白蠟窄吉丁自然種群變化的關(guān)鍵因子研究.pdf

1、白蠟窄吉丁Agrilus planipennisFairmaire是國(guó)際重要檢疫性害蟲(chóng)，主要危害木犀科Oleaceae白蠟屬Fraxinusspp.樹(shù)木。該蟲(chóng)又名花曲柳窄吉丁、梣小吉丁，異名A. marcopoli Obenberger，屬鞘翅目Coleoptera吉丁甲科Buprestidae。該蟲(chóng)以幼蟲(chóng)在樹(shù)皮韌皮部、形成層和木質(zhì)部淺層蛀食危害，隱蔽性強(qiáng)，防治困難。近年來(lái)，白蠟窄吉丁的危害日益加劇，給我國(guó)城市園林綠化和林業(yè)發(fā)展造成了嚴(yán)

2、重威脅。
　　目前，關(guān)于白蠟窄吉丁的生活史和生物學(xué)特性已基本研究清楚，但對(duì)于影響白蠟窄吉丁自然種群密度變化的關(guān)鍵因子尚不明確。為此，在掌握了白蠟窄吉丁發(fā)生規(guī)律之后，2010至2011年作者在天津市、北京市和遼寧省鳳城市分別從發(fā)生地的非生物因子和生物因子入手，調(diào)查分析了影響該蟲(chóng)種群發(fā)展的關(guān)鍵因子，并預(yù)測(cè)了不同地區(qū)該蟲(chóng)自然種群的發(fā)展趨勢(shì)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.研究了天津、北京和遼寧3個(gè)地區(qū)白蠟窄吉丁幼蟲(chóng)及其天敵在寄主樹(shù)干上

3、的垂直分布。結(jié)果表明，白蠟窄吉丁幼蟲(chóng)及其天敵的數(shù)量均隨著寄主樹(shù)干高度的增加而逐漸減少，但在不同寄主樹(shù)種上的分布范圍不同。絨毛白蠟F.velutina上的分布范圍較廣，而在水曲柳F. mandshurica主干上的分布高度相對(duì)較低。天敵對(duì)白蠟窄吉丁幼蟲(chóng)的跟隨作用和對(duì)空間及營(yíng)養(yǎng)資源的利用上也存在差異。在天津地區(qū)，白蠟吉丁柄腹繭蜂Spathius agrili Yang（膜翅目：繭蜂科）和啄木鳥(niǎo)（形目：啄木鳥(niǎo)科）的跟隨作用最強(qiáng)，且白蠟吉丁柄

4、腹繭蜂與啄木鳥(niǎo)之間對(duì)空間和營(yíng)養(yǎng)資源的利用存在激烈競(jìng)爭(zhēng)。在北京地區(qū)，啄木鳥(niǎo)的跟隨作用最強(qiáng)，病原微生物、扁脛旋小蜂、白蠟吉丁柄腹繭蜂之間對(duì)空間和營(yíng)養(yǎng)資源利用的競(jìng)爭(zhēng)較激烈。而在遼寧地區(qū)，白蠟窄吉丁幼蟲(chóng)和天敵的分布范圍較窄，各類(lèi)天敵在空間上對(duì)寄主幼蟲(chóng)的跟隨作用不是很明顯，但不同天敵種類(lèi)之間對(duì)空間和營(yíng)養(yǎng)資源的利用也存在競(jìng)爭(zhēng)。
　　2.采用群體飼養(yǎng)、單對(duì)飼養(yǎng)、無(wú)隔離單雌飼養(yǎng)、視覺(jué)隔離單雌飼養(yǎng)和嗅覺(jué)隔離單雌飼養(yǎng)等5種處理，在室內(nèi)測(cè)定了白蠟窄吉丁

5、成蟲(chóng)壽命、取食量、產(chǎn)卵量和產(chǎn)卵歷期等參數(shù)的變化。結(jié)果顯示，隔離飼養(yǎng)降低了白蠟窄吉丁成蟲(chóng)的壽命和繁殖力，且不同處理下白蠟窄吉丁成蟲(chóng)的壽命和取食量均存在顯著差異（P<0.05），但產(chǎn)卵量的差異不明顯（P>0.05）。其中無(wú)隔離單雌飼養(yǎng)時(shí)成蟲(chóng)的平均壽命最長(zhǎng)，為32.40 d，群體飼養(yǎng)的壽命最短，為20.77 d，且單雌飼養(yǎng)的壽命均比單對(duì)飼養(yǎng)和群體飼養(yǎng)的長(zhǎng)。單雌飼養(yǎng)的3種情況下，視覺(jué)隔離條件下的日均取食量最大，為156.16 mm2，嗅覺(jué)隔離的

6、最小，為107.35 mm2；無(wú)隔離飼養(yǎng)條件下雌蟲(chóng)的產(chǎn)卵量最大，為98.33粒，其產(chǎn)卵歷期也最長(zhǎng)，為21.33 d。這些研究結(jié)果表明，白蠟窄吉丁種內(nèi)個(gè)體間相互感知的阻斷對(duì)成蟲(chóng)的取食、發(fā)育和繁殖活動(dòng)存在明顯影響，且嗅覺(jué)在其種群內(nèi)的交流活動(dòng)中作用最重要，其次是視覺(jué)。此外，個(gè)體之間的相互干擾或競(jìng)爭(zhēng)對(duì)白蠟窄吉丁成蟲(chóng)的壽命和繁殖力也可能存在一定的影響。
　　3.采用特定時(shí)間取樣調(diào)查的方法，組建了天津市、北京市和遼寧省鳳城市3個(gè)地區(qū)白蠟窄吉丁

7、的自然種群生命表。結(jié)果表明，這3個(gè)地區(qū)白蠟窄吉丁的自然種群數(shù)量均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但不同地區(qū)的增長(zhǎng)速率存在較大差異。以北京地區(qū)的增長(zhǎng)速率最快（I=12.9997），其次是天津（I=12.4388），增長(zhǎng)最慢的是遼寧地區(qū)（I=3.6394）。另外，通過(guò)3個(gè)地區(qū)白蠟窄吉丁生命表可以看出，天津地區(qū)白蠟窄吉丁最主要的致死因子是白蠟吉丁柄腹繭蜂（EIPC=1.5382），北京地區(qū)的是啄木鳥(niǎo)（EIPC=1.4515），而遼寧地區(qū)白蠟窄吉丁最主要的致死因子

8、是白蠟吉丁卵跳小蜂的寄生作用（EIPC=1.4701）。
　　4.對(duì)影響白蠟窄吉丁自然種群密度變化的非生物因子和生物因子進(jìn)行了主成分分析，結(jié)果顯示，所有影響因子的第一主成分均在寄主樹(shù)種上有最大正載荷（0.933），表明寄主樹(shù)種抗性是影響白蠟窄吉丁自然種群密度的最主要因子。另外，年極端高溫和年極端低溫是影響種群密度的主要非生物因子。不同寄主樹(shù)種及其胸徑對(duì)幼蟲(chóng)數(shù)量影響作用的方差分析結(jié)果表明，寄主樹(shù)種對(duì)幼蟲(chóng)數(shù)量的影響極為顯著（F=37.

9、011，P<0.0001），而樹(shù)干胸徑的影響作用不明顯（F=1.414，P>0.05），且寄主樹(shù)種和樹(shù)干胸徑之間不存在交互效應(yīng)（F=0.257，P>0.05）。
　　通過(guò)調(diào)查和研究，明確了隔離條件對(duì)白蠟窄吉丁自然種群發(fā)展的影響，建立了白蠟窄吉丁在不同危害程度地區(qū)的自然種群生命表，闡明了不同地區(qū)白蠟窄吉丁幼蟲(chóng)及其天敵的生態(tài)位，明確了影響該蟲(chóng)自然種群數(shù)量變化的關(guān)鍵因子，這些研究結(jié)果為合理制訂白蠟窄吉丁的防治策略，有效控制該害蟲(chóng)提供了必