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蒙古櫟主要害蟲——櫟尖細蛾的形態特征觀察

2023-11-03 05:42劉全蓋朱旭華呂秀軍包文學
遼寧林業科技 2023年5期
關鍵詞:體長羽化蟲體

劉全蓋,朱旭華,呂秀軍,高 岳,包文學*

(1.內蒙古農業大學,內蒙古 呼和浩特 010019;2.扎蘭屯市林業和草原局森防站,內蒙古 呼倫貝爾 162650)

櫟尖細蛾Acyocercops brongniardella屬鱗翅目Lepidoptera,細蛾科Gracilariidae,俗稱柞樹潛葉蟲,是我國東北地區的蒙古櫟Quercus mongolica主要害蟲,主要分布于黑龍江、吉林、遼寧和內蒙古等省區[1]。櫟尖細蛾初孵幼蟲在卵殼原處潛入柞樹葉片表皮之下,取食葉片組織,形成白色表皮斑。隨著幼蟲的生長發育,向蟲體周圍的葉肉取食,被害處逐漸擴展呈膜狀蟲室,排泄的糞便即在膜室內,每個幼蟲即可形成1 個膜室。因葉片上多次產卵、取食,隧道會合、膜室逐漸擴大合并,每個膜室內有1~36 頭幼蟲。有時為害所致的膜室可占葉片面積的90%。目前,該蟲嚴重影響著我國東北和內蒙古地區的柞樹林長勢及其生長量,而且間接影響著當地柞蠶產業,受害葉片柞蠶基本不取食,影響柞蠶的生長發育,導致蠶繭產量及其品質下降。

據相關報道,在內蒙古扎蘭屯市周邊地區柞林內,1983-1984 年有蟲株率達100%,葉片被害率為57.4%[1];現在,已成為扎蘭屯市周邊地區的常發害蟲,有時為害嚴重地段有蟲株率達100%,蟲口密度達25.7 頭/50 cm 樣枝[2]。2016 年,楊瑞生等[3]報道在沈陽農業大學教學科研基地柞園內,與多斑柞跳象Rhynchaenus maculosus和麻櫟潛葉蛾Tischeria decidua交替發生。2017 年,辛紅[4]報道在吉林省延邊州柞樹林內突發成災。2019 年,畢拉河林業局作為重點防治對象,防治面積達3 800 hm2[5]。2020年,畢拉河林業局小二溝林場和諾敏林場柞樹林內,櫟尖細蛾的有蟲株率達90% 以上,平均蟲口密度為287 頭/株[6]。2022 年,畢拉河地區櫟尖細蛾災害面積達1 400 hm2,災害程度以中度為主[7]。2022年,扎賚特旗林業和草原局,針對櫟尖細蛾越冬基數進行調查[8]。2020 年,黑龍江省林業和草原局報道,櫟尖細蛾預測發生面積8 000 hm2,與2019 年相比有小幅上升[9]。綜上所述,在我國東北和內蒙古地區,櫟尖細蛾的發生量、發生面積和為害程度呈逐年加重趨勢。

目前,在國外對櫟尖細蛾的研究極少,僅對其生物學特性[10],敵敵畏藥效試驗和為害程度與林分因子關系進行了報道[1,4]。對于發生期、發生量和發生趨勢等方面的預警技術及有效積溫尚未報道。本文采取林間采集及室內觀察相結合,對其各蟲態的蟲體進行測量,并描述其形態特征,為櫟尖細蛾預警技術研究提供直觀科學依據。

1 材料與方法

1.1 調查地點及時間

調查地設在櫟尖細蛾發生為害比較嚴重的扎蘭屯市黎明山蒙古櫟天然次生林內(122°47′E,48°00′ N),總面積207 hm2,海拔435 m。調查時間為2022 年6 月16 日至8 月5 日。

1.2 調查工具

調查工具主要有乙醚毒瓶、35 cm 口徑100 目捕蟲網、自封袋、2 mL 離心管(管底部墊少量乙醚浸泡的脫脂棉)、鑷子、記錄本、離心管專用采集標簽、GPS 等。

1.3 調查方法

根據地形地貌、植被類型、公路沿線、不同發育階段、不同人為干擾區進行隨機調查。將帶有卵和幼蟲的葉片帶回實驗室,分裝在水培盒中水培,跟蹤觀察水培盒中幼蟲的齡期情況,幼蟲每蛻皮一次記為增長一齡,并與野外采集到的幼蟲進行頭寬、體長、體寬等形態特征對比,減少因幼蟲齡期混淆造成的實驗誤差;蛹的采集,采用枯枝落葉中搜尋法和結繭化蛹葉片直接采集法;用掃網法采集成蟲。一般上午9~12 時和下午15~17 時在櫟尖細蛾活動頻繁時段進行采集。掃網法是應用捕蟲網在蒙古櫟上直接掃網采集。網內昆蟲數量達到5~10 頭時移入毒瓶,將其殺死。毒瓶內致死后(約3 min),用小鑷子挑取放入預備的2 mL 離心管,并記錄采集信息,帶回實驗室顯微鏡下觀察。

1.4 蟲體參數測量法

應用Leica S9i 體視顯微鏡及其處理軟件測量蟲體參數。卵:將有卵的葉片水平放置在載物臺上,葉片兩頭使用重物壓制,防止葉片起伏。卵長即為橢圓形的長軸,卵寬即為橢圓形的短軸。每組觀察5 枚卵的長、寬并記錄,重復7 組。

幼蟲:處理過的幼蟲放置在紙巾上吸干蟲體殘留液體,使用毛筆將幼蟲移至載物臺,并將腹部朝下,蟲體自然伸直。體長為背面所見蟲體的全長,即頭部至腹部末端,頭寬為頭部最寬處的長度,體寬為幼蟲第5 腹節的寬度。各齡級幼蟲至少觀察3 頭。

蛹:將蛹腹面朝下,蛹體自然伸直。長為背面所見蟲體的全長,寬為背面所見最寬處。每組觀察并記錄5 只蛹的長、寬數據,重復3 組。

成蟲:將處理過的成蟲使用毛筆移至載物臺。使蟲體腹部朝上,并用昆蟲針將翅固定。觸角長度為從頭部與觸角柄節交點處到鞭節末端的長度;體長為頭部至腹部末端的長度;腹部長為后胸與腹部的交點至腹部末端的長度;頭寬為頭部最寬處的寬度;腹部寬為蟲體腹部最寬處的寬度;翅展為左右前翅展開至后緣連線與蟲體軸線成直角時,左右前翅的頂角間距離。每組觀察記錄2 只成蟲的觸角長度、體長、腹部長度、頭寬、腹部寬、翅展等形態特征數據,重復5 組。

1.5 原色圖拍攝

蟲體原色圖使用Canon EOS 60D 相機拍攝,鏡頭為EF100 mm ?2.8L Macro IS USM。物種鑒定所需蟲體細微結構圖,使用Leica S9i 體視顯微鏡及其自帶軟件拍攝。所有照片后期使用Adobe Photo‐shop CC2019 處理。

1.6 數據分析

蟲體數據應用IBM SPSS Statistics 22.0 計算分析。實體標本和數字化標本保存在內蒙古農業大學林學院森林昆蟲標本室。

2 結果與分析

2.1 櫟尖細蛾卵的形態特征

卵扁平(圖1),橢圓形,卵長342.7 μm,寬257.0 μm(表1)。肉眼可見,但難以分辨細部特征,卵為水青色,幾乎與葉片同色。卵殼薄軟,可以透視卵內,卵在葉片背面較多。

表1 櫟尖細蛾卵形態觀察值μm

圖1 櫟尖細蛾的卵

2.2 櫟尖細蛾幼蟲的形態特征

幼蟲淡黃色,蟲體每節兩側具有2~3 根剛毛。頭部比身體顏色深,幼蟲的顏色隨著蟲齡的增加而加深。幼蟲頭扁,呈三角形,咀嚼式口器;觸角后側,兩頰具有4 個黑色單眼,頭部可縮進前胸。胸部寬大于頭部和腹部,前胸最寬,向中、后胸逐漸變窄,但比腹部各節明顯寬,胸足明顯且大,胸足端部頂端褐色。腹足4 對,分別位于腹部第3、4、5 節和腹末端(臀足),腹足趾鉤為雙序環狀式。

該蟲幼蟲期共5 個齡級(表2)。初孵化幼蟲(1齡幼蟲)(圖2 A)肉眼觀察蟲體近透明水青色,顯微鏡下觀察蟲體透明,頭部顏色比腹部深,微帶一點黃褐色,可清晰看到蟲體內部;其平均頭寬、體長和體寬分別為173.2 μm、711.4 μm 和128.2 μm。2 齡幼蟲(圖2 B)顏色比1 齡幼蟲顏色略深一點,肉眼觀察呈現青色,顯微鏡下觀察蟲體黃綠色;其平均頭寬、體長和體寬分別為209.0 μm、1 034.5 μm 和176.3 μm。3 齡幼蟲(圖2 C)蟲體黃綠色,腹部略帶一點紅褐色,剛毛肉眼可見;平均頭寬、體長和體寬分別為310.6 μm、1 891.8 μm 和296.2 μm。4 齡幼蟲(圖2D)蟲體大部分青綠色,腹部帶有紅褐色;其平均頭寬、體長和體寬分別為324.8 μm、2 697.9 μm和437.9 μm。5 齡幼蟲(圖2 E)蟲體綠褐色,腹部靠前端為紅色;其平均頭寬、體長和體寬分別為395.4 μm、4 307.2 μm 和527.0 μm(表2)。

表2 櫟尖細蛾幼蟲形態觀察值μm

圖2 顯微鏡下櫟尖細蛾幼蟲5個齡期的形態特征

2.3 櫟尖細蛾蛹的形態特征

蛹(圖3)的頭部及背部為淺黃色,腹部為深褐色,頭部及背部光滑堅硬,腹部柔軟可自由活動。蛹平均長3 942.1 μm,平均寬817.1 μm(表3)。

表3 櫟尖細蛾蛹形態觀察值μm

圖3 櫟尖細蛾的蛹

2.4 櫟尖細蛾成蟲的形態特征

成蟲(圖4)平均體長3 998.3 μm,平均頭寬555.3 μm。觸角長于身體,復眼深棕色,虹吸式口器,下唇須向上彎曲;平均觸角長5 045.0 μm。胸足3 對,具有黑白相間環狀色帶。初羽化成蟲腹部為灰白色,翅為淺灰色。胸足黑白環狀色帶不明顯,3~5 d 后腹部和翅的顏色變為深灰色,腹部花紋更明顯,胸足黑白環狀色帶逐漸變得清晰可見。前翅窄長,雜有棕黑色和銀灰色鱗毛,具有黑色長緣毛;平均翅展9 339.3 μm。后翅錐狀,翅緣亦有黑色長緣毛,外觀呈團扇形。腹部各環節腹面有八字形黑斑,平均腹部長2 337.0 μm,平均腹部寬490.0 μm(表4)。雄性成蟲體略小,色淡。

表4 櫟尖細蛾成蟲形態觀察值μm

圖4 櫟尖細蛾的成蟲

3 討論與結論

石崇生等[1]報道的櫟尖細蛾卵(長700 μm,寬600 μm)、幼蟲(5 齡:長6 300 μm,寬1 240 μm)、蛹(長4 760 μm,寬1 010 μm)長度和寬度比本次觀察數據大;翅展(9 000 μm)小于本次的觀察數據(9 339.3 μm);僅有成蟲體長數據(4 000 μm)與本次觀察數據(3 998.3 μm)相近[1]。上述數據誤差的主要原因與所使用測量儀器的精密度、蟲口發生密度和世代不同有關。

櫟尖細蛾1 齡與2 齡幼蟲的體長差距僅為323.1 μm。2 齡與3 齡、3 齡與4 齡幼蟲的齡級之間體長差距分別為857.2 μm、806.1 μm。4 齡與5 齡幼蟲的齡級之間體長差距為1 609.3 μm。結果表明,櫟尖細蛾1 齡幼蟲和2 齡幼蟲變化不大,但是從2 齡到5 齡幼蟲變化較大,同時取食量逐漸增加。因此,櫟尖細蛾適合防控時間為2~5 齡幼蟲期。

櫟尖細蛾成蟲取食花蜜,具有趨光性。1 年發生2 代,以成蟲在枯枝落葉層內越冬[1,4,11]。翌年4月上旬、中旬開始出蟄,5 月上旬、中旬開始交尾產卵。6 月上旬、中旬,多數幼蟲破膜爬出,吐絲落地在枯枝落葉上結繭化蛹,極少數幼蟲在樹上葉部結繭化蛹。7 月上旬、中旬羽化產卵,7 月中旬、下旬開始第2 代結繭化蛹,8 月中旬開始羽化,以此代成蟲越冬[1]。上述結果與本次觀察結果基本一致。本次觀察結果,第1 代成蟲羽化期為7 月1 日至7月23 日。7 月6 日進入羽化始盛期,7 月13 日羽化高峰,7 月19 日進入羽化盛末期。今后,將對櫟尖細蛾生物學特性、起始發育溫度、有效積溫、當地發育歷期和各蟲態存活率等方面做進一步深入研究,為構建精確預警體系提供科學依據。

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