习水县光肩星天牛发生规律及防治方法

黄文学，王佳佳，冯小飞，穆 琴*

（1.习水县林业局，贵州习水564600；2.西南林业大学生命科学学院，云南昆明650224）

光肩星天牛 [Anoplophora glabripennis（Motschulsky）]，俗称“水牛”或者“花牛”，为昆虫纲（Insecta）鞘翅目（Coleoptera），天牛科（Cerambycidae）沟胫天牛亚科（Lamiimae）星天牛属（Anoplophora）[1～3]。光肩星天牛原产于中国和朝鲜，分布于云南、广西、辽宁、湖北、甘肃、山西、贵州等 20 多个省（区）[4～5]，是中国重要的林业蛀干害虫之一，也是世界许多国家林木进出口检疫的重要对象之一，自20世纪60年代以来光肩星天牛种群数量在中国多个省份爆发，对大量的林木造成了严重的损害，特别是著名的“三北”防护林一期工程，杨树作为主要树种几乎被毁灭殆尽[6]。该昆虫分布广，食性杂，幼虫阶段是主要的危害期，能够啃食柳树、杨树、槭树、梨树、桑树等多种阔叶树种的枝干，在树干内形成蛹道，损坏木质部导管，影响树木水分运输，造成树势减弱甚至死亡，对多种林木造成了严重危害[7～8]。

习水县位于贵州省北部，东连桐梓县，西接赤水市、南近仁怀市，属大娄山系和长江流域。习水县资源丰富，森林面积9万hm2，覆盖率达54%，木材蓄积量大，是长江中上游生态保护的核心区域，域内西北部有中亚热带常绿阔叶林植被5万hm2，是国家级重要的自然保护区之一[9]。光肩星天牛是习水县主要的林业蛀干害虫，自发现以来，已对该区域的原生林木和景观树木造成了严重的危害。笔者以习水县建成区的绿化树种为研究对象，调查分析了2014-2018年5年间光肩星天牛对该地区桂花、栾树、柳树等绿化树种的危害情况以及发生规律。同时通过查阅相关资料和开展防治实验，总结了适合该地区光肩星天牛的防治方法，为建成区虫害发生的预测和防治提供了一定的理论依据。

1 光肩星天牛的形态特征及生活习性

1.1 形态特征

1.1.1 卵

光肩星天牛卵为长椭圆形，长5～7mm，刚产出来的卵为乳白色，随着时间和环境温度的变化，颜色会发生一定程度的改变，临近孵化时颜色由乳白色转变为黄白色[10～13]。

1.1.2 幼虫

孵化初期的幼虫体表为乳白色，随着取食生长，幼虫体表颜色由乳白色变为淡红色，老熟幼虫为浅黄褐色，体长50～60mm，长圆桶形，头部前端褐色，宽3.5～5.0mm，前胸宽大，其前板后半部色较深，呈现“凸”字纹形[10-13]。

1.1.3 蛹

光肩星天牛的蛹为离蛹（裸蛹），刚孵化出来时呈乳白色，长 25～40mm，宽 8～10mm，随着生长，颜色逐渐转变为黑色，虫体开始缩短变粗。

1.1.4 成虫

光肩星天牛成虫扁平状，通体漆黑色且有光泽，覆翅上有醒目的白色斑点，腹部及足部有蓝色绒毛覆盖[10～13]。雄虫体长 25～35mm，宽 5～10mm，触角较长（6～11节），约是虫体长度的2倍；雌虫体型比雄虫略大，体长 35～45mm，宽 7～12mm，触角较短，超出体长3～4节，部分成虫2只触角节数和长度对称。

1.2 生活史和习性

光肩星天牛在中国通常1～2年发生1代，生活史包括了卵、幼虫、蛹、成虫4个阶段。由于生存环境的差异，导致了该昆虫生活史多变且复杂，在不同的危害地区常常出现世代交替现象。光肩星天牛在贵州省习水县1年发生1代，通过习水县野外观察以及查阅相关研究资料，光肩星天牛大多以幼虫和胚胎幼虫的形式越冬，少数以蛹的形式在树干内完成越冬过程[14～15]。越冬幼虫第2年3月中旬开始活动取食，4-5月幼虫啃食蛀道作为蛹室，为蛹化过程做准备，一般蛹期40～50d。羽化后的成虫需要在蛹孔内停留7d左右，待翅膀进一步钙化发育，翅膀钙化后的成虫一般在6月上旬开始从羽化孔爬出，第1代成虫7月中旬至8月中旬达到羽化盛期，10月为终见期。成虫主要在白天活动，特别是上午8：00-11：00时活跃于园林植物间，啃食寄主叶柄、叶片及幼嫩枝条的皮层部位补充营养[13]。在习水园林植物中，红枫是光肩天牛较为喜欢的园林植物，成虫啃食红枫幼嫩树皮，同时进行交尾，随后将卵产于其他寄主枝干的产卵槽内。光肩星天牛雄虫寿命7～20d，雌虫寿命14～40 d，成虫间会发生多次交尾，交尾后大约7d开始产卵。从羽化到产卵经历45～55d，产卵时间主要集中于 7-8月，卵期为15～20d，孵化的幼虫在产卵刻槽内开始取食树木，每一代光肩星天牛年生活史如表1和图 1 所示[16～17]。

表1 习水县光肩星天牛年生活史

光肩星天牛在贵州省习水县园林植物中的常见的寄主有桂花、栾树、柳树、大叶女贞和杨树，偶尔也在香樟、小叶桢楠中发现。其中桂花和栾树是该地区光肩星天牛主要的寄主，从刻槽产卵到羽化为成虫，光肩星天牛生活史中3/4的时间均在桂花和栾树中度过。成虫尤其喜欢啃食红枫嫩枝树皮，补充营养后转却移到其他树种进行刻槽产卵。与其他景观植物相比，红枫嫩枝中可能含有更多的糖类物质，能够为光肩星天牛成虫提供生存和产卵所需的能量，所以在调查结果中出现了光肩星天牛喜欢啃食红枫嫩枝，而产卵和化蛹则主要在桂花和栾树中的现象。不同阶段的危害如图3所示。

2 危害

光肩星天牛对林木的危害主要集中于羽化前的幼虫阶段，卵孵化后的幼虫便开始啃食寄主的韧皮部，随着幼虫的生长和虫龄的增加，危害逐步由寄主韧皮部向木质部扩散，取食形成的不规则蛀道在木质部不同程度的延伸，损坏林木的营养输送组织，影响树木长势、甚至造成树木死亡，死亡林木由于蛀孔的影响，降低了木材使用的质量。此外，由于光肩星天牛的蛀孔取食，影响了林木本身的机械强度，特别是路边的景观树种，增加了风雨天气时枝干折断的概率，砸伤过往人群及损坏树下交通工具，威胁人们的出行安全。羽化成虫主要危害幼嫩枝条树皮和树叶，另外由于成虫在环境中存活时间的影响，不会对寄主造成致命的伤害[18]。

3 习水县建成区光肩星天牛危害情况调查

3.1 园林绿化树种的危害调查

本次研究调查了习水县建成区2014-2018年光肩星天牛对本地绿化树种的危害情况。每年9-10月，在该区域随机选取直径5～15cm的绿化树300棵，树种包括了柳树、桂花、栾树、大叶女贞、杨树和红枫，每个树种50棵，分别观察记录每棵树干上产卵刻槽情况，羽化孔个数，树木死亡情况。近5年的危害调查情况如图4所示。

从图4发生趋势可知，2014年受到光肩星天牛危害的树木共有43株，其中死亡4株；2015年受危害株数为61株，死亡5株；2016年危害株数为92株，死亡8株；2017年危害株数为101株，死亡11株；2018年光肩星天牛在习水县建成区绿化树种上暴发，危害景观林木数量达到163株，死亡17株。近5年，光肩星天牛对习水县建成区园林绿化林木的危害呈现明显上升趋势，2014-2018年危害树木达到460株，截止调查结束时已经造成45株树木死亡。光肩星天牛在建成区主要对桂花、栾树、柳树、大叶女贞和杨树造成危害，特别是柳树、杨树和桂花树，其中受危害的桂花树已经大量出现树势减弱，死亡率正逐年升高。红枫受到的危害相对较小，主要危害来源于光肩星天牛成虫对幼嫩枝条树皮和嫩叶的啃食，产卵刻槽和羽化孔在红枫树干上均相对较少。此外，观察发现，天气的变化会影响光肩星天牛的产卵习惯，成虫大多在连续晴朗的天气进行产卵活动，多雨天气成虫产卵行为降低。

3.2 成虫传播情况研究

为了进一步研究成虫在林间的传播和扩散情况，以新羽化孔明显的寄主树木为调查区域的中心，向四周开展同心圆区域的调查，即距离为50～400m的圆形绿化林区，观察和记录发现光肩星天牛成虫和产卵刻槽的区域和距离。本次调查在建成区选取3块不同的观察样地，进行室外观察记录，成虫羽化后离开寄主的扩散距离大，在50～200m。成虫和产卵刻槽的密度 50～100m 区域大于 100～200m 的区域，200～400m区域的林间几乎未发现成虫。传播距离的调查结果进一步说明了光肩星天牛成虫虽然能飞行，但是一般不进行远距离的飞行，主要选择较近的寄主进行危害和繁殖，该情况与栾海洋[12]、李青[13]、赵瑞良[16]等研究结果相对应。光肩星天牛成虫体型较其他鞘翅目昆虫体型大，长距离飞行需要消耗更多的能量，采取“临近”危害的方式进行扩散，有利于成虫降低营养消耗，节约体能，提高产卵繁殖的效率。

4 防治方法

光肩星天牛产卵量大，幼虫大部分时间都在寄主韧皮部和木质部之间活动，且蛀孔较长，普通药剂的表面喷洒难以对幼虫及蛹造成触杀作用，剧毒杀虫剂虽然能够提高杀灭效果，但同时也带来了一系列的环境问题和食品安全问题。所以研究该蛀干害虫的生活史和生活习性，结合习水县当地虫害发生的具体情况，选取恰当的防治时段和防治方法是开展有效防治的前提。

4.1 物理防治

光肩星天牛成虫体型较大，容易识别，羽化高峰期（7-8月），于成虫最活跃的时段（上午 8：00-11：00时）集中人力在危害严重的区域开展人工捕捉成虫，同时利用刮刀刮除或捣毁刻槽中的虫卵，减少成虫的虫口密度和产卵数量，降低下一代的幼虫数量。此外，对已经受到蛀干危害的景观林木进行枝干修除或砍伐处理，将砍伐修剪的含有幼虫的枝干和树木进行集中焚烧处理，减少幼虫对其他健康林木的再次危害。

4.2 化学防治

由于光肩星天牛幼虫长期在寄主树干内部活动，所以羽化前期针对该害虫的传统防治方法主要采取虫孔注药法和树干注射法，羽化后期主要采用喷雾法对危害地区进行大面积喷雾触杀。氧化乐果、毒死蜱、吡虫啉、甲胺磷等杀虫农药均能对光肩星天牛成虫和幼虫进行杀除，经过在习水县野外用药实验，采用国光秀剑套餐和防蛀液剂处理后，对光肩星天牛成虫和幼虫均有较好的防治效果。虫孔和树干注射法虽然能够对树干内的幼虫进行有的放矢的杀除，但是操作比较耗时，人工成本较高。此外，针对羽化成虫的喷洒，在杀死光肩星天牛成虫的同时有可能将其他虫子一起杀死，影响林间鸟类的取食生存，以及其他昆虫的种群多样性。目前，利用引诱剂对天牛进行引诱，再集中处死是一种绿色、高效、环保的防治方法，有待于进一步推广和普及，代替传统的化学防治方法，减少化学药剂对环境的影响。

4.3 营林措施

在该区域进行绿化规划时，考虑建立多种景观树种的混交栽种模式，避免单一树种的栽种，特别是光肩星天牛喜欢侵染的桂花和栾树，避免该树种的成片集中栽培，尽量在绿化区域种植多种适合生长的绿化树种，并进行乔木和灌木的合理搭配。利用光肩星天牛成虫喜欢啃食红枫幼嫩枝条的特性，在景观林间进行“诱饵树”的种植，以红枫或糖槭作为诱饵，吸引成虫集中于诱饵树木，便于开展集中捕杀，减轻对其他林木的危害，并及时清除受害严重的饵树，进行树种的替换。