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方法文章

构建双层诱捕器以早期检测 Emerald Ash Borer

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DOI:

10.3791/55252

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2017年10月4日

本文内容

摘要

有效诱捕和捕捉 Emerald Ash Borer(EAB)的陷阱是监测和管理这种入侵性害虫的关键环节。双层陷阱应放置在靠近白蜡树的阳光充足处,利用视觉和嗅觉线索,在野外试验中比其他类型的陷阱更易捕获到 EAB。

摘要

翡翠灰螟(EAB)(Agrilus planipennis Fairmaire)是入侵北美的最具破坏性的森林害虫,已导致数亿棵森林和景观用梣树(Fraxinus spp.)死亡。为检测、划定和监测虫害发生情况,已开发出多种用于吸引并捕获EAB成虫的人工诱捕器设计。双层诱捕器(DD)由两个波纹状塑料棱柱组成,分别为绿色和紫色,固定在一根3米高的聚氯乙烯(PVC)管上,PVC管由T型立柱支撑。位于PVC管顶部的绿色棱柱使用顺-3-己烯醇(cis-3-hexenol)作为引诱剂,该化合物由梣树叶片释放。两个棱柱表面均涂有粘性昆虫胶,以捕获成年EAB个体。双层诱捕器应放置在靠近梣树的开阔区域,并暴露于阳光下。本文介绍了双层诱捕器的构建与布设方法,并总结了田间试验结果,以展示其捕获EAB成虫的有效性。在最近一项针对EAB密度相对较低地区的研究中,双层诱捕器捕获的EAB数量显著高于绿色或紫色棱柱诱捕器以及绿色漏斗诱捕器;后三者均设计为悬挂在梣树树冠的枝条上。与悬挂于梣树树冠中的棱柱诱捕器或漏斗诱捕器相比,更多比例的双层诱捕器呈阳性结果(i.e.,至少捕获一只EAB)。

引言

自2002年在美国密歇根州底特律大都会区及邻近的加拿大安大略省温莎市首次发现以来,翡翠灰螟(EAB)(Agrilus planipennis Fairmaire)(鞘翅目:吉丁虫科)已导致数亿棵梣树(Fraxinus spp.)死亡。受感染的梣树、原木和柴火被无意传播,加上甲虫自身的自然扩散,致使EAB目前已在至少27个美国州和两个加拿大省份定殖1。最近的报告表明,EAB已入侵俄罗斯莫斯科,并正在杀死当地的景观用梣树2,3,引发了对其可能进一步扩散至欧洲的额外担忧。已有文献记录显示,北美不同种类的梣树在EAB的寄主偏好性和抗性方面存在种间差异4,5,6,7,8,9,但北美几乎所有梣树物种都可能成为适宜的寄主。在密歇根州和俄亥俄州的部分地区已记录到灾难性的梣树死亡率10,

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方案

1. 准备绿色和紫色面板

  1. 从害虫管理用品的商业供应商处购买绿色和紫色的波纹塑料板(120 cm × 60 cm),用于EAB诱捕。使用美工刀或 utility knife 沿塑料板垂直波纹方向,在距两端短边各40 cm处划出两条折痕线,即部分切割塑料以形成折痕,使塑料板可折叠成三面棱柱形(每个面为40 cm × 60 cm)。供应商通常已预先在板上划好折痕以方便折叠,因此此步骤可能无需重复操作。
  2. 使用½英寸(1.3厘米)钻头,按照图示在每块面板上钻两对孔 图1在面板顶部下方4英寸(10厘米)处,以及左侧折痕左右两侧各4英寸处钻孔。第二组孔位于面板顶部下方19英寸(48厘米)处,正对上方的孔下方即,左右两侧距左侧折痕各4英寸。

2. 准备PVC管

  1. 为每个陷阱从商用五金店或其他供应商处获取一段长 3 m、直径 10 cm 的 40 号聚氯乙烯(PVC)管。按照 图 2 所示,在 PVC 管上钻四个孔。使用 ½ 英寸(1.3 cm)的钻头,在 PVC 管顶部下方 4 英寸(10 cm)处钻一对孔,两孔间距为 3½ 英寸(8.9 cm),并将孔水平对齐。
  2. 在第一组孔正下方、距管顶 52 英寸(1.3 m)处,再钻第二对孔,两孔间距为 3½ 英寸。

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结果

在一项大规模研究中,系统地部署了三种人工诱捕器设计以及环剥的白蜡树,各装置之间相距10–20米,覆盖了一个新近受侵染的16公顷林地,该区域的翡翠 ash 虫(EAB)密度极低25测试的人工诱捕器设计包括以曼努卡油为诱饵的紫色三棱柱,悬空放置 >从树冠层的梣树枝条上3米高处,设置高3米的DD型诱捕器,该诱捕器配备两块绿色面板,以及由t型桩支撑的配备两块紫色面板的DD型诱捕器。两种颜色的双层诱捕器均用包含梣树挥发物的混合物作为诱饵。 顺式上方面板为-3-己醇,下方面板为麦卢卡油。整个夏季定期检查诱捕器以收集诱捕到的翡翠灰螟,秋季则对环割树木进行剥皮处理。A χ2 使用Bonferroni法进行两两比较的优度拟合(GOF)检验,以分析四种诱捕器类型间诱捕到的 Emerald Ash Borer(EAB)总数是否存在差异。紫色双层诱捕器捕获的 EAB 成虫数量显著高于紫色树冠诱捕器、绿色双层诱捕器以及环割树上的粘胶带。绿色双层诱捕器捕获的 EAB 成虫数量多于紫色树冠诱.......

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讨论

DD诱捕器的设计和放置利用了成年翡翠灰螟甲虫对特定颜色色调和光线的趋性。PVC管顶部的绿色三棱柱对雄性甲虫最具吸引力,因为雄性甲虫在其整个生命周期中均以白蜡树叶片为食并进行交配32,36,38,39。下方的紫色三棱柱则确保诱捕器对雌性甲虫也具有吸引力32。与雄性类似,雌性甲虫在其整个生命周期中也取食白蜡树的枝叶,但成熟的雌性会花费大量时间停留在枝干或树干的树皮上产卵39。尽管检测新发生的侵染只需捕获任一性别的甲虫即可,但能够吸引并捕获雌性翡翠灰螟甲虫可能尤为重要。生理上,成熟的翡翠灰螟雌性飞行距离较雄性更远40,种群模型表明,交配后的雌虫长距离扩散在新侵染区的扩展过程中起着重要作用41.......

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披露

作者声明不存在任何竞争性经济利益。

致谢

多年来,密歇根州立大学的多位技术人员和研究生协助开发、优化并评估了DD诱捕器的设计,其中包括Andrea Anulewicz、Robert McDonald和Nathan Siegert。我们感谢James Wieferich和Jeremy Lowell(密歇根州立大学)在制定DD诱捕器安装说明过程中提供的帮助。James Wieferich和Molly Robinett(密歇根州立大学)审阅了本稿件的早期版本,我们非常感谢他们提出的建议。Joseph Francese和Damon Crook(美国农业部动植物卫生检验局)慷慨分享了他们关于翡翠灰螟对颜色和寄主挥发物反应的观察结果。DD诱捕器的开发与评估工作得到了美国农业部林务局东北区森林健康保护项目的资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
浅绿色波纹塑料板:120 cm x 60 cmGreat Lakes IPM; www.greatlakesipm.comIPM-EAB GR每个三棱柱的三个表面均需涂覆透明昆虫粘捕胶,即使面板已预先涂胶。预涂胶面板的粘性通常不足,难以稳定捕捉或保留翡翠灰螟甲虫。  其他透明昆虫粘捕胶产品也可使用,但应用难度显著更高。   
浅紫色波纹塑料板:120 cm x 60 cmGreat Lakes IPM; www.greatlakesipm.comIPM-EAB  LP
大型扎带(4根):60 cm,承重79 kgCabletiesandmore.com; http://www.cabletiesandmore.com/cableties.phpCT-24-NU-100PK
中型扎带(4根):20 cm,承重22.7 kgCabletiesandmore.com; http://www.cabletiesandmore.com/cableties.phpCT261
小型扎带:10 cm,承重8.2 kgCabletiesandmore.com; http://www.cabletiesandmore.com/cableties.phpCT204
cis-3-己烯醇诱芯袋Synergy Semiochemicals; http://www.semiochemical.com/html/buprestids.html)3136用于诱捕DD陷阱的引诱剂由含有cis-3-己烯醇的小袋组成,该化合物为无毒物质,存在于白蜡树叶中。  每个诱芯袋使用小型扎带固定在顶部三棱柱的下边缘。  每个cis-3-己烯醇诱芯袋的释放速率约为50 mg/天。请注意,cis-3-己烯醇有时也写作Z-3-己烯醇。 
Aphinity HexenolSylvar Technologies
GLV4型翡翠灰螟甲虫引诱剂Chemtica, Heredia, Costa Rica
cis-3-己烯醇诱芯袋WestGreen Global Technologies; http://www.westgreenglobaltechnologies.com/
透明昆虫粘捕胶 Hummert International; http://www.hummert.com/product-details/8196/pestick01-3522-1  
Histoclear II 组织透明剂National Diagnostics; www.nationaldiagnostics.comHS-202需要使用Histoclear II去除可疑甲虫身上的粘性昆虫胶。  其他组织透明剂也可获得,但可能无法有效去除胶质,且部分产品会溶解塑料,若使用塑料容器浸泡甲虫时需特别注意此问题。 
Histoclear II 组织透明剂Great Lakes IPM; www.greatlakesipm.com10011需要使用Histoclear II去除可疑甲虫身上的粘性昆虫胶。  其他组织透明剂也可获得,但可能无法有效去除胶质,且部分产品会溶解塑料,若使用塑料容器浸泡甲虫时需特别注意此问题。 
t型立柱:1.5 m多个来源使用t型立柱(5英尺高,即1.5 m)支撑PVC管。  
打桩锤多个来源使用打桩锤将t型立柱打入地面,无需额外支撑。
HDPE(高密度聚乙烯)PVC管:3 m x 10 cm直径多个来源
镊子(刚性)多个来源需要使用镊子(尖头镊)从陷阱中取出可疑甲虫。刚性镊子比柔性镊子更适用。 
乳胶手套多个来源在向三棱柱涂抹昆虫粘捕胶以及检查陷阱收集翡翠灰螟甲虫时,需佩戴乳胶手套。   
婴儿油或婴儿湿巾 多个来源婴儿油或婴儿湿巾有助于清除手部和设备上的粘捕胶。 
可密封塑料样本袋:5 cm x 8 cm 多个来源小型可密封塑料样本袋适用于从陷阱中收集甲虫。  每个样本袋应贴上标签,可使用预制的粘性标签或软头记号笔书写。   
可在国家级翡翠灰螟网站 www.emeraldashborer.info 获取帮助区分翡翠灰螟与北美本地甲虫的鉴定指南。 

参考文献

  1. EAB.info. Emerald Ash Borer Information Network. , Available from: http://emeraldashborer.info/ (2016).
  2. Baranchikov, Y., Mozolevskaya, E., Yurchenko, G., Kenis, M. Occurrence of the emerald ash borer, Agrilus planipennis in Russia and its potential impact on European forestry. OEPP/EPPO Bulletin. 38, 233-238 (2008).
  3. Orlova-Bienkowskaja, M. J.

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双层诱捕器PVC管组件昆虫诱捕胶顺-3-己烯醇诱饵T型立柱安装棱镜构造诱捕器监测方案甲虫鉴定田间功效研究