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Study on damage characteristics and population dynamics of Chlorophorus sp.(Coleoptera:Cerambycidae)

柠条绿虎天牛危害特性及其种群动态研究


柠条绿虎天牛是近年来在宁夏柠条灌丛中大面积暴发的一种钻蛀性害虫,主要以幼虫危害柠条的枝干部。论文调查研究了柠条绿虎天牛的危害特性及种群数量的动态变化。结果表明,幼虫和成虫主要分布在柠条枝干0~100cm范围内,以0~20cm处居多,其数量由基部至顶部逐渐减少。幼虫主要危害4年生以上的柠条植株,以6~8年生受害最重。随着柠条地径的增加,天牛成虫数量逐渐增加,而幼虫数量则呈现先增加再减少的变化趋势。不同时期幼虫数量在枝干上的分布变化较大,幼虫具有转移危害习性,先由基部和顶部向中部转移,随着气温的不断降低,则由顶部不断向基部转移,以0~20cm处的数量最多,可能柠条枝干基部的环境更有利于幼虫的越冬。

Chlorophorus sp. (Coleoptera: Cerambycidae) has been a severe boring pest for Caragana spp. in Ningxia in recent years. Larvae of Chlorophorus sp. primarily damage the roots and branches of Caragana spp.. The authors analyzed damage characteristics and population dynamics of Chlorophorus sp. in this study. The results showed that the larvae and adults of Chlorophorus sp. mainly distributed in the stems at the height of 0~100cm, especially 0~20cm, and their numbers decreased from the base to the top. The larvae mainly damaged the plants of more than 4 years old, especially those in the age of 6~8 years. With the increase of plant diameter, the numbers of adult Chlorophorus sp. increased gradually, but the numbers of larvae increased first and decreased thereafter. The distribution of larvae in different periods changed greatly in the stems. The larvae moved from the base and top to the center, but they would move from the top to the base with gradual decreasing of temperature. The largest numbers of larvae were found in the stems of 0~20 cm, and this might be because the base provided a more suitable environment for overwintering.


全 文 :第29卷第2期
2010年4月
生态科学
EcologicalScience
29(2):127—130
Apr.2010
曹川健,骆有庆,崔亚琴,雷银山,浦振兴,宗世祥.柠条绿虎天牛危害特性及种群动态的研究【J】.生态科学,2010,29(2):127—130.
CAOChuan-jian,LUOYou-qing,CUIYa-qin,LEIYin-shan,PUZhen-xing,ZONGShi—xiang.Study‘ondamagecharacteristicsand
populationdynamicsofChlorophomssp.(Coleoptera:Cerambycidae)IJ].EcologicalScience,2010,29(2):127—130.
柠条绿虎天牛危害特性及其种群动态研究
曹川健1,骆有庆1,崔亚琴1,雷银山2,浦振兴2,宗世祥1+
1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083
2.中卫市林木检疫站,宁夏755000
【摘要】 柠条绿虎天牛是近年来在宁夏柠条灌丛中大面积暴发的一种钻蛀性害虫,主要以幼虫危害柠条的枝干部。论文调
查研究了柠条绿虎天牛的危害特性及种群数量的动态变化。结果表明,幼虫和成虫主要分布在柠条枝干0—100cm范围内,
以0-20cm处居多,其数量由基部至顶部逐渐减少。幼虫主要危害4年生以上的柠条植株,以6~8年生受害最重。随着柠条地
径的增加,天牛成虫数量逐渐增加,而幼虫数量则呈现先增加再减少的变化趋势。不同时期幼虫数量在枝干上的分布变化较大,
幼虫具有转移危害习性,先由基部和项部向中部转移,随着气温的不断降低,则由顶部不断向基部转移,以0~20cm处的数量
最多,可能柠条枝干基部的环境更有利于幼虫的越冬。
关键词:柠条绿虎天牛:柠条;危害特性:种群动态
doi:10.3969巧.issn.1008—8873.2010.02.006中图分类号:$763.42,Q14文献标识码:A 文章编号:1008.8873(2010)02.127—04
StudyondamagecharacteristicsandpopulationdynamicsofChlorophorussp.
(Coleoptera:Cerambycidae)
CAOChuan-jianl,LUOYou.qin91,CUIYa.qinl,LEIYin.shan2,PUZhen.xingz,ZONGShi.xian91·
i.TheKeyLaboratoryforSilvicultureandConservationofM nistryofEducation.BeijingForestryUniversity,Beijing100083.China
2.ForestQuarantineStationofZhongwei,Ningxia75500DJChin
Abstract:Chlorophorussp.(Coleoptera:Cerambycidae)hasbeenasevereboringpestforCaraganaspp.inNingxiainrecent
years.LarvaeofChlorophorussp.primarilydamagethrootsandbranchesofCaraganaspp..Theauthorsanalyzeddamage
characteristicsandpopulationdynamicsofChlorophorussp.inthistudy.TheresultsshowedthatthelarvaeandadultsofChlorophorus
sp.mainlydistributedinthestemsattheheightofO-lOOcm,especiallyO-20cm,andtheirumbersdecreasedfromthebasetothetop.
Thelarvaemainlydamagedtheplantsofmorethan4yearsold,especiallythoseintheageof6-8years.Withtheincreaseofplant
diameter,thenumbersofadultChlorophorussp.increasedgradually,butthen mbersoflarvaeincreasedfirstandecreasedthereafter.
Thedistributionoflarvaeindifferentp riodschangedreatlyinthestems.Thelarvaemovedfromthebaseandtoptothecenter,but
theywouldmovefromthetoptothebasewithgradualdecreasingoftemperature.Thelargestnumbersoflarvaew refoundinthestems
OfO~20cm.andthismightbebecausethebaseprovidedamoresuitableenvironmentforoverwintering.
Keywords:Chlorophorussp.;Ca aganaspp.;damagecharacteristics;populationdynamics
收稿日期:2010-01-00:接受日期:2010—03—00
基金项目:北京林业大学“优秀青年教师科技创新计划(BLYx200919)’;“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD08A1001),长江学者与创
新团队发展计划(PCSIRT0607)资助。
作者简介:曹川健(1963一),男,博士研究生,从事林业有害生物防治技术研究。E-mail:ccj631@163.com
’通讯作者:宗世祥,E-mail:zongsx@126.com
万方数据
1前言(Introduction)
柠条(Caraganaspp.)为豆科锦鸡儿属的落叶大
灌木,主要包括小叶锦鸡)k(Caraganamicrophylla),
中间锦鸡儿(Caraganaintermedia)并tl柠条锦鸡儿
(Caraganakorshinskii),是我国干旱、半干旱地区植
被恢复、生态重建以及区域经济发展的最重要的植
物资源之一IlJ。近年来,由于柠条纯林面积的不断
扩大,加之全球气候变暖,灾害性天气频发,以及
西北干旱半干旱地区特殊的地理环境等因素,导致
柠条林虫灾发生日趋严重,如槐绿虎天牛
(Chlorophorusdiadema),多斑坡天牛(Pterolophia
multinotata),柠条豆荚小卷蛾(Cydianigrican ),柠
条豆象(Kytorrhinusimmixtus),柠条种子小蜂
(Bruchophagusneocaraganae)等【2刊,造成大面积柠
条林长势衰弱,甚至成片枯死,严重影响了西部地
区的生态、经济和社会建设进程。
柠条绿虎天牛(Chlorophorussp.)属鞘翅目
(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)绿虎天牛属
(Chlorophorus),是2009年在宁夏中卫市新发现的
柠条蛀干害虫,主要以幼虫钻蛀柠条枝干部危害,
导致树势衰弱,甚至整株枯死。目前,柠条绿虎天
牛在宁夏中卫市、灵武市、盐池县等地大面积发生,
对大面积分布的柠条人工林和天然林构成了巨大
威胁。
任何一个虫种都是在一定空间和时间范围内
活动的动态群体,研究在某一特定的生态系统中害
虫的分布与树高、胸径、树龄的关系,以及它们在
树上的分布部位,对于害虫的防治具有重要的指导
意义。为此,本文通过野外调查,对柠条绿虎天牛
的不同虫态在柠条上的分布位置和数量以及不同
虫态种群的动态变化等方面进行了研究,以期为有
效控制柠条绿虎天牛危害提供理论指导。
2试验地概况(Studyarea)
试验地位于腾格里沙漠东南缘,宁夏中卫市沙
坡头固定沙地内的柠条人工林,面积约1.33×
104hm2,植被覆盖度约35%。年均气温10.4℃,降
水量186.6mill。柠条平均株高2.1m,地径2.4cm。
伴生种主要有猪毛蒿似rtemisiascoparia)、刺沙蓬
(Salsolaruthenica)、沙蓬(Agriophyllumsquarrosum1、
蒙古虫实(Corispermummongolicum)、白草(P纫甩厶忱删
flaccidum)、雾冰藜(Bassiadasyphylla)等植物。
3调查方法(Researchmethods)
选取~块地势较平坦,且各处立地条件较一致
的柠条林地,林地大小据实际情况而定,随机选取
50个较大的柠条灌丛进行标号,保证每个灌丛的柠
条枝条数量在14个以上。于2008年4月中旬至9月下
旬,每隔半个月,分别在每个柠条灌丛内随机抽取
1株柠条,共抽取50株。对所有抽取的柠条,以20cm
为一分段区间进行解剖调查,详细记录每一区间内
柠条绿虎天牛的虫态、数量以及柠条的地径、树高
和树龄。
4结果与分析(Resultsandanalysis)
4.1柠条绿虎天牛在柠条上的危害情况
4.1.1幼虫和成虫在柠条上的分布
通过对676株柠条上的天牛幼虫和成虫的有虫株
率、株虫口密度以及在柠条不同高度处的分布比例进
行调查和统计,结果表明:幼虫和成虫的有虫株率分
别为81%和82%,株虫口密度分别为2.4和3.5头·株-1,
由此可知样地内柠条天牛的危害较为严重。
成虫和幼虫在柠条枝干上的分布由基部到顶
端基本呈现逐渐减少的变化趋势(图1),但绝大部
分均分布在O~100cm高度范围内,成虫和幼虫分
别占总数的98%和94%,并以0—20cm分布数量最
多,成虫和幼虫分别占总数的33%和27.1%。
图l天牛幼虫和成虫在柠条上的分布位置
Fig.1 DistributionoftheChlorophorussp.Larvaeand
adultinCaraganaspp.
万方数据
2期 曹川健,等:柠条绿虎天牛危害特性及其种群动态研究 129
4.1.2天牛危害程度与柠条树龄和地径的关系
通过对受害植株进行解剖发现:幼虫常沿枝干
的髓心处向上或向下蛀食危害,同一植株内常有多
头幼虫同时危害,但虫道彼此独立,并行的2条虫
道之间多以虫粪分隔。另外,同一植株的同一部位
常被几代幼虫重复危害,早期蛀食过的木质部中的
虫粪和木屑已不同程度地变质、变色或发霉,但仍
有下一代幼虫取食危害。通常情况下,4年生以下
的植株几乎不受害,5年生受害较轻,而6~8年生受
害最为严重。
柠条地径与天牛危害程度的关系如图2所示,
羽化孔数量与地径之间呈正相关关系,即随着地径
的增加,羽化孔的数量也不断增加:而幼虫数量则
随着地径的增加呈现先增后减的变化趋势,当地径
小于4cm时,其数量随地径的增大而增加,当大于
4cm时,则随着地径的增大而减少。这主要是由于
随着地径的增加,柠条枝干所提供给幼虫生存的营
养物质含量及空间也在不断增加,当地径超过某一
范围时,由于同一植株有多头幼虫同时危害,而且
几代幼虫在同一部位重复危害,从而导致其营养物
质含量下降,生存空间减少,因此,为了下一代的
生长发育,成虫则不再继续产卵,从而导致羽化孔
数量仍不断增加,而幼虫数量则逐渐减少。
1 2 3 4 5 6 7 8
柠条地径Grounddiameter(cm)
图2枝条地径粗度与柠条绿虎天牛受害程度相关关系
Fig.2CorrelationbetweengrounddiameterofCaragana
spp.anddamagedegreeofChlorophorussp.Larvae
4.2天牛幼虫的种群数量动态变化
分别统计天牛幼虫种群数量在不同时期和柠
条不同分布位置的的变化规律,结果如图3和图4
所示。由图3可知,幼虫数量在不同时期内呈现不
同的变化规律,从4月中旬至6月下旬,基本呈现
递减的变化趋势,在此期间,天牛发育经历了幼虫
化蛹、蛹羽化为成虫、成虫产卵和卵孵化为幼虫等
一系列发育阶段;但总体来讲,下一代幼虫孵化的
数量要远远小于上一代幼虫化蛹的数量,从而导致
总的幼虫数量不断减少。从6月下旬至10月下旬,
则呈现递增的变化趋势,说明此时大量的卵开始孵
化为幼虫,而上一代幼虫的化蛹期也基本结束,从
而导致其种群数量不断增加。
由图4可知,不同时期,天牛幼虫的种群数量
由枝干基部到顶部变化较大。从4月18日至8月
25日,幼虫主要分布在枝干部0~120cm范围内,
其中0~40cm和80—100ciil范围内,种群数量随高
度增加而不断减少,而40~80cm范围内则不断增加,
100cm以上则先增加后减少,总体来看,幼虫由枝
干部0~40cm和80~100cm向中部和端部逐渐转移。
8月25日以后,幼虫由枝干上部向下部逐渐转移,
其中,0~20cm处的数量急剧增加,而20~120cm
范围内则不断减少,这种变化除了与幼虫的转移危
害有关,更重要的是由于气温的不断降低所引起。
4/185/45/226/66/227/87/228/108/259/19/姐0/119/25
时期(月/日)Date(month/day)
图3不同时期柠条绿虎天牛幼虫种群数量的动态变化
Fig.3PopulationdynamicsoftheChlorophorussp.Larvae
indifferentp riods
5结论和讨论(Conclusionand scussion)
柠条绿虎天牛幼虫和成虫主要危害柠条枝干
0~100cm范围内,以0~20cm处居多,其分布由基
部到顶部呈现逐渐减少的变化趋势。幼虫主要危害
4年生以上的植株,尤以6。8年生受害最重。随着
柠条地径的增加,天牛成虫数量逐渐增加,而幼虫
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万方数据
图4柠条绿虎天牛幼虫种群数量在柠条主干上的动态变化
Fig.4PopulationdynamicsofChlorophorussp.Larvaein
thestemofCaraganaspp.
数量则旱现先增加再减少的变化趋势,主要是由于
随着地径的增加,能提供幼虫取食的营养物质和生
存宅问也在不断增加,从而导致幼虫的种群数量不
断增加;当地径超过某一值时,由于同一植株上天
牛幼虫具多次多代重复危害的习性,使木质部全部
被蛀窄,其营养物质已不能满足下一代幼虫取食需
要,导致成虫不再继续产卵,从而表现为羽化孔数
量增加,幼虫数量减少。
从4月下旬至8月下旬,幼虫在植株上的危害位
置无明显变化趋势,但总体是由基部和顶部向中部
转移,之后,则由顶部向基部转移,以0.20cm处
居多。这种变化不但天牛幼虫有向较粗部位蛀食危
害的习性有关,而且还与温度的变化有关,柠条灌
丛靠近沙漠地表的枝条密度大,处于封闭环境,受
风、沙等气象因子影响小,温差变幅较小,便于幼
虫越冬。
由于不同年份天牛的羽化孔识别较难,因此无
法用不同时期羽化孔的数量来反映成虫的羽化数
量。冈此,对于天牛成虫在不同时期的种群动态变
化尚需进一步研究。
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万方数据
柠条绿虎天牛危害特性及其种群动态研究
作者: 曹川健, 骆有庆, 崔亚琴, 雷银山, 浦振兴, 宗世祥, CAO Chuan-jian, LUO You-
qing, CUI Ya-qin, LEI Yin-shan, PU Zhen-xing, ZONG Shi-xiang
作者单位: 曹川健,骆有庆,崔亚琴,宗世祥,CAO Chuan-jian,LUO You-qing,CUI Ya-qin,ZONG Shi-
xiang(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京,100083), 雷银山
,浦振兴,LEI Yin-shan,PU Zhen-xing(中卫市林木检疫站,宁夏,755000)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2010,29(2)

参考文献(6条)
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