东亚小花蝽对红花指管蚜的捕食功能反应与干扰反应研究

2019-12-27 09:28任向辉赵庆杰陈世伟崔金冬刘号彬魏康宁郭楠楠高怡帆
安徽农学通报 2019年23期

任向辉 赵庆杰 陈世伟 崔金冬 刘号彬 魏康宁 郭楠楠 高怡帆

摘 要:在实验室条件下,研究了东亚小花蝽成虫对药用植物害虫红花指管蚜的捕食及种内干扰作用。结果表明,捕食功能反应符合DISC方程:E=0.682N/(1+0.682×0.175N),攻击系数为0.682,最大日捕食量为5.71。说明该天敌对害虫适口性良好。此外,东亚小花蝽的捕食作用有较强的种内干扰反应,捕食率与个体间相互干扰的关系符合Hassell模型描述。

关键词:红花指管蚜;东亚小花蝽;DISC方程;Hassel模型

中图分类号 S435.672文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)23-0077-03

Predation Function and Interference Response Study of Orius sauteriag aginst Uroleucon gobonis

Ren Xianghui1,2 et al.

(1School of Resource and Environment Science,Henan Institute of Science and Technology,xinxiang 453003,China;2Key Laboratory for Crops Pest Management of Xinxiang 453003,China)

Abstract:The predation function of Orius sauteri adults on Uroleucon gobonis,a kind of medicinal plant pest,was studied. The results showed that the functional responses of adults O. sauteri to U. gobonis could be described with the DISC equation: E=0.682N/(1+0.682×0.175N). So this natural enemy had a better palatable characteristic because the attack coefficient was 0.682,and the maximum daily predation number could reach 5.71. Furthermore the predation function of O. sauteri was strongly interfered by its own density,and the relationship between the predation efficiency and the intraspecific interference could be described with Hassell model.

Key words:Uroleucon gobonis;Orius sauteri;DISC equation;Hassel model

紅花指管蚜(Cyrtopeltis tenuis Reuter),别名牛蒡长管蚜,是菊科药用作物最重要的农业害虫,是为害红花(Carthamus tinctorius L.)的重要害虫之一。东亚小花蝽[Orius sauteri (Poppius)]是蚜虫的主要天敌。随着我国无公害与有机农业快速的发展,东亚小花蝽作为重要的生物防治的天敌已被人们所重视,同时其捕食功能反应研究和自身干扰反应也是一项非常重要的工作。

经观察发现,东亚小花蝽对红花指管蚜具有一定的捕食能力,但是关于东亚小花蝽对红花指管蚜2龄若蚜的捕食功能反应研究与干扰反应研究国内文献中还没有报道。因此,笔者对2种昆虫在实验室条件下进行了捕食功能反应与干扰反应试验研究[1-4]。

1 材料与方法

1.1 供试虫源 试验时间为2019年9月17日,供试的红花指管蚜野生种群采集于本校东边的续断菊[Sonchus asper(L.) Hill.]嫩茎与嫩叶,续断菊植株均生长于东明路边的同一地点,而东亚小花蝽采集于东区秋季棉花(Gossypium hirsutum L.)花朵。蚜虫带续断菊茎叶一并采集,将茎叶基部泡入清水对蚜虫进行12h的人工实验室饲养,同时将花蝽置于加滤纸条保湿的试管进行12h饥饿处理。为了确保试验的准确性,所采取的小花蝽全部选择雌成虫,蚜虫全部选择体长2mm大小2龄无翅雌若蚜[2,4]。

1.2 试验方法 在25℃条件下把续断菊嫩茎或者嫩叶上的红花指管蚜放置于试管中(棉球保湿),每支管分别放1、2、3、4、5头蚜虫。用塑料袋片把试管口扎住,然后用皮筋扎紧管口,为空气交流用昆虫针在管口的透明塑料袋片上均匀地扎20个左右的小孔。分别取1头花蝽置于内置不同数量蚜虫的试管中进行捕食功能反应DISC方程拟合试验,同时进行每管20头蚜虫并分别放置1、2、3、4、5头花蝽的Hassel干扰反应方程拟合试验。为了保证数据准确性要求,每处理重复6次,并依次观察天敌12、24、36、48h对蚜虫的捕食量。功能反应试验与干扰反应试验共进行1000多头蚜虫60多头小花蝽雌成虫的捕食率测试[2,4]。

1.3 数据处理 所有数据都用DPS9.5麦夸特曲线拟合模块直接进程DISC方程与Hassel干扰反应方程拟合。其中昆虫天敌功能反应满足的Holling-Ⅱ型DISC方程公式如下:

[Ne=aNT1+aNTh] (1)

式中:参数Ne代表单位时间捕食量;参数a为攻击系数即瞬时搜寻速率,而变量N代表猎物密度;变量T为时间;Th参数则为捕食每个猎物所需要的时间。

东亚小花蝽捕食蚜螨类猎物的干扰反应采用Hassell-varley所提出的干扰模型估算参数,公式为:

E=QP-m (2)

式中:E变量代表寻找效应大小,即捕食率;Q参数为搜寻常数;,变量P为捕食者密度;m是干扰常数[4-10]。

2 结果与分析

2.1 对红花指管蚜的功能反应 东亚小花蝽成虫每个雌成虫对红花指管蚜2龄若蚜4个时段的捕食量记录结果见表1,表1中每种测试做6个重复最后取平均值记录。由表1可以看出东亚小花蝽成虫随着红花指管蚜密度的增大其捕食量逐渐趋向于最大值,但此表的捕食量总体处于一个不稳定的状态。

2.2 对红花指管蚜的干扰反应 干扰反应试验每管20头蚜虫放1~5头小花蝽,5种测定分别做6个重复。对平均值进行记录,记录结果见表2。由表2可以看出,在被捕食者为同一密度的情况下,东亚小花蝽对猎物捕食的数量会随自身数量的增加而减少。当东亚小花蝽为5头/管时,其平均捕食量达到最低值,为11头。

2.3 HollingII功能反应方程 将表1的东亚小花蝽成虫对红花指管蚜的日捕食量数据输入DPS9.5版进行DISC方程麦夸特逼近迭代算法拟合,所得HollingII功能反应方程见表3,功能反应曲线图见图1。由表3分析结果显示捕食者和猎物之间结构关系的a和Th两个参数是判别捕食者对猎物控制作用大小的方法之一。而其中得a为攻击系数(瞬时的搜寻速率),而Th为解决单个猎物所需的时间。攻击系数a为0.682说明红花指管蚜对东亚小花蝽有很好的“适口性”;Th为0.175,说明捕食该害虫行为很敏捷。

由图1可以看出东亚小花蝽成虫处理1头红花指管蚜所需的时间由其相关系数决定也可看出其捕食量与猎物密度正相关。结果表明捕食者每日最大捕食量的5.7头虫左右,观察到小花蝽捕食该害虫只是吸吮其体液。

2.4 东亚小花蝽成虫的Hassel干扰反应方程 将表2的东亚小花蝽成虫对红花指管蚜的日捕食量数据可以输入DPS8.5进行Hassel干扰反应方程麦夸特逼近迭代算法拟合,拟合结果见表4。从表4看出随着东亚小花蝽成虫其自身的密度增大而捕食量会减小,干扰效应随时间会加大。所以东亚小花蝽的捕食作用有较强的种内干扰反应,捕食率与个体间相互干扰的关系符合Hassell模型描述。

3 讨论

有很多种因素影响捕食者的功能反应,本次试验天敌与猎物都处于室内一个比较简单的封闭环境内,其存活的环境条件与外界的自然环境会存在一定的差异。本次试验表明,利用小花蝽防治红花指管蚜是可行的。近年来在控制菊科植物害虫种群方面有关于东亚小花蝽的研究报道还有大量空白点,因此该试验仍需要进一步深入研究与探讨[1,2,7,9]。

参考文献

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(责编:张 丽)