温度对东亚小花蝽捕食西花蓟马效果的影响

张治科 周银迪 吴小梅

摘    要：探究优势天敌东亚小花蝽成虫对西花蓟马的生物防治捕食潜能，为发挥昆虫天敌资源对害虫的自然防控作用奠定基础。在不同温度和不同猎物密度下，对东亚小花蝽成虫的捕食功能反应和搜寻效应进行研究。结果表明，东亚小花蝽成虫对西花蓟马捕食功能反应符合Holling II模型，各温度条件下东亚小花蝽成虫捕食量与猎物密度呈显著相关性。东亚小花蝽成虫处理1头西花蓟马成虫所需的时间在16 ℃时最短，为0.100 0 d，24 ℃时最长，为0.447 5 d；瞬时攻击率以24 ℃时最大，为0.888 9，32 ℃时最小，为0.181 8；捕食上限以24 ℃时最大，为18.0头，16 ℃时最小，为6.5头。东亚小花蝽的日捕食量与西花蓟马密度呈正相关，搜寻效应与西花蓟马密度呈负相关。东亚小花蝽成虫在24 ℃条件下对西花蓟马有较好的捕食潜能，研究结果为田间充分利用东亚小花蝽防控西花蓟马提供了理论依据。

关键词：西花蓟马；东亚小花蝽；捕食功能反应；搜寻效应

中图分类号：S433.89 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）09-123-005

Effect of temperature on the predation of Orius sauteri against Frankliniella occidentalis

ZHANG Zhike， ZHOU Yindi， WU Xiaomei

（Ningxia Key Laboratory of Plant Diseases and Pests Control/Institute of Plant Protection， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan 750002， Ningxia， China）

Abstract： In order to lay a foundation for the natural control of insect enemies against insect pests， we explored the biological control and predation potential of predominant natural enemy Orius sauteri adults to Frankliniella occidentalis（Pergande）. At different temperatures and different densities of prey， the functional responses to predation and searching effects of Orius sauteri adults were analyzed. The functional responses of Orius sauteri adults to Frankliniella occidentalis （Pergande）were consistent with model Holling II. The results showed that there was a significant correlation between predation and prey density under different temperature conditions. The shortest time required by the adult of Orius sauteri to treat one of Frankliniella occidentalis （Pergande）adult was 0.100 0 d at 16 ℃， and the longest time was 0.447 5 d at 24 ℃. The maximum instantaneous attack rate was 0.888 9 at 24 ℃， and the minimum was 0.181 8 at 32 ℃. The maximum prey was 18.0 at 24 ℃， and the minimum was 6.5 at 16 ℃. The daily predation of Orius sauteri was positively correlated with the density of Frankliniella occidentalis （Pergande）. The searching effect was negatively correlated with the density of Frankliniella occidentalis （Pergande）. The adults of Orius sauteri had the best predation potential to Frankliniella occidenta（Pergande）at 24 ℃. This data provides theoretical basis for biological control of Frankliniella occidentalis （Pergande）.

Key words： Frankliniella occidentalis（Pergande）; Orius sauteri; Predation functional response; Searching efficiency

西花薊马（Frankliniella occidentalis），属于缨翅目（Thysanoptera）锯尾亚目（Terebrantia）蓟马科（Thripidae），是世界上重要的危险性害虫之一。该虫食性杂，寄主范围十分广泛，可取食近500多种植物[1]；同时，该虫体型小、繁殖快、有极高的隐匿性，对蔬菜、花卉等造成的危害极大[2]。西花蓟马采用锉吸式口器对植物造成直接性危害，还可通过传播病毒对植物造成间接性危害[3]。该虫自2012年入侵宁夏以来[4]，对宁夏瓜菜产业的危害日益严重，尤其随着宁夏设施瓜菜产业的迅猛发展及大面积种植，为西花蓟马的暴发成灾提供了有利的场所。该虫可周年发生，严重影响黄瓜、辣椒、番茄、茄子、吊瓜等主栽瓜菜的产量和品质[5]，成为制约宁夏瓜菜产业高质量发展的因素之一。

目前，生产中防治西花蓟马，以化学药剂为主[6]，但西花蓟马具有可孤雌生殖、世代周期短等特点，极易产生抗药性[7]。随着农业绿色化发展，坚持以农业、物理、生物防治为主要原则，严格控制化学药剂用量，减少对生态环境的污染，促进农业绿色可持续发展[8]，生物防治技术的应用显得至关重要。针对西花蓟马在宁夏瓜菜产业中的大发生，相关学者高度重视，已开展该虫在当地的发生态势[9]、分布特征[10]、繁殖能力[11]以及嗅觉机制[12-16]等相关研究，旨在从害虫-寄主二级营养关系研究中开辟西花蓟马新的防控途径，但目前大多还处于探索阶段，而自然天敌东亚小花蝽的保护利用及其对西花蓟马的防控效果使相关学者看到了新的希望。

东亚小花蝽（Orus sauteri）隶属于半翅目（Hemiptera）花蝽科（Anthocoridae），是重要的捕食性天敌[17]，被广泛应用于蔬菜、花卉、果树等作物上，主要针对蓟马、粉虱、蚜虫等小型害虫的生物防治[18-20]。有学者研究表明，采用Holling II模型拟合可计算东亚小花蝽对草地贪夜蛾、黄胸蓟马的捕食功能反应和寻找效应，东亚小花蝽对其捕食量与猎物密度呈正相关，而寻找效应与猎物密度呈负相关[21-22]。为进一步明确东亚小花蝽对西花蓟马的捕食作用，笔者选用东亚小花蝽成虫作为供试天敌，以西花蓟马成虫为供试猎物，在室内设定的不同温度下系统研究了东亚小花蝽根据不同猎物密度对西花蓟马的捕食功能反应和搜寻效应，为正确评价东亚小花蝽对西花蓟马的生防潜能提供理论依据，也可为天敌昆虫的有效保护与利用以及充分发挥其自然防控作用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

西花蓟马由中国农业科学院植物保护研究所提供，在RXZ-430C智能人工气候箱[光周期12 L∶12 D，温度（25±1）℃，相对湿度（65±3）%]内以四季豆豆荚饲养，选择羽化3 d且大小一致的成虫供试。

东亚小花蝽于2017年6月采自银川市西夏区芦花乡设施黄瓜上东亚小花蝽的若虫，在室内以蓟马饲养（条件同西花蓟马）至羽化为成虫供试验之用。

1.2 试验条件

采用RXZ-430 C智能人工气候箱[光周期14 L∶10 D，温度（25±1 ）℃，相对湿度（65±5）%]，将供试温度分别设置为16、20、24、28和32 ℃。

1.3 试验方法

试验于2017年8－11月在宁夏农林科学院植物保护研究所实验室开展。

捕食功能反应：试验在16、20、24、28和32 ℃各供试温度下，研究东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫（密度分别为10、20、30和40头·瓶-1）的捕食功能反应。将事先饥饿处理24 h的东亚小花蝽1头成虫分别放在不同密度的装有新鲜四季豆豆角的培养皿（直径为90 mm）内，用封口膜封口。每个密度处理4次重复。24 h后记录各培养皿中西花蓟马的活虫数。

Holling Ⅱ功能反应数学模型[23]：

Na=a'TN0/（1+a'ThN0）。      （1）

式中Na为东亚小花蝽捕食量（头），T为试验时间（d）（本试验为1 d），a'为东亚小花蝽对西花蓟马的瞬时攻击速率，N0为西花蓟马密度（头），Th为东亚小花蝽处理1头西花蓟马的时间（d）。

寻找效应模型[23]：

S=a'/（1+a'ThN0）。                      （2）

式中S為东亚小花蝽对西花蓟马的寻找效应，a'为东亚小花蝽瞬时攻击率，Th为东亚小花蝽处理1头西花蓟马的时间（d），N0为西花蓟马密度（头）。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2010进行数据整理及作图，采用SPSS 21.0进行统计分析，采用Duncan’s新复极差法比较差异显著性（0.05水平）。

2 结果与分析

2.1 不同温度下东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫捕食的功能反应

由图１可知，在温度为20、24、28、32 ℃时，随着猎物密度的增加，东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的捕食量整体上呈增加趋势。

猎物密度为10头·瓶-1时，东亚小花蝽成虫的捕食量随温度的升高而增加；猎物密度为20、30头·瓶-1，温度在28 ℃条件下，东亚小花蝽成虫捕食量最高，当猎物密度增加到一定限度（30头·瓶-1）后，东亚小花蝽成虫捕食量在16 ℃下略有降低，但在20、24、28、32 ℃时东亚小花蝽成虫捕食量仍呈上升趋势。在16 ℃条件下，东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的捕食量均低于其他温度；当猎物密度达到40头·瓶-1时，东亚小花蝽成虫在24 ℃时捕食量最高。

在不同温度下东亚小花蝽成虫捕食西花蓟马成虫的功能反应方程拟合为Holling Ⅱ型圆盘方程，由表1可见，方程的相关系数R2值均较高（0.890 0～0.997 1），表明各温度条件下东亚小花蝽成虫捕食量与猎物密度显著相关。在笔者研究供试温度范围内，东亚小花蝽成虫处置1头猎物的时间及捕食上限均随温度的升高呈先增加后降低的变化趋势，东亚小花蝽成虫处理1头西花蓟马成虫在16 ℃所需的时间最短（0.100 0 d），24 ℃时最长（0.447 5 d）；瞬时攻击率以24 ℃时最大（0.888 9），32 ℃时最小（0.181 8）；捕食上限以24 ℃时最大（18.00头），16 ℃时最小（6.50头）。可见，东亚小花蝽成虫在24 ℃下对西花蓟马的捕食效果最好。

2.2 东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫搜寻效应

由图2可知，在相同温度下，东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的搜寻效应均随着猎物密度的增加而降低。在16 ℃条件下，猎物密度为10头·瓶-1时东亚小花蝽的寻找效应最高（0.296 3），其次为20头·瓶-1（0.228 6）、30头·瓶-1（0.186 1），当猎物密度为40头·瓶-1时东亚小花蝽的寻找效应最低（0.156 9）。

当西花蓟马成虫密度相同时，东亚小花蝽成虫的搜寻效应整体上随着温度的升高而降低。如在西花蓟马成虫密度为10头·瓶-1时，在16 ℃条件下东亚小花蝽的寻找效应最高（0.296 3），20 ℃（0.196 1）次之，在32 ℃条件下东亚小花蝽的寻找效应最低（0.135 1）。

3 讨论与结论

西花蓟马作为一种危险性入侵害虫，已严重危害到我国多种农作物[24]，且单一化学防治难以取得较好的防效[25]，已有学者开展了关于西花蓟马行为的调控研究[26-27]，但也处于试验阶段，还需进一步进行田间试验验证。因此利用自然天敌进行生物防治已成为不可或缺的防控措施之一。Paik等[28]研究显示，取食西花蓟马若虫的东亚小花蝽发育期短、寿命长、繁殖快。东亚小花蝽对西花蓟马具有显著的喜好性和较强的捕食能力，且东亚小花蝽可同时取食二斑叶螨、桃蚜等危害性昆虫[29]。霍捷等[30]研究表明东亚小花蝽显著趋向西花蓟马危害的植株，且繁殖速度大于西花蓟马，具有控制西花蓟马种群增长的巨大潜力[18，31]。笔者研究发现，在相同温度下，东亚小花蝽对西花蓟马成虫的捕食量随着猎物密度的增大而增加，当猎物密度增大到一定限度后，其捕食量增加的速度变慢，这与庄乾营等[32]研究结果一致。当猎物密度相同时，在24 ℃以上温度下，东亚小花蝽成虫捕食量整体相对较高。

温度作为害虫生物防治中的一项重要因子，研究不同温度处理的东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的捕食功能反应，有利于在田间根据温度变化预测东亚小花蝽对西花蓟马成虫的控制能力，可为田间东亚小花蝽的保护利用以及释放技术提供理论基础。笔者研究表明，东亚小花蝽成虫在24 ℃时对西花蓟马成虫的瞬时攻击率最大（a'=0.888 9），与张安盛等[33]研究结果一致，表明东亚小花蝽对西花蓟马具有较强的捕食能力。

搜寻效应是捕食者在捕食过程中对寄主攻击的一种行为效应，张安盛等[34]研究表明，在相同温度下，东亚小花蝽2、4龄若虫对西花蓟马成虫的搜寻效应随猎物密度的增大而降低。笔者研究结果表明，随着猎物密度的增大，东亚小花蝽成虫对西花蓟马成虫的搜寻效应逐渐降低，与其结果一致。相关文献报道在西花蓟马若虫密度相同时，其搜寻效应18 ℃时最低，26 ℃时最高，在18～26 ℃内东亚小花蝽若虫搜寻效应随温度的升高而增强[35]，但笔者研究发现，当猎物密度相同时，搜寻效应16 ℃最高，24 ℃和28 ℃的相对最低。这可能与试验条件、捕食者和猎物的龄期等因素有关。因此在田间释放东亚小花蝽防治西花蓟马时还应考虑东亚小花蝽与西花蓟马的密度比、虫龄以及温度等非生物因素，以达到更好的防治效果。

笔者的研究进一步证明了东亚小花蝽在一定温度条件下可有效地控制西花蓟马种群的增长。由于笔者的试验是在室内特定条件下完成的，而在田间的自然状态下，捕食性天敌昆虫的捕食能力还受自然界的光照、温度、湿度及害虫种类等其他因素影响，还需进一步探究其田间试验效果。

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