苏胜荣,王继山,刘腾腾,王恩翠,桑旦次仁,张小鹏,李昕宇,张天星
(1.黄山学院生命与环境科学学院,安徽 黄山 245041;2.国家林业和草原局昆明勘察设计院,自然保护区及野生动植物西南监测中心,云南 昆明 650200;3.山东师范大学生命科学学院,山东 济南 250014;4.西藏自治区林业和草原局森林病虫害防治站,西藏 拉萨 850000)
藏川杨(Populusszechuanicavar.tibetica)为杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus)青杨派落叶乔木[1],产于四川和西藏,分布于海拔2 000~4 500 m高山地带,是杨属中分布海拔最高的树种,对于高原低温和强光照的环境具有良好的适应性。除其生态价值,还可用作建材和薪材、家具、雕刻工艺品;也可用作野生动物及家畜饲料;其芽脂可作黄褐色染料,部分品种的芽脂、花序可供药用等。在西藏,藏川杨是乡土树种,模式标本采自西藏西北部,主要分布于拉萨、林芝、日喀则、山南等地区,是雅江中游河谷主要的造林树种,多用作行道树、农田防护林及水源涵养林等,被广泛用作防风固沙以及建材和薪材,具有很高的生态价值和经济价值。
近几年,在西藏地区林业有害生物普查过程中发现藏川杨上一种危害严重的潜叶蛾,导致叶片发黄、早落叶,影响藏川杨的生长和观赏效果。为此,对该虫的分类学、发生、危害进行详细研究并做鉴定,为藏川杨有害生物的科学防治提供参考。
研究地位于西藏东南(78°25′~99°06′E,26°50′~32°53′N),藏南谷地多受印度洋暖湿气流影响,相对西藏其他区域温和多雨,年平均气温8 ℃,最低月平均气温-16 ℃,最高月平均气温16 ℃以上。
采用路线踏查和详细调查相结合,根据西藏林业有害生物普查技术方案设计调查路线,在察雅县、卡若区、八宿县、洛隆县、尼木县、堆龙县、城关区、林周县、南木林县、桑珠孜区、江达县、贡觉县等12个县区的路线调查本种并开展标准地调查。
在路线踏查基础上,对藏川杨潜叶害虫发生的地段设立标准样地进行详细调查以评估危害程度,标准地面积设置原则为:人工林不少于藏川杨寄主面积的0.3%,天然林不少于0.02%。以面积设立标准地比较困难时,采用标准株进行调查,即随机抽样法或机械抽样法抽取样品30~200株寄主植物。
叶部害虫评估主要根据整株叶片受害情况来评价:整株1/5以下部分被害为轻度;整株l/5~1/2部分被害为中度;整株1/2以上部分被害为重度[2]。观察藏川杨潜叶害虫发生情况同时采集标本,将幼虫、蛹采回室内饲养,观察各虫态发生期和习性,待其羽化获得成虫标本用于物种鉴定。将成虫腹部在10%的KOH溶液中隔水加热10 min,在蒸馏水中漂洗后,用曙红溶液染色4 h,然后在75%酒精溶液中漂洗,并用Chlorazol Black浸染膜质部分,经无水乙醇中脱水后,用二甲苯脱醇透明、中性树胶封片,做成外生殖器装片标本。成虫和蛹的照片利用Leica M165C体视解剖镜拍摄,外生殖器照片使用Leica DM750 显微镜拍摄,然后在Photoshop CS4 软件中修缮排版。
对捕获的潜叶蛾标本进行形态学鉴定,见图1。对成虫观测发现(图1A-1B):翅展6.8~7.8 mm,体长2.7~3.4 mm。前翅灰黑褐色,具4至5个白色条斑。头部颜面从顶部灰褐色向下渐变成米黄色,头顶灰黑色,毛簇米黄色,杂灰褐色;触角丝状,柄节背面灰褐色,腹面米黄色,鞭节具褐色环,有时向端部逐渐变浅;下唇须米黄色,有时背面具褐色。胸部背面黑褐色。前翅底色黑褐色杂浅褐色,具边界模糊的米黄色或黄褐色条斑,杂褐色鳞片,一般4至5个靠前缘脉,4个依后缘,靠前缘脉的近基部1/4、1/2处斑块向中央斜向延伸,与依后缘的近基部1/2处黄褐色斑块模糊连接,前缘近顶角处具2个米黄色斑,后缘基部有1个米黄色斑,近臀角处有2个米黄色斑,其中1个常不明显,缘毛灰褐色。后翅和缘毛均为灰褐色。足米黄色,背面具黑褐色斑带,胫节与跗节斑带较明显。腹部背面黑褐色,腹面米黄色。
对雄性外生殖器观测发现(图1C):对称型。背兜逐渐变窄,呈倒“V”字形,末端钝圆;抱器背基突骨化较强,略呈方形;抱器瓣基部稍狭,背缘中部膨大被短刚毛,至3/4处急剧变狭,抱器腹具一列短刚毛,末端呈钩状,有长刚毛;阳茎基环膜质;囊形突骨化强,在2/3处急剧变窄,形成1个近三角形末端;第八腹板稍骨化,近锥形,末端钝圆;阳茎狭长,约为抱器瓣的1.8倍,具勾状角状器。
A-B. 成虫adult,A. 雄性male,B. 雌性female;C. 雄性外生殖器male genitalia;D. 雌性外生殖器female genitalia;E-G. 蛹pupa,E. 侧面观lateral view,F.腹面观ventral view,G. 背面观dorsal view;H-I. 臀棘cremaster,H. 腹面观ventral view,I. 侧面观lateral view;J-L. 破茧器cocoon cutter,J. 侧面观lateral view,K. 腹面观ventral view,L. 背面观dorsal view。
对雌性外生殖器观测发现(图1D):产卵瓣布满短刚毛;前、后表皮突几乎等长;第7腹板有一个月牙形强骨化区,月牙两尖端内陷,形成一对称的凹;导管端片骨化,长度约为前表皮突的1/2~1倍;囊导管细长,膜质;交配囊椭圆形,囊突圆形骨化区域上有一对小刺突;导精管出自囊导管基部,储精囊膜质,略大于交配囊。
对蛹观测发现(图1E-1L):破茧器呈三角锥形,背面大面积内凹,腹面略圆鼓。臀棘简单,末端可见两枚小钩突,从背面不可见,近末端两侧各有一相似小钩突。
在成虫外型、雌雄性外生殖器和潜道特征研究的基础上,确定该潜叶蛾为柳潜细蛾[Phyllonorycterpastorella(Zeller, 1846)],隶属于鳞翅目(Lepidoptera)细蛾科(Gracillariidae)潜细蛾亚科(Lithocolletinae)潜细蛾属(PhyllonorycterHübner, 1822)。根据《中国蛾类图鉴I》[3]给出该种名称“柳细蛾(LithocolletispastorellaZeller)”。LithocolletisHübner,1825年曾经作为有效名使用,但Bradley[4]将它作为Phyllonorycter的次异名。
2017—2019年对西藏地区柳潜细蛾发生情况进行调查,在察雅县、卡若区、八宿县、洛隆县、尼木县、堆龙县、城关区、林周县、南木林县、桑珠孜区、江达县、贡觉县等12个区县设置样地131个,其中杨树纯林57块,占比43.5%,混交林74块,占比56.5%;潜叶蛾危害严重的38块,占比29.0%,危害中等的30块,占比22.9%,危害较轻的63块,占比48.1%。柳潜细蛾在西藏多个区、县地发生,危害轻重不同。其中昌都、洛隆、尼木等县柳潜细蛾虫害严重,南木林、江达、察雅等县柳潜细蛾虫害较轻,而察雅县藏川杨虽然受害较轻但是点多面广,应特别关注虫情的发展情况及时做好防治工作。
藏川杨是柳潜细蛾的新寄主。柳潜细蛾对藏川杨的危害主要是其幼虫潜叶,使叶下表皮与叶肉组织分离,被潜食部位叶背面鼓起泡囊(图2A),相应位置叶正面褪绿发黄(图2B),受害严重时整株树几乎无一健康叶,藏川杨生长严重受损。
A.叶背面underside of leaf;B.叶正面upperside of leaf。
柳潜细蛾在我国主要分布于华北[3],也广泛分布于日本、韩国、中亚和欧洲等地区[5-8]。此次研究首次记录该种分布于我国西藏自治区,是海拔最高的分布记录。文献记载中柳潜细蛾的寄主仅限于杨柳科植物,包括柳属和杨属多种植物[9],此次首次记录了藏川杨为其寄主。潜细蛾属另一个广布种椴潜细蛾(PhyllonorycterissikiiKumata,1963)原产自东亚地区,最近几十年入侵西伯利亚、欧洲等地,对椴树及相关产业造成严重影响[10]。藏川杨是杨属中分布海拔最高的树种,对于高原环境具有良好的适应性。除了其生态价值外,藏川杨的使用价值也很高。此次有害生物普查中发现藏川杨潜叶新害虫——柳潜细蛾在西藏地区发生普遍,多个县达到严重级别,严重影响了藏川杨生长,制约了藏川杨生态价值和经济价值的发挥。后续应加强柳潜细蛾发生规律研究,为有效监测和控制该虫提供理论依据。调查只见危害藏川杨的柳潜细蛾秋型成虫而未见夏型成虫,推测可能与西藏无炎热的夏季有关。
参考文献(reference):
[1]中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志第20卷第2分册[M]. 北京: 科学出版社, 1984: 49. Editorial Committee of Flora of Chinese Academy of Sciences. The flora of China(Vo-lume 20,2)[M]. Beijing: Science Press, 1984: 49.
[2]国家林业局. 全国林业有害生物普查技术方案[Z]. 北京:中国林业出版社, 2014: 47. State Forestry Administration. Technical program of national forestry pest census[Z]. Beijing: China Forestry Press, 2014: 47.
[3]刘友樵,白九维. 中国蛾类图鉴Ⅰ[M]. 北京: 科学出版社, 1981: 12-13. LIU Y Q, BAI J W. Illustrated guide to moths in China Ⅰ[M]. Beijing: Science Press,1981: 12-13.
[4]BRADLEY J D. Some changes in the nomenclature of the British Lepidoptera: Part 4[J]. Entomologist’s Gazette, 1966(17): 213-235.
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[6]TUTT J W. A natural history of the British Lepidoptera: Volume II[M]. London: Swan Sonnenheim, 1900: 584.
[7]KUMATA T, KUROKO H, ERMOLAEV V P. Japanese species of theAcrocercops-group (Lepidoptera: Gracillariidae) Part I[J]. Insecta Matsumurana, N. S, 1988, 38: 1-111.
[8]DE PRINS J, DE PRINS W. Global Taxonomic database of Gracillariidae (Lepidoptera)[EB/OL].[2020-01-05]. http://www.gracillariidae.net.
[9]DAVIS D R. Biology and systematics of the northPhyllonorycterLeafminers on Salicaceae, with a synoptical catalogue of the palearctic species Lepidoptera: Gracillariidae)[J]. Smithsonian Contributions to Zoology, 2001, 614: 1-89. DOI: 10.5479/si.00810282.614.
[10]KIRICHENKO N, TRIBERTI P, OHSHIMA I, et al. From east to west across the Palearctic: phylogeography of the invasive lime leaf minerPhyllonorycterissikii(Lepidoptera: Gracillariidae) and discovery of a putative new cryptic species in East Asia[J]. Plos One, 2017, 12(2): e0171104. DOI: 10.1371/journal.pone.0171104.