华山松大小蠹对华山松挥发性物质反应和飞行行为的影响

【摘要】：华山松大小蠹(Dendroctonus armandi Tsai et Li,Coleoptera: Scolytidae)是秦岭巴山林区极具毁灭性的先锋害虫,主要入侵危害30年以上的健康华山松(Pinus armandi Franch),导致大面积华山松林死亡,给秦岭林区生态环境和社会经济带来了巨大的破坏和损失。华山松挥发性物质是华山松大小蠹迁飞扩散和选择入侵寄主过程中的关键因素,因此研究华山松大小蠹对寄主挥发性物质的趋向行为反应以及飞行行为的影响,对于揭示华山松大小蠹选择入侵和扩散机制、提供生态防治新途径具有十分重要的理论与实践意义。 本文通过室内趋向行为测定和飞行行为测定系统研究了华山松挥发性物质对华山松大小蠹的趋向行为和飞行行为的影响,得出以下主要结果: (1)华山松大小蠹雌、雄成虫对寄主华山松11种单萜烯化合物均出现不同的反应,除(S)-(-)-β-蒎烯外,其余10种挥发物质单体对华山松大小蠹雌雄成虫表现出正趋向反应。华山松大小蠹雌雄成虫对不同被害阶段华山松挥发油也表现出显著的趋向反应。 (2)华山松大小蠹雌雄成虫对寄主挥发性物质的趋向性反应与挥发性物质浓度呈正相关关系,在低浓度刺激下,只有α-菲兰烯对雌、雄成虫表现出显著的趋向作用;随浓度的升高,华山松大小蠹雌性成虫对(S)-(-)-α-蒎烯、(-)-莰烯和α-菲兰烯表现出明显的正趋向反应,而华山松大小蠹雄性成虫对(R)-(+)-α-蒎烯和3-蒈烯表现出明显的正趋向反应。 (3)华山松大小蠹雄虫对寄主挥发油浓度的变化较为敏感,在浓度达到100μg/μL趋向反应差异极显著。在100μg/μL浓度以下,除α-菲兰烯以外,健康华山松韧皮部挥发油与被害华山松韧皮部挥发油对华山松大小蠹雌雄成虫的引诱作用(趋向反应)较其他挥发物质单体显著。雌虫对α-菲兰烯的趋向反应显著高于(R)-(+)-α-蒎烯、(S)-(-)-α-蒎烯、(-)-莰烯和3-蒈烯;α-菲兰烯和(R)-(+)-α-蒎烯引起雄虫的趋向反应显著大于(S)-(-)-α-蒎烯、(-)-莰烯和3-蒈烯。 (4)华山松大小蠹雌雄成虫对挥发性物质的趋向反应表现出性别上的差异。华山松大小蠹雌虫(-)-莰烯、健康华山松韧皮部挥发油和被害华山松韧皮部挥发油的趋向反应显著大于雄虫。雌、雄成虫对其他挥发性物质的趋向反应没有显著的差异。 (5)3-蒈烯和(R)-(+)-α-蒎烯在对华山松大小蠹雌虫24 h连续飞行过程中具有显著的刺激作用,(S)-(-)-α-蒎烯对雄虫的飞行行为具有显著的促进作用,累计飞行时间显著大于雌虫,而其它挥发性物质单萜和寄主挥发油对华山松大小蠹雌雄成虫的飞行行为没有显著的影响。