郑华英,徐丽丽,刘云鹏,解春霞,高 悦
(江苏省林业科学研究院,江苏 南京 211153)
美国白蛾[Hyphantriacunea(Drury)],属鳞翅目(Lepidoptera)灯蛾科(Arctiidae),是重要的世界性检疫害虫[1]。1979年,美国白蛾首次从朝鲜传入我国辽宁丹东市,后在北京、天津、河北、辽宁、吉林、山东、河南、山东、陕西、上海、安徽、江苏等省市扩散传播,并造成大面积危害[2]。该虫是典型的多食性害虫,寄主范围极为广泛,在我国其寄主超过300种,隶属49个科,其中白蜡槭(AcernegundoL.)和桑树(MorusalbaL.)受害最为严重[3-4]。美国白蛾已成为严重侵害我国果树、林木、农作物和野生植物的重大检疫性害虫,严重威胁和干扰了林业经济发展和人居环境安全[5-7]。
2012年,美国白蛾已从安徽芜湖突破长江沿线,由此带来的诸如美国白蛾能否在长江以南地区定殖、爆发危害以及发生规律变化等问题,亟待进行深入研究。鉴于此,本文对安徽省芜湖市美国白蛾的生活史、寄主、天敌和化蛹场所等进行了调查研究,其结果报道如下。
通过踏查,选定芜湖市三山区具美国白蛾危害的横山镇、永安闸、小洲乡为试验样点。2015—2017年,在试验样点设立灯诱、性诱监测点各3个,诱捕美国白蛾成虫。根据成虫羽化情况,每周收集2—5次。并结合野外随机调查、定点观测和室内观察,明确美国白蛾在芜湖地区的生活史。2016年5—8月,选取美国白蛾在芜湖的主要寄主植物,如泡桐(PaulowniafortuneL.)、桃树(AmygdaluspersicaL.)、臭椿[Ailanthusaltissima(Mill.) Swingle]、枫杨(Pterocaryastenoptera)、柿树(DiospyroskakiThunb.)、桑树、梨树(Pyrussp.)、樱花(Cerasussp.)、杨树(Populussp.)、法国梧桐(PlatanusorientalisL.)、柳树(Salixsp.)、构树[Broussonetiapapyrifera(L.) Vent.]、枣树(ZiziphusjujubaMill.)、李树(Prunussp.)和刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)等,进行有虫株率和每株树上的网幕数量调查,共计1 479 株,以此明确美国白蛾对不同树种的危害情况。并每日定点观察不同树种上美国白蛾的幼虫龄期变化。2016年6月下旬和8月中旬,调查板材堆下、砖头瓦砾、枯叶草把中、树皮缝和浅土层5种场所下美国白蛾蛹的个数,每一场所调查重复数至少为4,共调查化蛹场所60个。在研究高温对美国白蛾的影响中,共采集美国白蛾第1代蛹112头,第2代蛹200头,置于室内常温下,观察记录成虫羽化和天敌寄生情况,并对159个美国白蛾第3代卵块进行野外定点观测,记录各卵块的孵化情况和已孵化幼虫的死亡情况。
美国白蛾在芜湖1 a发生3代,以蛹越冬(生活史见表1)。4月上、中旬,越冬代成虫开始羽化,5月上旬达到羽化高峰期。成虫始见期一般较苏北地区早3—5 d,羽化高峰期基本一致[5]。第1代卵在5月上旬可见,5月中旬—6月下旬为第1代幼虫发生期,6月中旬始见幼虫化蛹,6月下旬—8月上旬为第1代成虫羽化期,7月上旬进入羽化高峰期;第2代卵始见于7月上旬,幼虫发生期为7月中旬—8月中旬,7月下旬进入蛹期,8月上旬—9月上旬为第2代成虫发生期,8月中旬为羽化高峰期;第3代卵在8月中旬始见,幼虫发生期在8月下旬—10月上旬,9月下旬开始化蛹,9月底10月初为化蛹高峰期(各世代美国白蛾羽化高峰见表2)。第1代幼虫发育较为整齐,各龄期较为同步,第2,3代由于同一世代的发育不同步,常出现世代重叠现象。
表1 美国白蛾生活史
表2 2016年观测点美国白蛾羽化进度
在芜湖,美国白蛾主要危害泡桐、桃树、臭椿、枫杨、柿树、桑树、梨树、樱花、杨树、法桐、柳树、构树、枣树、李树和刺槐等。其中又以枫杨、泡桐、桃树、臭椿最为喜食。在调查的1 479 株树木中,美国白蛾平均有虫株率为17.99%,其中臭椿、桃树和泡桐的有虫株率在50%以上,部分路段的泡桐有虫株率高达90%。但就整体发生情况而言,芜湖的美国白蛾虫口密度相对较低,每株树上的网幕数量多为1—2个。受害相对较重的植株上网幕数也仅3—4个,较少出现植株叶片全部被取食殆尽的现象。
第1代的美国白蛾幼虫共6龄,在泡桐和臭椿上幼虫期短于其他寄主,柳树上的美国白蛾幼虫期持续时间最长。美国白蛾第1代幼虫期显著长于第2代幼虫(t=7.426,df=6;P=0.000 3<0.01),第2代幼虫生长发育处于夏季,在更短的时间内可以达到有效积温,从而化蛹(见图1)。
图1 取食寄主对美国白蛾幼虫发育进度的影响
美国白蛾化蛹场所具有一定的规律性。调查发现,美国白蛾主要在具遮蔽性的场所化蛹,如板材堆下、砖头瓦砾、枯叶草把中、树皮缝和浅土层等。6月下旬和8月中旬查蛹发现,其化蛹数量枯叶草把(349)>砖头瓦砾(242)>板材堆(206)>树皮缝(190)>浅土层(92)(见表3)。
表3 2016年不同化蛹场所美国白蛾的数量
有研究表明美国白蛾成虫最适发育温度为17—25 ℃,幼虫最适发育温度为23—26 ℃,气温高于30 ℃将不利于成幼虫生长[8-10]。在芜湖调查发现,美国白蛾第2代幼虫生长发育处于夏季高温期,日平均最高气温为(34.2±3.5) ℃,最低温度为(27.1±1.9) ℃,7月中旬至8月中旬,日平均最高气温达(36.0±2.9) ℃。2016年36 ℃及以上高温持续时间长达12 d(7月21日—8月2日)和10 d(8月11日—8月20日),其中37 ℃有5 d,38 ℃有5 d,39 ℃有3 d。由于高温影响,第2代幼虫龄数出现变化,大量幼虫提前化蛹,常为4—5龄(见图1),占化蛹总数的30.0%。第2代蛹自然死亡率高达64.5%,成虫羽化率仅为18.0%,而第1代成虫羽化率可达60.7%(见表4),且羽化后的雌成虫飞行能力、寿命都有所降低,常只存活3—5 d。第2代成虫产卵量下降50%—70%,所产卵块普遍偏小,卵(第3代)多为数十粒,少数为200—400粒;卵的孵化率仅为16.4%,成功孵化的幼虫成活率为42.3%,常在3龄之前死亡。高温严重影响美国白蛾第2代幼虫、蛹、成虫生长发育,成虫期无法供给充足的营养促使卵或受精卵的生长,而高温更会影响卵粒的受精,所以成虫所产卵块偏小,卵的孵化率极低,且孵化后的幼虫死亡率较高。孔雪华等的研究发现,超过25 ℃之后,美国白蛾卵的孵化率、幼虫的存活率、蛹的羽化率、成虫的寿命都随着温度的增高而下降[11-12],与本研究结果完全吻合。
由于第3代卵的孵化率极低,幼虫死亡率极高,实地调查发现(调查点未进行防治)蛹期能找到的蛹非常少,2017年3月下旬仅在枫杨树旁8—10 cm深的草根处发现2个蛹,法国梧桐、桑树、泡桐等寄主周围均未发现。芜湖的夏季高温可能是制约美国白蛾暴发成灾的重要因素之一。
表4 2016年美国白蛾蛹的羽化情况
图2 美国白蛾蛹被寄生状
芜湖地区的美国白蛾天敌资源较为丰富[13]。在实地调查中发现,夏季美国白蛾幼虫被真菌感染的几率较高,越冬代蛹被寄生现象明显(见图2)。2016年10月在仅发现的6个蛹中就有2个已被某种真菌寄生,1个被某种寄生蜂寄生;2016年的第1代和第2代蛹寄生率分别为12.5%和17.5%(见表4),天敌主要为寄生蜂和寄生蝇类;2017年8月野外采集的24头美国白蛾蛹中,8头被寄生蝇寄生,3头被寄生蜂寄生,仅5头成功羽化,羽化率为20.8%,寄生率为45.8%。野外调查以及室内饲养发现,美国白蛾天敌10种,包括白蛾聚集盘绒茧蜂(CotesiagregalisYang et Wei)、白蛾黑基啮小蜂(TetrastichusnigricoxaeYang)、白蛾周氏啮小蜂(ChouioiacuneaYang)、日本追寄蝇(ExoristajaponicaTownsend)、条纹追寄蝇(ExoristafasciataFalle)和3种待定种寄生蝇及白僵菌(Beauveriabassiana)、拟青霉(Paecilomycessp.)。
美国白蛾在芜湖地区1 a发生3代,泡桐、臭椿、桃树、枫杨等寄主植物受害偏重;夏季高温对美国白蛾幼虫发育进度、蛹羽化率和成虫寿命有显著影响;美国白蛾天敌资源丰富,具真菌、寄生蝇类和寄生蜂类天敌昆虫等。与江苏苏北地区(以新沂为例)相比较,美国白蛾在芜湖地区的发生进程与苏北基本一致,越冬代成虫羽化时间甚至略晚于苏北,没有发现3代半现象。但芜湖地区于2012年发生美国白蛾以来,并没有出现爆发成灾的年份。2015—2017年调查期间,芜湖地区的美国白蛾发生属轻度危害。夏季高温和丰富且效果良好的天敌资源,可能是制约美国白蛾虫口密度增长的重要因素,美国白蛾在长江流域以南大规模爆发危害几率不大。野外的天敌资源需加以合理利用开发,以此可有效防控美国白蛾虫口密度和种群数量的增长。
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