柳厚壁葉蜂對(duì)烏魯木齊市柳樹的危害及其空間分布特征

阿衣巴提·托列吾, 馬德英, 龐曉燕, 阿地力·沙塔爾

1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,農(nóng)林有害生物監(jiān)測(cè)與安全防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052；

2烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心,新疆 烏魯木齊 830000；

3新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052

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柳厚壁葉蜂對(duì)烏魯木齊市柳樹的危害及其空間分布特征

阿衣巴提·托列吾1,2, 馬德英1*, 龐曉燕1, 阿地力·沙塔爾3

1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,農(nóng)林有害生物監(jiān)測(cè)與安全防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052；

2烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心,新疆 烏魯木齊 830000；

3新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052

摘要:【背景】柳厚壁葉蜂是一種嚴(yán)重為害柳樹的害蟲，會(huì)造成葉片提早枯黃、脫落，蟲癭成串，葉片扭曲變形，嚴(yán)重影響柳樹的生長發(fā)育和園林景觀效果?！痉椒ā客ㄟ^體視顯微鏡觀察了柳厚壁葉蜂雌雄成蟲、卵、幼蟲、蛹及蟲癭的形態(tài)特征，并調(diào)查了烏魯木齊市不同區(qū)域各種柳樹上柳厚壁葉蜂的危害率及空間分布特征。【結(jié)果】垂柳和龍爪柳受害最嚴(yán)重，受害株率達(dá)到100%；其次是旱柳，受害株率52.63%；該蜂對(duì)白柳及饅頭柳沒有危害。柳樹冠不同方向和上、中、下不同部位受害率無顯著性差異。每片葉通常有1~3個(gè)蟲癭，串珠狀分布，每個(gè)蟲癭中有1頭幼蟲，幼蟲在枝條上的分布格局為聚集分布。不同區(qū)域垂柳受害率調(diào)查表明，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)柳樹枝條受害率最高，達(dá)8.65%；其次是新疆大學(xué)洪湖，枝條受害率為5.19%；然后依次是兒童公園、西公園、植物園、水上樂園、紅山公園、水磨溝公園。【結(jié)論與意義】本研究為柳厚壁葉蜂的預(yù)防控制提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞:柳厚壁葉蜂； 柳樹； 危害； 空間分布； 烏魯木齊市

Occurrence and the spatial distribution status ofPontaniabridgmanniiCameron in Urumqi City, Xinjiang, China

柳厚壁葉蜂PontaniabridgmanniiCameron，又名柳癭葉蜂，屬膜翅目葉蜂科，在多種柳樹上普遍發(fā)生，尤其是垂柳上發(fā)生嚴(yán)重。該害蟲不僅潛食葉片，還形成蟲癭，導(dǎo)致受害葉片提前變黃脫落，嚴(yán)重影響植株正常生長(劉利君，2011)。其在新疆的分布最早記載于1993年伊犁地區(qū)(張百仁等，1997)，被稱為龍爪柳癭葉蜂。而烏魯木齊市于2007年(新疆醫(yī)科大學(xué))首次發(fā)現(xiàn)該蟲，2010年9月，新疆大學(xué)校園內(nèi)也發(fā)現(xiàn)其危害，2011年在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)造成危害。據(jù)調(diào)查，除伊犁地區(qū)外，柳厚壁葉蜂目前已經(jīng)廣泛分布于烏魯木齊市、昌吉市、五家渠、石河子、奎屯、克拉瑪依、塔城、阿勒泰、塔什庫爾干縣等地。但有關(guān)新疆柳樹上柳厚壁葉蜂空間分布的研究資料極少(趙從舉和雷加強(qiáng)，2002)。因此，筆者擬調(diào)查柳厚壁葉蜂在新疆烏魯木齊市的發(fā)生現(xiàn)狀，以及對(duì)不同柳樹的危害和空間分布特征，為該害蟲的科學(xué)防治提供參考。

1材料與方法

1.1　研究地區(qū)概況

烏魯木齊位于新疆中部，地處天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣，地理座標(biāo):東經(jīng)86°37′33″~88°58′24″，北緯42°45′32″~44°08′00″?？偯娣e14216.3 km2，海拔722~935 m。烏魯木齊深處大陸腹地，屬于中溫帶大陸干旱氣候區(qū)(李琴，2006)，氣候特點(diǎn)：溫差大，寒暑變化劇烈；降水少，且隨高度垂直遞增；冬季寒冷漫長，四季分配不均，冬季有逆溫層出現(xiàn)，市區(qū)平均氣溫8.1 ℃，年降水量342.9 mm。年日照時(shí)數(shù)2500~3000 h，無霜期150~190 d，市區(qū)全年以西北風(fēng)向?yàn)橹?。本文選取烏魯木齊市8個(gè)地點(diǎn)(表1)進(jìn)行調(diào)查，并用GPS進(jìn)行定位。

表1　烏魯木齊市8個(gè)調(diào)查地點(diǎn)的地理特征

1.2　材料

選取不同地點(diǎn)、不同品種柳樹上寄生的柳厚壁葉蜂作為研究對(duì)象，觀察其形態(tài)特征(張鋒等，2006)。調(diào)查該害蟲對(duì)烏魯木齊市不同環(huán)境中柳樹的危害情況。被調(diào)查的柳樹種類主要有垂柳SalixbabylonicaL.、饅頭柳SalixmatsudanaKoidz. L.matsudanaf.umbraculiferaRehd.、白柳SalixalbaL.、龍爪柳SalixmatsudanaKoidz. L.matsudanaf.tortuosa(Vilm.) Rehd.和旱柳SalixmatsudanaKoidz.。

1.3　柳樹受害程度調(diào)查方法

自4月初到10月底，每個(gè)調(diào)查區(qū)內(nèi)選取面積為30~40 m2樣地，對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每株樹分東、西、南、北、中5個(gè)方位的上、中、下3個(gè)層次，將整個(gè)樹冠分成15個(gè)樣本單位。每個(gè)樣本單位調(diào)查5根50 cm長枝條，分別統(tǒng)計(jì)葉片總數(shù)、蟲癭葉片數(shù)及每張葉片蟲癭數(shù)。統(tǒng)計(jì)各區(qū)域的柳樹種類，記錄不同種柳樹受害株率。

1.4　分布型的測(cè)定

1.5　數(shù)據(jù)處理

用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，采用Ducan′s新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)法進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1　柳厚壁葉蜂的形態(tài)特征

雌蟲：體長6~7mm，翅展15~16mm。單眼深紅色，體呈橙黃色。觸角絲狀，黃褐色，9節(jié)，基部2節(jié)粗短，近圓球形，其余各節(jié)呈竹節(jié)狀，且端部較基部粗(圖1A)。唇基橙黃色，前緣中央有一淺凹裂。上唇橙黃色，前緣為弧形。中胸背板中葉有2條明顯的黑褐色縱帶延伸至頭部，側(cè)葉中部各有棱形黑褐色斑紋一個(gè)，兩側(cè)葉下方即小盾片的上方有2個(gè)明顯相對(duì)的三角形黑褐色斑。前胸背板中部、中胸小盾片后緣、側(cè)片、后盾片附器、后胸背板(包括胸前盾片和端背片)均為黑褐色，其余為橙黃色。腹部背板除側(cè)緣及第七腹節(jié)后緣和第八九節(jié)背板為橙黃色外，其余為黑色。后胸盾片中央有一個(gè)未骨化的灰白色“凸”字區(qū)。產(chǎn)卵器鋸鞘黑褐色，上密生剛毛，具20~26個(gè)“鋸齒”，每齒又有許多小齒，與右鋸齒相對(duì)的另一棱上生有一列錐形刺。翅膜質(zhì)透明，翅脈褐色，翅面具微毛，痣脈端部下方閉室近圓形。后翅臀葉發(fā)達(dá)，折疊于臀前區(qū)下面。足橙黃色，但脛節(jié)端部及附節(jié)為褐色。脛節(jié)端部具2根刺，附節(jié)5節(jié)，1~4亞節(jié)端部各有一淡黃色柱狀凸。爪具2個(gè)齒，端齒較大。

圖1　柳厚壁葉蜂不同蟲態(tài)及其危害狀Fig.1　The different developmental stages of P.bridgmannii and its damage symptoms on willowsA：成蟲；B：幼蟲；C：蛹；D：蟲癭縱切及幼蟲；E：葉部蟲癭。 A： Adult； B： Larva； C： Pupa； D： A larva in an insect gall cut lengthswise； E： Insect galls on willow leaves.

雄蟲：體長約有5~6mm，翅展為13~14mm，蟲體背部全為黑色，臀板中央向后延伸呈舌狀凸。觸角比雌蟲長。生殖刺凸呈夾狀，端部黑褐色。其余特征同雌蟲。

卵：白色透明，略呈腎形。長0.4~0.5mm，寬0.2mm。近孵化時(shí)略變大，呈長圓形，乳白色，半透明，可見幼蟲紅色眼點(diǎn)。

幼蟲：頭灰褐色或黑褐色，初孵幼蟲體光滑，白色透明。腹部各節(jié)明顯突起。頭部較大，腹部較小，體似錘狀。2齡后各節(jié)粗細(xì)一致，腹末圓錐狀。老熟幼蟲體長9~13mm，寬2~2.5mm；頭較腹部小，黃褐色，兩側(cè)各有一較突出的紅褐色單眼，基部有黑褐色環(huán)帶圍繞；體黃白色，披白色稀疏細(xì)毛，氣門呈虎狀突起。胸足3對(duì)，末節(jié)為錐狀，端部黑褐色且彎曲(低齡)或呈鉤狀(老齡)。腹足8對(duì)，退化呈乳頭狀，著生于第二至第七腹節(jié)，有臀足(圖1B)。

蛹：蛹外披褐色絲繭。繭長圓形，長7~9mm，寬3~4mm。蛹體淡黃綠色，近羽化時(shí)體背各節(jié)為黑褐色。復(fù)眼黑褐色。蛹體長6~8mm，寬2~3mm。柳厚壁葉蜂的蛹為裸蛹(圖1C)。

蟲癭：每個(gè)葉片通常有1~3個(gè)蟲癭，串珠狀分布，每個(gè)蟲癭中有1頭幼蟲。低齡幼蟲乳白色，頭部黑色(圖1D、E)。10 月中下旬開始，老熟幼蟲隨落葉落地，或咬破蟲癭隨風(fēng)落入土中做繭越冬。

2.2　不同種柳樹的受害株率

柳厚壁葉蜂對(duì)不同樹種的危害差異顯著。其中，龍爪柳和垂柳受柳厚壁葉蜂的危害最嚴(yán)重，受害株率幾乎達(dá)到100%；其次是旱柳，受害株率為52.63%；白柳及饅頭柳未受到柳厚壁葉蜂的危害。該結(jié)果與前人有關(guān)研究結(jié)論(黃銀寶等，1988； 徐公天等，1999； 趙藝學(xué)等，2007)一致。

2.3　不同調(diào)查點(diǎn)垂柳枝條的受害率

由圖2可見，柳厚壁葉蜂對(duì)不同調(diào)查生境垂柳的危害存在顯著性差異。其中，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)垂柳枝條的受害率最高，達(dá)8.65%；其次是新疆大學(xué)洪湖，枝條受害率為5.19%；然后是兒童公園>西公園>植物園>水上樂園>紅山公園>水磨溝公園。

圖2　不同調(diào)查點(diǎn)垂柳枝條的受害率

2.4　柳厚壁葉蜂蟲癭在垂柳上的空間分布特征

表2　柳厚壁葉蜂幼蟲在不同區(qū)域垂柳枝條上的聚集度指標(biāo)值

Ⅰ.新農(nóng)大；Ⅱ.西公園；Ⅲ.新大洪湖；Ⅳ.水上樂園；Ⅴ.兒童公園；Ⅵ.紅山公園；Ⅶ.水磨溝公園；Ⅷ.植物園。同列數(shù)據(jù)后附不同小寫字母表示應(yīng)用ANOVA/LSD (SPSS)分析差異達(dá)顯著性水平(P<0.05)。

Ⅰ.Xinjiang Agricultural University； Ⅱ.Western Park； Ⅲ.Honghu in Xinjiang University； Ⅳ.Water Park； Ⅴ.Children′s Park； Ⅵ.Hongshan Park； Ⅶ.Shuimogou Park； Ⅷ.Botanical Garden. Different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05) using ANOVA/LSD on data.

從表3可以看出，調(diào)查區(qū)域內(nèi)垂柳樹冠上、中、下不同部位枝條受害率無顯著性差異。東、南、西、北、中5個(gè)方向枝條的受害率不同，但方差分析表明均未達(dá)到顯著性差異(圖3)。

表3　蟲癭在垂柳上的垂直分布

同列數(shù)據(jù)后附相同小寫字母表示應(yīng)用ANOVA/LSD (SPSS)分析差異未達(dá)顯著性水平(P>0.05)。

Identical lowercase letters indicate no significant differences between treatments (P>0.05) using ANOVA/LSD on data.

圖3　不同調(diào)查點(diǎn)垂柳5個(gè)方向枝條的受害率Fig.3　The damage rate of twigs on S.babylonica at five regions in different locations

3結(jié)論與討論

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，柳厚壁葉蜂在烏魯木齊市已經(jīng)發(fā)生5~7年，垂柳和龍爪柳受害最嚴(yán)重，受害株率達(dá)100%；其次是旱柳，受害株率為52.63%；白柳及饅頭柳未受到柳厚壁葉蜂的危害。在8個(gè)調(diào)查地點(diǎn)中，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)受害最嚴(yán)重，枝條受害率達(dá)8.65%；其次是新疆大學(xué)洪湖，枝條受害率為5.19%；然后依次是兒童公園、西公園、植物園、水上樂園、紅山公園、水磨溝公園。柳厚壁葉蜂侵入垂柳的主要時(shí)段是羽化產(chǎn)卵階段，在這一時(shí)段，無風(fēng)晴朗的天氣其比較活躍，陰雨大風(fēng)天則活動(dòng)能力較弱(黃銀寶等，1988； 張鋒等，2006)。此外，建筑物多、高大、集中是校園環(huán)境的重要特點(diǎn)，是否因?yàn)槠淇梢詾榱癖谌~蜂遮風(fēng)避雨，提供更好的侵入環(huán)境，從而加重了其對(duì)柳樹的危害值得探討。

本研究表明，柳厚壁葉蜂在枝條上的分布格局多為聚集分布。調(diào)查區(qū)域內(nèi)垂柳樹冠上、中、下不同部位受害率無顯著性差異。張峰等(2006)研究表明，柳厚壁葉蜂幼蟲在柳樹的枝條和葉片2個(gè)空間階元都屬于聚集分布，分布的基本成分是個(gè)體群,其聚集性隨密度的增大而增強(qiáng)。在枝條上聚集是由柳厚壁葉蜂成蟲集中產(chǎn)卵的習(xí)性與枝條上葉片空間位點(diǎn)共同影響所致。水磨溝公園柳厚壁葉蜂幼蟲分布格局在枝條空間階元為均勻分布，這可能與該區(qū)域蟲害發(fā)生危害輕、蟲口密度低有關(guān)。

柳厚壁葉蜂以老熟幼蟲在樹基下入土結(jié)繭越冬，極易通過大樹移植進(jìn)行擴(kuò)散、傳播。因此，在苗木移植時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)柳厚壁葉蜂等有害生物進(jìn)行調(diào)查，不應(yīng)在害蟲發(fā)生區(qū)調(diào)運(yùn)苗木；同時(shí)，在移栽時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行藥劑灌根等基本處理，預(yù)防一些在土壤中越冬病蟲害的擴(kuò)散、傳播和暴發(fā)危害。

參考文獻(xiàn)

丁巖欽. 1994. 昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué). 北京： 科學(xué)出版社， 22-69.

黃銀寶, 任生貴, 史連倉. 1988. 柳厚壁葉蜂研究初報(bào). 甘肅林業(yè)科技， (2): 18-22.

李琴. 2006. 烏魯木齊近50年的氣候變化分析. 烏魯木齊： 新疆大學(xué).

劉利君. 2011. 柳厚壁葉蜂生物學(xué)特性及其防治研究. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技， 37(3): 41-42.

謝德志. 2009. 柳厚壁葉蜂的防治技術(shù)研究. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技， (1): 44-45.

徐公天， 喬上力， 盛瑞芳. 1999. 垂柳癭葉蜂生物學(xué)特性和防治方法的研究. 森林病蟲通訊， (1): 23-25.

張百仁, 王昭英, 徐毅, 艾拜都拉, 阿依古麗, 蕉蘋. 1997. 龍爪柳癭葉蜂生物學(xué)特性的觀察. 新疆林業(yè)， (2)： 37-38.

張鋒， 陳志杰， 張淑蓮， 趙慧燕. 2006. 柳厚壁葉蜂幼蟲空間格局及抽樣技術(shù). 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)， 17(3): 477-482.

趙從舉, 雷加強(qiáng). 2002. 烏魯木齊城市綠化中存在的問題及解決措施. 城市問題,(4): 50-52, 56.

趙藝學(xué), 宋鵬飛, 郝鑫萍, 張榮光. 2007. 汾河景區(qū)垂柳主要蟲害的生態(tài)防治對(duì)策. 山西大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 30(3): 411-421.

(責(zé)任編輯:楊郁霞)

Ayibati·TUOLIEWU1,2， De-ying MA1*, Xiao-yan PANG1, Adili ·SHATAER3

1Key Laboratory of the Pest Monitoring and Safety Control on Crop and Forest at Universities of Xinjiang Uygur Autonomous Region，

College of Agronomy， Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052, China;2AgriculturalProductsQuality

andSafetyTestingCenter,Urumqi,Xinjiang830000,China；3College of Forestry and Hoticulture，

Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052, China

Abstract:【Background】 Pontania bridgmannii Cameron infests willow and causes premature leaf yellowing and dropping, insect galls and leaf distortion. It severely affects the growth and landscape effect of willow trees. 【Method】 The damage and the spatial distribution of P. bridgmannii were studied at different locations in Urumqi, and the morphology of P. bridgmannii was observed by using stereo-microscope. 【Result】 Salix babylonica L. and S. matsudana Koidz. L. matsudana f. tortuosa (Vilm.) Rehd. were the most sensitive, the observed damage reaching almost 100%， followed by S. matsudana Koidz., (52.6% of trees damaged), whereas S. alba L. and S. matsudana Koidz. L. matsudana f. umbraculifera Rehd. did not suffer any harm. There were no significant differences by tree orientations and the top, middle as well as lower parts on the crowns of S. babylonica were equally sensitive. Normally, there were 1~3 galls on each blade, with 1 larva per gall. The spatial distribution pattern of larvae was aggregated on twigs. According to the damage rate on S. babylonica in different locations, damage was highest at Xinjiang Agricultural University (8.65%), followed by trees at Honghu in Xinjiang University (5.19%). Trees in the Children′s Park, Western Park, Botanical Garden, Water Park, Hongshan Park, and Shuimogou Park suffered gradually less damage. 【Conclusion and significance】 It provided scientific basis for the prevention and control of the pest.

Key words:Pontania bridgmannii Cameron; willow； damage; spatial distribution; Urumqi City