胡进锋 林伟 陈志厚
摘要 [目的]了解不同龄期七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的控制作用。[方法]研究不同龄期七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的捕食功能反应及寻找效应。[结果]2种瓢虫的日均实际捕食量随着蚜虫密度的增大而增大。从龄期看,在烟蚜密度相同时,七星瓢虫与异色瓢虫均为成虫对烟蚜的捕食量最大,其次依次为4龄幼虫、3龄幼虫、2龄幼虫、1龄幼虫。通过比较功能反应中的各参数可知,2种瓢虫对烟蚜的攻击率随着龄期的增加而提高,七星瓢虫对烟蚜的攻击率从1龄幼虫的0.562 0增加到成虫的1.174 1,异色瓢虫对烟蚜的攻击率从1龄幼虫的0.595 1增加到成虫的1.170 5;2种瓢虫相比,幼虫时期,七星瓢虫对烟蚜的攻击率小于异色瓢虫,而成虫则相反。七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的寻找效应是随着猎物的增加而降低。[结论]试验结果为烟蚜的综合防治提供了理论依据。
关键词 七星瓢虫;异色瓢虫;烟蚜;功能反应;寻找效应
中图分类号 S476.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)28-0151-03
Abstract [Objective] The aim was to study the control action of different ages of Coccinella septempunctata and Harmonia axyridis to Myzus persicae.[Method] The predation effect of the two kinds of ladybirds,Coccinella septempunctata and Harmonia axyridis,on Myzus persicae were observed in laboratory.[Result] Much more aphids were preyed by the two ladybirds when the density of the aphid was high.When the prey density was same,adults of the two ladybirds preyed the largest amount of aphids,followed by the 4thinstar larvae,3thinstar larvae,2ndinstar larvae and 1stinstar larvae.Attact rate against the aphid raised with the development of the ladybird.Attact rate of C.septempunctata raised from 0.562 0 in 1stinstar larvae to 1.174 1 in adult and attact rate of H.axyridis raised from 0.595 1 in 1stinstar larvae to 1.170 5 in adult.Attact rates of C.septempunctata was slower than these of H.axyridis in larvae,but inverse in adults.Searching ratio of C.septempunctata and H.axyridis reduced with the decrease of aphid density.[Conclusion] The results provide reference for the comprehensive control of Myzus persicae.
Key words Coccinella septempunctata;Harmonia axyridis;Myzus persicae;Fuction response;Searching ratio
煙蚜[Myzus persicae(Sulzer)]又稱为桃蚜,是一种重要的农业害虫,在我国各省均有发生且危害严重。烟蚜的寄主植物多,有50 科400 多种,在我国有170 多种,主要是茄科、十字花科、菊科、豆科等[1]。其不仅直接为害植株,而且可以传播115 种植物病毒(占全部蚜传植物病毒的67.7%)[2],可诱发煤烟病[1]。化学农药一直是农林生产中防治烟蚜的主要手段,杀虫剂的大量使用导致烟蚜的抗药性以及环境污染等系列问题[3]。七星瓢虫(Coccinella septempunctata)与异色瓢虫(Harmonia axyridis)在我国广泛分布,是烟蚜的重要捕食性天敌,是农田生态系统中控制烟蚜的重要生防因子。但在烟蚜暴发初期,人工释放七星瓢虫与异色瓢虫是提升烟蚜生物防治效果的主要方法[4]。笔者研究了不同虫龄七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的捕食功能反应,进一步了解不同龄期七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的控制作用,以期为烟蚜的综合防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
七星瓢虫与异色瓢虫为福建省农业科学院植物保护研究所内长期饲养,烟蚜为烟草饲养, 烟蚜无翅成蚜作为七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜捕食功能反应测试的供试虫源。
1.2 试验方法
参照闫占峰等[5]的方法,分别对每种瓢虫设置5个不同蚜虫密度进行测试,分别为20、40、60、80、100头/皿,每个蚜虫密度6次重复,1个培养皿作为1次重复。同一密度的各培养皿内分别放置供测试的相同数量烟蚜无翅成蚜,且每个培养皿各放l头待测试不同虫龄七星瓢虫与异色瓢虫。同时每个蚜虫密度都设1个仅放蚜虫的培养皿作对照。在培养皿内先垫上吸水纸,并滴上清水使纸湿润,然后分别移入不同密度的烟蚜与新鲜烟草叶片,盖上培养皿,将各处理密度的培养皿移放于室内恒定条件下[温度(23±1)℃、相对湿度70%±5%]饲养,24 h后分别记录各密度处理培养皿内的蚜虫存活头数、死亡头数及消失头数,并清洗培养皿及更换新鲜叶片和蚜虫。每天检查记录培养皿内所有蚜虫后,重新按照原来密度移入新鲜、活的烟蚜,继续观察,每个密度每天观察记录1次,连续观测5 d,捕食时间以24 h计算。如发现瓢虫死亡及时补充。
1.3 数据统计
1.3.1 瓢虫捕食猎物的功能反应模型拟合。
采用倒数法[6]对所得各观察值进行Hol ling Ⅱ 功能反应数学模型的拟合,即Na=αTrN0/(1+αThN0)[7]。式中,Na为被捕食猎物数量;α为瞬间攻击率;Tr为总的搜寻时间(该试验为24 h,因此值为1);N0为猎物密度,即初始接入猎物密度;Th为捕食者处理每头猎物所用的时间。试验时间T=1 d,令1/α=B,Th=A,则Na=αTrN0/(1+αThN0)可转化为1/Na=A+B/N0,设1/Na=Y,1/N0=X,即有Y=A+BX,经线性回归即可得出Holling功能反应 Ⅱ 型方程。
1.3.2 七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜寻找效应估算。
通过寻找效应(S)与寄主密度(N)的关系式S=α/(1+αThN),对七星瓢虫与异色瓢虫的寻找效应进行计算,其中S为寻找效应,α为攻击系数,Th为处理时间,N为猎物密度。上述各模拟方程的理论值和实测值的卡方检验均应用统计软件 SPSS 16.0 进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同虫龄七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜日均实际捕食功能的校正计算
觀察不同龄期七星瓢虫与异色瓢虫各l头在24 h内对不同密度烟蚜的捕食情况。由表1可知,不同龄期七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的日均实际捕食量随着蚜虫密度的增大而增大。从龄期看,在烟蚜密度相同时,七星瓢虫与异色瓢虫均为成虫对烟蚜的捕食量最大,其次依次为4龄、3龄、2龄、1龄幼虫。在烟蚜密度为100头/皿时,七星瓢虫成虫[(51.67±2.87)头]与异色瓢虫成虫[(50.53±2.05)头]的捕食量最大;在烟蚜密度为20头/皿时,七星瓢虫1龄幼虫[(10.67±1.25)头]与异色瓢虫1龄幼虫[(10.33±1.25)头]的捕食量最小。
2.2 七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的捕食功能反应
通过对Holling Ⅱ 功能反应模型的拟合,得到不同龄期七星瓢虫、异色瓢虫对烟蚜的功能反应方程及参数(表 2)。所得模型经卡方检验,各方程理论值与实测值适合,所得X2小于X20.05。通过比较功能反应中的各参数可知,2种瓢虫对烟蚜的攻击率随着龄期的增加而增加,七星瓢虫对烟蚜的攻击率从1龄幼虫的0.562 0增加到成虫的1.174 1;异色瓢虫对烟蚜的攻击率从1龄幼虫的0.595 1增加到成虫的1.170 5;2种瓢虫相比,幼虫时期,七星瓢虫对烟蚜的攻击率小于异色瓢虫,而成虫则相反。七星瓢虫1龄幼虫、2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫与成虫理论最大捕食量分别为38.17、43.48、55.56、76.34、80.00头;异色瓢虫1龄幼虫、2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫与成虫理论最大捕食量分别为31.75、37.88、52.36、70.42和84.75头。
2.3 七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的寻找效应
寻找效应是捕食性天敌在捕食过程中对于猎物的一种行为效应。Holling[7]认为寻找效应必须依赖于寄主的种群密度,而捕食者大部分时间用于搜索猎物,随着猎物的增加,寻找时间减少,捕食率提高,根据Holling的理论,寻找效应(S)与寄主密度(N)的关系:S=α/(1+αThN)。由图1、2可知,七星瓢虫与异色瓢虫对烟蚜的寻找效应是随着猎物的增加而降低。
3 结论与讨论
在试验烟蚜密度下,七星瓢蟲与异色瓢虫成虫对烟蚜的捕食量最大,4龄幼虫次之,1龄幼虫最少,因此,利用2种瓢虫防治烟蚜时,应优先考虑释放成虫,释放2种瓢虫成虫对烟蚜的控制效果最好。根据拟合,七星瓢虫、异色瓢虫各龄幼虫与成虫对烟蚜的捕食功能反应均适合Holling Ⅱ 模型,与大多数捕食性天敌昆虫对它们猎物的捕食功能反应相一致[8-9]。七星瓢虫成虫与异色瓢虫成虫对烟蚜的1 d最大取食量分别为80.00和84.75头,释放时成虫与烟蚜的比例不应超过1∶80。
七星瓢虫与异色瓢虫对功能反应的测试在室内进行,环境条件相对恒定,与自然条件存在差异。此外,也应充分考虑烟蚜与瓢虫的种群增长。并且在田间多种天敌并存,捕食者之间的相互干扰也可能影响捕食功能反应。因此,需进行进一步的室内与田间试验,明确烟蚜对七星瓢虫和异色瓢虫的寿命、繁殖及后代生长发育等参数的影响,为全面评价、利用这2种瓢虫控制烟蚜提供参考。
参考文献
[1]马继盛,李正跃.烟草昆虫学[M].北京:中国农业出版社,2003:3-5.
[2] 杨效文,张孝羲,谭宏宇.寄主转换对烟蚜种群特征的影响[J].生态学报,1999,19(5):715-719.
[3] 王利平,柳蕴芬,张伟.山东省桃蚜(Myzus persicae)对啶虫脒、吡虫啉的抗药性[J].中国蔬菜,2016,1(2):48-51.
[4] 高福宏,潘悦,孔宁川,等.异色瓢虫释放技术概况[J].湖北农业科学,2012,51(11):2172-2173
[5] 闫占峰,张聪,王振营,等.龟纹瓢虫捕食玉米蚜功能反应研究[J].中国生物防治学报,2012,28(1):139-142.
[6] 吴坤君,盛承发,龚佩瑜.捕食性昆虫的功能反应方程及其参数的估算[J].昆虫知识,2004,41(3):267-269.
[7] HOLLING C S.The components of predation as revealed by a study of smallmammal predation of the European pine sawfly[J].Canadian entomologist,1959,91(5):293-320.
[8] 陈燕,谢红辉,黄凤宽,等.四斑广盾瓢虫成虫对桃蚜的捕食功能反应[J].江苏农业科学,2015,43(1):134-136.
[9] 唐良德,李飞,吴建辉,等.六斑月瓢虫捕食不同猎物的功能反应研究[J].中国生物防治学报,2015,31(2):202-207.