李 彬 闫琛玮 陈 晨 刘颖琦 武焕亭
(1北京市共青林场管理处,北京 101300;2北京市延庆区种苗花卉产业服务站,北京 102100)
杨潜叶跳象(Rhynchaenus empopulifolis Chen),属鞘翅目象甲科跳象亚科跳象属,分布于辽宁、吉林、黑龙江、新疆、甘肃、内蒙、河北、山西、山东、北京等地[1-2]。杨树被害后不仅景观效果受影响,还会造成树势衰弱诱发叶锈病等。本文对北京市顺义区杨潜叶跳象生物学特性及围环防治效果进行研究,以供参考。
试验地位于北京市共青林场及其周边林地,地处北京市顺义区潮白河两岸。共青林场有维管束植物47科、100属、160种。树种主要有杨树、刺槐、旱柳、栾树、油松、侧柏、黄栌、臭椿、丁香、元宝枫等。试验地选用以杨树为主的阔叶林,林下灌木有山桃、沙地柏、山杏等。试验样地包含杨树品种13个,分别为毛白杨、三倍体杨、84K杨、加杨、沙兰杨、山海关杨、107杨、108杨、214 杨、2000 杨、中林 46、小美旱、北京杨。
1.2.1 野外观察。在北京市共青林场及其周边林地踏查,观察杨潜叶跳象的形态特征、生物学特性、危害情况及其对杨树生长的影响。
1.2.2 围环胶带筛选。选择不同黏性的胶带,先在共青林场李遂分场进行围环胶带筛选试验,试验时黏胶朝外,围环高度为离地1.3 m。3月下旬,观察围环粘虫效果,择优选取黏性较强的10 cm黄色粘虫胶带,然后在李遂分场和河南村分场进行大面积的围环试验。
1.2.3 样地调查。在北京市共青林场共设置了10个25.82 m×25.82 m的临时样地,每个样地都以杨树为优势树种,且10个样地包含了13个杨树品种,幼龄林、中龄林、成熟林均有选择。测量杨树胸径及围环上被粘杨潜叶跳象成虫的数量,并用高枝剪对其树冠枝叶进行采样,观察杨潜叶跳象在叶片上留下的叶苞和啃食痕迹。
1.2.4 灯诱调查。在杨潜叶跳象发生区域设立固定的虫情监测灯和临时的夜间诱虫灯,调查杨潜叶跳象的趋光性。
2.1.1 形态特征。①成虫。正面呈头尖尾圆的水滴形(图1),越冬代成虫身体整体呈黑色,与土壤和枯叶颜色近似,便于越冬隐藏。第1代羽化不久的成虫身体表面覆盖着一层黄绿色的粉末,整体外观呈黄绿色,与树皮、树叶颜色近似,便于上树隐藏,受惊或者振动时粉末会脱落,而后身体呈黑色。复眼大,黑色,着生于头部的前端,两眼紧挨,几乎占据头部的一半。喙管向下向后弯曲,人从虫背垂直观察时不见其喙。足黄红色,微透明,肉感强,腿节粗壮膨大,静伏时胫节和跗节隐藏在腿节之下。后足腿节更粗壮,是前、中足腿节的2~3倍。成虫的排泄物呈黑色的颗粒状[3-4]。②卵。椭圆形,长径约0.6 mm,短径约0.4 mm。初产时乳白色,微透明,后渐变为淡黄色,表面被有一层黏性分泌物。③幼虫。幼虫隐藏于叶苞(图2)之中,半圆柱形,头部黑褐色。④蛹。幼虫在叶苞内化蛹,蛹(图3)乳白色、黄色或黄褐色,复眼黑色。触角、翅芽、足均折藏于胸腹之下。
2.1.2 生活史。该虫在北京地区1年发生1代,以成虫在土壤表层、老树皮下、枯枝落叶中、砖头瓦块下越冬。翌年3月下旬开始活动,4月上旬进入交尾期,4月中旬进入卵孵化期,4月下旬进入叶苞期,5月中旬成虫羽化,9月下旬成虫下树化蛹(表1)[5-6]。
表1 2009—2021年北京市杨潜叶跳象生活史
2.1.3 生活习性。杨潜叶跳象在北京地区1年发生1代,以成虫越冬,越冬地点常选在杨树树皮下、树干基部周围的枯枝落叶下、砖头瓦砾缝中、1~2 cm深的浅土层中。因其个头小、体色与周围环境相近,极难被发现。笔者曾于1月寒冬在杨树树皮缝下发现了几只越冬的成虫,带回温暖的室内观察,初始不动,1 h后即可活动蹦跳。
3月下旬随着气温的升高,越冬成虫陆续开始活动,从蛰伏的隐蔽场所爬出,然后沿杨树树干向树冠爬。成虫对外界惊扰敏感,受惊后会立即弹跳到一两米开外,弹跳能力很强。其能飞,但飞行能力有限,运动方式主要是爬行和弹跳。越冬成虫爬到树冠后,先取食萌动的叶芽,以补充能量。待叶芽展开后,再取食幼嫩的叶片。一直到4月中旬都有成虫上树[7-8]。
4月上旬越冬成虫进入交尾期,4月中旬开始产卵。雌虫会首先选择杨树叶片靠近叶尖1/4的叶片边缘产卵,然后选择与之对称的位置产卵,最后选择其他位置。一个位置产一粒卵,而且常有对称现象,即叶片中脉两侧边缘各产一粒卵,但不是所有的产卵位置都形成对称关系。一片叶上通常产卵2粒,虫口密度大时,会有4~6个产卵痕迹,但是否为同一只雌虫所产,暂未能明确。雌虫产卵之前先将叶片边缘咬出一个小的缺刻,然后将卵产于其中,以保证卵在叶肉之中,幼虫孵化后即可取食。
4月中旬进入卵孵化期,初孵幼虫从叶缘向中脉方向取食叶片,形成一条长10~20 mm、宽1~2 mm的弯曲通道,幼虫边吃边长,通道逐渐变宽。幼虫取食5 d之后开始在叶肉中做出一个叶苞将自己包围起来(叶苞是幼虫食尽自己周围的叶肉,留下上下表皮,黏合边缘上下表皮而形成的一个封闭空间)作为它的蛹室。蛹室绿色,直径约5 mm,呈规则的圆形,中间鼓起,内藏卷曲的幼虫。
4月下旬,叶苞完工,从叶片上脱落掉在地上,留在树上的叶片上就留下了一个个规则的圆形孔洞,孔洞到叶缘还有一条由粗到细的“长尾巴”,整个缺口形似一个逗号(图4)。叶苞中的幼虫肉眼可见,卷曲其内,剥开表皮可见幼虫活泼好动。掉到地上的叶苞会通过幼虫身体的伸缩实现叶苞的弹跳,从而使叶苞移动到草丛、砖头瓦砾之下等潮湿的隐蔽场所准备化蛹。叶苞弹跳高度2~5 cm,蛹期10 d左右。虫口密度大的时候,可见树下密密麻麻的一群叶苞在弹跳,好似一群行走的辣椒籽(图5)。
5月中旬,蛹开始陆续羽化为第1代成虫。成虫从树下爬上树冠,取食叶肉,从而在叶片上留下大量不规则的刻痕(图6),大部分刻痕不穿孔,少数穿孔。成虫一般在叶背取食,个别也在叶面取食。虫口密度大时能在一片叶子上发现2~3只成虫,但不会形成群聚。一直到10月中旬,第1代成虫都在树上取食危害。
10月上旬到下旬,成虫开始陆续下树,进入落叶层和泥土中蛰伏越冬,以待来年春季出蛰取食。
经历幼虫和2次成虫的轮番取食,杨树叶片被吃得千疮百孔(图6),不仅降低了景观效果,还造成叶片大量失绿,光合作用面积降低,营养合成不足,树势衰弱,落叶期提前,并易引发杨树叶锈病、杨树白粉病等次生病害。
成虫没有趋光性,通过多次不定点夜间灯诱均未诱到成虫,长期固定的虫情监测灯也未发现成虫。
2019—2021年,分别在共青林场的李遂分场和河南村分场试验围环防治法。结果表明,围环上的成虫数量最少为12头,最多的为441头,数量多少与杨树品种没有明显的关系。同一株树的围环上,成虫分布较均匀,没有明显的密度差异,跟南北方位无关。不同胸径的杨树,成虫数量没有明显的规律(表2、图7)。
表2 围环防治法被粘杨潜叶跳象成虫数量
通过高枝剪剪枝观察,在调查范围内所有品种的杨树上都有杨潜叶跳象危害的痕迹,且都捕捉到了杨潜叶跳象成虫,有虫株率100%。但是,不同的杨树品种被害程度差异很大,黑杨派的加杨、沙兰杨、山海关杨、107杨、108 杨、214杨、2000 杨、中林 46,带有黑杨派基因和青杨派基因的小美旱、北京杨均受害严重,其中,受害最严重的是中林46,每片叶子都布满了刻痕孔洞。白杨派的毛白杨、三倍体杨、84K杨受害很轻,只有极少数叶片上有叶苞痕迹、成虫取食缺刻和成虫[9]。
综合围环上成虫数量和树冠上叶片受害情况来看,围环上成虫数量和树木受害程度并没有直接关系。有的品种的杨树围环上成虫数量很大,如有毛白杨达到了251头/株,而其受害并不严重,只有零星的几处叶苞和取食刻痕,而有莎兰杨围环成虫数量只有15头/株,而其树冠受害却很严重。极少量上树成虫会对不喜食品种造成轻度危害或产卵留下叶苞脱落的痕迹[10]。
围环防治法是防治杨潜叶跳象的一个有实效、环保的方法。杨潜叶跳象对不同品种的杨树都有上树的习性,但是对不同品种杨树的喜食程度不同。杨潜叶跳象越不喜食的树种,其抗杨潜叶跳象的性能越强。因此,在杨潜叶跳象为害地区造林时可优先选择抗性较强的白杨派杨树。