李 彬 閆琛瑋 陳 晨 劉穎琦 武煥亭
(1北京市共青林場管理處,北京 101300;2北京市延慶區(qū)種苗花卉產(chǎn)業(yè)服務(wù)站,北京 102100)
楊潛葉跳象(Rhynchaenus empopulifolis Chen),屬鞘翅目象甲科跳象亞科跳象屬,分布于遼寧、吉林、黑龍江、新疆、甘肅、內(nèi)蒙、河北、山西、山東、北京等地[1-2]。楊樹被害后不僅景觀效果受影響,還會造成樹勢衰弱誘發(fā)葉銹病等。本文對北京市順義區(qū)楊潛葉跳象生物學(xué)特性及圍環(huán)防治效果進(jìn)行研究,以供參考。
試驗(yàn)地位于北京市共青林場及其周邊林地,地處北京市順義區(qū)潮白河兩岸。共青林場有維管束植物47科、100屬、160種。樹種主要有楊樹、刺槐、旱柳、欒樹、油松、側(cè)柏、黃櫨、臭椿、丁香、元寶楓等。試驗(yàn)地選用以楊樹為主的闊葉林,林下灌木有山桃、沙地柏、山杏等。試驗(yàn)樣地包含楊樹品種13個,分別為毛白楊、三倍體楊、84K楊、加楊、沙蘭楊、山海關(guān)楊、107楊、108楊、214 楊、2000 楊、中林 46、小美旱、北京楊。
1.2.1 野外觀察。在北京市共青林場及其周邊林地踏查,觀察楊潛葉跳象的形態(tài)特征、生物學(xué)特性、危害情況及其對楊樹生長的影響。
1.2.2 圍環(huán)膠帶篩選。選擇不同黏性的膠帶,先在共青林場李遂分場進(jìn)行圍環(huán)膠帶篩選試驗(yàn),試驗(yàn)時黏膠朝外,圍環(huán)高度為離地1.3 m。3月下旬,觀察圍環(huán)粘蟲效果,擇優(yōu)選取黏性較強(qiáng)的10 cm黃色粘蟲膠帶,然后在李遂分場和河南村分場進(jìn)行大面積的圍環(huán)試驗(yàn)。
1.2.3 樣地調(diào)查。在北京市共青林場共設(shè)置了10個25.82 m×25.82 m的臨時樣地,每個樣地都以楊樹為優(yōu)勢樹種,且10個樣地包含了13個楊樹品種,幼齡林、中齡林、成熟林均有選擇。測量楊樹胸徑及圍環(huán)上被粘楊潛葉跳象成蟲的數(shù)量,并用高枝剪對其樹冠枝葉進(jìn)行采樣,觀察楊潛葉跳象在葉片上留下的葉苞和啃食痕跡。
1.2.4 燈誘調(diào)查。在楊潛葉跳象發(fā)生區(qū)域設(shè)立固定的蟲情監(jiān)測燈和臨時的夜間誘蟲燈,調(diào)查楊潛葉跳象的趨光性。
2.1.1 形態(tài)特征。①成蟲。正面呈頭尖尾圓的水滴形(圖1),越冬代成蟲身體整體呈黑色,與土壤和枯葉顏色近似,便于越冬隱藏。第1代羽化不久的成蟲身體表面覆蓋著一層黃綠色的粉末,整體外觀呈黃綠色,與樹皮、樹葉顏色近似,便于上樹隱藏,受驚或者振動時粉末會脫落,而后身體呈黑色。復(fù)眼大,黑色,著生于頭部的前端,兩眼緊挨,幾乎占據(jù)頭部的一半。喙管向下向后彎曲,人從蟲背垂直觀察時不見其喙。足黃紅色,微透明,肉感強(qiáng),腿節(jié)粗壯膨大,靜伏時脛節(jié)和跗節(jié)隱藏在腿節(jié)之下。后足腿節(jié)更粗壯,是前、中足腿節(jié)的2~3倍。成蟲的排泄物呈黑色的顆粒狀[3-4]。②卵。橢圓形,長徑約0.6 mm,短徑約0.4 mm。初產(chǎn)時乳白色,微透明,后漸變?yōu)榈S色,表面被有一層黏性分泌物。③幼蟲。幼蟲隱藏于葉苞(圖2)之中,半圓柱形,頭部黑褐色。④蛹。幼蟲在葉苞內(nèi)化蛹,蛹(圖3)乳白色、黃色或黃褐色,復(fù)眼黑色。觸角、翅芽、足均折藏于胸腹之下。
2.1.2 生活史。該蟲在北京地區(qū)1年發(fā)生1代,以成蟲在土壤表層、老樹皮下、枯枝落葉中、磚頭瓦塊下越冬。翌年3月下旬開始活動,4月上旬進(jìn)入交尾期,4月中旬進(jìn)入卵孵化期,4月下旬進(jìn)入葉苞期,5月中旬成蟲羽化,9月下旬成蟲下樹化蛹(表1)[5-6]。
表1 2009—2021年北京市楊潛葉跳象生活史
2.1.3 生活習(xí)性。楊潛葉跳象在北京地區(qū)1年發(fā)生1代,以成蟲越冬,越冬地點(diǎn)常選在楊樹樹皮下、樹干基部周圍的枯枝落葉下、磚頭瓦礫縫中、1~2 cm深的淺土層中。因其個頭小、體色與周圍環(huán)境相近,極難被發(fā)現(xiàn)。筆者曾于1月寒冬在楊樹樹皮縫下發(fā)現(xiàn)了幾只越冬的成蟲,帶回溫暖的室內(nèi)觀察,初始不動,1 h后即可活動蹦跳。
3月下旬隨著氣溫的升高,越冬成蟲陸續(xù)開始活動,從蟄伏的隱蔽場所爬出,然后沿楊樹樹干向樹冠爬。成蟲對外界驚擾敏感,受驚后會立即彈跳到一兩米開外,彈跳能力很強(qiáng)。其能飛,但飛行能力有限,運(yùn)動方式主要是爬行和彈跳。越冬成蟲爬到樹冠后,先取食萌動的葉芽,以補(bǔ)充能量。待葉芽展開后,再取食幼嫩的葉片。一直到4月中旬都有成蟲上樹[7-8]。
4月上旬越冬成蟲進(jìn)入交尾期,4月中旬開始產(chǎn)卵。雌蟲會首先選擇楊樹葉片靠近葉尖1/4的葉片邊緣產(chǎn)卵,然后選擇與之對稱的位置產(chǎn)卵,最后選擇其他位置。一個位置產(chǎn)一粒卵,而且常有對稱現(xiàn)象,即葉片中脈兩側(cè)邊緣各產(chǎn)一粒卵,但不是所有的產(chǎn)卵位置都形成對稱關(guān)系。一片葉上通常產(chǎn)卵2粒,蟲口密度大時,會有4~6個產(chǎn)卵痕跡,但是否為同一只雌蟲所產(chǎn),暫未能明確。雌蟲產(chǎn)卵之前先將葉片邊緣咬出一個小的缺刻,然后將卵產(chǎn)于其中,以保證卵在葉肉之中,幼蟲孵化后即可取食。
4月中旬進(jìn)入卵孵化期,初孵幼蟲從葉緣向中脈方向取食葉片,形成一條長10~20 mm、寬1~2 mm的彎曲通道,幼蟲邊吃邊長,通道逐漸變寬。幼蟲取食5 d之后開始在葉肉中做出一個葉苞將自己包圍起來(葉苞是幼蟲食盡自己周圍的葉肉,留下上下表皮,黏合邊緣上下表皮而形成的一個封閉空間)作為它的蛹室。蛹室綠色,直徑約5 mm,呈規(guī)則的圓形,中間鼓起,內(nèi)藏卷曲的幼蟲。
4月下旬,葉苞完工,從葉片上脫落掉在地上,留在樹上的葉片上就留下了一個個規(guī)則的圓形孔洞,孔洞到葉緣還有一條由粗到細(xì)的“長尾巴”,整個缺口形似一個逗號(圖4)。葉苞中的幼蟲肉眼可見,卷曲其內(nèi),剝開表皮可見幼蟲活潑好動。掉到地上的葉苞會通過幼蟲身體的伸縮實(shí)現(xiàn)葉苞的彈跳,從而使葉苞移動到草叢、磚頭瓦礫之下等潮濕的隱蔽場所準(zhǔn)備化蛹。葉苞彈跳高度2~5 cm,蛹期10 d左右。蟲口密度大的時候,可見樹下密密麻麻的一群葉苞在彈跳,好似一群行走的辣椒籽(圖5)。
5月中旬,蛹開始陸續(xù)羽化為第1代成蟲。成蟲從樹下爬上樹冠,取食葉肉,從而在葉片上留下大量不規(guī)則的刻痕(圖6),大部分刻痕不穿孔,少數(shù)穿孔。成蟲一般在葉背取食,個別也在葉面取食。蟲口密度大時能在一片葉子上發(fā)現(xiàn)2~3只成蟲,但不會形成群聚。一直到10月中旬,第1代成蟲都在樹上取食危害。
10月上旬到下旬,成蟲開始陸續(xù)下樹,進(jìn)入落葉層和泥土中蟄伏越冬,以待來年春季出蟄取食。
經(jīng)歷幼蟲和2次成蟲的輪番取食,楊樹葉片被吃得千瘡百孔(圖6),不僅降低了景觀效果,還造成葉片大量失綠,光合作用面積降低,營養(yǎng)合成不足,樹勢衰弱,落葉期提前,并易引發(fā)楊樹葉銹病、楊樹白粉病等次生病害。
成蟲沒有趨光性,通過多次不定點(diǎn)夜間燈誘均未誘到成蟲,長期固定的蟲情監(jiān)測燈也未發(fā)現(xiàn)成蟲。
2019—2021年,分別在共青林場的李遂分場和河南村分場試驗(yàn)圍環(huán)防治法。結(jié)果表明,圍環(huán)上的成蟲數(shù)量最少為12頭,最多的為441頭,數(shù)量多少與楊樹品種沒有明顯的關(guān)系。同一株樹的圍環(huán)上,成蟲分布較均勻,沒有明顯的密度差異,跟南北方位無關(guān)。不同胸徑的楊樹,成蟲數(shù)量沒有明顯的規(guī)律(表2、圖7)。
表2 圍環(huán)防治法被粘楊潛葉跳象成蟲數(shù)量
通過高枝剪剪枝觀察,在調(diào)查范圍內(nèi)所有品種的楊樹上都有楊潛葉跳象危害的痕跡,且都捕捉到了楊潛葉跳象成蟲,有蟲株率100%。但是,不同的楊樹品種被害程度差異很大,黑楊派的加楊、沙蘭楊、山海關(guān)楊、107楊、108 楊、214楊、2000 楊、中林 46,帶有黑楊派基因和青楊派基因的小美旱、北京楊均受害嚴(yán)重,其中,受害最嚴(yán)重的是中林46,每片葉子都布滿了刻痕孔洞。白楊派的毛白楊、三倍體楊、84K楊受害很輕,只有極少數(shù)葉片上有葉苞痕跡、成蟲取食缺刻和成蟲[9]。
綜合圍環(huán)上成蟲數(shù)量和樹冠上葉片受害情況來看,圍環(huán)上成蟲數(shù)量和樹木受害程度并沒有直接關(guān)系。有的品種的楊樹圍環(huán)上成蟲數(shù)量很大,如有毛白楊達(dá)到了251頭/株,而其受害并不嚴(yán)重,只有零星的幾處葉苞和取食刻痕,而有莎蘭楊圍環(huán)成蟲數(shù)量只有15頭/株,而其樹冠受害卻很嚴(yán)重。極少量上樹成蟲會對不喜食品種造成輕度危害或產(chǎn)卵留下葉苞脫落的痕跡[10]。
圍環(huán)防治法是防治楊潛葉跳象的一個有實(shí)效、環(huán)保的方法。楊潛葉跳象對不同品種的楊樹都有上樹的習(xí)性,但是對不同品種楊樹的喜食程度不同。楊潛葉跳象越不喜食的樹種,其抗楊潛葉跳象的性能越強(qiáng)。因此,在楊潛葉跳象為害地區(qū)造林時可優(yōu)先選擇抗性較強(qiáng)的白楊派楊樹。