云杉八齒小蠹的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)探究

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摘要:采用林間被害木定點(diǎn)調(diào)查和餌木觀察相結(jié)合方法，對(duì)云杉八齒小蠹生物學(xué)和生態(tài)學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明:在吉林省紅石林區(qū)，越冬后成蟲(chóng)于5月下旬揚(yáng)飛，卵期在5月末出現(xiàn)，6月初卵開(kāi)始孵化，6月下旬出現(xiàn)蛹，7月上旬成蟲(chóng)羽化，10月上旬成蟲(chóng)開(kāi)始越冬。該蟲(chóng)主要危害云杉成過(guò)熟林的亞健康衰弱木和枯萎木的樹(shù)干中下部。上年9月份制作的餌木誘集效果最好，上年12月份制作餌木效果較差，當(dāng)年5月份制作的餌木基本無(wú)效果。敵種類主要有長(zhǎng)足虻、郭公蟲(chóng)、埋葬甲、螞蟻、金小蜂等，對(duì)該蟲(chóng)種群控制有一定輔助作用。

關(guān)鍵詞:云杉八齒小蠹;林木害蟲(chóng);次期性害蟲(chóng);蛀干害蟲(chóng)

云杉八齒小蠹(IpstypographusLinnaeus)是針葉樹(shù)蛀干害蟲(chóng)，已知寄主樹(shù)種達(dá)18種之多，在長(zhǎng)白山區(qū)，以危害紅皮云杉(Piceako-raiensisNakai)、魚(yú)鱗云杉(P．jezoensisCarr．)最為嚴(yán)重［1－6］。一般情況下，該蟲(chóng)危害生長(zhǎng)勢(shì)衰弱的寄主林木。但在條件適合時(shí)，也可侵害健康立木，導(dǎo)致受害寄主林分呈團(tuán)塊狀枯黃枯死。該蟲(chóng)隱蔽性及生存繁殖能力強(qiáng)，屬次期性害蟲(chóng)的先鋒種類。2000年以來(lái)，該蟲(chóng)在我省中、東部林區(qū)持續(xù)發(fā)生，發(fā)生面積最高曾達(dá)3．6萬(wàn)hm2，導(dǎo)致云杉林分成片枯黃枯死。據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)算，云杉八齒小蠹在吉林省累積造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)4．4億元人民幣。為了防控該害蟲(chóng)的嚴(yán)重危害，吉林省林業(yè)廳曾在2007—2009年組織發(fā)生區(qū)各級(jí)林業(yè)部門(mén)開(kāi)展省級(jí)工程治理，通過(guò)衛(wèi)生伐、清理采伐剩余物、蟲(chóng)害木處理、聚集信息素誘捕、餌木誘殺等措施進(jìn)行防控，有效遏制了蟲(chóng)害迅速發(fā)展勢(shì)頭，減少了災(zāi)害損失，取得了明顯的防控成效。作者在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合《吉林省東部山區(qū)云杉八齒小蠹信息素監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究》項(xiàng)目，在紅石林業(yè)局東興林場(chǎng)對(duì)該蟲(chóng)的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性進(jìn)行了研究［7］。

1材料與方法

1．1研究基地概況

研究基地設(shè)在吉林省長(zhǎng)白山西坡的紅石林業(yè)局東興林場(chǎng)，海拔328～1096m，地帶性土壤為暗棕壤。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫3．9℃，年降水量700～800mm，且多集中在6～8月份。年無(wú)霜期125d。

1．2標(biāo)準(zhǔn)地概況

標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在東興林場(chǎng)三道泉子營(yíng)林區(qū)的61、62、63、85、86等林班，林分主要樹(shù)種為蒙古櫟(QuercusmongolicaFisch．exLedeb．)、椴(Tiliaspp．)、榆(UlmuspumilaL．)、黑樺(Betu-ladahuricaPall．)、色木槭(AcermonoMaxim．)、水曲柳(FraxinusmandschuricaRupr．)、大青楊(PopulusussuriensisKom．)、胡桃楸(JuglansmandshuricaMaxim．)、紅松(PinuskoraiensisSieb．etZucc．)、紅皮云杉、杉松(Abiesholophyl-laMaxim．)，下木有東北山梅花(PhiladelphusschrenkiiRupr．)、黃花忍冬(LonicerachrysanthaTurcz．)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)。

1．3試驗(yàn)方法

于5月中旬，用衰弱的紅皮云杉活立木制作餌木堆積在林內(nèi)。從春季越冬成蟲(chóng)揚(yáng)飛侵入后至10月份，每天剝皮觀察發(fā)育進(jìn)度。結(jié)合對(duì)林內(nèi)被害活立木的定點(diǎn)調(diào)查，進(jìn)行補(bǔ)充和完善發(fā)育歷期［8］。于5月20日前設(shè)置誘捕器，每天觀察記錄越冬成蟲(chóng)及新成蟲(chóng)的揚(yáng)飛情況。通過(guò)侵入部位調(diào)查、機(jī)械傷口流脂反應(yīng)試驗(yàn)、餌木的新鮮度對(duì)云杉八齒小蠹的誘集反應(yīng)、天敵種類的初步觀察和調(diào)查等內(nèi)容，研究云杉八齒小蠹生態(tài)學(xué)特性。

2結(jié)果與分析

2．1生物學(xué)特性

云杉八齒小蠹在吉林省紅石林區(qū)1年發(fā)生1代，大多數(shù)以成蟲(chóng)在寄主樹(shù)干基部或枯枝落葉層下越冬，少數(shù)在枯死樹(shù)皮下或舊坑道內(nèi)越冬，生活史極不整齊，在生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)各蟲(chóng)態(tài)大都可見(jiàn)。5月下旬開(kāi)始，越冬成蟲(chóng)出蟄揚(yáng)飛侵入寄主。雄蟲(chóng)先從寄主樹(shù)皮鱗片縫隙處傾斜鉆1個(gè)侵入孔。侵入孔處明顯留有排出的木屑和流出的樹(shù)脂。侵入后雄蟲(chóng)在樹(shù)皮內(nèi)蛀1個(gè)較大的交配室，同時(shí)釋放信息素招引雌蟲(chóng)前來(lái)交配。交配室呈不規(guī)則長(zhǎng)條形，長(zhǎng)10．9～18．2mm，寬2．1～6．5mm。一般1頭雄蟲(chóng)招引2頭雌蟲(chóng)，少有招引1頭或3頭的。招引來(lái)的第1頭雌蟲(chóng)交尾后，向樹(shù)干上方筑母坑道及卵室;另1頭雌蟲(chóng)入交配室交尾后，向樹(shù)干下方筑母坑道及卵室。通過(guò)對(duì)156株立木調(diào)查，母坑道具1條的占21．8%，具2條的占69．9%，具3條的占8．3%。母坑道長(zhǎng)為3．5～14．3cm、寬為3．1mm。雌蟲(chóng)侵入1～2d后開(kāi)始產(chǎn)卵，邊蛀道邊產(chǎn)卵，將卵產(chǎn)于母坑道兩側(cè)卵室內(nèi)。每條母坑道卵室12～45室，平均31室。卵室圓形，直徑0．89～1．03mm。每卵室產(chǎn)1粒卵。卵長(zhǎng)橢圓形、乳白色、半透明，短徑0．42～0．67mm、長(zhǎng)徑0．88～1．02mm。卵期6～15d。雌成蟲(chóng)產(chǎn)卵后，休息一段時(shí)間再次揚(yáng)飛，尋找新的寄主或部位侵入，進(jìn)行2次交尾和產(chǎn)卵，個(gè)別成蟲(chóng)還可進(jìn)行3次交尾和產(chǎn)卵。幼蟲(chóng)期15～25d。幼蟲(chóng)孵化后開(kāi)始在卵室內(nèi)蛀食，產(chǎn)生子坑道。子坑道沿母坑道向兩側(cè)延伸，長(zhǎng)15．8～35．4mm。老熟幼蟲(chóng)在子坑道末端蛀橢圓形蛹室，大小約9．6mm×3．7mm。蛹期10～16d。從卵發(fā)育到成蟲(chóng)共需要31～56d。當(dāng)年新羽化的成蟲(chóng)在蟲(chóng)道附近的樹(shù)皮下或邊材上繼續(xù)蛀道補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，從7月中下旬開(kāi)始在樹(shù)皮上蛀羽化孔外出、揚(yáng)飛，尋找新的寄主或部位進(jìn)行補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的坑道較母坑道稍短、粗、彎曲，規(guī)則性不強(qiáng)，坑道內(nèi)充滿糞便和木屑。9月下旬后，成蟲(chóng)開(kāi)始尋找越冬場(chǎng)所越冬。

2．2生態(tài)學(xué)特性

2．2．1寄主選擇健康紅皮云杉林木生長(zhǎng)旺盛，樹(shù)體上一旦造成傷口，能夠從傷口處分泌出大量的樹(shù)脂。因此，云杉八齒小蠹成蟲(chóng)在選擇寄主時(shí)，一般不選擇生長(zhǎng)旺盛的寄主林木。因?yàn)樵谥秩肟自斐蓚诤?，黏性很大的?shù)脂很快會(huì)從侵入孔流出，堵塞侵入孔，使云杉八齒小蠹成蟲(chóng)無(wú)法侵入或侵入后無(wú)法活動(dòng)。因此，云杉八齒小蠹主要選擇那些生長(zhǎng)勢(shì)衰弱或風(fēng)倒風(fēng)折木進(jìn)行危害和繁育后代。根據(jù)對(duì)健康木、衰弱木、枯萎木機(jī)械傷口流脂情況的調(diào)查結(jié)果，健康木的機(jī)械傷口從1h后開(kāi)始出現(xiàn)流脂反應(yīng)，到第2天充滿整個(gè)傷口;衰弱木稍有一點(diǎn)反應(yīng)，而枯萎木則毫無(wú)反應(yīng)。生長(zhǎng)勢(shì)衰弱，樹(shù)脂分泌明顯減少，不會(huì)影響云杉八齒小蠹的侵入和繁殖過(guò)程。2．2．2侵入部位云杉八齒小蠹主要危害寄主樹(shù)干的中部和下部。而位于林緣的立木和風(fēng)倒木上，則從樹(shù)干基部到較粗的梢頭都可以危害。2．2．3主要危害紅皮云杉成、過(guò)熟林成、過(guò)熟寄主林木的生長(zhǎng)勢(shì)普遍比中、幼齡寄主林木衰弱，主要表現(xiàn)在新陳代謝水平和對(duì)不良環(huán)境、條件抵抗能力的顯著下降。針對(duì)云杉八齒小蠹的抵抗能力來(lái)說(shuō)，具體體現(xiàn)在對(duì)機(jī)械傷口的流脂量明顯減少。根據(jù)測(cè)定，成過(guò)熟的云杉比中幼齡林階段的云杉對(duì)機(jī)械傷口的流脂反應(yīng)緩慢、流脂量減少。2．2．4餌木的新鮮度對(duì)云杉八齒小蠹的誘集于2016年6月下旬，根據(jù)不同時(shí)期以健康木制作的餌木對(duì)云杉八齒小蠹侵入孔數(shù)量的觀察和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)在2015年9月份制作的餌木誘集效果最好，2015年12月份制作餌木效果較差，而當(dāng)年5月份制作的餌木基本無(wú)效果。其主要原因是與樹(shù)體內(nèi)的松脂分泌能力及水分含量有關(guān)。2．2．5林分生境的突然改變可加速提高小蠹種群密度紅皮云杉主要生長(zhǎng)在密、濕、陰、冷的生境。經(jīng)過(guò)修建岔線、坡道、集材道、楞場(chǎng)和采伐作業(yè)等人為干預(yù)后，云杉林的生境突然間發(fā)生較大變化，會(huì)導(dǎo)致云杉的生長(zhǎng)勢(shì)衰弱(俗稱“閃著了”)，林分中將會(huì)持續(xù)出現(xiàn)衰弱木和枯萎木，給云杉八齒小蠹的侵入和危害提供了方便條件。云杉八齒小蠹在危害枯萎木、衰弱木、亞健康木，加快其死亡速度同時(shí)，也進(jìn)一步加重林分生境的改變，致使林分的郁閉度顯著降低，此時(shí)更多的健康的云杉林木會(huì)受到這種生境改變的影響，生長(zhǎng)勢(shì)明顯下降，也變成了亞健康林木，給云杉八齒小蠹的危害和繁衍創(chuàng)造了條件。因此，云杉林分一旦發(fā)生云杉八齒小蠹的危害，如不及時(shí)加以防控，必將會(huì)持續(xù)導(dǎo)致寄主林木大面積枯黃枯死的惡性循環(huán)。另外，紅皮云杉是淺根性樹(shù)種，而且材質(zhì)松軟，容易風(fēng)倒或風(fēng)折。這些風(fēng)倒木、風(fēng)折木在林內(nèi)極易誘集云杉八齒小蠹前來(lái)產(chǎn)卵，成為云杉八齒小蠹滋生和繁衍的溫床，致使樹(shù)干通體布滿密密麻麻的小蠹羽化孔。林中可見(jiàn)，1株風(fēng)倒風(fēng)木或折木上，可繁衍出上萬(wàn)頭云杉八齒小蠹后代，為云杉八齒小蠹種群密度的大幅度上升創(chuàng)造了條件。2．2．6云杉八齒小蠹天敵根據(jù)觀察和記載，云杉八齒小蠹天敵種類主要有食蟲(chóng)虻、郭公蟲(chóng)、埋葬甲、螞蟻、金小蜂等。在森林生態(tài)系統(tǒng)中，這些天敵對(duì)云杉八齒小蠹的種群密度和行為產(chǎn)生一定的控制作用。因此，切實(shí)保護(hù)和利用云杉八齒小蠹自然天敵，對(duì)云杉八齒小蠹的防治中具有一定的輔助作用。

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作者:王洪波 王忠 李東華 宋長(zhǎng)利 葛巨森 仲昭輝 賈韋偉 崔美瑩 單位:吉林省紅石林業(yè)局