榆紫葉甲(Ambrostoma quadriimopressum Motschulsky)屬鞘翅目,葉甲科,主要分布于我國的內蒙古、東北地區、貴州省及俄羅斯的西伯利亞。其食性專一,幼蟲、成蟲均取食榆樹芽苞、葉片,為害期較長,破壞性大,嚴重危害榆樹生長。常將葉片吃光,使樹勢衰弱并引起其他病蟲為害,榆樹在受到榆紫葉甲的為害后,受損葉片的光合作用嚴重減弱,營養物質積累少,連續為害后很難維持植株正常的生長,導致樹木衰弱并瀕臨死亡[1,2]。榆紫葉甲大量發生的主要原因是因該害蟲壽命長,繁殖量大等。吉林省西部地區特別是向海自然保護區內有較大面積榆樹天然林。近幾年來,榆紫甲發生較為普遍,致使垂榆、家榆等嚴重受害,是這一地區重要的林木害蟲之一。本研究通過對該地區榆紫葉甲生物學特性及天敵資源的調查,明確榆紫葉甲發生規律及天敵的自然發生情況,為榆紫葉甲的發生期測報及綜合防治提供參考。
1 試驗地概況
試驗地為吉林省通榆縣向海自然保護區,地理坐標為北緯45.5°,東經 122°,榆樹天然林面積近 1 萬公頃,樹種均為家榆。
2 試驗方法
2.1 室內觀察
將野外采集的榆紫葉甲帶回實驗室飼養,每天更換新鮮的榆樹葉片,收集榆紫葉甲卵置于培養皿(直徑 9 厘米,高 2厘米)中發育,待卵孵化將幼蟲置于養蟲盒(長 20 厘米,寬 15厘米,高 10 厘米)中,養蟲盒下部鋪上一層土。每日提供新鮮榆樹嫩葉飼喂,將成蟲、卵、各齡幼蟲和蛹放在顯微鏡下觀察其形態特征,并在解剖鏡下測量各蟲態的體型指標。
2.2 野外觀察
在向海自然保護區榆樹天然林中,設置 5 個臨時樣地,各樣地均發生榆紫葉甲為害,每個樣地 20×20 米,調查時間為2011 年的 4 月 5 日 ~2012 年 10 月 15 日,在榆紫葉甲的發生期,調查內容為榆紫葉甲成蟲、卵及幼蟲的發生數量及活動情況,同時定期觀察并記錄卵的孵化及幼蟲、蛹和成蟲的發育情況和數量變化。
2.3 寄生性 天敵調查
2011~2012 年,榆紫葉甲發生期,定期定點在吉林省向海自然保護區榆樹天然林中采集榆紫葉甲卵、幼蟲、蛹及成蟲帶回實驗室內,樣本置于 25±1℃,R.H.65±5%條件下培養發育,觀察各蟲態寄生情況,待寄生性天敵羽化對其進行鑒定;統計寄生性天敵的自然發生情況。實驗林地約 10 公頃,每次調查點為 10 個,調查間隔期為 20 天。
3 結果與分析
3.1 形態特征
榆紫葉甲成蟲和若蟲均以取食榆樹葉片及苞芽,取食量大,危害嚴重,多數成蟲喜在老嫩適中的葉片背面產卵,或在榆樹展葉前產卵于枝梢末端,卵塊交錯排列成行,產完卵后,雌蟲不覓食而仍上下爬行。初孵幼蟲常聚集在卵殼處不動,大約 3、4 小時后才開始爬行,尋找食物,有的也取食未孵化的卵粒。幼蟲分為 5 個齡期,3 齡之后食量加大,在化蛹之前為暴食期,進入蛹期基本不取食。幼蟲和成蟲在取食時是沿葉緣將葉食成缺刻,當蟲口密度大時,常將葉肉食盡,僅殘留葉脈。
2011 年和 2012 年室內培養觀察榆紫葉甲形態特征,結果見表1。
3.2 生活史
在吉林省西部地區一年發生 1 代,以成蟲在土中越冬,其生活史如表 2。越冬成蟲于翌年 4 月中下旬開始出現,5 月上旬為出現盛期。4 月中下旬至 7 月上旬交配和產卵,卵盛發期為 5 月中下旬;5 月下旬至 6 月上旬為孵化盛期,6 月上旬開始進入蛹期,新羽化成蟲初見于 6 月中旬,6 月下旬至 7 月上旬最盛,7 月下旬與上一代成蟲一起群集于樹干上蔽蔭處進行夏眠,一般于 8 月下旬至 9 月上旬氣溫轉涼時出蟄活動,開始交配,但當年不產卵,并于 10 月上旬隨著天氣變冷,相繼下樹越冬。成蟲入土越冬的深度為 3~15 厘米。成蟲的壽命極長,最長可 2 次越冬。
3.3 榆 紫葉 甲寄生性天敵
通過野外調查和室內培養發現,吉林省西部榆紫葉甲寄生性天敵僅一種,為卵寄生性天敵,經鑒定該種為榆紫葉甲赤眼蜂 (Asynacta ambrostomae Liao), 屬膜翅目赤眼蜂科(Trichogramma Westwood) 異赤眼蜂屬 (Asynacta Forster)[3]。
2011~2012 年吉林省向海自然保護區天然林榆紫葉甲赤眼蜂自然發生率見圖 1,由圖 1 可知,兩個年度相同時期該蜂的自然寄生率間沒有明顯差異;且榆紫葉甲赤眼蜂自然發生率及趨勢相似。
4 討論
榆紫葉甲是榆樹林中專屬性害蟲,繁殖能力強,單雌年產卵量可達 8000 粒。一旦發生對榆樹特別是純林的危害十分嚴重。近年,吉林省西部地區榆紫葉甲發生尤為嚴重,蟲害連年發生已造成大面積林木死亡。因此,明確該地區榆紫葉甲生活史能及時準確預報榆紫葉甲的發生期,為有效進行害蟲防治提供理論基礎。
當前,榆紫葉甲的防治多采用物理防治和化學防治,但效果均不明顯,因此,篩選榆紫葉甲天敵昆蟲,探索榆紫葉甲生物防治技術及方法將為有效防治榆紫葉甲提供可能。但是到目前為止,已報道的榆紫葉甲卵天敵昆蟲種類包括跳小蜂、異色瓢蟲和擬花螢等均未在榆紫葉甲防治中發揮作用[4]。通過對本地區榆紫葉甲寄生性天敵調查發現,榆紫葉甲赤眼蜂是當地唯一寄生性天敵。調查結果表明,隨著榆紫葉甲產卵時間的推移,榆紫葉甲赤眼蜂自然寄生率呈上升趨勢,榆紫葉甲卵盛發期其自然寄生率達到 33%左右,至盛末期幾乎完全控制。初步研究表明,榆紫葉甲具有較高的自然發生率,對害蟲具有一定的抑制潛能。本研究由于受調查地點、時間(年度)、林型等因素的限制,僅發現一種寄生蜂,在今后的研究中有必要對不同林型、不同地區的榆紫葉甲寄生性天敵及捕食性天敵進行進一步的調查與鑒定,以期為榆紫葉甲的生物防治提供理論參考。
參考文獻:
[1] 安瑞軍,李秀輝,張冬梅.榆紫葉甲生物學特性的研究[J]. 林業科技,2005,30\\(5\\):18-20.
[2] 張強,張德軍,崔殿軍.黑龍江省西部地區榆紫葉甲發生與防治[J].防護林科技,2009,88\\(1\\):115-116.
[3] 王秀梅,臧連生,林寶慶等.榆紫葉甲赤眼蜂基礎生物學特性及其實驗種群生命表研究 [J]. 生態學報,2013,33\\(20\\):6553-6559.
[4] 錢范俊,鄭孝如,裴玉芹.榆紫葉甲卵的天敵初步觀察[J]. 昆蟲天敵,1981,3\\(1-2\\):79-82.