摘要
杨扇舟蛾Clostera anachoreta(Fabricius)是林木重要食叶害虫之一,杨树作为国内外重要的用材林、防护林和道路绿化树种被大量种植,由于树种单一、气候环境等各种因素的影响,杨扇舟蛾的危害呈逐年加重并蔓延的趋势。杨扇舟蛾的早期研究主要集中在种群发生发展规律、年生活史和防治药剂筛选方面,近期研究主要集中于两个方面,一是转Bt基因杨树的抗虫性及其安全性评价,二是白僵菌、寄生蜂等天敌的应用技术与防控效能研究,但寄主营养状态及寄主立地环境中矿物质循环对杨扇舟蛾发育和繁殖的影响仍鲜为人知。本文从营养生态学角度出发,提出“杨树林地生态系统的营养循环障碍导致杨扇舟蛾成灾”假说,测定分析荆州周边地区不同树龄杨树根际土壤和杨树各组织中的矿质元素(TN、TP、TK、TCa、TMg、TZn、TMn、TFe)含量,并以杨树不同叶位叶片、不同树龄杨树叶片饲养杨扇舟蛾幼虫,观察不同饲养条件下杨扇舟蛾发育适合度与繁殖适合度的变化,明确分析食料及寄主植物立地环境中的物质营养循环对杨扇舟蛾发生和繁殖的影响。主要结果如下:1.土壤矿物质贮量与植物体矿物质营养的关系 在荆州区(白龙村、新苑村.江堤边)、沙市区(锣场乡、皇陵村、观音蛸村)、潜江市(柴河村、浩口村、南湾村)8个采集点采集不同树龄杨树的土壤、根皮、树干皮、枝皮和叶片,测定了杨树根际30cm土层、60cm土层、树根、树皮、树枝TN、TP、TK、TCa、TMg、TZn、TMn、TFe含量、叶片中的可溶性糖含量、土壤中碱解氮、速效磷、速效钾及有机质含量。发现:1)土壤的TMg、TFe、TMn、TZn含量显著高于植物体;植物体的TN含量显著高于土壤,并以根中的TN含量最高;土壤的TP与TK含量高于植物体;土壤的TCa含量高于根,但土壤的TCa含量近等于或略低于树皮。2)矿物质在植物各组织的分布具有规律性,根中的移动性元素TN、TP含量一般高于树皮和树枝;TK、TMg、TFe、TMn、TZn含量在植物各组织中无显著差异,但有时TMg在树根中的含量略低;树皮中的TK与TCa含量高于树枝。3)同一地区不同树龄杨树组织的矿物质营养中,TN、TCa、TMg、TFe、TMn、TZn含量无差异,但3年生杨树组织中的TP、TK含量显著高于5年生杨树组织中的TP、TK含量。4)相同树龄不同立地环境下,杨树组织中的矿质营养含量较复杂,但锣场地区的TN含量要显著高于观音蛸、新苑、工程地区。新苑地区杨树组织中的TK、含量一般显著高于柴河、工程、锣场地区的TK含量,TCa含量要显著高于皇陵地区的TCa含量。柴河地区的TP含量要显著高于皇陵地区的TP含量。 2.不同叶位叶片对杨扇舟蛾发育和繁殖的影响 以杨树一年生枝条的第1、3、5、7叶位叶片饲养杨扇舟蛾初孵幼虫至化蛹,发现不同叶位叶片对杨扇舟蛾幼虫历期(25℃下,14d)、蛹历期(6d)和产卵前期(17d)无明显影响,但对存活率曲线、蛹质量和单雌产卵量具有显著影响,第3叶位叶片饲养的杨扇舟蛾具有较高的存活率、较小的蛹重和较低的繁殖力。 3.不同树龄杨树叶片对杨扇舟蛾发育和繁殖的影响 以1年生、10年生和30年生杨树成熟叶片饲养杨扇舟蛾第4代初孵幼虫,发现不同树龄的杨树叶片食物对杨扇舟蛾的发育具有明确的影响,杨树树龄越高,杨扇舟蛾幼虫的发育历期越短,化蛹质量越差,但树龄对杨扇舟蛾蛹期羽化率和单雌产卵量影响不明显。