文章信息
- 何杰
- HE Jie
- 福州市曲纹紫灰蝶的生物学特性及其防治
- Biological characteristics and control strategy of Chilades pandava (Horsfield) in Fuzhou City
- 亚热带农业研究, 2020, 16(4): 262-267
- Subtropical Agriculture Research, 2020, 16(4): 262-267.
- DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2020.04.009
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文章历史
- 收稿日期: 2020-10-21
苏铁(Cycas revoluta Thunb)又名铁树,是最原始的裸子植物之一[1],适生于热带与亚热带地区,具有四季常青、树形优美等特点,是我国南方广泛种植的园林绿化观赏树种[2-3]。苏铁含有双黄酮类化合物的衍生物,对肿瘤具有良好的抑制效果[4],具有重要的药用价值。1987年我国台湾首次报道了曲纹紫灰蝶[Chilades pandava (Horsfield)]危害苏铁[5],1997年该虫传入深圳[6],之后陆续传入福建[7]、广东[8]、浙江[9]、广西[10-11]等沿海地区,目前已在陕西[12]、四川[13]、贵州[14]、重庆[15]、云南[15]等内陆地区扩散与发生。曲纹紫灰蝶大发生时,以高龄幼虫取食苏铁幼嫩羽叶、心叶和球花,对植株的生长和繁殖均造成不良影响,甚至造成整株枯死[11, 16-17]。前人对曲纹紫灰蝶的生物学习性[18-19]、形态特征[16, 20-21]、危害特点[23-24]、防治方法[11, 18-20]进行了研究,为当地害虫的防治提供了依据。
1998年曲纹紫灰蝶侵入福建[23],黄月英等[7]、薛德乾[24]报道了该虫在福建上杭、漳州等地的危害寄主、形态特征、危害特点和防治措施,但该虫在福州市的生物学特性、形态特征、生活习性等系统性研究尚未见报道[7, 18]。同时,近年来随着苏铁在福州市的种植数量与面积不断扩大[25],曲纹紫灰蝶对苏铁的为害面积和程度也日益加剧,造成苏铁的观赏价值和经济价值降低。2015年曲纹紫灰蝶被列为福州市的主要园林害虫之一[26]。因此,有必要对曲纹紫灰蝶对福州市苏铁的为害情况进行调查。本研究选取了福州市13个苏铁配置数量较多的公园和绿地,对曲纹紫灰蝶的发生情况、危害程度进行调查,并结合室内饲养及生物学特性的观察,以期为当地防治该虫提供参考。
1 材料与方法 1.1 野外调查与虫源采集在福州市选取13个苏铁配置数量较多的调查点,包括榕城广场、福建农林大学、南江滨公园、福州软件园、西湖公园、北江滨公园、高盖山公园、梅峰山公园、金鸡山公园、海峡国际会展中心、福州大学、天马山公园和乌山。于2019年1月至2020年11月,调查曲纹紫灰蝶为害情况;在严重发生地采集幼虫,将幼虫连同苏铁嫩枝剪下并装入自封袋带回实验室饲养,并观察该虫的生物学特性。
1.2 饲养条件的设置将野外采集的曲纹紫灰蝶幼虫分装于养虫盒(长×宽×高为:50 cm×30 cm×20 cm)中,每盒30头。养虫盒置于人工气候箱内,在(27±1) ℃、相对湿度(70%±10%)、光周期为16L:8D的条件下饲养。饲养至蛹期后将虫转入养虫笼(长×宽×高为:40 cm×40 cm×40 cm)中,等待其羽化后随机交配、产卵,以建立试验种群。饲养过程中采用昆虫体式显微镜观察曲纹紫灰蝶的各个虫态,并拍摄各虫态的形态特征。
1.3 室内饲养与生物学特性观察 1.3.1 卵将室内收集的100枚同一批卵粒放入干净透明的培养皿(直径10 cm)中,每天观察孵化情况,编号并记录孵化日期、孵化数量,统计发育历期。观察卵的形态特征,并用游标卡尺测量卵粒大小。
1.3.2 幼虫将同一天孵化的幼虫分别按每盒1头分装到养虫盒(长×宽×高为:19 cm×9 cm×6 cm)中饲养;每隔8 h观察幼虫取食和蜕皮情况,隔天更换新鲜苏铁嫩叶,及时清理虫粪,观察幼虫的生活习性和形态特征。用游标卡尺测量各龄幼虫体长、体宽和头宽。
1.3.3 蛹测量同一批蛹的蛹长、蛹宽,并放置于养虫笼内等待其羽化。记录蛹历期,统计化蛹率、存活率。
1.3.4 成虫每日早、中、晚各观察1次成虫羽化情况,记录羽化时间、数量;将羽化2~3 h的成虫转移至养虫笼(长×宽×高为:40 cm×40 cm×40 cm)中,同时提供体积分数为20%的蜂蜜水补充营养,并在笼内放入水培苏铁嫩枝,以便让成虫随机交配、产卵。饲养过程中记录成虫的生活习性,包括交尾时间、交尾时长、产卵时间、产卵时长、产卵量、死亡时间和展翅时长。
1.4 数据处理利用Excel 2019统计各虫态发育历期、体长等指标,并利用SPSS 26进行单因素方差分析。
2 结果与分析 2.1 曲纹紫灰蝶对苏铁的为害 2.1.1 为害状曲纹紫灰蝶成虫一般产卵于苏铁的新叶上,幼虫孵化后先取食新叶叶肉,导致新叶蜷曲或皱缩(图 1)。随虫龄的增长,常有3~6头幼虫群集于植株顶部芽鳞处取食,或分散取食嫩叶处的叶肉,轻者导致叶片缺损,重者导致植株仅剩叶柄甚至叶梗(图 1)。在危害盛期,4~6 d便可导致植株新叶萎蔫或干缩蜷曲,叶片展开后残缺不全;天气潮湿时易导致受害叶部腐烂,植株全年不发新叶,失去观赏价值。
2.1.2 为害程度参照周友军等[27]方法,将曲纹紫灰蝶对苏铁的为害程度分为轻度(嫩叶损失 < 30%)、中度(嫩叶损失31%~60%)和重度(嫩叶损失>60%)3个等级。在本次13个调查点中,重度危害的调查点共有5个,占38.5%,包括榕城广场、福建农林大学、南江滨公园、福州软件园、西湖公园;中度危害的调查点有7个,占53.8%,包括北江滨公园、高盖山公园、梅峰山公园、金鸡山公园、海峡国际会展中心、福州大学、天马山公园;轻度危害的调查点只有乌山,占7.7%。
2.2 曲纹紫灰蝶的形态特征 2.2.1 卵扁圆形,平均宽0.5~0.7 mm,初期为白色,后期变浅绿色。卵表面中心处具有不明显凹陷,表面具网纹状和颗粒隆起(图 2A)。
2.2.2 幼虫体型呈扁椭圆形,体表密被黑色绒毛,体色呈青绿、淡黄或紫红色(图 2F~2H);头部小于胸部,且凹陷于胸部下方;背面凸起,有6条淡黄色新月型纵纹,背侧面具有2条灰褐色的气门线。1龄幼虫浅绿色(图 2B),平均体长3.12 mm;2龄幼虫黄绿色(图 2C),平均体长4.51 mm;3龄幼虫黄绿色(图 2D),平均体长7.54 mm;4龄幼虫背部淡黄色(图 2E),气门线处呈红褐色,平均体长12.30 mm。4龄幼虫的体长、体宽约为1龄幼虫的4倍。
2.2.3 蛹蛹的类型为被蛹,呈椭圆形(图 2J、2K),表面光滑,蛹长9.6~10.5 mm,蛹宽4.1~4.5 mm。蛹背面着生有短刺。腹部末端分布2块近三角形突起。
2.2.4 成虫成虫体型较小,体长7.5~9.5 mm,翅展宽22.5~25.5 mm。雄成虫体型大于雌成虫,棒状触角,触角各节基部均为白色,头部复眼后方以及胸部均外被灰黑色鳞毛,腹部黑色。翅正面基部蓝紫色,前翅灰褐色,后翅尾部白色,正面外缘有2列新月形白斑, 近后缘有1个橙黄色新月形斑;翅反面灰褐色,前后翅反面具新月形斑,前缘近基部处有3个圆形黑斑,外缘后端具有1个圆形黑斑,黑斑内侧有1个新月形斑;后翅尾突细长,端部腹面白色(图 2L)、背面黑色(图 2M)。
2.3 曲纹紫灰蝶的生活习性 2.3.1 卵卵常呈单粒分布于苏铁幼叶的背面、柄部或者嫩芽处。
2.3.2 幼虫1龄幼虫在孵化1 h后便可取食苏铁新抽嫩叶和嫩茎的叶肉,造成植株整个球花枯萎或不能长新叶,长至2龄后便在幼嫩枝条处取食。3龄幼虫食量暴增,迅速将植株整个新梢取食殆尽,当虫口密度较高时,在枝叶表面可见新鲜虫粪及残叶,导致枝叶稀疏,甚至仅剩下主叶脉。4龄幼虫取食量减少或不取食,在枝条褶皱、植株基部处开始形成预蛹,第8腹节处的乳白色腺体可分泌出蜜露,可吸引蚂蚁取食。
2.3.3 蛹蛹主要分布于苏铁植株的健康叶背,以基部居多,而越冬蛹常分布于枯枝上。初蛹头部开始硬化,尾部两侧透明;随后蛹的其他部位也逐渐硬化且内部形态与轮廓明显可见。随着蛹的发育,蛹体颜色在羽化前呈现3种变化,即淡绿色(图 2I)—淡黄色(图 2J)—黑褐色(图 2K),但蛹长、蛹宽则略微变小。成虫羽化后的蛹壳为透明色。
2.3.4 成虫成虫羽化时头部先破出蛹壳,爬出蛹壳后在苏铁枝条上展翅,并寻找蜜源补充营养。少数发育不良的蛹也可羽化,但成虫翅面褶皱且飞行能力较差。成虫喜白天活动,上午10时为活动高峰期,飞行高度为1~2 m。羽化1 d后即可交尾,交尾后18 h便寻找植株幼嫩羽叶背面或嫩芽处产卵,且未见成虫在其他植物上产卵,说明其对苏铁具有明显的产卵选择性。每雌产卵少则5~6粒,多则可达100多粒,单头雌虫平均产卵60粒。
2.3.5 生活史曲纹紫灰蝶发育历期短,每年可对苏铁造成多次危害。在福州市自然条件下,卵期平均5 d;幼虫期为9~13 d,其中,1~4龄幼虫分别平均为2.0、2.7、3.8和4.1 d;蛹期平均7 d;成虫平均寿命10 d。完成一个世代平均历期33 d。
曲纹紫灰蝶在福州市1 a发生4代,以蛹在枯枝烂叶上越冬,越冬蛹在次年5月中旬开始羽化成虫,交尾后即可产卵。在夏季出现明显世代重叠现象,越冬蛹期较长(表 1)。
世代 | 1-4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11-12月 | |||||||||||||||||||||||||||
上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | ||||||||||||
越冬代 | ▲ | ▲ | ▲ | △ | △ | ||||||||||||||||||||||||||||||
+ | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
第1代 | ● | ● | ● | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- | - | - | |||||||||||||||||||||||||||||||||
△ | △ | △ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
+ | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
第2代 | ● | ● | |||||||||||||||||||||||||||||||||
- | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
△ | △ | △ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
+ | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
第3代 | ● | ● | ● | ● | |||||||||||||||||||||||||||||||
- | - | - | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||
△ | △ | △ | △ | △ | |||||||||||||||||||||||||||||||
+ | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
第4代 | ● | ● | ● | ||||||||||||||||||||||||||||||||
- | - | - | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||
△ | △ | △ | ▲ | ▲ | |||||||||||||||||||||||||||||||
1)●.卵;-.幼虫;△.蛹;+.成虫;▲.越冬蛹。 |
本调查表明,曲纹紫灰蝶在福州市分布广泛,为害较为严重;该虫1 a发生4代,完成一个世代最短仅需32 d,包括卵期5 d、幼虫期10 d(幼虫期共4龄)、蛹期7 d、成虫期10 d;春季对越冬蛹进行清理,可有效降低虫口数量,因此每年春、夏季在苏铁新叶萌发后20~40 d是防治幼虫的关键时期。前人曾发现,曲纹紫灰蝶幼虫不仅危害苏铁,还可危害豆科植物[11, 14],但本次在福州市的调查未发现危害其他寄主。通过观察还发现,曲纹紫灰蝶低龄幼虫在密度较低时,其体色呈“淡绿—淡黄—黑褐”的变化(图 2);当虫口密度较高时则呈红褐色,与刘光华等[22]的研究结果相似,但与司嘉怡等[16]报道呈“绿色—红色—绿色”的体色变化有所不同。推测体色变化与虫口密度、环境温度以及生长速率有关。
苏铁是典型的园林观赏植物,在医药领域也极具应用价值[28]。因此,采用化学杀虫剂防治曲纹紫灰蝶具有明显弊端[29],可考虑应用天敌昆虫或生物制剂加以防治,不仅安全环保,还具有持续控害的效果[30]。李西丽等[31]曾报道红黄举腹蚂蚁(Cremastogaster brumea)可捕食曲纹紫灰蝶幼虫,此外有关该虫的寄生性或捕食性天敌昆虫则鲜见报道[17],值得进一步关注。针对曲纹紫灰蝶在福州的发生与危害,建议采取以下措施。(1)首先要加强植物检疫,严格检疫进口和出口苗木,防止该虫随苗木调运向其他地区蔓延或加重危害[17]。(2)对引进的苏铁苗木采用50%氯氰菊酯乳油500倍液浸泡球茎5 min再进行栽植,并做好虫情监测[19-22]。(3)在第1代幼虫孵化前对苏铁苗木进行追肥,促进植株抽出新叶或促使新叶快速生长和角质化[20-21],避免新叶期与初孵幼虫期相吻合。(4)当年11月至翌年4月,对枯枝烂叶等越冬场所的蛹进行集中处理,直接杀灭以减少越冬虫源;或在5月初于成虫活动期捕杀成虫[11, 18]。(5)每年春、夏季在苏铁新叶萌发后20~40 d防治幼虫。(6)在2~3龄幼虫期喷施1.8%阿维菌素3 000~3 500倍液、BT粉剂300~500倍液和0.38%苦参碱800倍液等生物制剂农药,可取得较好的防治效果[16-17, 32]。
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