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A Study on the Regularity of the Fluctuation of the Natural Population of Chinolyda flagellicornis

鞭角华扁叶蜂自然种群消长规律初步研究



全 文 :收稿日期: 1999-01-22
基金项目: 浙江省仙居县科委“八五”攻关项目“鞭角华扁叶蜂综合防治技术研究”内容之一。
第一作者简介: 崔相富( 1951-) ,男,浙江仙居人,高级工程师。
  文章编号:  1001-1498( 1999) 06-0645-05
鞭角华扁叶蜂自然种群消长规律初步研究
崔相富, 郑永祥, 陈绘画, 杨胜利
(浙江省仙居县林业局, 浙江仙居 317300)
摘要: 鞭角华扁叶蜂是柏木、柳杉林中的重要食叶害虫, 自1998年以来在浙江、四川、湖北、福建等
省柏木、柳杉产区成灾,导致中幼林乃至上百年大树被害致死。自1991~1997年间进行了鞭角华扁
叶蜂自然种群消长规律研究,结果表明: 林间幼虫期逐期残存率占其总和的60. 4% , 回归系数 r 值
0. 962 9, b 值0. 655 9, 其中, 危害期幼虫回归系数 b 值0. 567 3, 滞育幼虫 b 值0. 340 9; 卵期 b 值
0. 302 7, r 值0. 798 9。幼虫期和卵期分别为第1、第2关键消亡因子;经野猪拱掘的滞育幼虫林地,其
虫口减少量与对照比为11. 94~3. 0,其它种群天敌种寡量低, 抑制能力弱。冬季- 2 ℃霜冻天气, 3
cm 内土层滞育幼虫死亡率43. 8%~97. 1% ,冰雹等灾害性天气对发生期各虫态影响明显。该虫自
然种群消长指数 I = 10. 22,明显大于1,表明种群呈现现快速上升与发展趋势。
关键词: 鞭角华扁叶蜂; 自然种群; 消长规律
中图分类号: S763. 430. 2    文献标识码: A
  鞭角华扁叶蜂( Chinolyda f lagellicornis ( F . Smith) )是柏木( Cup ressus f unebris Endl. )、柳
杉( Cryp tomer ia f ortunei Hooibrenk ex Otto et Diet r. )的重要害虫,一年1代, 危害柏木、柳杉的
嫩枝与叶片。多年来,该虫在浙江、四川、湖北、福建等省的柏林、柳杉资源产区连年发生,导致
四川、湖北两省的长江防护林, 浙江省台州、丽水、温州、宁波、杭州等地部分国有林场、风景名
胜区、山区大面积中幼林乃至上百年生的古树被害致死,严重影响了当地的林业生产发展。鉴
于其它地区未有该虫在自然状态下消长规律方面的研究报道,作者自1991~1997年间对此进
行了初步研究,现将结果整理如下。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况 
试验地设于浙江省仙居县淡竹乡和国有萍溪林场,地处28°56′43~47″E, 120°33′30~58″
N,海拔高度分别为120~150 m 和400~480 m, 年平均气温17. 2℃,年降雨量1 376. 8 mm。林
下植被为稀疏的扁茅草和小灌木,沙壤土和黄壤土, 郁闭度0. 7。
1. 2 试验方法
于1991年、1993~1994年、1996~1997年间在田塘林区和下卢、里加土弯村的柏木林内, 分
别设置了0. 2~0. 3 hm2试验区9块,观察鞭角华扁叶蜂不同虫期存在的天敌种类及气候对该虫
自然状态发展的影响。
林业科学研究 1999, 12( 6) : 645~649
For est Resear ch      
卵期:各试验林地按对角线法设观察木5株,并分别按东、西、南、北方向选定观察枝,每48
h检查该枝条卵量和干瘪卵数及减损卵量。室内将有卵枝叶插于盛水三角瓶内,作孵化率对比
观察。样本数4 589粒。
幼虫期: 观察方式类似虫卵,但观察枝下悬挂50 cm×50 cm 纱窗网,每48 h 检查供试幼虫
的死亡、失踪数。室内在虫枝上作死亡率饲养对比。滞育幼虫于秋末在郁闭度0. 6和枝叶受害率
40%的林分内设置1 m 2样地6块,随机抽取其中3块样地,挖土清查虫量后按原深度覆土,翌年
成虫羽化前各块样地罩上纱窗网, 分别统计成虫出土量。危害与滞育幼虫样本数分别为4 008
和4 774头。
蛹期: 蛹期每7 d 在林地挖土调查幼虫、蛹和成虫数及各自的死亡率,并在室内用温湿培
养方式检查寄生菌。
成虫期: 围绕寄主搭建半径1 m、高1. 5 m 纱窗网, 每24 h 检查死亡成虫遗卵量。样本数
2 284头。
生物因子调查:所用培养皿和细沙经120 ℃灭菌消毒,用蒸馏水将沙湿润, 再将不同虫态
的死、活虫体分别置于湿沙上,置25 ℃和相对湿度80%~85%环境的 DL 302调温调湿培养箱
内观察虫体带菌情况。在老熟幼虫期,按树冠投影在地面铺设150 cm×50 cm 塑料布,覆细土2
cm 厚后置幼虫100条, 3个重复,连续观察供试幼虫减少数, 同时辨认动物足迹;鸟类食虫用望
远镜在上午8: 00~10: 00观察, 35℃以上高温天气检查地面因暴晒致死的老熟幼虫数。
2 结果与分析
2. 1 各虫态存活曲线
根据调查观察结果,分别组建了5个年世代生命表, 并组合为1个历年平均生命表,详见下
页表1。通过以发育阶段( x )为横坐标, 逐年残存率( Q)为纵座标,得出鞭角华扁叶蜂各虫态的
存活曲线(见图1)。图1表明,幼虫期的曲线最陡,其次为蛹期, 两者死亡率占总数的60. 4%, 表
现为该虫的薄弱阶段。
图1 不同虫态存活曲线
2. 2 种群趋势指数
种群动态趋势指数 I 是衡量物种兴衰的重要指标,当 I 值> 1时,种群呈现发展趋势,反之
则呈现下降趋势。种群趋势指数表达式为 I= S1S2⋯SnP♀F [ 1] , 式中 S 为生命表中各致死因
子作用的平均存活率, P♀为雌性比率, F 为平均产卵
量。鞭角华扁叶蜂雌雄性比为21[ 2] ,产卵量34. 8粒
头- 1 , 得消长动态趋势指数 I= 10. 22, I > 1, 表明该
种群呈现上升趋势。
2. 3 种群消长关键因子分析
采用 Podler 和 Rogers回归法[ 3, 4]确定该种群动
态的关键因子,以回归系数 b值大小予以确认。即以
各世代消亡因子总致死力 K 值为自变量, 各致死因
子对应的 K i 值为因变量,求出各个 K i 值与 K 值的
回归系数 b 值,斜率最大的 b 值所对应的消亡因子即
为关键因子(见表2、3)。
646 林 业 科 学 研 究              第12卷
表2表明,危害期幼虫 b值为0. 567 3,是关键虫态的主因子,滞育幼虫 b值为0. 340 9, 为关
键虫态的次因子, 其次是虫卵干瘪不育因子, b 值为0. 205 7。表3幼虫期的回归系数 r 值为0.
962 9,卵期 r 值0. 798 9,表明两者结果一致。同时, 从生物学特性分析, 幼虫期长达300余 d [ 2] ,
发育中抗自然环境能力弱, 消减率明显高于其它虫态,这与分析结果相同。
表1 鞭角华扁叶蜂自然种群平均生命表
发育阶段 x 起始数 L x 消亡因子 d xF 消亡数 dx 消亡率A / % 存活率 S/ % 逐期残存率 Q/ %
干瘪不育 L 11 85. 92 8. 59 91. 41
卵 1 000 病菌感染 L 21 19. 57 1. 96 98. 04
天敌捕食 L 31 19. 14 1. 91 98. 09
期 自然消亡 L 41 32. 72 3. 28 96. 72
合  计 157. 38 15. 74 84. 26 84. 26
  危害  842. 6 病菌感染 L 22 25. 18 2. 99 97. 01
幼 幼虫  天敌捕食 L 32 18. 04 2. 14 97. 86
      自然消亡 L 42 91. 48 10. 86 89. 14
虫     小 计 134. 70 15. 99 84. 01 70. 79
  滞育  707. 9 病菌感染 L 23 41. 52 5. 87 94. 17
期 幼虫  自然消亡 L 43 49. 82 7. 04 92. 96
小 计 91. 34 12. 91 87. 09 61. 66
合 计 226. 04 26. 83 73. 17 61. 66
蛹 616. 6 病菌感染 L 24 49. 16 7. 97 92. 03
期 自然消亡 L 44 50. 73 8. 23 91. 77合 计 99. 89 16. 20 83. 80 51. 67
成 516. 7 出土前消亡 L 55 53. 16 10. 28 89. 72
虫 出土后消亡 L 65 22. 85 4. 43 95. 57
期 合 计 76. 01 14. 71 85. 29 44. 07
世  代 440. 7 I = 10. 22
表2 鞭角华扁叶蜂自然种群关键因子回归系数分析
发育阶段 消亡因子 K i 1991年 1993年 1994年 1996年 1997年  b  r
干瘪不育 L 11 0. 037 8 0. 033 7 0. 046 3 0. 029 3 0. 041 6 0. 205 7 0. 762 4
卵 病菌感染 L 21 0. 005 9 0. 007 2 0. 012 4 0. 010 2 0. 006 6 0. 073 3 0. 654 2
期 天敌捕食 L 31 0. 009 0 0. 009 8 0. 009 7 0. 008 1 0. 000 9 0. 001 2 0. 044 0
自然消亡 L 41 0. 007 6 0. 015 1 0. 016 8 0. 025 3 0. 013 8 0. 022 5 0. 087 0
危害幼虫
  幼 虫
病菌感染 L 22 0. 015 7 0. 013 9 0. 016 6 0. 013 9 0. 011 8 - 0. 044  - 0. 639 9
天敌捕食 L 32 0. 013 3 0. 009 8 0. 009 5 0. 009 1 0. 009 7 - 0. 007  - 0. 211 5
自然消亡 L 42 0. 044 8 0. 032 9 0. 070 6 0. 054 3 0. 060 4 0. 567 3 0. 963 8
滞育幼虫
期  
病菌感染 L 23 0. 015 7 0. 020 1 0. 040 4 0. 028 1 0. 035 9 0. 340 9 0. 808 1
自然消亡 L 43 0. 038 7 0. 041 6 0. 028 1 0. 024 2 0. 027 2 - 0. 202  - 0. 646 8
蛹 病菌感染 L 24 0. 036 2 0. 035 1 0. 042 3 0. 029 0 0. 041 5 0. 131 9 0. 600 9
期 自然消亡 L 44 0. 052 6 0. 040 3 0. 041 4 0. 039 8 0. 034 3 - 0. 030  - 0. 109 1
成虫期
出土前消亡 L 55 0. 045 2 0. 045 0 0. 050 7 0. 048 8 0. 046 2 0. 080 6 0. 798 0
出土后消亡 L 65 0. 029 2 0. 018 9 0. 011 6 0. 031 4 0. 024 3 - 0. 140  - 0. 429 2
647第6期        崔相富等: 鞭角华扁叶蜂自然种群消长规律初步研究
表3 鞭角华扁叶蜂生命表关键虫态回归系数分析
发育虫态  1991年   1993年   1994年   1996年   1997年   b   r
卵 期 0. 060 3 0. 065 8 0. 085 2 0. 072 9 0. 071 0 0. 302 7 0. 798 9
幼虫期 0. 126 2 0. 118 3 0. 160 2 0. 129 6 0. 145 0 0. 655 9 0. 962 9
蛹 期 0. 088 8 0. 075 4 0. 033 7 0. 068 8 0. 075 8 0. 102 2 0. 321 5
成虫期 0. 074 4 0. 063 9 0. 062 3 0. 080 2 0. 070 5 - 0. 059 5 - 0. 193 7
总K i 值 0. 349 7 0. 323 4 0. 391 4 0. 351 5 0. 362 3
2. 4 天敌因子作用
鞭角华扁叶蜂幼虫滞育地多受野猪等野生动物的拱掘, 据对田塘、下卢两地20 m 2样地的
对比调查, 发现被拱掘林地与对照林地的虫量比为1 1. 94, 最多减少量达75. 0头。斜纹猫蛛
( Oxyop es sertatus L. Koch)捕杀力为每天1条幼虫或1~2头成虫,但资源量仅每株1. 3头。犀猎
蝽( Sycanus sp. )抑制能力与资源同斜纹猫蛛相似。灰喜雀( cyanop ica cyana ( Pallas) )、大山雀
( Par us maj or Linnaeus)每次捕食幼虫5~9头,一般3. 3 hm 2林地内较正常栖息量4只左右;啮齿
目( Rodentia)鼠科( Muridae)中的 Rattus conf ucianus Milne Edw ards[ 5]使供试幼虫每夜减少
25%。黑蚂蚁 ( Polyr hachis sp. )主要衔走虫卵, 但比例较低。球孢白僵菌 ( B eauveria bassiana
( Bals. ) Vuill. )从活虫体上分离率为2. 8% ,从林间死亡的虫体上分离率89. 7%; 林间主要致病
期为化蛹末期的滞育幼虫、成虫羽化末期的蛹,感染率分别为7%和1. 3%。其它天敌广腹螳螂
( H ierod ula patellif er a ( Serville) )、中华草蛉( Chrysopa sinica T jeder) [ 6] ,对成虫、幼虫也起到了
部分抑制作用。
2. 5 气候因子作用
大雨、大暴雨、冰雹对鞭角华扁叶蜂成虫和初孵幼虫有明显影响。1996年4月中旬,淡竹乡
在成虫羽化期突遭龙卷风和冰雹袭击, 观察网内的成虫死亡率达78. 9%, 观察枝上3龄以下幼
虫失落和死亡率为49. 3%, 当年灾情比上年有明显减轻。入土期遇35℃以上高温天气, 坚实地
表常有少量老熟幼虫被烫死。冬季低温对滞育幼虫有较大杀伤力, 测定结果见表4。相反,冬季0
℃以下气温日数少,滞育幼虫死亡率低,翌年虫情发生则严重。
表4 冬季低温对滞育幼虫的杀伤力
覆土厚度/ cm 试验时间
(年-月-日) 日均气温/℃ 极端低温/℃ 试验虫数/头 重复数/次 死虫数/头 活虫数/头 致死率/%
0 105 102 3 97. 1
3 1994-01-28~29 2. 1 - 2. 0 105 3 46 59 43. 8
5 (有霜) 105 1 104 1. 0
0 86 13 73 15. 1
3 1994-01-29~30 4. 5 4. 0 86 3 4 82 4. 7
5 (无霜) 86 1 85 1. 2
2. 6 食料制约
在鞭角华扁叶蜂严重发生危害林分, 中、后期孵化的幼虫因食料不足不能发育成老熟幼
虫,死亡率达90%以上。
648 林 业 科 学 研 究              第12卷
3 小 结
( 1)鞭角华扁叶蜂发育最薄弱的消亡阶段是300余 d的幼虫期,其中危害期幼虫的自然消
亡因子和卵期中的虫卵干瘪不育因子是种群消亡关键因子。
( 2)冬季0 ℃以下低温持续的日数越多, 越冬滞育幼虫减退量就增大。若严寒天气开展林
地深翻,可有效杀灭翻到地表层的滞育幼虫。
( 3)林间多挂鸟巢招引鸟类,可增强鸟类灭虫的作用,同时,可开展球孢白僵菌以菌治虫的
试验研究工作。
参考文献:
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A Study on the Regularity of the Fluctuation of the Natural
Population of Chinolyda f lagellicornis
CUI X iang-f u, ZH ENG Yong-x iang, CH EN H ui-hua, YAN G Sheng-li
(Forest ry Bureau of Xianju County, Zhejiang Province, Xianju 317300, Zhejiang, China)
Abstract: T he w ebspinning saw fly ( Chinolyda f lagellicor nis ( F. Sm ith) ) is an important forest
pest insect injuring Cup ressus f unebris and Cryp tomeria f ortunei. It started to cause disast rous
damage in Zhejiang, Sichuan, Hubei and Fujian provinces in 1988. A study on the regularity of
the f luctuat ion of the natural populat ion of the saw f ly w as carried out f rom 1991 to 1997. The
results show ed that in the forest, the survival rate of the larvae w as 60. 4%, the regression
coef ficient r= 0. 962 9, b= 0. 655 9, in which the regression coef ficient value ( b) for the larvae
at feeding stage w as 0. 567 3, that for diapausing larvae w as 0. 340 9, that for eg g stage was 0.
798 9. The mortality of the larv ae and the eggs were the first key lethal factor and the second
one, respectively. T he number of the diapausing prepupae in the forest excavated by wild boar to
that in the forest not excavated by wild boar w as 1 1. 94~3. 0. Other natural enem ies had only
a litt le effect . T he mortality of the diapausing prepupae w ithin 3 cm belowtop soil in f rost
w eather in w inter at - 2 ℃ was 43. 8%~97. 1% . The disastrous w eather with hail signif icantly
influence the survival of the saw fly. T he index of the f luctuation of the natural population I= 10.
22, indicating the populat ion had a tendency of rapid increase.
Key words: Chinolyda f lagellicornis; natural populat ion; regularity of f luctuation
649第6期        崔相富等: 鞭角华扁叶蜂自然种群消长规律初步研究