰上的伪角蜡蚧为调查对象,于2014年6月—2016年6月,在昆明市盘龙区二环东路石闸立交桥至小坝立交桥路段,调查其生活史。具体调查方法:每7 d调查1次,每次随机剪取不同高度和方位的10枝枝条粗细基本一致、长度为30 cm的受害枝条,统计发生的虫态和数量;在产卵期,每7 d调查1次,每次采集50头雌成虫,检查是否产卵,若已产卵,将卵转移至XTL-2400体式解剖镜下进行产卵量计数。1龄若虫期调查方法与产卵期的调查方法一致。
2.1.4生长和繁殖情况调查
伪角蜡蚧卵期和1龄若虫期,对皱叶玉兰、垂丝海棠 (Malushalliana)、杜英 (Elaeocarpusdecipiens)、玉兰 (Magnoliadenudata)、云南拟单性木兰 (Parakmeriayunnanensis)、含笑 (Micheliafigo)、栾树 (Koelreuteriapaniculata)、三角枫 (Acerbuergerianum) 及悬铃木 (Platanusacerifolia) 上伪角蜡蚧的生长和繁殖情况进行调查。具体调查方法:每7 d调查1次,每次随机选取9种寄主植物上的雌蚧虫各50头,将卵和1龄若虫置于玻璃板上,放置于XTL-2400体式解剖镜下分别记录每头雌成虫的产卵数量和1龄若虫数。
采用Excel 2010软件进行数据统计分析和制图。
由表2可知,在昆明市伪角蜡蚧的寄主植物有21科38种,其中以木兰科 (Magnoliaceae) 受害种类最多,有9种;蔷薇科 (Rosaceae) 受害种类次之,有5种;漆树科 (Anacardiaceae)、小檗科 (Berberidaceae) 及黄杨科 (Buxaceae) 等14科受害种类最少,仅有1种。
表2 昆明市伪角蜡蚧的寄主植物种类Table 2 The host plant species of C.pseudoceriferus in Kunming
从遭受伪角蜡蚧危害数量较多的16种园林植物进行危害程度调查结果 (如表3) 可知,除大叶黄杨、滇润楠、黄连木、南天竹、悬铃木及雪松6种植物的受害率低于20%,其余10种的受害率均大于40%。其中皱叶玉兰的受害率最高,受害率为98.68%;玉兰受害最严重,受害指数为95.58。
表3 伪角蜡蚧在不同寄主植物上的危害情况Table 3 The damage of C.pseudoceriferus on different host plants
伪角蜡蚧在昆明市1 a发生1代,以2龄若虫和3龄若虫在寄主植物枝条上越冬;4月下旬进入成虫期;7月下旬至10月上旬为产卵期;8月中旬卵开始孵化,进入1龄若虫期;9月上旬至次年4月下旬为2龄若虫期;11月下旬至次年6月上旬为3龄若虫期。
9种不同寄主植物上伪角蜡蚧发育和繁殖情况见图1。
图19种不同寄主植物上伪角蜡蚧发育和繁殖情况
Fig.1 Development and reproduction ofC.pseudoceriferuson 9 different host plants
由图1可知,在卵期和1龄若虫期时,伪角蜡蚧在9种寄主植物上均为7月下旬开始产卵,但持续时间、产卵高峰期、若虫孵化期及若虫孵化高峰期不一致;在皱叶玉兰、玉兰和杜英上卵期最长,约为70 d,在垂丝海棠、含笑、栾树及三角枫上卵期最短,约为56 d;在三角枫上最早进入产卵高峰期,为8月14日左右,在皱叶玉兰上最晚进入产卵高峰期,为9月11日左右;在杜英上1龄若虫期最长,约为56 d,在垂丝海棠上1龄若虫期最短,约为28 d;在栾树上最早进入若虫孵化高峰期,为8月28日左右,在杜英和悬铃木上最晚进入若虫孵化高峰期,为9月25日左右。可见,伪角蜡蚧在不同寄主植物上生长和繁殖情况不同。
昆虫对寄主植物的选择受植物理化性质、种间竞争及天敌作用等多种因素的影响,其中寄主植物的理化性质起决定性作用[18]。寄主植物作为害虫的食物来源和栖息场所,是有害生物入侵生境的重要因子,也是害虫能否存活的前提条件[19]。最新资料显示伪角蜡蚧寄主植物有46科144种[12-13]。本研究发现,昆明市伪角蜡蚧的寄主植物有21科38种,科由46科增加至48科,增加了杜英科和杜鹃花科;种由144种增加至155种,其中黄连木、君迁子、杜英、马缨杜鹃、重阳木、皱叶玉兰、山玉兰、何首乌、球花石楠、云南山楂及栾树11种为新记录的寄主植物。表明伪角蜡蚧具有极强的适应能力,如若控制不当,将会有更多植物受害。
园林植物自身和所处环境决定了园林植物病虫害的特殊性[19]。本研究显示,伪角蜡蚧不同寄主植物上危害情况不同,在垂丝海棠、云南拟单性木兰、球花含笑、云南含笑、皱叶玉兰、玉兰、三角枫及杜英8种园林植物上危害较严重。究其原因,一是伪角蜡蚧在不同寄主上的适应能力不同;二是寄主并非种植于同一区域,不同区域的园林植物养护管理水平不同;三是蚧虫活动范围有限,传播主要通过人为传播和风雨传播,而一个区域害虫的发生和危害程度受该区域虫源的有无和数量的多寡影响。
蚧虫的生长发育和繁殖能力受多种因素的影响。其中,陈又清等[20]研究发现,云南紫胶虫 (Kerriayunnanensis) 在不同寄主植物上的自然种群密度、世代完成时间及雌成虫的平均怀卵量有差异;王彩花等[11]等研究发现,在不同温度梯度下,伪角蜡蚧卵的发育历期和发育速度也不同。还有研究发现,在云南和山东考氏白盾蚧 (Pesudaulacaspiscockerellia) 的年发生世代数也不同,表明所处区域对蚧虫的生长发育和繁殖能力也有影响[21-22]。本研究结果显示,在三角枫、栾树、垂丝海棠等9种植物上伪角蜡蚧的产卵期和1龄若虫期有差异,而11种寄主植物均处于昆明市市区内,区域气候条件变化不大,其主要区别是寄主植物种类不同,表明寄主植物对伪角蜡蚧的生长发育和繁殖能力有影响。究其原因,可能是寄主植物自身营养成分不同,使伪角蜡蚧从不同寄主植物上摄入营养成分也不同,导致伪角蜡蚧在9种不同寄主植物上的发育和繁殖情况有差异。
当前园林植物病虫害防治仍以化学防治为主,而针对病虫害发生规律生活习性的研究可以提高化学防治的精准性,减少化学农药的浪费及对环境的污染[4-5]。伪角蜡蚧寄主植物众多,在不同植物上发生规律不同,且虫体表面具有蜡层保护,增加了防治的难度。为控制伪角蜡蚧的扩散和危害,应明确伪角蜡蚧的分布区域及寄主植物种类,避免从有虫源的区域调运林木;优化植物配置,寄主植物与非寄主植物进行合理配植,控制植物间距,防止虫源向相邻植株扩散;加强伪角蜡蚧监测力度,发现伪角蜡蚧危害时,可直接剪除受害枝条,能有效遏制种群扩大;8—10月伪角蜡蚧在大多数寄主植物上均处于1龄若虫期,该时期虫体表面无蜡质,为化学防治的关键时期,可在晴天下午时段进行化学防治,能够有效的控制种群扩散和增长。
本研究对昆明市伪角蜡蚧寄主植物种类、危害情况、生活史及9种寄主植物对伪角蜡蚧生长和繁殖情况进行调查,明确了昆明市伪角蜡蚧的主要寄主植物种类,进一步补充了伪角蜡蚧的寄主植物种类。但由于本次调查主要在昆明市主城区内进行,有部分区域未涉及,可能有部分寄主植物未发现,有待进一步调查。其次,明确了伪角蜡蚧在昆明市对不同寄主植物的危害现状和年生活史,可以提高园林工作者的警惕性,对伪角蜡蚧的防治工作具有一定指导价值。最后,明确了不同寄主植物对伪角蜡蚧卵期和1龄若虫的生长和繁殖有影响,但未涉及其它龄期和其余寄主植物对伪角蜡蚧的影响,仍有待进一步开展。
致谢:感谢西南林业大学杜凡教授对部分植物进行核实。
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