蒙古栎主要害虫——栎尖细蛾的形态特征观察

2023-11-03 05:42刘全盖朱旭华吕秀军包文学
辽宁林业科技 2023年5期
关键词:体长羽化虫体

刘全盖,朱旭华,吕秀军,高 岳,包文学*

(1.内蒙古农业大学,内蒙古 呼和浩特 010019;2.扎兰屯市林业和草原局森防站,内蒙古 呼伦贝尔 162650)

栎尖细蛾Acyocercops brongniardella属鳞翅目Lepidoptera,细蛾科Gracilariidae,俗称柞树潜叶虫,是我国东北地区的蒙古栎Quercus mongolica主要害虫,主要分布于黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古等省区[1]。栎尖细蛾初孵幼虫在卵壳原处潜入柞树叶片表皮之下,取食叶片组织,形成白色表皮斑。随着幼虫的生长发育,向虫体周围的叶肉取食,被害处逐渐扩展呈膜状虫室,排泄的粪便即在膜室内,每个幼虫即可形成1 个膜室。因叶片上多次产卵、取食,隧道会合、膜室逐渐扩大合并,每个膜室内有1~36 头幼虫。有时为害所致的膜室可占叶片面积的90%。目前,该虫严重影响着我国东北和内蒙古地区的柞树林长势及其生长量,而且间接影响着当地柞蚕产业,受害叶片柞蚕基本不取食,影响柞蚕的生长发育,导致蚕茧产量及其品质下降。

据相关报道,在内蒙古扎兰屯市周边地区柞林内,1983-1984 年有虫株率达100%,叶片被害率为57.4%[1];现在,已成为扎兰屯市周边地区的常发害虫,有时为害严重地段有虫株率达100%,虫口密度达25.7 头/50 cm 样枝[2]。2016 年,杨瑞生等[3]报道在沈阳农业大学教学科研基地柞园内,与多斑柞跳象Rhynchaenus maculosus和麻栎潜叶蛾Tischeria decidua交替发生。2017 年,辛红[4]报道在吉林省延边州柞树林内突发成灾。2019 年,毕拉河林业局作为重点防治对象,防治面积达3 800 hm2[5]。2020年,毕拉河林业局小二沟林场和诺敏林场柞树林内,栎尖细蛾的有虫株率达90% 以上,平均虫口密度为287 头/株[6]。2022 年,毕拉河地区栎尖细蛾灾害面积达1 400 hm2,灾害程度以中度为主[7]。2022年,扎赉特旗林业和草原局,针对栎尖细蛾越冬基数进行调查[8]。2020 年,黑龙江省林业和草原局报道,栎尖细蛾预测发生面积8 000 hm2,与2019 年相比有小幅上升[9]。综上所述,在我国东北和内蒙古地区,栎尖细蛾的发生量、发生面积和为害程度呈逐年加重趋势。

目前,在国外对栎尖细蛾的研究极少,仅对其生物学特性[10],敌敌畏药效试验和为害程度与林分因子关系进行了报道[1,4]。对于发生期、发生量和发生趋势等方面的预警技术及有效积温尚未报道。本文采取林间采集及室内观察相结合,对其各虫态的虫体进行测量,并描述其形态特征,为栎尖细蛾预警技术研究提供直观科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点及时间

调查地设在栎尖细蛾发生为害比较严重的扎兰屯市黎明山蒙古栎天然次生林内(122°47′E,48°00′ N),总面积207 hm2,海拔435 m。调查时间为2022 年6 月16 日至8 月5 日。

1.2 调查工具

调查工具主要有乙醚毒瓶、35 cm 口径100 目捕虫网、自封袋、2 mL 离心管(管底部垫少量乙醚浸泡的脱脂棉)、镊子、记录本、离心管专用采集标签、GPS 等。

1.3 调查方法

根据地形地貌、植被类型、公路沿线、不同发育阶段、不同人为干扰区进行随机调查。将带有卵和幼虫的叶片带回实验室,分装在水培盒中水培,跟踪观察水培盒中幼虫的龄期情况,幼虫每蜕皮一次记为增长一龄,并与野外采集到的幼虫进行头宽、体长、体宽等形态特征对比,减少因幼虫龄期混淆造成的实验误差;蛹的采集,采用枯枝落叶中搜寻法和结茧化蛹叶片直接采集法;用扫网法采集成虫。一般上午9~12 时和下午15~17 时在栎尖细蛾活动频繁时段进行采集。扫网法是应用捕虫网在蒙古栎上直接扫网采集。网内昆虫数量达到5~10 头时移入毒瓶,将其杀死。毒瓶内致死后(约3 min),用小镊子挑取放入预备的2 mL 离心管,并记录采集信息,带回实验室显微镜下观察。

1.4 虫体参数测量法

应用Leica S9i 体视显微镜及其处理软件测量虫体参数。卵:将有卵的叶片水平放置在载物台上,叶片两头使用重物压制,防止叶片起伏。卵长即为椭圆形的长轴,卵宽即为椭圆形的短轴。每组观察5 枚卵的长、宽并记录,重复7 组。

幼虫:处理过的幼虫放置在纸巾上吸干虫体残留液体,使用毛笔将幼虫移至载物台,并将腹部朝下,虫体自然伸直。体长为背面所见虫体的全长,即头部至腹部末端,头宽为头部最宽处的长度,体宽为幼虫第5 腹节的宽度。各龄级幼虫至少观察3 头。

蛹:将蛹腹面朝下,蛹体自然伸直。长为背面所见虫体的全长,宽为背面所见最宽处。每组观察并记录5 只蛹的长、宽数据,重复3 组。

成虫:将处理过的成虫使用毛笔移至载物台。使虫体腹部朝上,并用昆虫针将翅固定。触角长度为从头部与触角柄节交点处到鞭节末端的长度;体长为头部至腹部末端的长度;腹部长为后胸与腹部的交点至腹部末端的长度;头宽为头部最宽处的宽度;腹部宽为虫体腹部最宽处的宽度;翅展为左右前翅展开至后缘连线与虫体轴线成直角时,左右前翅的顶角间距离。每组观察记录2 只成虫的触角长度、体长、腹部长度、头宽、腹部宽、翅展等形态特征数据,重复5 组。

1.5 原色图拍摄

虫体原色图使用Canon EOS 60D 相机拍摄,镜头为EF100 mm ƒ2.8L Macro IS USM。物种鉴定所需虫体细微结构图,使用Leica S9i 体视显微镜及其自带软件拍摄。所有照片后期使用Adobe Photo‐shop CC2019 处理。

1.6 数据分析

虫体数据应用IBM SPSS Statistics 22.0 计算分析。实体标本和数字化标本保存在内蒙古农业大学林学院森林昆虫标本室。

2 结果与分析

2.1 栎尖细蛾卵的形态特征

卵扁平(图1),椭圆形,卵长342.7 μm,宽257.0 μm(表1)。肉眼可见,但难以分辨细部特征,卵为水青色,几乎与叶片同色。卵壳薄软,可以透视卵内,卵在叶片背面较多。

表1 栎尖细蛾卵形态观察值μm

图1 栎尖细蛾的卵

2.2 栎尖细蛾幼虫的形态特征

幼虫淡黄色,虫体每节两侧具有2~3 根刚毛。头部比身体颜色深,幼虫的颜色随着虫龄的增加而加深。幼虫头扁,呈三角形,咀嚼式口器;触角后侧,两颊具有4 个黑色单眼,头部可缩进前胸。胸部宽大于头部和腹部,前胸最宽,向中、后胸逐渐变窄,但比腹部各节明显宽,胸足明显且大,胸足端部顶端褐色。腹足4 对,分别位于腹部第3、4、5 节和腹末端(臀足),腹足趾钩为双序环状式。

该虫幼虫期共5 个龄级(表2)。初孵化幼虫(1龄幼虫)(图2 A)肉眼观察虫体近透明水青色,显微镜下观察虫体透明,头部颜色比腹部深,微带一点黄褐色,可清晰看到虫体内部;其平均头宽、体长和体宽分别为173.2 μm、711.4 μm 和128.2 μm。2 龄幼虫(图2 B)颜色比1 龄幼虫颜色略深一点,肉眼观察呈现青色,显微镜下观察虫体黄绿色;其平均头宽、体长和体宽分别为209.0 μm、1 034.5 μm 和176.3 μm。3 龄幼虫(图2 C)虫体黄绿色,腹部略带一点红褐色,刚毛肉眼可见;平均头宽、体长和体宽分别为310.6 μm、1 891.8 μm 和296.2 μm。4 龄幼虫(图2D)虫体大部分青绿色,腹部带有红褐色;其平均头宽、体长和体宽分别为324.8 μm、2 697.9 μm和437.9 μm。5 龄幼虫(图2 E)虫体绿褐色,腹部靠前端为红色;其平均头宽、体长和体宽分别为395.4 μm、4 307.2 μm 和527.0 μm(表2)。

表2 栎尖细蛾幼虫形态观察值μm

图2 显微镜下栎尖细蛾幼虫5个龄期的形态特征

2.3 栎尖细蛾蛹的形态特征

蛹(图3)的头部及背部为浅黄色,腹部为深褐色,头部及背部光滑坚硬,腹部柔软可自由活动。蛹平均长3 942.1 μm,平均宽817.1 μm(表3)。

表3 栎尖细蛾蛹形态观察值μm

图3 栎尖细蛾的蛹

2.4 栎尖细蛾成虫的形态特征

成虫(图4)平均体长3 998.3 μm,平均头宽555.3 μm。触角长于身体,复眼深棕色,虹吸式口器,下唇须向上弯曲;平均触角长5 045.0 μm。胸足3 对,具有黑白相间环状色带。初羽化成虫腹部为灰白色,翅为浅灰色。胸足黑白环状色带不明显,3~5 d 后腹部和翅的颜色变为深灰色,腹部花纹更明显,胸足黑白环状色带逐渐变得清晰可见。前翅窄长,杂有棕黑色和银灰色鳞毛,具有黑色长缘毛;平均翅展9 339.3 μm。后翅锥状,翅缘亦有黑色长缘毛,外观呈团扇形。腹部各环节腹面有八字形黑斑,平均腹部长2 337.0 μm,平均腹部宽490.0 μm(表4)。雄性成虫体略小,色淡。

表4 栎尖细蛾成虫形态观察值μm

图4 栎尖细蛾的成虫

3 讨论与结论

石崇生等[1]报道的栎尖细蛾卵(长700 μm,宽600 μm)、幼虫(5 龄:长6 300 μm,宽1 240 μm)、蛹(长4 760 μm,宽1 010 μm)长度和宽度比本次观察数据大;翅展(9 000 μm)小于本次的观察数据(9 339.3 μm);仅有成虫体长数据(4 000 μm)与本次观察数据(3 998.3 μm)相近[1]。上述数据误差的主要原因与所使用测量仪器的精密度、虫口发生密度和世代不同有关。

栎尖细蛾1 龄与2 龄幼虫的体长差距仅为323.1 μm。2 龄与3 龄、3 龄与4 龄幼虫的龄级之间体长差距分别为857.2 μm、806.1 μm。4 龄与5 龄幼虫的龄级之间体长差距为1 609.3 μm。结果表明,栎尖细蛾1 龄幼虫和2 龄幼虫变化不大,但是从2 龄到5 龄幼虫变化较大,同时取食量逐渐增加。因此,栎尖细蛾适合防控时间为2~5 龄幼虫期。

栎尖细蛾成虫取食花蜜,具有趋光性。1 年发生2 代,以成虫在枯枝落叶层内越冬[1,4,11]。翌年4月上旬、中旬开始出蛰,5 月上旬、中旬开始交尾产卵。6 月上旬、中旬,多数幼虫破膜爬出,吐丝落地在枯枝落叶上结茧化蛹,极少数幼虫在树上叶部结茧化蛹。7 月上旬、中旬羽化产卵,7 月中旬、下旬开始第2 代结茧化蛹,8 月中旬开始羽化,以此代成虫越冬[1]。上述结果与本次观察结果基本一致。本次观察结果,第1 代成虫羽化期为7 月1 日至7月23 日。7 月6 日进入羽化始盛期,7 月13 日羽化高峰,7 月19 日进入羽化盛末期。今后,将对栎尖细蛾生物学特性、起始发育温度、有效积温、当地发育历期和各虫态存活率等方面做进一步深入研究,为构建精确预警体系提供科学依据。

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