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Relationship between occurrence of Dryocosmus kuriphilus and development of cecidum

栗瘿蜂虫瘿形成及发育与发生量关系研究



全 文 :栗瘿蜂虫瘿形成及发育与发生量关系研究*
丁玉洲* *  毕守东  方国飞  何  林
(安徽农业大学, 合肥 230036)
摘要  板栗瘿蜂是我国板栗主要害虫, 虫瘿是该害虫危害产物. 在自然状态下, 虫瘿的形成和发育性状
在个体间差异显著. 本文对栗瘿蜂在直观上容易识别和观测的虫瘿的形成及其形态、生物学指标进行检
测,并对其与虫室数和虫量的相互关系进行定量分析, 结果表明, 单瘿质量近似正态分布, 变异系数为
0. 1712,峰度系数 1. 3853, 个体质量最大和最小相差 15. 5 倍, 体积相差 6. 4 倍. 虫瘿质量( X1 )、体积( X2 )
与瘿内虫室数和虫数( Y )呈正相关关系, 相关系数分别为 R 12= 0. 813, R 2 2= 0. 874, 达到显著水平. 不同
板栗品种对栗瘿蜂的抗性为处暑红> 蜜蜂球> 二水早.天敌主要是中华长尾小蜂, 虫瘿寄生率 72. 7% ,幼
虫(虫室)寄生率 24. 06% .
关键词  栗瘿蜂  虫瘿  发生量  板栗  天敌
文章编号  1001- 9332( 2004) 01- 0108- 03 中图分类号  S769  文献标识码  A
Relationship between occurrence of Dryocosmus kuriphilus and development of cecidum. DING Yuzhou, BI
Shoudong, FANG Guofei, HE Lin( A nhui Agricultural Univer sity , H ef ei 230036, China ) . Chin . J . A pp l .
Ecol . , 2004, 15( 1) : 108~ 110.
Dryocosmus kur iphilus is one of the most important pests on chestnut in China, and cecidum is the jeopardized
result of Dryocosmus kur iphilus. Under natural condition, the growt h status of different cecidum of Dryocosmus
kuriphilus was differed, and the w eight of individual cecidum was submitted to normal distribution. The zooeci
um number was positively r elated to cecidum quality and volume. For three different varieties of chestnut, their
resistance to Dryocosmus kuriphilus were differ ent, and the order was Chushuhong > M ifengqiu > Ershuizao.
Torymus sinensis Kamijo was the dominant natural enemy. The cecidumpar asitized r at io was 72. 7% , and the
zooeciumparasitized r atio was 24. 06% .
Key words  Dryocosmus kur iphilus, Cecidum , Occurrence quant ity, Chestnut , Natural enemy.
* 安徽省自然科学基金重点资助项目( 91055) .
* * 通讯联系人.
2002- 08- 07收稿, 2003- 09- 04接受.
1  引   言
栗瘿蜂 ( Dryocosmus kuriphilus Yasumatus) 属
膜翅目 (Hymeoptera)瘿蜂科( Cynipidae) , 是我国板
栗主要害虫.成虫在板栗芽龄内产卵,幼虫便从蚜侵
入,在被害枝、叶柄和叶脉上形成瘤状虫瘿, 大量消
耗树体养分,使小枝枯死, 叶片畸形,结果枝和营养
枝均不能正常抽生, 严重影响当年甚至次年的结实.
此害虫发生面广,危害严重,防治较为困难.近年来,
国内对栗瘿蜂的研究比较重视,主要涉及生物学、发
生规律、防治方法和天敌方面的研究. 多数学者认
为,虫瘿的形成及发育状况与瘿内虫室数(虫量)有
着密切的关系[ 3, 4] ,直接关系到发生量的高低, 但仅
是定性的认识. 本研究对栗瘿蜂在直观上容易识别
和观测的虫瘿的形成及形态、生物指标进行检测, 并
对其与虫室数、虫量的相互关系进行定量分析,为栗
瘿蜂发生量和发生趋势预测提供重要参数.
2  研究地区与方法
21  研究地区
安徽全椒县孤山林场, 地处皖东丘陵区, 江淮分水岭南
侧, 118!E, 32!10∀N, 海拔 50~ 200 m, 地势起伏平缓, 坡度 10
~ 25!. 气候属亚热带温暖、湿润季风气候,四季分明,年均温
15. 4 # ,年降雨量 840~ 1 000 mm. 土壤为黄棕壤, pH 值为
6. 0~ 6. 5.森林结构以松类为主体,其次为杉、栎、硬阔叶类
和经济林,均为人工单层林 ,林下植被为草本植物和低矮灌
木层.栗园管理水平一般, 试验期间及实验前未采取防治措
施.
2 2 研究方法
2 2 1 林间调查取样  在整片 135 hm2 栗园内,采取平行线
跳跃式取样法, 随机抽样株 30 株, 每株分树冠上、中、下 3 层
剪取虫瘿枝条, 带回室内.剪下全部虫瘿, 共 826 个, 保湿、袋
装、备用.
2 2 2 虫瘿质量、体积、虫室及虫数测定  将栗园内采回的
全部虫瘿( 826 个)按照分层取样法抽取样本 250 个, 编号逐
个分放入指形管中, 1/ 10 000 分析天平逐号称重,称重后的
虫瘿按质量大小排序 ,以每 10 个虫瘿为一组共分 25 组. 用
15 ml的量筒逐组测量每组虫瘿的总体积, 体视显微镜下逐
个解剖虫瘿, 观察记录虫室数、活虫数、自然死亡数、寄生数、
捕食数, 记入表中.
2 2 3 不同板栗品种虫瘿形成量测定  对试验地区栗园主
应 用 生 态 学 报  2004 年 1 月  第 15 卷  第 1 期                              
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jan. 2004, 15( 1)∃108~ 110
栽板栗品种分别进行抽样,每个品种抽样株 30 株,逐样株清
点全株虫瘿数.实验地主栽板栗优良品种 3 个,分别为蜜蜂
球、处暑红、二水早,另外同样调查栗园内实生板栗.
224 寄生蜂自然控制效果测定  取玻璃养虫缸 20 只, 均
匀放入新鲜虫瘿 280 个,常温下保湿培养, 逐日观察, 收集羽
化出孔的寄生蜂成虫标本待鉴定, 连续观测 20 d,至见不到
寄生蜂出瘿为止.
3  结果与分析
31  板栗瘿蜂虫瘿个体间形成的差异性
  在自然状况下,栗瘿蜂虫瘿个体间的发育存在
着很大差异性, 定量统计分析结果表明,虫瘿个体体
图 1  栗瘿蜂虫瘿质量分布图
Fig. 1 Quality dist ribut ion of cecidum of Dryocosmus kurip hilus.
重分布概率模拟曲线为 y= 0. 0002x 5- 0. 0059x 4
+ 0. 076x 3- 0. 4485x 2+ 1. 135x - 0. 7091,复相
关系数 R 2= 0. 9941,从图 1可以看出,其概率分布
近似于正态分布.虫瘿的体重在 0. 0609~ 0. 9614 g
之间, 最重体重是最轻体重的 15. 5 倍, 方差为
0. 02929,变异系数为 0. 1712,峰度系数为 1. 3853,
这一组离散变量指标均反映虫瘿体重在自然发育过
程中个体间差异性明显. 同时, 虫瘿个体差异不但
表现在体重上, 在体积上也是十分显著的,组内平均
体积在0. 079~ 0. 491 ml之间(图 2) ,最大体积是最
小体积的 6. 2倍,组内虫室数(幼虫数)在 12~ 46个
之间.可见,直观上容易观测的栗瘿蜂虫瘿的质量和
体积均可作为衡量个体发育的指标[ 2] .
32  虫瘿形态生物指标与板栗瘿蜂发生量的关系
  虫瘿是栗瘿蜂刺激树体组织形成的结果. 栗瘿
蜂发生量的大小能直接由虫瘿的多少和其形态反映
出来. 由表 1可见,虫瘿发育的优劣(以质量和体积
表示)与虫瘿内虫室数有着直接的关系. 分别以虫
瘿体积( x 1 )和虫瘿质量( x 2)作自变量, 以虫室数
( y )作因变量, 得出它们之间的回归方程. 结果表
明,虫瘿虫室数分别与虫瘿体积和虫瘿质量有着显
著的相关关系, 其回归方程分别为 y = 6. 5075
x 1
0. 5938和 y = 5. 4815x 20. 6346,相关系数分别为 R 12
= 0. 813, R 2
2 = 0. 874. 均 达到 极显 著水 平
( R ( 22, 0. 01)= 0. 515) . 可见, 虫瘿的形态学指标可作
为估计害虫发生趋势和预测发生量的重要依据[ 8] .
图 2  栗瘿蜂虫瘿体积和体重与虫室数回归图
Fig. 2 Regression curve of cecidum volume and weight and zooecium
number of Dryocosm us kurip hilus.
表 1  虫瘿体积、体重与平均虫室数
Table 1 Volume and weight of cecidum and zooecium number
组号
No.
虫瘿体重( X1) Cecidum weight( g)
组内总体重
Total w eight
组内平均体重
Mean weight
虫瘿体积( X2) Cecidum volume( ml)
组内总体积
Total volume
组内平均体积
Mean volume
平均虫
室数(Y )
Zooecium
number
1 1. 0579 0. 10579 0. 79 0. 079 1. 2
2 1. 2445 0. 12445 0. 79 0. 079 1. 8
3 1. 3787 0. 13787 0. 98 0. 098 1. 6
4 1. 5428 0. 15428 0. 82 0. 082 1. 5
5 1. 6347 0. 16347 0. 83 0. 083 1. 6
6 1. 7112 0. 17112 0. 85 0. 085 2. 0
7 1. 8305 0. 18305 1. 28 0. 128 2. 1
8 2. 0195 0. 20195 1. 31 0. 131 2. 2
9 2. 2186 0. 22186 1. 35 0. 135 2. 3
10 2. 3785 0. 23785 1. 71 0. 171 2. 4
11 2. 5409 0. 25409 1. 79 0. 179 2. 5
12 2. 6576 0. 26576 1. 84 0. 184 2. 6
13 2. 8197 0. 28197 2. 00 0. 200 2. 7
14 2. 9791 0. 29791 2. 10 0. 21 2. 7
15 3. 03 0. 303 2. 21 0. 221 2. 7
16 3. 2759 0. 32759 2. 30 0. 23 2. 8
17 3. 4573 0. 34573 2. 31 0. 231 3. 1
18 3. 7504 0. 37504 2. 75 0. 275 3. 2
19 3. 9999 0. 39999 2. 81 0. 281 3. 4
20 4. 2918 0. 42918 2. 95 0. 295 3. 7
21 4. 7141 0. 47141 3. 20 0. 32 4. 2
22 5. 2548 0. 52548 4. 11 0. 411 3. 7
23 6. 6039 0. 66039 4. 91 0. 491 4. 6
24 7. 8625 0. 78625 5. 09 0. 509 3. 4
平均 3. 0940 0. 30940 2. 13 0. 213 2. 5
Mean % 0. 7052 % 0. 07052 % 0. 525 % 0. 05 25 % 0. 7
33  不同板栗品种虫瘿形成量的差异
  供试验的主要板栗品种为蜜蜂球、处暑红和二
水早 3个品种,均为安徽省板栗优良品种, 早熟、优
质、栗实匀称、产量高、色泽好.对上述 3个品种及实
生板栗各随机抽样 30 株, 全株调查栗瘿蜂虫瘿数
1091 期             丁玉洲等:栗瘿蜂虫瘿形成及发育与发生量关系研究       
量,统计结果蜜蜂球、处暑红、二水早及实生栗平均
单株虫瘿数分别是 29. 033、16. 933、42. 533和1. 433
个. 3个品种及实生苗之间的栗瘿蜂虫瘿数均达到
极显著差异( F> F0. 01 ( 1, 58) = 7. 093149) (表 2) .
实生板栗在该栗园多品种混栽的情况下几乎不被栗
瘿蜂寄生, 平均单株虫瘿数仅为 1. 4333个, 且变动
幅度小, 方差为 4. 116092, 表现出很强的抗选择
性[ 1, 6] . 但板栗优良品间栗瘿蜂虫瘿形成量的差异
则更具有生产价值, 统计结果显示,品种间差异也达
到极显著水平(表 3) , 抗选择性强弱为处暑红> 蜜
蜂球> 二水早, 这一结果可供在栗瘿蜂发生区栽植
品种选择上的参考.
34  寄生蜂对栗瘿蜂的抑制效果
  栗瘿蜂体小内寄生, 一生只有成虫在外活动几
天,虫瘿内的虫室壁木质化, 坚硬, 对栗瘿蜂有良好
的保护作用, 因此寄生性天敌是影响栗瘿蜂种群数
量消长的主要因子, 同时也是栗瘿蜂周期性发生危
害的主导因子[ 5] . 在孤山林场板栗林间随机取样
282个虫瘿中, 单寄生蜂主要是中华长尾小蜂( To
rymus sinensis) [ 7] ,虫瘿寄生率 72. 7% , 虫室寄生率
24. 06% . 在被寄生的虫瘿中,寄生数量为 1~ 7个,
平均 1. 68 个. 可见,在自然条件下, 寄生性天敌对
林间栗瘿蜂种群起着显著的抑制效果.
  中华长尾小蜂春季产卵于新生成的栗瘿蜂虫室
中,幼虫寄生于栗瘿蜂体外, 以老龄幼虫在瘿内越
冬,收栗时虫瘿已干枯, 为了有效利用寄生蜂,可于
冬季剪除枯瘿,带回室内保存,第 2年春季再放回林
间,待寄生蜂飞出寄生新的虫瘿.
表 2  3种板栗品种与实生栗之间栗瘿蜂虫瘿数方差分析
Table 2 Variance analysis of number of cecidum in 3 chestnut breed and wildness
品种 Breed 蜜蜂球 Mifengqiu 处暑红 Chushuhong 二水早 Ershuizao 实生栗
Wildness
蜜蜂球 Mifengqiu 214. 0333* 29. 0333* * 14. 89641 11. 81287      104. 7576
处暑红 Chushuhong 80. 8230* 16. 9333* * 59. 64466      84. 8549二水早 Ershuizao 248. 8092* 42. 5333* *     200. 360实生栗 Wildness   4. 116092* 1. 4333* *
*各品种的组内方差 Variance, * * 各品种均值 Mean.
表 3  3种板栗品种与实生栗之间总方差分析
Table 3 Total variance analysi s of number of cecidum in 3 chestnut
breed and wildness
差异源
V ariance source
df SS MS F Pvalue F 0. 01
组间Betw een groups 2 9591. 089 4795. 544 26. 23268 1. 22E- 09 3. 101292
组内Within groups 87 15904. 3 182. 808
总计 Total 89 25495. 39
4  结   论
41  在自然条件下,栗瘿蜂虫瘿在林间的发育很不
一致,发育优劣的差异可在形态上明显表现出来. 林
间栗瘿蜂虫瘿体重近似于正态分布. 模拟曲线为 y
= 0. 0002x 5- 0. 0059x 4+ 0. 076x 3- 0. 4485x 2+
1. 135x - 0. 7091, 复相关系数 R 2= 0. 9941, 方差
为 0. 02929, 变异系数为 0. 1712, 峰度系数为
1. 3853. 直观上容易观测的虫瘿质量和体积均可作
为衡量个体发育优劣的指标.
42  虫瘿内虫室数与虫瘿的大小呈正相关. 虫瘿
体积、质量与栗瘿蜂发生量回归方程为 y = 6. 5075
x
0. 5938和 y= 5. 4815x 0. 6346, 相关系数分别为 R 21=
0. 813, R 22= 0. 874. 均达到极显著水平.
43  不同板栗品种间栗瘿蜂虫瘿形成量大小有着
明显的区别,表现出不同程度的抗性.实生板栗抗性
最强,在安徽优良板栗品种中,抗选择性强弱为处暑
红> 蜜蜂球> 二水早. 为生产上栽植品种选择提供
参考.
44  栗瘿蜂林间种群数量主要影响因子之一为寄
生性天敌,其中 90%以上为中华长尾小蜂, 虫瘿自
然寄生率达 72. 7% , 虫室自然寄生率达 24. 06%.
在栗瘿蜂的防治中,重视对天敌的保护和利用, 发挥
自然天敌的控制作用是有效的.
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作者简介  丁玉洲, 男, 1946 年 1 月生, 教授, 硕导, 主要从
事森林昆虫、经济林昆虫、园林昆虫、害虫综合治理等教学和研究, 已发表论文 18 篇, 出版著作 10 部.
110 应  用  生  态  学  报                   15卷