油茶蓝翅天牛成虫繁殖选择性的生态因子研究

油茶蓝翅天牛成虫繁殖选择性的生态因子研究

江西省油茶种植面积和油茶年产量为第二。目前，油茶已成为山区或半山区产业扶贫、农民致富的主要经济树种之一。然而，近年来，油茶蓝翅天牛（BacchisaatritarsisPic）在江西省普遍发生，发生面积广，仅宜春、赣州、吉安三大油茶产区被害面积达10万hm目前，国内外对油茶蓝翅天牛的研究较少，国内对其分类地位1材料和方法1.1永丰县百嘉镇调查时间：2019年3月至2020年12月。调查地点：信丰县古坡镇（25°21′10″N,115°04′56″E，海拔110m），崇义县杰坝乡（25°50′26″N,114°17′02″E，海拔248m）和杨眉镇（25°41′51″N,114°27′27″E，海拔402m），万安县百嘉镇（26°32′56″N,114°45′22″E，海拔120m），永丰县罗铺垦殖场（27°15′51″N,115°21′03″E，海拔100m），宜春市袁州区西村（27°43′25″N,114°11′34″E，海拔80m），万载县三兴镇（28°12′09″N,114°31′28″E，海拔116m）。调查品种：赣无系列油茶，树龄4～20年。1.2油茶树不同枝条生长特性的测量记录在上述油茶种植基地，选择不同坡向、不同管理水平、不同树龄的样地5块，每样地面积为30m×30m。逐株调查样地内的全部油茶树，调查蓝翅天牛产卵刻槽，测量与记录产卵枝的枝角（枝条与垂直主枝的假设垂线的夹角）、枝径（直径）、枝高（产卵刻槽与地面的距离）、产卵刻槽在枝条上的部位（枝条分成3等分，上1/3为上段，下1/3为下段，中间1/3为中段）、枝条方位（依树体的东、南、西、北四个方向）及枝龄（以当年春梢定为1年，向后推算产卵部位所在的枝条的年龄），同时，测量与记录具有产卵枝的油茶树的树高、冠幅、树龄。另外，详细记录每个样地的坡向、坡位（山坡分成3等分，上1/3为上坡位，下1/3为下坡位，中间1/3为中坡位）、林分密度、郁闭度及具产卵枝油茶树在林地中的相对位置情况（林内、林缘）等。1.3数据无限的可视化处理依据唐艳龙的数据量化格式1.4数据分析参照廖怀建等的方法利用SPSS22.0统计软件对数据进行相关分析、单因素方差分析（SNK法）、回归分析和主成分分析等处理。2结果与分析2.1枝角及枝径对油茶蓝翅天牛产卵选择率的影响本试验共调查油茶树1515株。其中，有产卵刻槽株147株，有效产卵数133粒。通过对产卵选择率统计分析发现，油茶枝条的不同状态，包括枝龄、枝径、枝角、枝高、枝条部位、枝条方位等，对油茶蓝翅天牛成虫产卵选择存在不同程度的影响（图1）。对油茶蓝翅天牛在不同枝龄枝条上的产卵选择率进行单因素方差分析显示，枝龄对油茶蓝翅天牛的产卵选择存在显著影响（F=190.446;df=7,48;p=0.0000<0.01）。该天牛成虫喜在枝龄5～6年的分枝上产卵，其次是3～4年的分枝，产卵选择率分别为34.59%、30.83%，两者差异显著（p<0.05），但均显著高于其他枝龄处理（p<0.05）。分析认为枝龄过小和过大均不利于该天牛产卵（图1a）。方差分析显示，枝角也显著影响油茶蓝翅天牛成虫的产卵选择（F=152.4920;df=4,30;p=0.0000<0.01）。枝角为20°～39°的枝条产卵选择率最多，为36.84%，其次是0°～19°和40°～59°枝条（产卵选择率分别为29.32%、22.56%），三者间的差异均达显著水平（p<0.05），且均显著高于枝角60°～79°和80°～90°的处理（p<0.05）。推测油茶蓝翅天牛喜在向上伸长、枝角较小的枝条上产卵，不喜在横向的枝条上产卵（图1b）。不同枝径枝条的产卵选择率方差分析显示，油茶枝条的枝径对油茶蓝翅天牛产卵有显著影响（F=191.5701;df=9,60;p=0.0000<0.01）。该天牛喜在直径1.5～2.2cm的枝条上产卵，其产卵选择率合计为57.14%，过细或过粗的枝条均不适宜该虫产卵（图1c）。单因素方差分析显示，枝高对该天牛产卵选择有显著影响（F=56.4860;df=8,54;p=0.0000<0.01）。油茶蓝翅天牛以在20～99cm处的枝条上产卵为主。其中，40～59cm的枝条处产卵选择率最高，显著高于其他高度枝条（图1d）。本研究发现，油茶蓝翅天牛成虫产卵对枝条方向有明显的选择偏好，以在东向及北向枝条上产卵最多，其次是西向及南向，而在主枝（即垂直方向）上的产卵最少，差异达显著水平（p<0.05）（图1e）。而在对枝条部位的选择上，油茶蓝翅天牛成虫偏好选择在枝条的中段产卵，其次是下段，枝条上段产卵选择率最低，三者间产卵选择率存在显著差异（p<0.05）（图1f）。综上所述，油茶蓝翅天牛成虫在产卵部位空间分布上具有较强的选择性，偏好选择枝龄5～6年、枝角小于60°、枝径1.5～2.2cm、枝高40～59cm的枝条处刻槽产卵。2.2不同高度的油茶树产卵选择率结果表3对油茶蓝翅天牛产卵选择率与树高、冠幅、树龄数据整理分析（图2）可知，油茶树高、冠幅、树龄等对油茶蓝翅天牛成虫产卵选择存在不同程度的影响。方差分析显示，油茶蓝翅天牛成虫产卵对树高具有选择性（F=158.6156;df=9,60;p=0.0000<0.01），树高1.9～2.4m的油茶树上的产卵量最多，其产卵选择率显著高于其他高度处理（p<0.05）。油茶树的冠幅对油茶蓝翅天牛成虫产卵的选择性有显著影响（F=81.7345;df=9,60;p=0.0000<0.01），偏好选择冠幅3.2～4.5m2.3油茶林密度和郁闭度对油茶蓝翅天牛成虫产卵的影响分析油茶林分密度、郁闭度与油茶蓝翅天牛成虫产卵株率的关系（图3）可知，油茶林分密度与该天牛产卵株率呈显著的负相关关系（y=-0.0079x+32.3510,R=0.7872;F=27.7008;df=1,17;p=0.0001<0.01），油茶林密度越低，产卵株率越高。郁闭度与该天牛产卵株率也呈显著的负相关关系（y=-41.6478x+29.4982;P=0.8681;F=36.7076;df=1,13;p=0.0001<0.01），郁闭度越大，产卵株率越小。此外，油茶蓝翅天牛成虫对油茶植株在林地中所处位置也表现出一定的产卵选择性。该天牛成虫偏好在林缘油茶树上产卵，产卵选择率为55.64%，而林内相对较少，产卵选择率为44.36%，但两者差异不显著。2.4不同坡向对油茶蓝翅天牛产卵选择的影响分析立地条件中的坡向、坡位对蓝翅天牛成虫产卵选择的影响（图4）可知，林地坡向对蓝翅天牛成虫产卵的选择具有显著影响，油茶蓝翅天牛更偏好在东坡油茶林产卵，东坡的产卵选择率占45.86%，显著高于其他坡向（p<0.05）。其他坡向的产卵选择率均小于15%。坡位对天牛产卵选择也有影响，以中坡植株上的产卵选择率最高，下坡次之，上坡相对最少，三者间差异达显著水平（p<0.05）。2.5影响蓝翅天牛成虫产卵选择的因子参照王文夕由表1的公因子方差（即行平方和）可以看出，影响蓝翅天牛成虫产卵选择的主要因子有：枝高（0.8559）、枝龄（0.8316）、树龄（0.8142）、林缘林内（0.8080）。3影响蓝翅天牛成虫产卵选择性的主成分通过对江西油茶主产区蓝翅天牛成虫产卵刻槽及油茶林产卵枝状态、林分结构等的系统调查，研究发现，油茶蓝翅天牛成虫在产卵部位空间分布水平上具有较强的选择能力，偏好选择枝角60°以下、枝龄5～6年、枝径1.5～2.2cm、枝高40～59cm的枝条处刻槽产卵；林分结构也影响着该天牛成虫产卵，油茶蓝翅天牛喜选择树龄7～8年、株高1.9～2.4m、冠幅3.2～4.5m油茶蓝翅天牛成虫偏好选择枝龄5～6年、枝径1.5～2.2cm的枝条产卵的原因推测与其幼虫取食为害习性有关。枝径太小则营养不足，完成环蛀后的幼虫个体较小，难以蛀入木质部为害；枝径过大，则增加了幼虫环蛀和蛀入木质部所需的时间，造成幼虫无法按时完成环蛀及蛀入，影响其生长发育。该判断与前人研究成果基本一致油茶蓝翅天牛喜欢选择枝角小于60°的枝条产卵，而极少在大于60°的枝条上产卵，因为大于60°的枝条大多为水平枝、下垂枝，受光条件差，营养条件差，纤细，不利于该天牛幼虫生长发育。调查发现，在树龄不齐的林分中，或有多种树龄的油茶基地内，油茶蓝翅天牛更喜欢选择树龄7～8年、株高1.9～2.4m、冠幅3.2～4.5m另外，油茶蓝翅天牛具有喜光特性，故偏好选择东向的林分产卵，东向林分的油茶被害率高。这一点与诸瑞龙等综上可见，虽然影响油茶蓝翅天牛成虫产卵选择性的因子众多，包括枝条、树体、林分、立地等因子，但从主成分分析结果显示，影响蓝翅天牛成虫产卵选择的主要