徐磊赵建燕赵塘颉吴培福潘涌智熊忠平
(1.西藏自治区林业调查规划研究院,西藏拉萨 850000;2.昆明市东川区林业局,云南昆明 654100;3.文山州林业科学研究所,云南文山 663300;4.西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室,云南昆明 650224)
圆柏大痣小蜂Megastigmus sabinaeXu et He隶属于膜翅目Hymenoptera长尾小蜂科Torymidae大痣小蜂属[1-2],是祁连圆柏Juniperus prezewalskii、大果圆柏Juniperus tibetica、塔枝圆柏Juniperus kovarovii、密枝圆柏Juniperus convallium、叉子圆柏Juniperus vulgaris和方枝柏Juniperus saltuaria等高山水土涵养林树种的主要种实害虫[3-8],主要分布于青海省乌兰县[2]、祁连县[2]、泽库县[3,6]、都兰县[6]、班玛县[7]、贵南县[8]、互助土族自治县[8]和甘肃省张掖市甘州区[4]、肃南县[4-5]、山丹县[4]等地。
大果圆柏是柏科圆柏属植物,乔木,高达30 m,为中国特有树种,分布于中国甘肃南部(岷山、白龙江流域),四川北部、西北部及西部,青海南部和西藏南部及东部海拔2 800~4 600 m地带[9]。笔者于2017—2018年在西藏昌都市大果圆柏林开展林业调查时,发现圆柏大痣小蜂危害,由于其属于西藏新记录种,且对生态保护具有重要作用,遂开展相关研究,以期为在西藏开展进一步研究奠定基础。
1.1 圆柏大痣小蜂自然分布及种实危害调查 于2017—2018年,在类乌齐县(加桑卡乡、长毛岭乡、尚卡乡、卡玛多乡)、芒康县(帮达乡)、左贡县(扎玉镇、旺达镇、田妥镇)大果圆柏分布区开展野外调查,采集圆柏种实并带回实验室饲养。大果圆柏球果肉质,浆果状,每个球果只含一粒种子,因此其球果和种子危害率是相同的。危害情况的定性调查,根据野外直接观察老球果的危害状、羽化孔以及室内饲养出蜂情况而判断;定量研究通过室内饲养以及逐粒解剖采集带回实验室的种实来开展,记录健康、干瘪、受害种子数,并进行相关统计分析[10-12]。
1.2 生物学特性研究 参考相关资料,定期(一般每月1次)从野外采集样品(在越冬前到羽化后缩短采集间隔时间加大采集量),开展生活史、生物学习性等相关研究[10-12]。
2.1 圆柏大痣小蜂自然分布情况 通过在西藏自治区昌都市类乌齐县(加桑卡乡、长毛岭乡、尚卡乡、卡玛多乡)、芒康县(帮达乡)、左贡县(扎玉镇、旺达镇、田妥镇)等地圆柏大痣小蜂危害调查结果显示,所有调查区域的大果圆柏种实均受到圆柏大痣小蜂的危害。
2.2 大果圆柏种实受害率调查 圆柏大痣小蜂的危害类似于其他大痣小蜂,将卵产于健康种子内,之后整个幼虫期都在种子内取食,一般一个种子里只有1个幼虫。根据对西藏自治区昌都市类乌齐县、芒康县和左贡县大果圆柏球果和种子被害情况调查,球果被害率为17% ~20%;在采集的大果圆柏种子中,无发芽能力的硬粒种子及空瘪种子往往占18% ~22%(表1)。
表1 西藏昌都市圆柏种实受害情况Tab.1 Damage percentage of S.tibetica cones in different areas in Qamdo of Tibet 时间:2017(Time:2017)
2.3 生物学特性
2.3.1 生活史 圆柏大痣小蜂在昌都市1 a发生1代,以幼虫在种子内越冬。幼虫期从6月上旬至翌年4月下旬,在大果圆柏种子内生活时间长达10个月。4月下旬开始化蛹,蛹期20 d左右。成虫羽化开始时期因雌雄而异,雄成虫比雌成虫羽化早。雌雄成虫于5月中旬开始羽化,5月下旬为羽化盛期,可持续到6月上旬;雌成虫羽化当天即可交尾产卵,卵期1个月,幼虫6月上旬开始孵化。
2.3.2 生活习性 成虫于5月中旬开始羽化,形成圆形羽化孔,直径(0.7±0.3)mm。成虫刚从种子中钻出触角由膜状套管覆盖,该套管展开翅膀,由足移除套管;然后开始跳跃、摇动翅膀、飞行。雄蜂先羽化,而后新羽化的雌蜂可以与雄蜂交配。大多数成虫在白天羽化,中午是羽化的高峰期,夜间羽化很少。在阴雨天气和低温下,出蜂量减少,活动减弱。羽化成虫雌雄性比为0.4左右。
成虫在不取食条件下雄虫寿命3~6 d,雌虫寿命3~7 d;雄虫寿命比雌虫短。在清水或糖水饲养条件下,雌雄成虫均可存活5~9 d(表2)。
表2 不同取食条件圆柏大痣小蜂成虫寿命Tab.2 The statistical lifetime of Megastigmus sabinae adults
关于圆柏大痣小蜂的危害,李秉新等在甘肃省和青海省开展了较为详细的调查研究[4-7]。在青海省所调查的5个林场均有危害,祁连圆柏被危害最严重,面积达1.46万hm2;在甘肃省的种实危害率为22.8% ~72.0%[4]。青海省王柔林场、班前林场和友谊桥林场球果危害率为25% ~28%[7]。通过野外调查和室内饲养发现在西藏自治区昌都市类乌齐县(加桑卡乡、长毛岭乡、尚卡乡、卡玛多乡)、芒康县(帮达乡)、左贡县(扎玉镇、旺达镇、田妥镇)等地的大果圆柏种实均受到圆柏大痣小蜂的危害,种实危害率为17%~20%。由此可以看出,圆柏大痣小蜂在昌都的危害与其他地区一样,危害比较严重,虽然没有开展全区调查,但所有调查点均有危害,应该引起足够的重视,并开展全面的专项调查,以掌握其危害的详细情况。在西藏昌都地区仅对大果圆柏林危害开展调查,青海、甘肃的调查表明其寄主还包括其他圆柏属植物,关于其在西藏的寄主,也待进一步调查研究。
圆柏大痣小蜂在昌都地区5月上旬就开始化蛹,5月中旬出现成虫;与在其他地区的生活史相关报道存在一些差异。在甘肃省6月上旬幼虫开始化蛹,成虫7月上旬开始羽化[4];在祁连山北坡东段寺大隆林场,圆柏大痣小蜂成虫7月中旬开始羽化[5];在甘肃麦秀林区圆柏大痣小蜂6月中旬开始化蛹,7月中旬出现成虫[6];在青海省东南部玛可河林区圆柏大痣小蜂6月中旬开始化蛹,7月中旬出现成虫[7]。这些与昌都地区的情况相比,明显延后了1个月甚至2个月。年生活史与当地的气温等环境条件密切相关,不同地区出现差异也属于正常。但在这些研究中,其幼虫表现一致,幼虫期较长,持续时间为9~10个月。
在自然条件下圆柏大痣小蜂成虫寿命,雄虫3~6 d,雌虫3~7 d;在饲喂清水或糖水时能明显延长其存活时间。关于成虫羽化性比,本研究结果为0.4,出现雄多雌少的现象,与其它地区的结果并不一致[4-6];性比最佳比为1∶1,圆柏大痣小蜂性比出现的这些不同差异,可能是环境因子(如温度)与生物体繁殖对策共同作用的结果[5],但其具体原因还有待进一步研究。
由于近年来气候变化异常,常引起某种病虫的肆虐危害(近期草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、沙漠蝗虫Schistocerca gregaria的危害就是很好的例证)。圆柏大痣小蜂的寄主都是西藏及邻近地区水土保持和水源涵养的重要树种,其危害将严重影响相关树种的天然更新和优质种质资源的提供,对其开展长期监测和深入研究具有重要意义。