广聚萤叶甲对广东佛冈豚草的控制作用

齐国君，高 燕，钟 锋，邵晓迎，吕利华

(广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510640)

豚草Ambrosia artemisiifolia L.属菊科豚草属，是一种广泛传播的世界性害草。自20世纪30年代传入我国后迅速蔓延扩散，现已广泛分布在我国东北、华北、华中和华东等近21个省 (市、自治区)(周忠实等，2011a)。早在2002年就有豚草入侵粤东揭阳市东山区 (曾宪锋，2003)，但未见有大片分布的报道。2008年又在韶关、清远等地发现豚草大面积发生 (吴海荣等，2009)，随后在粤西封开县、粤东北梅州地区、广州市花都区等地也相继发现豚草 (周伟等，2010;齐国君等，2011)，豚草在广东省迅速蔓延对广东省的农业生产、生态环境及人体健康构成了严重威胁。

利用天敌昆虫一直被认为是豚草治理的一种有效途径。大量研究表明，豚草卷蛾Epiblema strenuana Walker和广聚萤叶甲 Ophraella communa LeSage是两种防治豚草的重要天敌昆虫，前者以幼虫钻蛀豚草嫩茎，在茎秆内蛀食为害，对湖南、湖北、江西等省的豚草起到了积极的控制作用(余雄波和邓克勤，2007);后者是偶然被发现的豚草专一性天敌 (孟玲和李保平，2005)，目前已扩散至江苏、湖北、湖南、江西、安徽、浙江、广东等地 (孟玲等，2007;黄红英和徐剑，2009)，以成虫和幼虫取食豚草叶片，对豚草具有较好的控制作用 (张丽杰等，2005)。近年来，广聚萤叶甲和豚草卷蛾联合控制豚草的生物防治技术体系在广西、湖南、江西等地得以大面积的推广应用 (周忠实等，2011b;黄水金等，2011)，取得了良好的控制效果。广聚萤叶甲作为广东省豚草生物防治的一种重要天敌，目前已在韶关、清远、梅州等部分豚草分布区发现 (黄红英和徐剑，2009;齐国君等，2011)，明确其对豚草的野外控制效果对广东省豚草的检疫和综合治理具有重要的意义。

为了评价广聚萤叶甲释放后对广东地区豚草的野外控制效果，明确气象因素与其种群增长之间的关系，2009和2010年在广东省清远市佛冈县豚草发生区释放广聚萤叶甲，随后调查广聚萤叶甲的种群动态及其对豚草的野外控制效果。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

广聚萤叶甲由中国农业科学院植物保护研究所生物入侵研究室提供，虫源以成虫及蛹为主虫态。

1.2 广聚萤叶甲释放与效果评价

2009和2010年在广东省佛冈县汤塘镇豚草严重发生的荔枝园内分别选取3个小区作为释放点，各点之间距离20 m以上。荔枝园位于山坡地，面积约4 hm2，释放前调查未发现广聚萤叶甲。2009年7月24日、2010年4月29日分别在上述地点释放广聚萤叶甲，每点约为2000头成虫或蛹。释放后约20天调查1次，11月豚草干枯后结束调查。在3个释放区各选取20株豚草作为调查对象，记录每次调查的广聚萤叶甲卵、幼虫、蛹、成虫的数量及其豚草的死亡株数。

1.3 广聚萤叶甲种群发生与气象关系分析

气象资料:中国地面气候资料日值数据集，包括日平均气温、平均相对湿度、日照时数和降水量等要素的日值资料，由国家气象信息中心(http://cdc.cma.gov.cn)提供。分析2010年5～8月的日平均气温、平均相对湿度、日照时数和降水量与广聚萤叶甲种群数量的关系。

2 结果与分析

2.1 广聚萤叶甲的种群动态

2009年调查结果表明，随时间推移，广聚萤叶甲种群数量不断增长，8月17日其虫口密度为3头/株，9月2日、9月27日虫口密度分别达到15、14头/株，此时为卵发生高峰期，占90%以上，之后种群数量不断下降，至10月20日仅零星发现少量成虫 (图1A)。2010年调查结果表明，5月20日广聚萤叶甲的虫口密度低于2头/株，随时间推移，种群数量一直呈增长趋势，至8月23日，叶甲种群数量达到最高，为40头/株，随后由于豚草大量死亡，其虫口密度急剧下降，至11月7日，仅见零星成虫发生 (图1B)。广聚萤叶甲在广东佛冈释放后可成功建立自然种群，其种群数量动态呈抛物线状分布，种群数量在8月达到最高峰，之后其虫口密度急剧下降。

2.2 广聚萤叶甲对豚草的控制作用

2009年7月广聚萤叶甲释放后，随着其虫口密度增加，对豚草的叶片和茎秆的取食量也逐渐上升，致使豚草植株的死亡率不断上升，但由于其虫量始终处于较低水平，其对对豚草的控制作用也较差，豚草死亡率低于20%(图2A)。2010年调查结果表明，广聚萤叶甲释放初期，未见豚草植株死亡，随着广聚萤叶甲种群不断繁殖，虫口密度不断增加，其对豚草的叶片的取食量也逐渐上升，7月26日豚草植株死亡率仅为2%，8月23日广聚萤叶甲种群数量达到最高峰40头/株，此时豚草死亡率也上升并达到41.6%，广聚萤叶甲的大量取食致使豚草植株大量死亡，9月13日豚草死亡率达到86.7%，之后广聚萤叶甲的种群数量急剧减少，豚草死亡率高达95%以上，仅零星可见未死亡植株 (图2B)。可见，2010年广聚萤叶甲对豚草的控制作用明显好于2009年，随着广聚萤叶甲的虫口密度不断增加，豚草植株的死亡率不断上升，而大量豚草死亡之后，广聚萤叶甲的虫口密度又急剧下降。

2010年广聚萤叶甲对豚草的野外控制效果如图3所示，释放初期对豚草的控制效果不明显，5月20日豚草植株生长茂盛，广聚萤叶甲种群密度较低 (图3A);经其种群繁殖扩增后，7月5日广聚萤叶甲虫口密度达11头/株，其对叶片的取食量逐渐增加，但豚草的死亡率仍很低 (图3B);8月23日广聚萤叶甲虫口密度高达40头/株，大量取食豚草叶片，豚草死亡率上升达到41.7%(图3C)。豚草植株的大量死亡导致广聚萤叶甲的虫口密度急剧下降至14.9头/株，9月13日豚草植株死亡率达到86.7%(图3D)。可见，2010年广聚萤叶甲释放后对豚草的控制作用较好。

图3 2010年佛冈县广聚萤叶甲对豚草的控制效果Fig.3 Control effects of O.communa against common ragweed A.artemisiifolia in Fogang，2010

2.3 广聚萤叶甲种群发生与气象因子的关系

2010年调查结果发现，5～6月份广聚萤叶甲种群数量难以扩增，而在7～8月种群却出现激增的现象 (图1B)，气象因子是否是导致广聚萤叶甲种群难以扩增的主要因素?2010年，5和6月日平均气温分别为24.5和25.5℃，其中5月1日－6月15日期间有33天温度低于25℃，6月15日之后日平均温度均高于25℃，25℃以上的温度条件比较适宜广聚萤叶甲种群的生长发育 (图4A)。2010年，5～8月日平均湿度大多在70% ～90%，月份之间无明显差异 (图4B)。5月、6月日平均降雨量分别为15.9、20.1 mm，明显高于7、8月(3.7、4.1 mm)，5、6月降雨天数分别为18 d、24 d，降雨量大于25 mm的分别有8 d、11 d，而7、8月份降雨天数合计仅为19 d，其中仅有2 d降雨量大于25 mm(图4C)，推测降雨量和降雨天数也在一定程度上影响了广聚萤叶甲种群增长。5、6月每天平均日照时数仅为2.5 h，7、8月平均日照时数为7.5 h(图4D)，这可能也是影响广聚萤叶甲种群增长的因素之一。

3 结论与讨论

图4 2010年5～8月佛冈县气象因子的日变化Fig.4 The daily variations of meteorological factors from May to Augest，Fogang，2010

豚草卷蛾和广聚萤叶甲是两种防治豚草的重要天敌昆虫，由于二者生态位和取食习性不同，使得其在生态空间资源上不仅不存在竞争关系，反而形成明显的互补效应，可对豚草起到更好的协同抑制作用。目前广聚萤叶甲和豚草卷蛾联合控制豚草的生物防治技术体系已在广西、湖南、江西等地得以大面积的推广应用 (周忠实等，2011b;黄水金等，2011)，释放区内豚草死亡率较高，取得了良好的控制效果。对于广聚萤叶甲单一种群对豚草的控制效果，郑兴汶等 (2011)的研究表明初始密度对广聚萤叶甲种群的发展和扩张具有显著影响，一定初始密度下广聚萤叶甲种群可在短期内迅速增长，对豚草表现出较强的控制能力。本研究分别于2009年7月下旬和2010年4月下旬释放广聚萤叶甲，随着广聚萤叶甲种群的不断繁殖，其对豚草的野外控制效果也出现了明显的差异，2009年释放天敌的时间较晚，一定程度上错过了叶甲种群增殖的关键时期，再加上释放地点多在树荫下，这对叶甲种群增殖十分不利;而2010年4月底释放天敌，虽然早期广聚萤叶甲种群密度不高，但却积累了一定的初始虫源，7～8月份在适宜条件下其种群数量可迅速激增，并对豚草表现出较好的控制作用，可导致豚草植株的死亡率达到90%以上，因此，广聚萤叶甲可以作为广东省豚草生物防治的一种重要天敌，但应注意释放时期和释放地点的选择。

调查中发现，广聚萤叶甲的初春种群数量一直处于低水平状态，一直到6月广聚萤叶甲的野外种群数量仍难以扩增，而在7～8月，广聚萤叶甲种群却出现忽然激增，湖南临湘和汨罗豚草发生区也发现了类似的现象 (罗敏等，2011)，是什么气象因素导致了广聚萤叶甲种群的春季种群数量低，而在夏季种群激增呢?之前研究表明广聚萤叶甲最适宜的生长和发育的温度为25～28℃(Zhou et al.，2010a)，最适宜的湿度为75% ～90%(Zhou et al.，2010b)，在适宜的温度和光照下，广聚萤叶甲繁殖能力极强，种群增殖快 (周忠实等，2008)，而在短日照条件下进入生殖滞育期，成虫交配后也不再产卵 (Watanabe，2000)。本研究对比分析了5～8月气象因子的差异及对广聚萤叶甲种群增殖的影响，初步明确了5～6月的温度偏低是广聚萤叶甲的种群数量难以扩增的主要因素，而大雨频繁和光照偏少也可能对其种群发展不利;7月份之后，温度稳定在25℃以上，适宜广聚萤叶甲种群的生长发育，且大雨冲刷的减少、日照时数的增加也在一定程度上有利于广聚萤叶甲的种群繁殖，广聚萤叶甲种群数量得以激增。温、湿度及光照等气象因子对广聚萤叶甲种群的影响与之前研究结果基本吻合。

广聚萤叶甲在广东省可以越冬生存，越冬种群是翌年初春田间的主要虫源，但由于秋季豚草枯死或被广聚萤叶甲取食殆尽，大量广聚萤叶甲因缺少食物而死亡，导致其种群数量急剧下降(郑兴汶等，2011)，这大大降低了其越冬的虫源基数，因此，在广东省如何解决秋冬季食料问题和提高广聚萤叶甲越冬虫源基数是广聚萤叶甲保护利用的技术关键，这将为豚草引进天敌昆虫－广聚萤叶甲的保护利用提供良好的理论基础，为华南地区豚草生物防治提供一条新的、经济有效的防控措施。

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