异色瓢虫成虫对豌豆修尾蚜的捕食作用

王海诺 耿硕 弈超群

摘要：初步研究了异色瓢虫（Harmonia axyridis Pallas）的雌、雄成虫对豌豆修尾蚜（Megoura japonica Matsumura）的捕食作用，采用Holling-Ⅱ型方程功能反应模型对异色瓢虫雌、雄成虫捕食豌豆修尾蚜的效果进行拟合。结果表明，异色瓢虫雌、雄成虫的功能反应均符合Holling-Ⅱ模型。而在一定空间和相同比例猎物条件下，种内干扰会对异色瓢虫成虫捕食豌豆修尾蚜产生影响，此试验中干扰系数为1.09。

关键词：异色瓢虫（Harmonia axyridis Pallas）; 豌豆修尾蚜（Megoura japonica Matsumura）; 捕食作用; 种内干扰

中图分类号：S476+.2        文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）10-0081-003

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.016            开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： Under laboratory conditions， a preliminary study of Harmonia axyridis Pallas of the male and female adult Megoura japonica Matsumura feeding effect was researched， using the Holling-Ⅱ equation function response model of Harmonia axyridis of male and female adults feed on Megoura japonica Matsumura fitting. The results show that the Harmonia axyridis Pallas are accord with the function of the male and female adult reaction Holling-Ⅱmodel. However， in a certain space and at the same proportion of prey， the intra-species interference would have an impact on the prey of adult ladybirds of Harmonia axyridis Pallas preying on the Megoura japonica Matsumura. In this experiment， the interference coefficient was 1.09.

Key words： Harmonia axyridis Pallas; Megoura japonica Matsumura; predation; intraspecific interference

豌豆修尾蚜（Megoura japonica Matsumura）隶属于同翅目（Homoptera）蚜科（Aphididae）。豌豆修尾蚜分布在河北省各地，为害紫花苜蓿、蚕豆、豌豆等作物，主要在嫩枝和叶背上为害，造成茎叶卷缩，节间缩短，抑制生长，影响产量。

异色瓢虫（ Harmonia axyridis Pallas ）属鞘翅目（Coleoptera）瓢甲科（Coccinellidae），对蚜虫、叶螨和介壳虫等重要害虫具有很强的捕食能力，是一种重要的天敌昆虫。虽然异色瓢虫是蚜虫的重要捕食性天敌昆虫，但是对豌豆修尾蚜的控害作用研究相对较少，本研究在实验室内研究了异色瓢虫的雌雄成虫对豌豆修尾蚜的捕食功能，对其捕食功能反应进行了分析，以期更好地利用其捕食潜能在田间有效地控制豌豆修尾蚜的危害，并为异色瓢虫的规模化饲养提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  供試虫源

供试豌豆修尾蚜和异色瓢虫的卵均为河北农业大学植物保护学院实验室提供。异色瓢虫卵收集后置于人工气候箱（宁波江南仪器厂， RXZ 型智能人工气候箱）建立试验种群。豌豆修尾蚜均选取高龄若蚜进行试验。

1.2  方法

1.2.1异色瓢虫成虫对豌豆修尾蚜的捕食功能反应  将异色瓢虫雌、雄成虫放入直径为5 cm、高为5 cm的圆柱形透明塑料盒内，置于人工气候箱中（25 ℃、L：D=16：8、相对湿度32%），饥饿处理24 h。将异色瓢虫雌、雄成虫的猎物（豌豆修尾蚜）密度设置5个处理，分别为10、20、40、60、100头。每个处理放入1头饥饿处理24 h后的异色瓢虫，设3次重复，测定异色瓢虫成虫对豌豆修尾蚜的捕食功能反应[1，2]。24 h后记录透明塑料盒内豌豆修尾蚜的剩余数量（头）。

1.2.2种内干扰对异色瓢虫成虫捕食的影响  异色瓢虫试验前处理同“1.2.1”。异色瓢虫与豌豆修尾蚜的密度分别以1：50、2：100、3：150、4：200、5：250的比例进行，每个处理重复3次，测定种内干扰对异色瓢虫成虫捕食的影响[3，4]，记录24 h后的豌豆修尾蚜的剩余数量（头）。

1.3  数据统计与分析

捕食功能反应的Holling圆盘方程：Na=，其中，Na为被捕食的猎物数量（头）;a为捕食者对猎物的瞬间攻击率;T为捕食者用于寻找猎物的时间（d）（本试验为1 d，即T=1）;N为猎物密度（头）;Th为捕食1头猎物所需时间[5]。

寻找效应模型：S=，其中，S为寻找效应;a为瞬时攻击率;Th为处理1头猎物的时间（d）;N为猎物密度（头）[5]。

种内干扰对捕食作用的影响采用HasseⅡ模型[6，7]来拟合，E=QP-m，其中，Q表示搜索常数;m为干扰系数;E表示平均捕食率;P为捕食者密度。

2  结果与分析

2.1  异色瓢虫对豌豆修尾蚜的捕食功能反应

由图1和图2可以看出，随着猎物密度的增加，异色瓢虫对豌豆修尾蚜的捕食量逐渐增加。当猎物密度超过一定量后，其增长速率随着密度的增大逐渐减缓，整体折线呈“S”形，故可以用Holling圆盘方程来拟合。将Holling-Ⅱ圆盘方程线性化后，求得异色瓢虫捕食豌豆修尾蚜功能反应的直线回归方程为：

雌成虫：=0.008+0.954，R2=0.989;

雄成虫：=0.004+1.177，R2=0.997。

当豌豆修尾蚜密度N→∞时， 单头异色瓢虫雄、雌成虫对豌豆修尾蚜的理论最大捕食量（Namax）分别为125头/d和250头/d; 瞬时攻击率（a）分别为1.048 2和0.849 6;捕食1头豌豆修尾蚜所需的时间Th分别为0.008 d和0.004 d。表明雌成虫的捕食量大于雄成虫，雄成虫捕食1头豌豆修尾蚜所需的时间小于雌成虫，其功能反应数学模型分别为：

雌成虫：Na=

雄成虫：Na=

通过拟合结果表明，异色瓢虫雌、雄成虫对豌豆修尾蚜的捕食功能反应均符合Holling-Ⅱ模型。经卡方适合性检验，异色瓢虫的雌、雄成虫的χ2分别为2.464和2.695，均小于P0.05，误差极小。说明Holling-Ⅱ模型方程拟合效果很好，能够反映出异色瓢虫对豌豆修尾蚜的捕食情况。

2.2  异色瓢虫对豌豆修尾蚜的寻找效应估算

天敌本身寻找效应与捕食能力的大小有一定关系，而寻找效应大小则与猎物密度有密切关系。在不同的豌豆修尾蚜密度条件下，异色瓢虫的雌、雄成虫对豌豆修尾蚜的寻找效应也不同。采用寻找效应模型，计算出异色瓢虫雌、雄成虫的寻找效应分别为：

由表1可以看出，雌、雄成虫对豌豆修尾蚜的寻找效应均随着豌豆修尾蚜密度的增加而降低。

2.3  种内干扰对异色瓢虫成虫捕食豌豆修尾蚜的影响

在异色瓢虫成虫与豌豆修尾蚜密度比例不变的情况下，若同时增大异色瓢虫与蚜虫的密度，发现异色瓢虫成虫总捕食量增加，而平均捕食率却下降，说明异色瓢虫成虫在捕食豌豆修尾蚜时存在种内干扰作用。此时，采用HasseⅡ模型来拟合，可表示为E=1.037P-1.09，R2=0.996（表2）。经χ2检验表明，理论值与实际值无显著差异（P>0.05），说明该HasseⅡ模型拟合效果很好，能够说明种内干扰对异色瓢虫成虫捕食豌豆修尾蚜的影响。

3  讨论

本研究结果表明，异色瓢虫对豌豆修尾蚜的捕食功能反应在一定猎物密度范围内，随猎物密度的增加捕食量增大;异色瓢虫对豌豆修尾蚜的寻找效应随着猎物密度的增加而降低。符合Holling-Ⅱ模型，与胡进锋等[8]报道的异色瓢虫对烟蚜的捕食功能结果一致。

当空间一定时，同时增大异色瓢虫和豌豆修尾蚜的种群密度，异色瓢虫的平均捕食率则会下降，说明异色瓢虫在捕食豌豆修尾蚜的过程中存在种内干扰作用的影响，李新兵等[9]发现种内干扰会对异色瓢虫成虫捕食胡萝卜微管蚜产生影响。因此，在利用异色瓢虫进行田间释放捕食豌豆修尾蚜的过程中，应注意空间大小对异色瓢虫捕食过程中的影响，充分考虑异色瓢虫的种内干扰作用，结合田间实际情况，寻找最佳的释放密度，从而达到异色瓢虫对豌豆修尾蚜的最大控害效果。

本试验明确了在室内条件下异色瓢虫雌雄成虫对豌豆修尾蚜的捕食功能反应以及种内干扰对其捕食能力的影响，为利用异色瓢虫防治豌豆修尾蚜提供了理论依据。因田间具体情况复杂多变，本研究结果与实际情况会有所差异，若进行田间释放应用仍需做进一步研究。

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