南俊科 ,張 健,管 健,張寶艷,鄧玉俠,林 楓,華 杰,孫守慧
(1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,遼寧 沈陽 110866;2.長春師范大學(xué),吉林 長春 130032;3.遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,遼寧 沈陽 110101)
花布燈蛾Camptoloma interiorata 屬于鱗翅目Lepidoptera,燈蛾科Arctiidae 昆蟲,又稱黑頭櫟毛蟲或花布麗燈蛾[1],是危害櫟樹Quercus sp.的一種適應(yīng)性強(qiáng)、具有突發(fā)性和周期性的重要食葉害蟲。該蟲于1865年被Walker根據(jù)Bates 的收藏標(biāo)本命名[2],但在原文里并沒有明確說明模式標(biāo)本的采集地。雖然該害蟲在一些地區(qū)不同程度的周期性暴發(fā)成災(zāi),但對其在自然狀態(tài)下的系統(tǒng)性研究較少;對局部的地區(qū)性發(fā)生和生活史的研究相對較多[3]。1939年,Watanabe 報道了寄生花布燈蛾的一種繭蜂:紅尾燈蛾懸繭蜂Meteorus camptolomae[4],對其形態(tài)特征進(jìn)行詳細(xì)描述,介紹了近似種鑒別特征。我國的報道相對較多,對該蟲的研究始于20 世紀(jì)60年代,自此對花布燈蛾各發(fā)生區(qū)開展了生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、防治對策與綜合防治方法的研究[5-8],現(xiàn)將其研究進(jìn)展綜述如下。
花布燈蛾形態(tài)與習(xí)性:
成蟲:體長8~23 mm,體橙黃色,中型,前翅黃色,翅上有6 條黑線,自臀角區(qū)域略呈放射狀向前緣伸出,雌蛾腹部末端有粉紅色的絨毛(圖1,a)。卵粒單層排列成卵塊,卵塊表面覆蓋有粉紅色絨毛(圖1,b)[5-6]。
圖1 花布燈蛾各蟲態(tài)形態(tài)Figure 1 Morphology at different development stage of C.interiorata
老熟幼蟲:體長30~35 mm,頭部黑色,前胸背板黑褐色,腹部灰黃色,有茶褐色縱線條紋,各體節(jié)生有數(shù)根白色長毛。繭黃色,蛹茶褐色,橢圓形,腹部末端有一圈短刺突(圖1,c)[7-9]。
花布燈蛾在遼寧省1年發(fā)生1 代,以3 齡幼蟲下樹于枯枝落葉中、石塊下等,或在樹干、枝丫處結(jié)蟲苞群集越冬(圖1,d)。翌年3 月中旬至4 月下旬越冬幼蟲上樹咬食萌發(fā)的芽苞,當(dāng)櫟樹嫩葉盛發(fā)時,幼蟲取食嫩葉。5 月中下旬老熟幼蟲下樹開始結(jié)繭化蛹,蛹期約30 d,6 月中下旬成蟲開始羽化,成蟲壽命較短,雌蟲為5~8 d,雄蟲為4~6 d,7 月產(chǎn)卵,卵期約14 d 孵化為幼蟲,幼蟲取食到10 月中旬便陸續(xù)越冬[10-13]。
花布燈蛾在國外主要分布于朝鮮、日本和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),國內(nèi)主要分布于東北、華南、北京、河北、河南、甘肅、山東、安徽和江蘇等省區(qū),主要危害蒙古櫟Q.mongolica 和遼東櫟Q.wutaishanica,還取食麻櫟Q.acutissima,栓皮櫟Q.variabilis,槲櫟Q.aliena,板栗Castanea mollissima 等樹木[11,14]。由于花布燈蛾的危害,使得多地風(fēng)景區(qū)大片櫟樹林芽枯、無葉,不僅對當(dāng)?shù)氐牧帜旧L、森林生態(tài)和森林景觀造成了嚴(yán)重破壞,而且影響當(dāng)?shù)囟嗵幍穆糜螛I(yè)發(fā)展[10,15]。據(jù)報道,該蟲在2007-2011年在吉林省樺甸市和遼寧省桓仁地區(qū)大爆發(fā),僅2011年初樺甸市紅石林業(yè)局一次就收購8 萬kg 花布燈蛾幼蟲和蟲苞,按10 萬頭·kg-1幼蟲計算,幼蟲多達(dá)8 億條左右[16-17]。
花布燈蛾幼蟲在早春上樹蛀食林木的芽苞,使得林木不能正常發(fā)芽,秋季孵化后的幼蟲群集取食櫟樹葉肉,殘留表皮,使一些葉片遠(yuǎn)看似“白葉”,在幼蟲暴食期還可形成“火焚”現(xiàn)象。1 齡幼蟲在卵塊下吐絲結(jié)幕,不出蟲苞取食葉片,且啃食少量卵殼;2 齡幼蟲以后開始出苞取食,幼蟲每天一般上午、下午各取食1 次。1個蟲苞內(nèi)所有幼蟲常在1個葉片上取食,高齡幼蟲則分散到2~3個葉片上取食[18]。例如,在遼寧,3 月下旬櫟樹形成葉芽時,幼蟲開始上樹鉆入芽苞內(nèi)取食,嚴(yán)重影響櫟樹的發(fā)芽。當(dāng)櫟樹開葉時,幼蟲可將整個小葉片吃掉,嚴(yán)重影響了櫟樹葉片的生長。當(dāng)櫟樹葉片長到一定大小時,幼蟲則會只取食葉肉部分,殘留表皮[7,15]。
花布燈蛾的發(fā)生與生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切。花布燈蛾常發(fā)生于丘陵山區(qū),一般呈點塊狀,然后向周邊林分?jǐn)U散蔓延,同溫度、立地條件、樹種結(jié)構(gòu)等因子有著密切的關(guān)系。一般山腳、山洼避風(fēng)向陽處發(fā)生重于山頂迎風(fēng)處,春季干旱少雨有利于越冬幼蟲出蟄為害。花布燈蛾對于溫度的變化比較敏感,在山腳、山洼等避風(fēng)地適于花布燈蛾的棲息。在櫟樹、槲樹等樹種分布較集中的林地易被花布燈蛾危害,反之,在分布較為均勻的混交林中,危害較小。雖然花布燈蛾的危害較為嚴(yán)重,且部分幼樹會死亡,但不會發(fā)生大面積林木死亡現(xiàn)象[7,19-20]。
花布燈蛾危害特點主要是發(fā)生速度快,蟲口密度大,危害時間短,受害林分有蟲株率可達(dá)70%~80%,單株蟲口數(shù)量也可達(dá)200~20 000 頭[21],每個蟲苞平均有蟲900 頭,最多可達(dá)4 000~5 000 頭,短時間內(nèi)便可以將樹葉吃光[10]。
花布燈蛾成災(zāi)有內(nèi)部和外部兩方面的原因。內(nèi)因主要是:(1)繁殖和擴(kuò)散能力強(qiáng)?;ú紵舳甏葡x產(chǎn)卵量較大,孵化率較高。成蟲具有較強(qiáng)的飛行能力,比較容易擴(kuò)散到其他林分。(2)世代不整齊。幼蟲期較長,且有群聚習(xí)性,春季上樹時間長達(dá)30 d。當(dāng)櫟樹大量發(fā)葉時,幼蟲也將會迅速生長進(jìn)入暴食期,在極短的時間內(nèi)便能將全部櫟樹葉吃光。(3)有蟲苞保護(hù)。幼蟲在蟲苞內(nèi)群集越冬或在蟲苞內(nèi)群集取食時,一次施藥很難徹底殺死,從而提高了防治難度。外因主要是:(1)食物充足?;ú紵舳晡:浞N較多,且危害的樹種一般都大面積栽種,充足的食物致使其可以連年發(fā)生,且危害逐年加重。(2)缺乏有效的防治措施?;ú紵舳臧l(fā)生地一般較為偏遠(yuǎn),且蟲口數(shù)量多、面積大、范圍廣,人工防治費時、費力,較難展開;化學(xué)防治雖然可以起到一定作用,但也會殺死花布燈蛾的天敵,且容易造成環(huán)境污染;生物防治還不夠成熟,沒有成為主要的防治手段。(3)資金短缺。不論是人工防治、化學(xué)防治和生物防治工作都要較多資金,我國對于防治工作的投入還不是很大,這也增加了該蟲在防治上的難度[21-22]。
花布燈蛾是比較典型的周期性爆發(fā)的食葉害蟲,發(fā)生為害期一般在3 a 左右,然后逐漸消退,后形成一個10 a 以上間隔期[23]。因此在防治策略上,當(dāng)該蟲危害程度一般時,不必要采取大規(guī)模全面防治,特別是化學(xué)藥劑防治,以免造成生態(tài)環(huán)境污染[21]。遼寧省寬甸地區(qū)2008年暴發(fā)花布燈蛾危害,2009年受害面積近1.3 萬hm2,在沒有采取任何防治措施下,2011年蟲害幾乎全部消失[23]。但對于以往危害嚴(yán)重的地區(qū),考慮到景觀效益與生態(tài)效益,應(yīng)該采取一定的綜合防治措施。對花布燈蛾的危害情況進(jìn)行全局考慮,在經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)方面做好相應(yīng)的準(zhǔn)備,進(jìn)行綜合性防治;堅持以生物防治為主,其它防治方法為輔的原則。在不傷害其天敵,不污染環(huán)境的情況下采取綜合性防治措施;堅持由“除治”到“預(yù)防”的轉(zhuǎn)變,把防治工作的重心放在預(yù)防方面,在防治策略上必須由“治標(biāo)”向“標(biāo)本兼治”轉(zhuǎn)變[24]。
花布燈蛾的防治措施主要包括四個方面。
(1)營林措施。盡可能推行喬灌混交、針闊混交的栽植模式,純林應(yīng)該結(jié)合撫育更新和低質(zhì)低產(chǎn)林改造逐步增加混交林比例,其次改變樹種結(jié)構(gòu),改善林分結(jié)構(gòu)、提高林分質(zhì)量,實現(xiàn)有蟲不成災(zāi)的防控目標(biāo)[7]。
(2)物理防治。利用該蟲形成蟲苞群居越冬這一特點,可以采用人工撿蟲苞的方法。該方法簡單、易行、有效,對環(huán)境的影響較低,應(yīng)注意人工防治開始時間不宜太早,一般從3 月下旬開始[10,25-26]。利用花布燈蛾趨光性設(shè)置黑光燈和頻振式殺蟲燈誘殺成蟲[27-28]。
(3)化學(xué)防治。3 月中、下旬開始花布燈蛾的防治工作,在距樹干基部1 m 左右處將制作好的毒繩(毒的配比:菊酯類農(nóng)藥與廢棄機(jī)油按2:8 的比例)綁于樹上。一般采用雙繩捆綁,可以提高工作效率,更快完成防治[29]。也可用較硬的小毛刷蘸毒漿沿樹干一周涂封閉式毒環(huán)兩圈,圈距5~10 cm,要在幼蟲下樹前或越冬后上樹前涂完,注意在大雨、暴雨天氣不能涂[30]。春季越冬幼蟲活動初期未上樹前,采用地面、樹干噴灑環(huán)境友好型農(nóng)藥。如1.5%除蟲菊素水乳劑10 倍液,0.5%藜蘆堿可濕性粉劑600 倍液等[31]。8 月中下旬到9 月中旬期間,可采用1.2%苦參堿煙堿煙劑防治,用藥量為12 kg·hm-2,殺蟲效果在90%以上[32]。此外,還可用內(nèi)吸劑在樹干基部鉆孔注藥防治,對天敵安全,減少環(huán)境污染,不怕雨水沖刷[33]。
(4)生物防治。利用天敵進(jìn)行防治。①花布燈蛾主要捕食性天敵有喜鵲Pica sericea,大山雀Parus major artatus,黃雀Carduelis spinus,大斑啄木鳥Picoides major,中華草蛉Chrysopa sinica,大草蛉C.septempunctata、大螳螂Paratenodera aridifolia、環(huán)斑猛獵蝽(細(xì)頸獵蝽)Sphedanolestes impressicollis 等[34]。寄生性天敵有寄生蜂和寄生蠅,主要寄生蜂包括幼蟲寄生蜂4種(紅尾燈蛾懸繭蜂Meteorus camptolomae,伏虎繭蜂Meteoru sp.,棘領(lǐng)姬蜂Therion sp.,刺姬蜂Diatora sp.)和蛹期寄生蜂3種(黑瘤姬蜂Coccygomimus sp.,衛(wèi)姬蜂Paraphylax sp.,蟥聚瘤姬蜂Gregopimpla kullanae)。主要寄生蠅包括貪食亞麻蠅Parasarcophaga harpax 和一種追寄蠅屬Exorista 的寄生蠅。徐和光等人還發(fā)現(xiàn)絨繭蜂Aphanteles spp.,刺蠅Pales spp.也是花布燈蛾的寄生性天敵[4,34-35]。②生物防治:在花布燈蛾以蟲苞越冬或在苞內(nèi)集中取食時期,噴灑白僵菌、Bt 桿菌和病毒等生物農(nóng)藥進(jìn)行控制[21]。
此外,及時、準(zhǔn)確地做好花布燈蛾幼蟲下樹越冬、上樹取食時期的測報,并及時制定相應(yīng)的防治措施[8],撫順陡嶺地區(qū)應(yīng)用佳多自動蟲情測報燈進(jìn)行了多年連續(xù)測報,經(jīng)過2008-2015年使用同一類型測報燈連續(xù)監(jiān)測,得出2010年和2011年為花布燈蛾大爆發(fā)年,2013-2015年未見花布燈蛾成蟲。明確了該蟲種的發(fā)生規(guī)律,為有效監(jiān)測花布燈蛾提供依據(jù)[36]。
花布燈蛾是危害櫟樹的一種重要食葉害蟲。目前,花布燈蛾的防治手段仍然比較傳統(tǒng),總體以人工物理防治和化學(xué)防治為主,而在營林措施防治和生物防治的研究相對較弱,對于花布燈蛾這種具有很強(qiáng)爆發(fā)性的周期性食葉害蟲,最好的手段就是利用森林生態(tài)環(huán)境的自我調(diào)控和森林生態(tài)環(huán)境中的天敵因子將其長期控制在經(jīng)濟(jì)危害水平之下,使其有蟲而不成災(zāi)的種群水平。
綜上,營林技術(shù)作為一種先進(jìn)而有效的治理方案應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虻闹匾?,但目前在營林措施防治花布燈蛾方面的研究比較缺乏。同時,因為技術(shù)上的一些困難和阻礙,在實際應(yīng)用中還需要改進(jìn)。因此,防治花布燈蛾時應(yīng)該在營造混交林基礎(chǔ)上,應(yīng)用新技術(shù)培育和選擇抗蟲害較強(qiáng)的樹種;適地適樹,合理密植;改善林木生長條件,增強(qiáng)林木抗蟲能力;改造殘次林,提高林分質(zhì)量和建立可持續(xù)發(fā)展的營林模式,提升林分對于花布燈蛾的自防自控能力。此外,現(xiàn)階段文獻(xiàn)報道的天敵調(diào)查研究結(jié)果還比較零散,研究深度也不夠。因此,進(jìn)一步系統(tǒng)地研究花布燈蛾的天敵復(fù)合體組成以及能夠應(yīng)用到生產(chǎn)實踐的生物防治技術(shù)顯得尤為重要,特別是研究寄主不同種群密度條件下(低密度期和爆發(fā)期)的天敵種類組成及其控制作用應(yīng)該是未來的主要研究方向。建議在總結(jié)天敵調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)階段花布燈蛾天敵種類及控制作用進(jìn)行系統(tǒng)研究。尤其對于寄生性天敵種類,可針對花布燈蛾的不同蟲態(tài)對天敵進(jìn)行分階段搜集:(1)卵期:野外采集花布燈蛾的卵塊,室內(nèi)培養(yǎng)得到卵期寄生性天敵(卵、幼蟲、蛹在自然條件下就可以被寄生)。在蟲害發(fā)生的低密度期,可用燈光誘捕成蟲,待采回室內(nèi)交尾后,搜集卵塊并釋放到野外誘集寄生性天敵;(2)幼蟲期:野外采集不同蟲齡的幼蟲,室內(nèi)飼養(yǎng)得到寄生性天敵;(3)繭蛹期:野外采集花布燈蛾繭或蛹,室內(nèi)飼養(yǎng)得到寄生性天敵。對搜集到的花布燈蛾天敵進(jìn)行鑒定,同時,野外調(diào)查這些天敵對花布燈蛾的控制作用,篩選出花布燈蛾常發(fā)區(qū)的優(yōu)勢類群,并對主要天敵的基本的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、滯育、人工繁育技術(shù)、釋放技術(shù)等方面進(jìn)行研究,評價其防治效果,為該蟲將來在生產(chǎn)上的防治應(yīng)用提供新途徑和新手段。