南俊科 ,张 健,管 健,张宝艳,邓玉侠,林 枫,华 杰,孙守慧
(1.沈阳农业大学 林学院,辽宁 沈阳 110866;2.长春师范大学,吉林 长春 130032;3.辽宁生态工程职业学院,辽宁 沈阳 110101)
花布灯蛾Camptoloma interiorata 属于鳞翅目Lepidoptera,灯蛾科Arctiidae 昆虫,又称黑头栎毛虫或花布丽灯蛾[1],是危害栎树Quercus sp.的一种适应性强、具有突发性和周期性的重要食叶害虫。该虫于1865年被Walker根据Bates 的收藏标本命名[2],但在原文里并没有明确说明模式标本的采集地。虽然该害虫在一些地区不同程度的周期性暴发成灾,但对其在自然状态下的系统性研究较少;对局部的地区性发生和生活史的研究相对较多[3]。1939年,Watanabe 报道了寄生花布灯蛾的一种茧蜂:红尾灯蛾悬茧蜂Meteorus camptolomae[4],对其形态特征进行详细描述,介绍了近似种鉴别特征。我国的报道相对较多,对该虫的研究始于20 世纪60年代,自此对花布灯蛾各发生区开展了生物学、生态学、防治对策与综合防治方法的研究[5-8],现将其研究进展综述如下。
花布灯蛾形态与习性:
成虫:体长8~23 mm,体橙黄色,中型,前翅黄色,翅上有6 条黑线,自臀角区域略呈放射状向前缘伸出,雌蛾腹部末端有粉红色的绒毛(图1,a)。卵粒单层排列成卵块,卵块表面覆盖有粉红色绒毛(图1,b)[5-6]。
图1 花布灯蛾各虫态形态Figure 1 Morphology at different development stage of C.interiorata
老熟幼虫:体长30~35 mm,头部黑色,前胸背板黑褐色,腹部灰黄色,有茶褐色纵线条纹,各体节生有数根白色长毛。茧黄色,蛹茶褐色,椭圆形,腹部末端有一圈短刺突(图1,c)[7-9]。
花布灯蛾在辽宁省1年发生1 代,以3 龄幼虫下树于枯枝落叶中、石块下等,或在树干、枝丫处结虫苞群集越冬(图1,d)。翌年3 月中旬至4 月下旬越冬幼虫上树咬食萌发的芽苞,当栎树嫩叶盛发时,幼虫取食嫩叶。5 月中下旬老熟幼虫下树开始结茧化蛹,蛹期约30 d,6 月中下旬成虫开始羽化,成虫寿命较短,雌虫为5~8 d,雄虫为4~6 d,7 月产卵,卵期约14 d 孵化为幼虫,幼虫取食到10 月中旬便陆续越冬[10-13]。
花布灯蛾在国外主要分布于朝鲜、日本和俄罗斯远东地区,国内主要分布于东北、华南、北京、河北、河南、甘肃、山东、安徽和江苏等省区,主要危害蒙古栎Q.mongolica 和辽东栎Q.wutaishanica,还取食麻栎Q.acutissima,栓皮栎Q.variabilis,槲栎Q.aliena,板栗Castanea mollissima 等树木[11,14]。由于花布灯蛾的危害,使得多地风景区大片栎树林芽枯、无叶,不仅对当地的林木生长、森林生态和森林景观造成了严重破坏,而且影响当地多处的旅游业发展[10,15]。据报道,该虫在2007-2011年在吉林省桦甸市和辽宁省桓仁地区大爆发,仅2011年初桦甸市红石林业局一次就收购8 万kg 花布灯蛾幼虫和虫苞,按10 万头·kg-1幼虫计算,幼虫多达8 亿条左右[16-17]。
花布灯蛾幼虫在早春上树蛀食林木的芽苞,使得林木不能正常发芽,秋季孵化后的幼虫群集取食栎树叶肉,残留表皮,使一些叶片远看似“白叶”,在幼虫暴食期还可形成“火焚”现象。1 龄幼虫在卵块下吐丝结幕,不出虫苞取食叶片,且啃食少量卵壳;2 龄幼虫以后开始出苞取食,幼虫每天一般上午、下午各取食1 次。1个虫苞内所有幼虫常在1个叶片上取食,高龄幼虫则分散到2~3个叶片上取食[18]。例如,在辽宁,3 月下旬栎树形成叶芽时,幼虫开始上树钻入芽苞内取食,严重影响栎树的发芽。当栎树开叶时,幼虫可将整个小叶片吃掉,严重影响了栎树叶片的生长。当栎树叶片长到一定大小时,幼虫则会只取食叶肉部分,残留表皮[7,15]。
花布灯蛾的发生与生态环境关系密切。花布灯蛾常发生于丘陵山区,一般呈点块状,然后向周边林分扩散蔓延,同温度、立地条件、树种结构等因子有着密切的关系。一般山脚、山洼避风向阳处发生重于山顶迎风处,春季干旱少雨有利于越冬幼虫出蛰为害。花布灯蛾对于温度的变化比较敏感,在山脚、山洼等避风地适于花布灯蛾的栖息。在栎树、槲树等树种分布较集中的林地易被花布灯蛾危害,反之,在分布较为均匀的混交林中,危害较小。虽然花布灯蛾的危害较为严重,且部分幼树会死亡,但不会发生大面积林木死亡现象[7,19-20]。
花布灯蛾危害特点主要是发生速度快,虫口密度大,危害时间短,受害林分有虫株率可达70%~80%,单株虫口数量也可达200~20 000 头[21],每个虫苞平均有虫900 头,最多可达4 000~5 000 头,短时间内便可以将树叶吃光[10]。
花布灯蛾成灾有内部和外部两方面的原因。内因主要是:(1)繁殖和扩散能力强。花布灯蛾雌虫产卵量较大,孵化率较高。成虫具有较强的飞行能力,比较容易扩散到其他林分。(2)世代不整齐。幼虫期较长,且有群聚习性,春季上树时间长达30 d。当栎树大量发叶时,幼虫也将会迅速生长进入暴食期,在极短的时间内便能将全部栎树叶吃光。(3)有虫苞保护。幼虫在虫苞内群集越冬或在虫苞内群集取食时,一次施药很难彻底杀死,从而提高了防治难度。外因主要是:(1)食物充足。花布灯蛾危害树种较多,且危害的树种一般都大面积栽种,充足的食物致使其可以连年发生,且危害逐年加重。(2)缺乏有效的防治措施。花布灯蛾发生地一般较为偏远,且虫口数量多、面积大、范围广,人工防治费时、费力,较难展开;化学防治虽然可以起到一定作用,但也会杀死花布灯蛾的天敌,且容易造成环境污染;生物防治还不够成熟,没有成为主要的防治手段。(3)资金短缺。不论是人工防治、化学防治和生物防治工作都要较多资金,我国对于防治工作的投入还不是很大,这也增加了该虫在防治上的难度[21-22]。
花布灯蛾是比较典型的周期性爆发的食叶害虫,发生为害期一般在3 a 左右,然后逐渐消退,后形成一个10 a 以上间隔期[23]。因此在防治策略上,当该虫危害程度一般时,不必要采取大规模全面防治,特别是化学药剂防治,以免造成生态环境污染[21]。辽宁省宽甸地区2008年暴发花布灯蛾危害,2009年受害面积近1.3 万hm2,在没有采取任何防治措施下,2011年虫害几乎全部消失[23]。但对于以往危害严重的地区,考虑到景观效益与生态效益,应该采取一定的综合防治措施。对花布灯蛾的危害情况进行全局考虑,在经济、社会、生态方面做好相应的准备,进行综合性防治;坚持以生物防治为主,其它防治方法为辅的原则。在不伤害其天敌,不污染环境的情况下采取综合性防治措施;坚持由“除治”到“预防”的转变,把防治工作的重心放在预防方面,在防治策略上必须由“治标”向“标本兼治”转变[24]。
花布灯蛾的防治措施主要包括四个方面。
(1)营林措施。尽可能推行乔灌混交、针阔混交的栽植模式,纯林应该结合抚育更新和低质低产林改造逐步增加混交林比例,其次改变树种结构,改善林分结构、提高林分质量,实现有虫不成灾的防控目标[7]。
(2)物理防治。利用该虫形成虫苞群居越冬这一特点,可以采用人工捡虫苞的方法。该方法简单、易行、有效,对环境的影响较低,应注意人工防治开始时间不宜太早,一般从3 月下旬开始[10,25-26]。利用花布灯蛾趋光性设置黑光灯和频振式杀虫灯诱杀成虫[27-28]。
(3)化学防治。3 月中、下旬开始花布灯蛾的防治工作,在距树干基部1 m 左右处将制作好的毒绳(毒的配比:菊酯类农药与废弃机油按2:8 的比例)绑于树上。一般采用双绳捆绑,可以提高工作效率,更快完成防治[29]。也可用较硬的小毛刷蘸毒浆沿树干一周涂封闭式毒环两圈,圈距5~10 cm,要在幼虫下树前或越冬后上树前涂完,注意在大雨、暴雨天气不能涂[30]。春季越冬幼虫活动初期未上树前,采用地面、树干喷洒环境友好型农药。如1.5%除虫菊素水乳剂10 倍液,0.5%藜芦碱可湿性粉剂600 倍液等[31]。8 月中下旬到9 月中旬期间,可采用1.2%苦参碱烟碱烟剂防治,用药量为12 kg·hm-2,杀虫效果在90%以上[32]。此外,还可用内吸剂在树干基部钻孔注药防治,对天敌安全,减少环境污染,不怕雨水冲刷[33]。
(4)生物防治。利用天敌进行防治。①花布灯蛾主要捕食性天敌有喜鹊Pica sericea,大山雀Parus major artatus,黄雀Carduelis spinus,大斑啄木鸟Picoides major,中华草蛉Chrysopa sinica,大草蛉C.septempunctata、大螳螂Paratenodera aridifolia、环斑猛猎蝽(细颈猎蝽)Sphedanolestes impressicollis 等[34]。寄生性天敌有寄生蜂和寄生蝇,主要寄生蜂包括幼虫寄生蜂4种(红尾灯蛾悬茧蜂Meteorus camptolomae,伏虎茧蜂Meteoru sp.,棘领姬蜂Therion sp.,刺姬蜂Diatora sp.)和蛹期寄生蜂3种(黑瘤姬蜂Coccygomimus sp.,卫姬蜂Paraphylax sp.,蟥聚瘤姬蜂Gregopimpla kullanae)。主要寄生蝇包括贪食亚麻蝇Parasarcophaga harpax 和一种追寄蝇属Exorista 的寄生蝇。徐和光等人还发现绒茧蜂Aphanteles spp.,刺蝇Pales spp.也是花布灯蛾的寄生性天敌[4,34-35]。②生物防治:在花布灯蛾以虫苞越冬或在苞内集中取食时期,喷洒白僵菌、Bt 杆菌和病毒等生物农药进行控制[21]。
此外,及时、准确地做好花布灯蛾幼虫下树越冬、上树取食时期的测报,并及时制定相应的防治措施[8],抚顺陡岭地区应用佳多自动虫情测报灯进行了多年连续测报,经过2008-2015年使用同一类型测报灯连续监测,得出2010年和2011年为花布灯蛾大爆发年,2013-2015年未见花布灯蛾成虫。明确了该虫种的发生规律,为有效监测花布灯蛾提供依据[36]。
花布灯蛾是危害栎树的一种重要食叶害虫。目前,花布灯蛾的防治手段仍然比较传统,总体以人工物理防治和化学防治为主,而在营林措施防治和生物防治的研究相对较弱,对于花布灯蛾这种具有很强爆发性的周期性食叶害虫,最好的手段就是利用森林生态环境的自我调控和森林生态环境中的天敌因子将其长期控制在经济危害水平之下,使其有虫而不成灾的种群水平。
综上,营林技术作为一种先进而有效的治理方案应当得到足够的重视,但目前在营林措施防治花布灯蛾方面的研究比较缺乏。同时,因为技术上的一些困难和阻碍,在实际应用中还需要改进。因此,防治花布灯蛾时应该在营造混交林基础上,应用新技术培育和选择抗虫害较强的树种;适地适树,合理密植;改善林木生长条件,增强林木抗虫能力;改造残次林,提高林分质量和建立可持续发展的营林模式,提升林分对于花布灯蛾的自防自控能力。此外,现阶段文献报道的天敌调查研究结果还比较零散,研究深度也不够。因此,进一步系统地研究花布灯蛾的天敌复合体组成以及能够应用到生产实践的生物防治技术显得尤为重要,特别是研究寄主不同种群密度条件下(低密度期和爆发期)的天敌种类组成及其控制作用应该是未来的主要研究方向。建议在总结天敌调查结果的基础上,对现阶段花布灯蛾天敌种类及控制作用进行系统研究。尤其对于寄生性天敌种类,可针对花布灯蛾的不同虫态对天敌进行分阶段搜集:(1)卵期:野外采集花布灯蛾的卵块,室内培养得到卵期寄生性天敌(卵、幼虫、蛹在自然条件下就可以被寄生)。在虫害发生的低密度期,可用灯光诱捕成虫,待采回室内交尾后,搜集卵块并释放到野外诱集寄生性天敌;(2)幼虫期:野外采集不同虫龄的幼虫,室内饲养得到寄生性天敌;(3)茧蛹期:野外采集花布灯蛾茧或蛹,室内饲养得到寄生性天敌。对搜集到的花布灯蛾天敌进行鉴定,同时,野外调查这些天敌对花布灯蛾的控制作用,筛选出花布灯蛾常发区的优势类群,并对主要天敌的基本的生物学、生态学、滞育、人工繁育技术、释放技术等方面进行研究,评价其防治效果,为该虫将来在生产上的防治应用提供新途径和新手段。