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短翅足距小蠹(Xylosandrus brevis(Eichhoff))属小蠹科(Scolytidae)齿小蠹亚科(Ipinae)材小蠹族(Xyleborini)足距小蠹属(Xylosandrus)[1],原属材小蠹属(Xyleborus),异名为(Xyleborus brevis(Eichhoff))[2],(Xyleborus cucullatus Blandford)[3],Buchanan将其转移到足距小蠹属[4],这一分类结果已得到国内外学术界普遍认同[5-7]。主要分布于日本、朝鲜、泰国,以及中国的台湾[8]、西藏[1-2]、四川[9]。寄主植物有小檗(Berberis sp.)、山茶花(Camellia japonica Linn.)、茶梅(Camellia sasanqua Thunb.)、天竺桂(Cinnamomum japonicum Sieb.)、柿树(Diospyros kaki Thunb.)、钝齿水青冈(Fagus crenata Blume)、银桦(Grevillea robusta A. Cunn.)、金缕梅(Hamamelis mollis Oliver)、绣球花(Hydrangea macrophylla (Thunb.) Seringe)、山胡椒(Lindera glauca (Sieb. et Zucc.) Bl)、日本润楠(Machilus japonica Sieb. et Zucc.)、红楠(Machilus thunbergii Sieb. et Zucc.)、软弱杜茎山(Maesa tenera Mez)、泡花树(Meliosma cuneifolia Franch)、油乌药(Parabenzoin praecox Sieb. et Zucc.)、栎(Quercus sp.)、菝葜(Smilax china L.)、玉铃花(Styrax obassia Sieb. et Zucc.)、荚蒾(Viburnum sp.)、锦带花(Weigela hortensis (Bunge) A. DC.)[2-3,9]。短翅足距小蠹属于贵州新记录种,2017年,首次在安顺地区发现其危害广玉兰(Magnolia grandiflora Linn.),造成大量枝条枯死,严重破坏城市园林景观。国内对其系统研究甚少,仅任茂琼等对成虫形态特征进行了较为深入的报道[9]。在全面调查广玉兰受害情况的基础上,对短翅足距小蠹的生物学特性进行了室内外观察研究,现将研究结果报告如下,以期为害虫治理工作提供参考。
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雌成虫 圆柱形,体长2.38~2.81 mm,平均值2.55±0.12 mm;体宽0.96~1.21 mm,平均值1.04±0.07 mm(n=21)。触角着生于复眼前缘下方,柄节棒状,鞭节5节。前胸背板黄褐色,背面观,呈盾形,背中部基缘的前面密生细柔竖立的黄色茸毛;侧面观前2/3为瘤区,呈弓曲上升,后1/3为刻点区,呈倾斜下降直达鞘翅基部;瘤区颗瘤呈同心圆排列,颗瘤中后部密生直立或半倒伏茸毛;刻点区刻点细小。鞘翅黄褐色,后半部在后翅映衬下呈黑褐色;背面观前2/3平直,后1/3急剧下降形成一截面[9],截面茸毛明显;侧面观平直部分短于截面部分,截面中部略突出,呈浅圆弧形(图1)。
图 1 短翅足距小蠹成虫背、侧面观(左雄右雌)
Figure 1. Back and side view of the adult of Xylosandrus brevis(left male and right female)
雄成虫 圆柱形,体长1.75~2.05 mm,平均值1.97±0.09 mm;体宽0.71~1.00 mm,平均值0.89±0.08 mm(n=18)。前胸背板黄褐色,背面观,呈盾形,前缘向前延伸,呈中部凹陷,两侧上卷的“M”形铲状结构。前翅黄褐色,无后翅,不能飞行。鞘翅背面观前 2/3平直,后 1/3 急剧下降形成一截面[9],截面茸毛明显;侧面观平直部分短于截面部分,截面中部略突出,呈浅圆弧形。成虫存在明显二型性,雌雄个体差异明显(图1)。
卵 椭圆形,长0.72~0.84 mm,平均值0.77±0.05 mm;宽0.36~0.40 mm,平均值0.38±0.02 mm(n=19)。白色半透明,表面光滑(图2a)。
幼虫 全体乳白色。老熟幼虫长与成虫接近,常呈C形弯曲,无足。上颚较发达,浅褐色(图2b)。
蛹 离蛹,初期乳白色,后渐变浅褐色,与成虫近长(图2c)。
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短翅足距小蠹在安顺地区1 a发生1~2代,有世代重叠现象,以成虫在受害枝条坑道内越冬。翌年5月,越冬成虫开始外出活动,5月上旬产卵,卵期5~6 d。5月中旬幼虫出现,幼虫期约15 d。5月下旬化蛹,蛹期约5 d。6月上旬成虫羽化。早期羽化的第一代成虫出孔后,继续侵入健康枝条,繁殖第二代,并与第二代成虫一起在坑道内越冬;晚期羽化的成虫不再出孔活动和繁殖,与其母代雌成虫一起在坑道内越冬。雌成虫寿命可达1 a以上。由于越冬成虫出孔活动持续时间长,因此,第一代成虫常与越冬代成虫同时出现(表1)。
表 1 安顺城区短翅足距小蠹生活史(2017—2018)
Table 1. Life history of Xylosandrus brevis in Anshun(2017—2018)
世代
Generations月份 Month 1~4 5 6 7 8 9 10 11 12 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 越冬代
Overwintering generation+ + + + + + + + + + + + + + + 第1代 ··· ··· ··· ··· 1st generation - - - - - - - - - - - - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 第2代 ··· ··· · 2nd generation - - - - - - - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 注:+成虫Adult;·卵Egg;-幼虫Larva;0蛹Pupa;上:the beginning of month;中:the middle of month;下:the last days of month -
成虫 5月上旬,越冬成虫中的雌成虫率先从侵入孔爬出,并很快死亡,之后,子代成虫陆续出孔,整个出孔期,历时3个多月,一直持续到8月下旬,出孔盛期集中在5月中旬至6月上旬(图3)。成虫出孔时间,多在每日下午1点至5点之间,此时段出孔的成虫活性最强。其他时段出孔的成虫活性较弱,甚至静止不动。子代雄成虫出孔后四处爬行,数天后死亡。子代雌成虫出孔后数小时内即可蛀孔危害,常侵入附近直径6~11 mm左右的健康枝条,侵入孔圆形,直径约0.8~1.5 mm(图4c、图4D、表2)。雌成虫向内钻蛀到达髓心后,便向枝条一端或两端修筑坑道,一边筑坑道,一边产卵,并不时将蛀屑和粪便推出坑道外,最后形成长9~57 mm,宽1.5~3 mm的不规则坑道(图4e、表2)。雌成虫多数时间用身体堵住孔口,保护坑道和子代,表现出明显的护巢习性。在雌成虫修筑坑道的过程中,其身上携带的真菌孢子在坑道内壁萌发生长,菌丝和孢子为小蠹生长提供食物。
表 2 广玉兰受害枝条调查(2018)
Table 2. Investigation for damaged branches of Magnolia grandiflora(2018)
调查数量/枝
Survey quantity /Branch枝条直径/mm
Branch diameter蛀孔直径/mm
Hole diameter坑道尺寸/mm Channel size 成虫数量/头 Number of adults 长
Length宽
Width合计
Total雌
Female雄
Male22 6~11(8.4) 0.8~1.5(1.15) 9~57(27.5) 1.5~3(2.35) 1~25(10.7) 1~21(9.7) 0~4(1) 注:表中括号内数据为平均数。
Note:The data in brackets of the table are averages.每个坑道内小蠹数量1~25头不等,雌雄性比约为10:1。子代雌雄成虫在坑道内完成交尾,由于雌雄性比差异大,导致少数雌成虫没有交尾机会。对22个越冬期蛀道内小蠹雌雄成虫性比结构观察发现,有8个蛀道内全部为雌成虫,占比达27%,在这类全雌成虫的蛀道内,雌成虫数量最多可达6头,最少仅有1头。这种较高比例的全雌成现象说明,短翅足距小蠹可能存在两性生殖和孤雌生殖两种生殖方式,以两性生殖为主。进行两性生殖的小蠹,其后代数量较多,后代中既有雌虫,也有雄虫;未交尾的雌成虫繁殖的后代数量较少,且全部为雌虫,有的甚至不繁殖后代(表2)。
卵 卵单粒或数粒粘附在坑道内壁,5~6 d孵化。
幼虫 幼虫取食坑道内壁真菌,约15 d后化蛹,老熟幼虫不做蛹室。
蛹 蛹腹部能活动,历期约5 d。
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短翅足距小蠹能造成枝条大量枯死,枯死枝条上的叶片外形基本保持不变,仅自叶柄处下垂,并不从枝条上脱落。受外力作用,枯死枝条常从蛀孔处折断,野外调查极易发现。定株观察表明,短翅足距小蠹主要危害2~3年生枝条,并不危害当年生枝条或更老的枝条。健康广玉兰一旦有枝条被害,其周围枝条会次第表现出受害症状,枯死枝条呈现较为均匀的簇状分布(附图4a、图4B)。
调查表明,短翅足距小蠹在安顺市所属的西秀区、平坝区、普定县、开发区4个县区均有分布,占县区总数的50%。持续观察结果显示,广玉兰上短翅足距小蠹扩散速度快,危害大,2017年调查平均受害株率为16.2%,尚属轻度危害水平,2018年调查平均受害株率已上升至39.3%,达中度危害水平(表3)。
表 3 安顺城区广玉兰受害情况调查(2017—2018)
Table 3. Investigation on the victimization of Magnolia grandiflora in Anshun(2017—2018)
调查地点
Sites调查株数
Samples2017年受害株数/株 Number of Damage in 2017 2018年受害株数/株 Number of Damage in 2018 轻
Mild中
Moderate重
Severe小计
Total受害株率/%
Damage rate轻
Mild中
Moderate重
Severe小计
Total受害株率/%
Damage rate中华东路 109 27 2 0 29 26.6 56 7 6 69 63.3 东山路 38 5 1 0 6 15.8 9 4 0 13 34.2 西航大道 276 40 1 0 41 14.9 88 13 4 105 38.0 黄果树大街 134 14 0 0 14 10.5 21 10 1 32 23.9 合计 557 86 4 0 90 16.2 174 34 11 219 39.3 导致枝条枯死的原因主要是:其一,短翅足距小蠹蛀空枝条的髓心造成水分传输中断;其二,雌成虫修筑坑道过程中,其贮菌器内的真菌侵入枝条,菌丝在坑道内壁生长,导致木质部由内向外颜色加深,质地疏松。通过对广玉兰受害枝条变色组织初步分离培养,分别检测出拟茎点霉(Phomopsis sp.)及镰刀菌(Fusarium sp.)等重要的植物病原真菌[12]。在小蠹和真菌的合力作用下,木质部水分传导系统遭受破坏,枝叶逐渐失绿变黄直至变成褐色,脱水萎蔫,最后枯萎死亡。
短翅足距小蠹的少数雌成虫有转移危害特点,即在一个健康枝条上钻蛀形成1.5~5 mm浅坑后,转而危害其它健康枝条,并在其中繁育下一代。留下浅坑的健康枝条因受雌成虫携带真菌感染,蛀孔周围表皮颜色变深,呈近圆形黑褐色膏药状,用手挤压枝条能溢出水状物,枝条亦会缓慢枯死。
调查发现,短翅足距小蠹在安顺城区除危害广玉兰外,也危害二球悬铃木(Platanus acerifolia Willd.)(图4F),常与同属的另一种小蠹——小滑足距小蠹(Xylosandrus compactus(Eichhoff))寄生于同一寄主上。
通过调查及寄主测试,未发现短翅足距小蠹危害红叶石楠、桂花、香樟等植物,是否还有更多的寄主,有待进一步研究。从区系分布看,短翅足距小蠹为东洋及古北两界的跨界分布种,根据已有记载的分布区域,我国大部分地区均是其潜在的发生区域,应引起高度重视[12]。
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加强苗圃和种植区域监测,发现有枝条枯死,即刻采集镜检,检查是否有侵入孔,并通过侵入孔观察孔口的成虫,进一步解剖是否有坑道及短翅足距小蠹其他虫态,一旦发现,应及时开展防治工作。
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根据短翅足距小蠹生物学特性,2018年冬季,园林部门对市区部分受害广玉兰枯死枝条进行清理,目前清理后的广玉兰未出现新受害枝条,防治效果比较明显。因此,在越冬成虫出孔之前,修剪枯死枝条,并集中烧毁,能有效降低虫口基数,提高防治效果。
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可利用配有无水乙醇作为诱芯的粘虫板诱捕器进行诱杀,有一定的诱杀效果[15]。
短翅足距小蠹生物学特性初步研究
Preliminary Observation on the Bionomics of Xylosandrus brevis
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摘要:
目的 为科学防控短翅足距小蠹危害,揭示其在安顺地区广玉兰上的生物学特性。 方法 2017年3月至2018年12月,通过室内饲养和野外调查相结合的方法研究了短翅足距小蠹形态特征、习性、生活史、危害特点。 结果 表明,短翅足距小蠹雌成虫长2.55±0.12 mm;宽1.04±0.07 mm(n=21)。雄成虫长1.97±0.09 mm;宽0.89±0.08 mm(n=18)。卵长0.77±0.05 mm;宽0.38±0.02 mm(n=19)。在安顺地区1 a发生1~2代,有明显的世代重叠现象,世代历期约25 d,以成虫越冬。越冬成虫5月上旬开始活动,持续到8月下旬,5月中旬至6月上旬为活动高峰期。主要危害2~3 a生枝条。雌成虫在枝条髓心修筑坑道,坑道长9~57 mm,宽1.5~3 mm。坑道内小蠹数量1~25头不等,雌雄性比约为10:1。生殖方式以两性生殖为主,可能存在孤雌生殖。 结论 短翅足距小蠹通过寄生活动,携带真菌侵入寄主枝条,真菌繁殖生长,为短翅足距小蠹提供食物来源。在小蠹和真菌的共同作用下,导致枝条枯死,严重影响园林景观。建议每年冬春季节开展防治,以控制其危害和扩散蔓延。 Abstract:Objective This study aims at revealing the biological characteristics of Xylosandrus brevis (Eichhoff) on Magnolia grandiflora in Anshun, and providing references for insect control. Method From March 2017 to December 2018, the morphological characteristics, life history, habits and damage characteristics of X. brevis were studied by laboratory observation and field survey. Result The results indicated that the length of female adult was 2.55±0.12 mm, and the width was 1.04±0.07 mm (n=21). The length of male adult was1.97±0.09 mm, and the width was 0.89±0.08 mm (n=18). The length of the eggs was 0.77±0.05 mm, and the width was 0.38±0.02 mm (n=19). They occurred one or two generations a year in Anshun with overlapped generations. A generation lasted for about 25 days. They overwintered as adult. The overwintering adults began their activities in early May and lasted until late August, the peak period of activity was from mid-May to early June. They mainly harmed 2- to 3-years-old branches. The female adults built tunnels in the pit of branch. The tunnel was 9-57 mm long and 1.5-3 mm wide. The number of bark beetles varied from 1 to 25 in each tunnel, and the ratio of male to female was about 10:1. The reproductive mode was mainly bisexual reproduction, there may be parthenogenesis. Conclusion Through parasitic activities, X. brevis carries fungi into the host branches. The fungi propagate and grow to provide food for X. brevis. Under the combined action of beetles and fungi, the branches will wither and die, which seriously affects the landscape. It is suggested that treatment should be carried out every year in winter and spring to control its harm and spread. -
表 1 安顺城区短翅足距小蠹生活史(2017—2018)
Table 1. Life history of Xylosandrus brevis in Anshun(2017—2018)
世代
Generations月份 Month 1~4 5 6 7 8 9 10 11 12 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 越冬代
Overwintering generation+ + + + + + + + + + + + + + + 第1代 ··· ··· ··· ··· 1st generation - - - - - - - - - - - - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 第2代 ··· ··· · 2nd generation - - - - - - - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 注:+成虫Adult;·卵Egg;-幼虫Larva;0蛹Pupa;上:the beginning of month;中:the middle of month;下:the last days of month 表 2 广玉兰受害枝条调查(2018)
Table 2. Investigation for damaged branches of Magnolia grandiflora(2018)
调查数量/枝
Survey quantity /Branch枝条直径/mm
Branch diameter蛀孔直径/mm
Hole diameter坑道尺寸/mm Channel size 成虫数量/头 Number of adults 长
Length宽
Width合计
Total雌
Female雄
Male22 6~11(8.4) 0.8~1.5(1.15) 9~57(27.5) 1.5~3(2.35) 1~25(10.7) 1~21(9.7) 0~4(1) 注:表中括号内数据为平均数。
Note:The data in brackets of the table are averages.表 3 安顺城区广玉兰受害情况调查(2017—2018)
Table 3. Investigation on the victimization of Magnolia grandiflora in Anshun(2017—2018)
调查地点
Sites调查株数
Samples2017年受害株数/株 Number of Damage in 2017 2018年受害株数/株 Number of Damage in 2018 轻
Mild中
Moderate重
Severe小计
Total受害株率/%
Damage rate轻
Mild中
Moderate重
Severe小计
Total受害株率/%
Damage rate中华东路 109 27 2 0 29 26.6 56 7 6 69 63.3 东山路 38 5 1 0 6 15.8 9 4 0 13 34.2 西航大道 276 40 1 0 41 14.9 88 13 4 105 38.0 黄果树大街 134 14 0 0 14 10.5 21 10 1 32 23.9 合计 557 86 4 0 90 16.2 174 34 11 219 39.3 -
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