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云杉花墨天牛成蟲對4 種寄主松樹的取食偏好性

2022-11-06 07:41董正斌聶恒林仲崇文陳占文陳慶霞焦圣濤
現(xiàn)代園藝 2022年20期
關(guān)鍵詞:針葉培養(yǎng)皿云杉

董正斌,聶恒林,仲崇文,陳占文,陳慶霞,焦圣濤

(山東省泰安市徂徠山林場,山東泰安 271000)

云杉花墨天牛成蟲是存在于亞熱帶季風氣候地區(qū)的一種典型昆蟲,主要分布在我國的東北、西北境內(nèi),是一種長期對林業(yè)生產(chǎn)造成威脅的松材線蟲病傳播媒介,在云杉花墨天牛成蟲疾病傳播的背景下,許多松樹都受到嚴重的傷害與威脅。

在云杉花墨天牛成蟲生長的各個階段,只有成蟲才會到樹外活動,未成蟲之前的云杉花墨天牛都處于樹體內(nèi)活動,因此云杉花墨天牛成蟲主要在松樹上補充營養(yǎng),在樹木上進行取食、配種、產(chǎn)卵等一系列活動,在所有品種的松樹當中,油松、紅松、樟子松、長白落葉松的為害程度最為嚴重,由此可見油松、紅松、樟子松、長白落葉松是云杉花墨天牛成蟲的主要寄主松樹,因此對云杉花墨天牛成蟲在4 種寄主的取食偏好進行分析,為日后松材線蟲傳播提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 蟲源

在指定實驗地區(qū)隨機選擇1 棵松樹進行解剖,從中選取云杉花墨天牛幼蟲,將云杉花墨天牛幼蟲裝在指型管當中,在恒溫22℃、相對濕度60%的實驗室黑暗環(huán)境中進行培養(yǎng),持續(xù)觀察并及時收集最新羽化的成蟲。

1.2 植物

在玻璃培養(yǎng)皿中放入準備好的紅松、油松、長白落葉松、樟子松木段,確保云杉花墨天牛成蟲擁有足夠的食物來源與棲息地。對木段的要求是尺寸統(tǒng)一,直徑均為15±2cm、長度均為25cm,且健康無病害。

1.3 云杉花墨天牛成蟲取食習性觀察

選擇健康的云杉花墨天牛成蟲各1 只,置于培養(yǎng)皿當中。為了防止云杉花墨天牛成蟲逃跑,使用紗布對培養(yǎng)皿進行密封,培養(yǎng)皿溫度恒控制在23±3℃、相對濕度55%±5%、光周期16L:8D,連續(xù)觀察周期為30d,以3d 為間隔更換新鮮木段,對被更換木段的取食量進行統(tǒng)計。

30d 內(nèi)持續(xù)觀察云杉花墨天牛成蟲取食行為,直至云杉花墨天牛成蟲自然死亡。每天固定時間對云杉花墨天牛成蟲取食量進行測量,使用矩形面積計算方式對木段被取食部位的面積進行計算,測量后做標記防止重復測量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS22.0 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算,使用SNK 對數(shù)據(jù)間差異性進行分析。云杉花墨天牛成蟲取食木段的部位主要有針葉、枝、芽,對所有被取食部位的面積進行計算以便后續(xù)統(tǒng)計分析。為了最大限度上保證研究的可靠性、真實性,觀察云杉花墨天牛成蟲取食習性的時間段需要固定,最終確定觀察觀察周期為24h,時段為2當日9:00-次日9:00。

計算取食量(mm2)=取食針葉量(mm2)+取食嫩枝量(mm2)+取食芽量(mm2)

各部位取食量占比(%)=取食該部位總量(mm2)/所有部位(針葉、嫩枝和芽)的取食總量(mm2)×100。

取食頻率占比(%)=每小時取食行為的次數(shù)/每小時所有行為(包括爬行、取食、靜止、交配)的總次數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 云杉花墨天牛成蟲的取食偏好分析

2.1.1 云杉花墨天牛成蟲對不同寄主的取食頻次。由表1 可知,云杉花墨天牛成蟲在4 種寄主松樹中,以油松的日均取食頻次最大,為7.06±3.88 次/d,與其他3 種寄主松樹差異顯著;其次長白落葉松、紅松、樟子松,日均取食頻次分別為2.66±1.83 次/d、2.33±2.11 次/d、1.04±0.82 次/d,三者之間差異不顯著。

表1 4 種寄主松樹的日均被取頻次

2.1.2 云杉花墨天牛成蟲對不同寄主取食偏好。由表2可知,4 種松木均以其針葉部位被取食量最大,遠超過枝、芽部位的被取食量,且三者之間差異顯著。不同寄主間針葉部位取食量由大到小依次為油松2516.66±1627.73mm2、長白落葉松2388.53±954.58mm2、紅松2153.77±878.59mm2、樟子松1957.67±786.73mm2,以油松針葉部位被取食量最大。

表2 云杉花墨天牛成蟲對寄主松樹不同部位的取食量

2.2 云杉花墨天牛成蟲存活時間差異

由表3 可知,飼養(yǎng)羽化的云杉花墨天牛成蟲取食平均壽命16.67±6.35d,其中,雌性成蟲平均壽命17.13±5.92d,雄性成蟲平均壽命16.16±6.78d,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),云杉花墨天牛成蟲取食壽命與性別有關(guān),但差異并不明顯(P>0.05)。

表3 羽化后的云杉花墨天牛成蟲平均存活時間

3 結(jié)論

本研究重點分析云杉花墨天牛成蟲對4 種寄主松樹的取食偏好,結(jié)果表明,在4 種寄主松樹中,云杉花墨天牛成蟲對油松的取食量、取食頻率最大,樟子松的取食量最少、取食頻率最低,并且任意一種寄主松樹的嫩枝均是主要被取食部位。

云杉花墨天牛對不同寄主松樹的取食偏好存在顯著明顯差異,而這種取食偏好存在的差異主要通過取食頻率體現(xiàn),油松、長白落葉松、紅松、樟子松4 種寄主的取食頻率分別對應7.06±3.88 次/d、2.66±1.83 次/d、2.33±2.11 次/d、1.04±0.82 次/d。

云杉花墨天牛成蟲對油松主要取食部位為針葉,針葉對應的平均取食量、最大取食量、最小取食量分別為2516.66±1627.73mm2、6314.00mm2、612.00mm2。

4 討論

4.1 生存環(huán)境對云杉花墨天牛取食行為的影響

云杉花墨天牛成蟲是存在于全球范圍內(nèi)的一種松材線蟲媒介,其取食偏好的松樹也會因松材線蟲的傳播而受到傷害。本研究為云杉花墨天牛成蟲提供了相比自然環(huán)境更加優(yōu)越的生存條件,導致培養(yǎng)皿與自然環(huán)境中對應的取食行為情況存在顯著不同[1]。

自然環(huán)境中生長的云杉花墨天牛成蟲所面對的溫度、濕度、光照狀況均不一致,食物的可選擇性極其有限。云杉花墨天牛成蟲為了在特定的環(huán)境中生存,也會將其他類型的松樹作為趨勢取食對象,適應一段時間后便會產(chǎn)生相應的依賴性,并且自然環(huán)境生存中的云杉花墨天牛成蟲擁有廣闊的活動空間,會消耗更多的能量,從而取食量隨之增加。試驗中的云杉花墨天牛成蟲處于環(huán)境穩(wěn)定的培養(yǎng)皿當中,活動范圍有限且食物供應充足,有限的活動范圍導致其能量消耗更少,因此取食量相比自然環(huán)境中的云杉花墨天牛成蟲有所降低[2]。

4.2 云杉花墨天牛取食偏好

油松、長白落葉松、紅松、樟子松是云杉花墨天牛的主要寄主松樹,而云杉花墨天牛對不同的寄主松樹展現(xiàn)出顯著的取食偏好,具體表現(xiàn)為對不同寄主松樹的取食頻率差異。而云杉花墨天牛對同一種寄主松樹的不同部位也存在顯著差異。云杉花墨天牛羽化期由于軀體硬度不足,因此難以開展那取食等一系列正常活動,因此云杉花墨天牛成蟲的取食行為通常在第4 天左右開始。相比自然環(huán)境下的云杉花墨天牛,培養(yǎng)皿當中的云杉花墨天牛由于無自然環(huán)境影響,因此羽化期軀體硬度增加速度相對有限,之所以出現(xiàn)這種情況,是因為生活在自然環(huán)境中的云杉花墨天牛取食特征導致的[4]。

4.3 云杉花墨天牛壽命

在生存環(huán)境相同、寄主松樹相同的條件下,不同性別的研究進一步表面,適宜云杉花墨天牛生存的環(huán)境條件為相對濕度94%、光照恒定條件、溫度25℃,適宜云杉花墨天牛繁殖的環(huán)境條件為相對濕度90%、光照恒定條件12L:12D、溫度20℃。

對應的壽命差異并不顯著。之所以存在這種現(xiàn)象,是因為云杉花墨天牛的壽命受到性別差異的影響并不顯著。

趙勝國[5]在研究中指出,環(huán)境與繁殖是影響云杉花墨天牛壽命的主要因素,云杉花墨天牛壽命受自然環(huán)境溫度、濕度、光照影響顯著,在正常的光照、濕度、溫度條件下,雌性云杉花墨天牛平均存活壽命10~35d、雄性云杉花墨天牛平均存活壽命10~36。

經(jīng)過分析后可以發(fā)現(xiàn),云杉花墨天牛的繁殖環(huán)境與生存環(huán)境存在一定差距,且繁殖環(huán)境的溫度、光照、濕度并不適宜云杉花墨天牛生存,因此云杉花墨天牛進入繁殖期后會縮短存活時間。

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