松褐天牛种群生态学文档

松褐天牛种群生态学研究 姓名：高娜 学号：S2010421摘要： 对松褐天牛不同虫态空间分布及与环境条件的关系进行综述。为虫情调查和综台肪站提供科学的依据。关键词：松褐天牛；种群动态；生态学；空间分布1 引言 松褐天牛（Monochamus alternatus）又名松墨天牛，属鞘翅目（Coleoptera），天牛科（Cerambycidae），沟胫天牛亚科（Laminae），墨天牛属（Monochamus），在我国分布较广，寄主主要是黑松、马尾松等，除了幼虫钻蛀松树枝干的韧皮部及木质部，影响水分、养分在树体内德传输，致使树木生长衰弱，甚至枯死，造成直接经济损失，本种天牛也是松材线虫病（Bursaphlenchusxyloophilus）的传播媒介，造成严重的简介危害。松墨天牛在山东地区1年1代，雌虫在树干上咬出长椭圆刻槽, 将卵产在刻槽中部的表皮层下, 幼虫生长发育至一定阶段蛀入木质部, 在边材表面留下椭圆形的蛀入孔,蛀入木质部的幼虫在蛀道内取食, 老熟幼虫在蛀道末端构筑蛹室化蛹, 成虫从蛹室向外咬出近圆形的羽化孔爬出6,20是典型的钻蛀性害虫, 调查和防治非常困难。近年来，人们对松材线虫致病机理、松墨天牛的生物学习性、传播规律及防治等已进行了大量研究1-4。我国自1982 年发现该病10年间发生面积达38000hm,造成松树死亡140万株以上,损失木材5 000 m5。松材线虫病的危害对浙江国土绿化、森林资源、生态环境、自然景观造成破坏,经济损失巨大。松墨天牛成虫羽化后有补充营养的习性。成虫羽化时咬一圆形孔洞。出孔成虫靠爬行与飞翔扩散,飞出树干,继而隐蔽在林冠之中,啃食嫩枝嫩梢皮层来补充体内营养，补充营养过程中传播松材线虫。2 松褐天牛空间分布2.1 幼虫空间分布 松墨天牛幼虫的数量随胸径的增大而增多，带虫株率随胸径的增大而减少，幼虫在树干上的分布数量下段中段稍段，树干2m以下带虫量占整株的20.358。据杨子祥报道12在一定胸径范围内,天牛的数量随着树干胸径的增加而增加松墨天牛在寄主树木主干上垂直分布格局为聚集分布，聚集原因可能是由于其本身生物学习性引起的。松墨天牛幼虫危害严重的部位在24m间，其原因与松墨天牛成虫习性有关，该虫的飞翔能力差，多在树高24 m的位置栖息及补充营养，而后开始产卵随着胸径的增大松墨天牛的发生率降低9。松墨天牛幼虫在松树上属聚集分布，其聚集成份是个体群。松墨天牛幼虫聚集的原因是由于成虫喜欢侵入长势弱的松树及其本身的生物学特性与环境的异质性两因素共同作用引起10。松墨天牛幼虫(蛹) 的平均生存率为49.40%, 其中下段与中段相近，梢段最高，幼虫在梢段的生存率比中段和下段高。2.2蛹 松褐天牛老熟幼虫进入肾形化蛹室内，虫体缩短变粗，表皮形成皱褶，头部胸部先从躯壳背板开裂口处伸出，然后经腹部，从尾部蜕落。初期，蛹体为白色，触角、翅、足呈白色晶亮，以后体色逐渐加深，呈深黄色，口器、复眼、足从褐色、深褐色逐渐变为黑色，触角贴在胸部形成浅灰色环纹，整个化蛹过程约持续1020d。2.3成虫2.3.1羽化蛹在蛹室停留37d左右，在蛹室上侧咬一直径约1cm的圆形羽化孔钻出。成虫羽化出时间一般为傍晚18:30后，多在晴天、温度适宜时羽化出孔，遇雨天和高温天气不出孔17。刚出孔时虫体较柔软，不能飞行，通常在养虫笼顶部或松枝嫩梢处静伏不动，有时缓慢爬行。成虫感觉敏锐，遇到光照或微风的轻微刺激时，一支触角则竖起前后摆动，另一支触角靠近背板不动，然后来回爬行或飞翔，稍后飞至松针丛中静伏6。松褐天牛成虫在黑松树皮部刻槽产卵，但有相当部分刻槽无卵，有卵者也有未孵化及孵化幼虫未成功进入木质部的现象，因此幼虫蛀入孔数比产卵痕数下降。松褐天牛幼虫进入寄主木质部后，由于各种因素的作用，部分幼虫未能最终羽化为成虫，并咬孔逸出。幼虫死亡数量在树干的不同部位表现不同，在最适宜的树干中部，即羽化孔最集中的50 cm段13。成虫羽化量与日均温存在显著的相关性15。成虫羽化与日均温的关系为: 当日均温21成虫开始羽化, 并且在2125 范围内随着日均温的升高羽化量也增多14。环境条件对松褐天牛的成虫羽化历期有很大的影响。室内与网室相比，除温度日较差不同外，病木的含水量可能是更重要的原因16。2.3.2 补充营养新羽化成虫昼伏夜出,一般0.52h后即可取食幼嫩松枝进行补充营养;初期喜啃食松树当年生的嫩枝皮层,形成长约20 60mm的不规则伤口,伤口翠绿色或白色,造成取食部位的松脂外流和松针脱落;在交尾和产卵期间,也啃食23年生或多年生的松枝树皮。 下部枝补充营养伤口数高于上、中部枝伤口数，下部枝补充营养伤口面积高于上、中部枝补充营养伤口面积。朝西枝平均伤口面积朝北枝平均伤口面积朝东枝平均伤口面积朝南枝平均伤口面积。当年生枝补充营养伤口数，伤口面积高于其它各年龄枝伤口数，伤口面积百分率。树枝被取食伤口数，伤口面积随树枝年龄增加而减少7。2.3.3空间分布松褐天牛成虫在林间的分布为聚集型分布。，分布的基本成份是个体群，个体间相互吸引，聚集均数在02 之间，可以推断松褐天牛成虫在林间的聚集是由环境引起的11。据杨子祥12报道，成虫产卵刻槽在云南松的数量分布特征为: 下段 中段梢段, 其中下段与梢段差异极显著，段与梢段差异显著, 中段与下段差异不显著, 表明产卵刻槽下段和中段多, 梢段较少。在树干不同方向上产卵刻槽量差异不显著，表明树干的不同方位对松墨天牛的产卵选择没有明显影响。产卵刻槽在树干上的分布密度则是树干梢段中段下段，最低位产卵刻槽离地面平均高12.3cm，极差256cm16。蛀入孔在树干上的数量分布特征为: 中段 下段 梢段。羽化孔在树干上的数量分布特征为: 中段 梢段 下段, 其中中段与下段的差异极显著，但中段与梢段的差异不显著，段与梢段的差异不显著，明羽化孔数量为树干中段最多, 下段和梢段较少。3讨论 由于种群习性和环境因子的相互作用，造成种群在一定空间内呈现特定的个体扩散分布型。在研究昆虫种群空间分布型中有较大的局限性。对松褐天牛的野外跟踪调查中发现，松褐天牛成虫羽化后取食幼嫩松枝补充营养，性成熟后雌虫选择衰弱树或新伐树产卵，雄虫也尾随而至。因此林间树势和新枯死树的分布状况与松褐天牛成虫的聚集分布特征具有密切相关性。近年来兴起运用地理统计学的方法对昆虫种群分布型进行研究16，揭示了昆虫在不同方向上的分布差异，如将地理统计学应用于松褐天牛种群分布的研究，将更有效、更清晰、更充分阐明松褐天牛成虫和成虫前期的分布型是否在不同方向上存在差异以及分布型的形成机理。参考文献：1 梁丽壮,牛树奎.王娟松材线虫入侵对生态系统功能影响的研究现状与展望.浙江林业科技, 2006(3).2 赵宇翔.董燕.徐正会松墨天牛生物学特性及种群密度研究.西部林业科学, 2006(1).3王蕾.基于“3S”技术的松材线虫入侵前后马尾松林动态变化研究.2005.4赵宇翔, 董燕, 徐正会. 云南省松墨天牛生物学特性和地理分布研究. 森林病虫通讯, 2004, 23 (5) : 1316.5张心团，赵和平，樊美珍等.松墨天牛生物学习性的研究进展（综述）.安徽农业大学学报，2004，31（2）：156157.6李祖钦，周平阳，李丽洁等.松墨天牛成虫在思茅松上的补充营养和产卵习性.植物检疫，2009,6.7 崔鹏程，高大海，童永久.松褐天牛补充营养时在岱山黑松树上发生规律的调查.浙江林业科技，2001,5.8陈顺立，王玲萍，黄金聪等.松墨天牛幼虫在马尾松树上垂直分布的研究.福建林学院学报，2001,21（4）：297300.9 纪玉和，钟超.青杨虎天牛幼虫垂直分布格局的研究.森林病虫通讯，1998（2）：2526.10王玲萍，陈顺立，武福华等.松墨天牛幼虫空间格局的研究.福建林学院通报，2002，22（1）：13.11王文琪，张伟，陶热等.松褐天牛成虫野外空间分布格局.中国农学通报，2010，26（17）：256259.12杨子祥，王健敏，陈晓鸣等.松墨天牛在云南松树干上的垂直分布研究.林业科学研究，2010,23（4）：607611.13周成枚，蒋莹莹，肖灵亚，陆高.松褐天牛在松树死木枝干中种群动态研究.浙江林业科技，2002,4.14熊忠平，涂玉，司徒英贤. 畹町市松墨天牛时空分布格局研究.安徽农业科学，2010,38（21）：1118811189.15袁志发, 周静芋. 试验设计与分析M .高等教育出版社, 2004: 17178.16张世渊，蔡道尧，陆高.松褐天牛羽化历期和各虫态在被害树上的分布.森林病虫通讯2000.17宋世涵，张连芹，黄焕华等.松墨天牛发生规律的研究.广东林业科技，199