李 寧 ,邱 丹,陳阿蘭,宋小娜,李 昕,王生全,馮啟武,王海英,王春蘭
(1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,青海西寧 810016;2.青海師范大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院,青海西寧 810008;3.青海省都蘭縣環(huán)境保護(hù)和林業(yè)局,青海都蘭 816100)
近年來,隨著西寧市白蠟樹Fraxinus chinensis Roxb.的引進(jìn)和栽植面積的擴(kuò)大,白蠟樹已成為西寧市道旁植樹、風(fēng)景區(qū)、生活小區(qū)綠化的主要樹種之一。隨著白蠟樹的引進(jìn),蠟綿粉蚧Phenacoccus fraxinus Tang 從1996 起逐漸成為西寧市白蠟樹主要的刺吸式害蟲之一,危害日趨嚴(yán)重,受害嚴(yán)重地區(qū)危害率高達(dá)95%。嚴(yán)重影響了城市綠化及園林景觀(張長青等,2003)。
蠟綿粉蚧屬同翅目粉蚧科綿粉蚧亞科綿粉蚧屬,別名為白蠟綿粉蚧,該蟲主要寄生在植物的一年生枝條和枝干上,以1 齡和2 齡若蟲蟲態(tài)刺吸植物汁液。由于分布廣泛,繁殖力強(qiáng),當(dāng)嚴(yán)重發(fā)生時,蟲體布滿枝條,使樹勢生長衰弱,且易誘發(fā)煤煙病,引起枝條大量枯死,甚至整株死亡(李成德,2003)。蠟綿粉蚧抗藥能力強(qiáng),一般藥劑難以進(jìn)入體內(nèi),防治比較困難。因此,一旦發(fā)生,不易清除干凈。
我國對于介殼蟲及其寄生蜂的研究開始較早,研究種類也較廣,但是對于蠟綿粉蚧寄生蜂的研究尚不多,對于西寧地區(qū)蠟綿粉蚧的生物學(xué)特性有相關(guān)人員進(jìn)行過初步的研究,但對其寄生蜂尚沒有系統(tǒng)研究。
介殼蟲的防治一般采取化學(xué)防治的方法,由于介殼的存在,化學(xué)防治難以發(fā)揮作用(趙修復(fù),2004),同時大量使用化學(xué)藥劑易殺傷天敵,導(dǎo)致該蟲的再猖獗和抗藥性的產(chǎn)生。因此,介殼蟲的綜合防治十分必要。為了加強(qiáng)對介殼蟲的綜合控制,除了對介殼蟲的發(fā)生種類、危害習(xí)性、發(fā)生程度等需要進(jìn)行詳盡的研究外。還需要對其寄生蜂進(jìn)行了詳細(xì)全面的研究,為生物防治提供重要的理論基礎(chǔ)。
蠟綿粉蚧與場長索跳小蜂系作者于2010年3月至2012年11月采自西寧市城西區(qū)街道種植的白蠟樹。
1.2.1 介殼蟲寄生蜂的種類鑒定及優(yōu)勢種確定
實驗在青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院昆蟲學(xué)實驗室完成。每2-3 d 定期在采樣地點采集介殼蟲多且集中的枝條,將采集帶有介殼蟲活體的白蠟枝條帶回昆蟲實驗室,記錄采集時間、地點、寄主植物、采集人、天氣狀況等(汪世澤,1998)。
在寄生蜂羽化前將帶有介殼蟲的枝條剪下大約15-25 cm,將枝條放置在養(yǎng)蟲缸內(nèi)進(jìn)行人工飼養(yǎng),每個養(yǎng)蟲缸中培養(yǎng)的介殼蟲都在100 頭左右。養(yǎng)蟲缸下面鋪一層濕潤的細(xì)沙,缸口蓋上一層細(xì)紗布并用細(xì)繩封住,將其放在無直射陽光的陰涼干燥處,寫好標(biāo)簽,標(biāo)簽上注明培養(yǎng)日期、培養(yǎng)寄主數(shù)量、寄主植物和采集人等 (劉素云等,1997),定期觀察寄生蜂的羽化出蜂情況,詳細(xì)記錄寄生蜂的羽化時間、羽化量。
將羽化的寄生蜂用殺蟲劑快速殺死,用毛筆收集并以不同種類分開收集放置到培養(yǎng)皿中,在雙目實體顯微鏡下鏡檢觀察各種寄生蜂的形態(tài)特征,根據(jù)其特征鑒定出寄生蜂種類(中國科學(xué)院動物研究所,1978),統(tǒng)計各種寄生蜂的數(shù)量,計算其所占比例,確定優(yōu)勢種(馬琪等,2005;陳崇征等,2009),即某種寄生蜂個體數(shù)占所有種類個體數(shù)的百分比>10%為優(yōu)勢種;1%-10%為常見種;<1%為稀有種。
1.2.2 介殼蟲寄生蜂的生物學(xué)特性
對寄生蜂生物學(xué)特性的調(diào)查研究主要是對寄生蜂的發(fā)育進(jìn)度、數(shù)量消長、壽命長短、寄生及羽化情況、雌雄性比、寄生蜂與天敵的發(fā)生時間關(guān)系研究等,具體方法如下:
1.2.2.1 寄生蜂的發(fā)育進(jìn)度
將每次將采集的介殼蟲隨機(jī)選80-100 頭左右用撥針在雙目實體顯微鏡下解剖,仔細(xì)觀察記錄介殼蟲體內(nèi)有無寄生蜂的卵、幼蟲等。若開始出現(xiàn),則詳細(xì)記錄時間以及寄生蜂的卵、幼蟲和蛹的大小、形態(tài)、顏色等(曹瑛等,2000;楊志信,任伊森,2001)。記錄每次解剖結(jié)果,將每次的觀察結(jié)果對比,由此可以了解寄生蜂的發(fā)育進(jìn)度。另外,定期觀察記錄室內(nèi)養(yǎng)蟲缸,記錄寄生蜂開始和結(jié)束羽化的時間。
1.2.2.2 寄生蜂的數(shù)量消長
根據(jù)對寄生蜂的羽化時間及羽化量的記錄,做出圖表分析寄生蜂的數(shù)量消長動態(tài)情況,掌握寄生蜂的岀蜂高峰期時間,并根據(jù)實驗記錄合理推測原因(陳國華等,2003)。
1.2.2.3 寄生蜂的壽命
收集一定量羽化的寄生蜂活體,將其放入培養(yǎng)皿中培養(yǎng),在培養(yǎng)皿中加入幾滴糖水,在對照的培養(yǎng)皿中加入白開水。每天觀察記錄各培養(yǎng)皿中的寄生蜂的存活情況,獲得寄生蜂的壽命數(shù)據(jù)(沈強(qiáng)等,1994;周琳等,2002)。
1.2.2.4 寄生蜂的寄生和羽化情況
將解剖記錄的每個介殼蟲體內(nèi)寄生蜂的寄生數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計,得出不同時期寄生蜂的寄生率。
計算公式為:寄主率=被寄生介殼蟲數(shù)/調(diào)查的介殼蟲總數(shù)×100%
在觀察寄生蜂的發(fā)育進(jìn)度時,注意觀察寄生蜂的羽化特點,將室內(nèi)飼養(yǎng)的蠟綿粉蚧培養(yǎng)至羽化結(jié)束,然后用殺蟲劑殺死寄生蜂并收集統(tǒng)計寄生蜂的數(shù)量,然后收集所有的蠟綿粉蚧死體,將其逐個在雙目尸體顯微鏡下觀察,數(shù)出羽化孔,最后將所有的孔數(shù)加起來,與寄生蜂的數(shù)量做對比,即可得出蠟綿粉蚧上每孔的出蜂數(shù)(胡學(xué)難等,1996);在顯微鏡下觀察蠟綿粉蚧的死體時用解剖針將羽化孔小心撥開,觀察其蛹囊的結(jié)構(gòu)。確定每孔的出蜂數(shù)。
1.2.2.5 寄生蜂的雌雄性比
將收集到的寄生蜂成蟲隨機(jī)抽取100 頭進(jìn)行雌雄性的鑒定,然后計算出寄生蜂的雌雄性比。
1.2.2.6 寄生蜂與寄主的發(fā)生時間關(guān)系
將寄生蜂的羽化進(jìn)度與介殼蟲的孵化進(jìn)度對應(yīng)比較,研究天敵與介殼蟲的發(fā)生時間的差異,掌握其發(fā)生規(guī)律,為生物防治時機(jī)提供有效參考數(shù)據(jù)。
2.1.1 寄生蜂種類
經(jīng)鑒定,蠟綿粉蚧體內(nèi)寄生蜂主要有2 種,隸屬于膜翅目跳小蜂總科的跳小蜂科Emcyrtidae,分別為:綿粉蚧長索跳小蜂Anagyrus schoenherri(Westwood);(2)綿粉蚧刷盾跳小蜂Cheiloneurus phenacocci (Shi)。
2.1.2 寄生蜂的優(yōu)勢種
對兩種寄生蜂進(jìn)行分類統(tǒng)計(表1),綿粉蚧長索跳小蜂和綿粉蚧刷盾跳小蜂分別占寄生蜂總數(shù)的67.06%和32.82%,均為優(yōu)勢種,其中綿粉蚧長索跳小蜂為主要優(yōu)勢種。
表1 兩種寄生蜂的羽化數(shù)量及所占比例Table 1 The number and proportion of eclosion about 2 kinds parasitic wasp
2.2.1 綿粉蚧長索跳小蜂的發(fā)育進(jìn)度
對綿粉蚧長索跳小蜂發(fā)育進(jìn)度進(jìn)行研究(表2、圖1),4月份寄生蜂成蟲的數(shù)量較少,5月份以后出蜂數(shù)量開始有所增加,6月30 日左右出現(xiàn)羽化高峰。
表2 綿粉蚧長索跳小蜂的發(fā)育進(jìn)度表Table 2 The development schedule of Anagyrus schoenherri
由圖1 可看出,4月份時寄生蜂成蟲的數(shù)量較少,5月份以后出蜂數(shù)量開始有所增加,有1個羽化高峰期,在6月30 日左右。
圖1 綿粉蚧長索跳小蜂數(shù)量消長圖Fig.1 The fluctuation of Anagyrus schoenherri
2.2.3 綿粉蚧長索跳小蜂的壽命
在室內(nèi),以白糖水飼喂成蜂,飼喂清水作為對照,記錄其壽命長短(表3),以白糖水進(jìn)行補(bǔ)充營養(yǎng)后,綿粉蚧長索跳小蜂的壽命為3-15 d,而對照只有2-3 d。
表3 綿粉蚧長索跳小蜂不同飼喂方式成蟲壽命Table 3 Adult longevity of Anagyrus schoenherri in different feeding practice
2.2.4 寄生蜂的寄生和羽化情況
對寄生蜂蛹囊結(jié)構(gòu)進(jìn)行解剖觀察,結(jié)合室內(nèi)飼喂培養(yǎng)結(jié)果統(tǒng)計確定,每一羽化孔僅出蜂一頭,依此可通過統(tǒng)計蠟綿粉蚧蟲體上的羽化孔數(shù)確定寄生蜂數(shù)量。圖2為寄生蜂在4月25 日至5月27日的體內(nèi)寄生情況,寄生率最高達(dá)86.55%。
圖2 蠟綿粉蚧長索跳小蜂的寄生率變化統(tǒng)計圖Fig.2 The parasitic rate statistical figure of Anagyrus schoenherri
對被寄生的單個寄主體內(nèi)的寄生蜂寄生數(shù)量進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(表4),單個蠟綿粉蚧體內(nèi)的寄生蜂寄生數(shù)量最低1 頭,最高11 頭,平均為3.0 頭。
2.2.5 寄生蜂的雌雄性比
2.2.6 寄生蜂與寄主的發(fā)生時間關(guān)系
寄生蜂從4月中旬成蟲開始羽化,5月份數(shù)量開始有所增加,到六月中下旬?dāng)?shù)量急劇增加;蠟綿粉蚧若蟲6月中旬溫度開始孵化,6月底至7月上旬進(jìn)入孵化盛期??梢娤灳d粉蚧卵的孵化進(jìn)度與寄生蜂的羽化進(jìn)度基本相吻合。寄生蜂發(fā)生歷期見表5。
實地調(diào)查和室內(nèi)培養(yǎng)鑒定發(fā)現(xiàn),西寧市白蠟樹蠟綿粉蚧主要寄生蜂為綿粉蚧長索跳小蜂Anagyrus schoenherri (Westwood)和綿粉蚧刷盾跳小蜂Cheiloneurus phenacocci (Shi),另有一種跳小蜂科Encyrtidae (未鑒定到種)。兩種均為優(yōu)勢種,其中綿粉蚧長索跳小蜂為主要優(yōu)勢種。種群發(fā)生規(guī)律表明,田間自然寄生率高。寄生率可達(dá)80%-91%,對蠟綿粉蚧的防治效果很好。而且高原地區(qū)白蠟樹主要的生長季節(jié)集中在6-8月,遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于平原地區(qū),也是害蟲與寄生蜂的高發(fā)季節(jié),綿粉蚧長索跳小蜂出蜂期主要集中于6月下旬;在6月30 日達(dá)到高峰。而蠟綿粉蚧若蟲出現(xiàn)高峰期在6月下旬和7月上旬,此時寄生蜂對蠟綿粉蚧的自然控制效果非常明顯,如此可進(jìn)一步減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,減少害蟲抗藥性的產(chǎn)生及農(nóng)藥對環(huán)境的破壞。系統(tǒng)研究綿粉蚧長索跳小蜂的生物學(xué)特性,可為更好地保護(hù)和利用天敵提供理論基礎(chǔ)。
表4 單個寄主寄生蜂數(shù)量統(tǒng)計表Table 4 The volume tables of Parasitic wasp in single host
(續(xù)上表)
表5 綿粉蚧長索跳小蜂歷期表Table 5 The calendar period table of Parasitic wasp on Phenacoccus fraxinus Tang
在對被寄生的蠟綿粉蚧體內(nèi)的寄生蜂的寄生數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn),單個寄主寄生蜂的寄生數(shù)量最低1 頭,最高11 頭,平均為3.0 頭。出現(xiàn)頻率最高的為每寄主被寄生2 頭、3 頭和4 頭。綿粉蚧長索跳小蜂雌雄性比為♀∶=2.23∶1 (69∶31),對其自然狀態(tài)下雌雄性比的調(diào)查,可以為將來室內(nèi)人工繁育綿粉蚧長索跳小蜂并控制其雌雄性比提供依據(jù),將雄峰的數(shù)量控制在一個合理的范圍內(nèi)。
綿粉蚧長索跳小蜂成蟲受溫度和營養(yǎng)條件影響很大,補(bǔ)充營養(yǎng)與不喂食相比可顯著延長成蟲的壽命,同時補(bǔ)充營養(yǎng)對成蜂性腺的進(jìn)一步發(fā)育和生殖細(xì)胞的成熟具有重要作用。通過清水與糖水飼喂,二者差異很大。清水飼喂后成蜂的生命只有2-3 d,而糖水飼喂后成蜂的壽命最高可以達(dá)到15 d。這為以后實驗室繁殖和田間釋放應(yīng)用綿粉蚧長索跳小蜂提供了理論依據(jù)。
資料顯示,綿粉蚧長索跳小蜂以二齡若蟲越冬,但在研究中發(fā)現(xiàn),西寧市4月中旬白蠟樹剛發(fā)芽時即發(fā)現(xiàn)有寄生蜂成蟲,因此寄生蜂的越冬蟲態(tài)有可能為蛹或成蟲,需要今后做進(jìn)一步研究。
References)
Cao Y,Zhang XK,Sun F.The biological characteristics of Holcencyrtus sp [J].Forestry Science & Technology,2000,25 (1):26-28.[曹瑛,張學(xué)科,孫凡.云杉球蚧跳小蜂的生物學(xué)特性[J].林業(yè)科技2000,25 (1):26-28]
Chen CZ,Jiang XJ,He JH,et al.Investigation on the native parasitoids on Hemiberlesia pitysophila in Guangxi Autonomous Region [J].Forest Pest and Disease,2009,28 (4):20-22.[陳崇征,蔣學(xué)建,何錦華,等.廣西松突圓蚧本地寄生蜂調(diào)查研究[J].中國森林病蟲,2009,28 (4):20-22]
Chen GH,Tao M,Yang BL,et al.Study on natural enemies of Pulvinaria citricola Kuwana in Kunming[J].Journal of Yunnan Agricultural University,2003,18 (4):416-418.[陳國華,陶玫,楊本立,等.昆明地區(qū)桔綿蠟蚧天敵昆蟲種類研究初報[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,18 (4):416-418]
Hu XN,Li XP,Wu ZX.Control test ofHomaloylus flaminus [J].Guizhou Agricultural Sciences,1996,24 (2):57-58.[胡學(xué)難,李小平,伍中興.瓢甲隱尾跳小蜂的防治試驗初報[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),1996,24 (2):57-58]
IZCAS,ZhejiangAgricultrue University et al.,1978.Iconograph of Entomophagous Insects [M].2ndedition.Beijing:Science Press.[中國科學(xué)院動物研究所,浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)等,1978.天敵昆蟲圖冊[M].第二版.北京:科學(xué)出版社,]
IZCAS,1987.China Agricultural Insect [M].1st edition.Beijing:China Agriculture Press.[中國科學(xué)院動物研究所,1987.中國農(nóng)業(yè)昆蟲[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社]
Li CD,2003.Forest Entomology [M].Beijing :China Forestry Press.[李成德,2003.森林昆蟲學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社]
Liu SY,Shen WD,Shi YH,et al.On bio-characteristics to Phenacoccus fraxinus and its control [J].The Journal of Hebei Forestry Science and Technology,1997,(4):17-19.[劉素云,申衛(wèi)東,石用虎,等.花椒白蠟綿粉蚧的生物學(xué)觀察和防治[J].河北林業(yè)科技,1997.(4):17-19]
Lu XP,Zhu CX,Liu J.The biological characteristics of parasitic wasp onEulecaium gigansea[J].Forest Pest and Disease,1997,(1):37-38.[盧希平,朱傳祥,劉靜.大球堅蚧寄生蜂及其觀察[J].森林病蟲通訊,1997,(1):37-38]
Ma Q,Li N,Ma MC.Preliminary studies on the occurrence and parasitic wasps ofDidesmococcus koreanus Borche in Xining area[J].Journal of Qinghai University (Nature Science),2005,23(6):39-44.[馬琪,李寧,馬明呈.杏球蚧發(fā)生危害及其寄生蜂的初步研究[J].青海大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版),2005,23 (6):39-44]
Shen Q,Wang DJ,Xu QY,et al.The biological characteristics of Kermes nawai Kuwana[J].Forest Pest and Disease,1994,(4):22-23.[沈強(qiáng),王丁浩,徐企堯,等.栗絳蚧寄生蜂生物學(xué)特性觀察[J].森林病蟲通訊,1994,(4):22-23]
Wang SZ,1998.Insect Research Method [M].4th edition.Beijing:China Agriculture Press.[汪世澤,1998,昆蟲研究法[M].第4 版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社]
Yang ZX,Ren YS.Studies on theoccurrence of parasitic wasps of Coccus pseudomanoliarum Kuw.and C.hesperidum L.in Zhejiang Province and their effect on the natural control of pests[J].South China Fruits,2001,30 (3):3-6.[楊志信,任伊森.浙江省柑桔軟蚧、褐軟蚧寄生蜂種類及其對蚧蟲制約作用的探討[J].中國南方果樹,2001,30 (3):3-6]
Zhang CQ,Wang HY,Bai SX,et al.On bio-characteristics to Phenacoccus fraxinus in Xining city and its control[J].Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences),2003,29 (1):45-46.[張長青,王紅英,白生雄,等.西寧市白蠟綿粉蚧的生物學(xué)特性及藥劑防治[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2003,29 (1):45-46]
Zhao XF,2004.Pest Biological Control [M].3rdedition.Beijing:China Agriculture Press.[趙修復(fù),2004.害蟲生物防治[M].第3 版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社]
Zhou L,Li JH,Cai RX.Bionomics ofCoccophagus yoshidae Nakayama(Hymenoptera:Aphelinidae)[J].Acta Entomologica Sinica,2002,45 (6):851-855.[周琳,李錦輝,蔡如希.黑色軟蚧蚜小蜂生物學(xué)特性研究[J].昆蟲學(xué)報,2002,45 (6):851-855]