不同虫态蠋蝽对黄栌胫跳甲幼虫的室内捕食反应

2021-01-28 09:16焦进卫陈倩梁洪柱
中国森林病虫 2021年1期
关键词:黄栌捕食者若虫

焦进卫,陈倩,梁洪柱

(1.北京市香山公园管理处,北京 100093;2.北京市西山试验林场,北京 100093)

黄栌胫跳甲OphridaxanthospilotaBaly,属鞘翅目Coleoptera叶甲科Chrysomelidae,又称黄栌黄点胫跳甲或黄斑胫跳甲,是黄栌Cotinuscoggygria的主要食叶害虫,危害期为每年3月至8月,严重影响黄栌生长和景观质量,仅4、5龄幼虫的取食量就可超过整个取食量的80%[1]。

蠋蝽Armachinensis(Fallou),属半翅目 Hemiptera蝽总科Pentatomoidea蝽科Pentatomidae益蝽亚科Asopinae蠋蝽属Arma,又名蠋敌,是一种杂食性天敌昆虫。该蝽在我国从北至南19个省(市)均有分布,适生范围非常广。蠋蝽可以捕食鳞翅目、鞘翅目、膜翅目及半翅目等40多种农林害虫的成虫、幼虫、卵以及蛹[2-3]。蠋蝽具有分布广、适应能力强、捕食范围广、易繁殖、耐储存等特点,是一种优势天敌,该虫在室内已实现规模化生产[4],因此具有非常广阔的生物防治前景[3,5-6]。

生物防治科技的核心内涵和基本特色就是与生态环境保护的“相融性”,以及与可持续发展的“统一性”[7],因为生物防治的应用不仅可大大减少化学农药的使用,保护生态环境,形成良好的绿色防控,而且天敌适应野外的生存条件,在野外建立种群后可达到持续控制害虫的效果,显著降低防治成本。

对黄栌胫跳甲生物防治措施的应用研究较少,除在卵上发现有跳甲异赤眼蜂AsynactaophriolaeLin和卵跳小蜂属OoencyrtusAshmead(暂未定种),未发现其他天敌[8]。人工释放天敌方面,也仅见邢雪松等[9]野外释放蠋蝽防治黄栌胫跳甲成虫,释放12 d后防效达到89.8%,但是蠋蝽其它虫态对跳甲的控制效果还未见报道。捕食功能反应是生物防治中研究捕食性天敌捕食能力的重要指标之一,是指每个捕食者的捕食率如何随猎物的密度变化而变化的一种反应[10]。因此,笔者在室内研究不同虫态蠋蝽对不同密度黄栌胫跳甲幼虫的捕食功能反应,以期为野外防治跳甲选择蠋蝽的释放虫态,评价天敌对害虫的控制能力等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫 黄栌胫跳甲1~5龄幼虫采自北京市香山公园,试验前喂食新鲜黄栌叶片补充营养;蠋蝽2~5龄若虫和成虫购自北京左山右水生物技术有限公司,试验前在室内利用新鲜柞蚕Antherea pernyi蛹补充营养。

1.2 试验条件 试验在温度(25±1)℃、相对湿度70%、光照强度5 000 Lux,光周期为16 h光照8 h黑暗的天敌繁育室内进行。

1.3 捕食功能反应 在直径9 cm,高1.5 cm的培养皿内分别引入黄栌胫跳甲1~5龄幼虫,每个龄期幼虫分别设为5,10,15,20,25 头/皿5 种虫口密度,不同龄期不同密度黄栌胫跳甲的每个培养皿中投入蠋蝽2~5龄若虫或成虫1头,每个处理重复25次,24 h后记录蠋蝽捕食黄栌胫跳甲的数量。试验过程中不提供任何水分或植物等附着物。

1.4 数据统计及分析 功能反应试验数据用Holling 方程分别进行模拟[11-12]。Na=Tt·a·N/(1 +a·Th·N),式中N为猎物密度,Na为被捕食的猎物数量,Tt为捕食者可利用发现猎物的时间(试验用总时间,本试验设为24 h,故Tt=1),Th为处置时间(即天敌捕食1头猎物所需时间),a为瞬时攻击率。

2 结果与分析

2.1 蠋蝽对黄栌胫跳甲的捕食量 蠋蝽各龄若虫和成虫对不同密度下黄栌胫跳甲1~5龄幼虫日捕食量分别见图 1,2,3,4,5。

蠋蝽各龄若虫和成虫对各龄期黄栌胫跳甲幼虫的捕食量均随跳甲密度的增加而增加。总体来说,蠋蝽2、3龄若虫对黄栌胫跳甲1龄幼虫的捕食量最高,其次是对2~3龄幼虫捕食量,对4~5龄幼虫的捕食量较低。自3龄若虫开始,蠋蝽对各龄黄栌胫跳甲幼虫的捕食量差距在缩小,尤其对低龄跳甲幼虫的捕食量差异不大。

图1 蠋蝽2龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的日捕食量Fig.1 Daily predation number of the 2nd nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

图2 蠋蝽3龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的日捕食量Fig.2 Daily predation number of the 3rd nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

图3 蠋蝽4龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的日捕食量Fig.3 Daily predation number of the 4th nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

图4 蠋蝽5龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的日捕食量Fig.4 Daily predation number of the 5th nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

图5 蠋蝽成虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的日捕食量Fig.5 Daily predation number of adult of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

2.2 蠋蝽对黄栌胫跳甲的捕食功能反应 对蠋蝽各龄若虫和成虫捕食不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的数据进行拟合,得到蠋蝽若虫和成虫对黄栌胫跳甲幼虫捕食功能反应曲线的数量模型方程(表1,2,3,4,5)。

表1 蠋蝽2龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的功能反应Tab.1 Predation functional response of the 2nd nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表2 蠋蝽3龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的功能反应Tab.2 Predation functional response of the 3rd nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表3 蠋蝽4龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的功能反应Tab.3 Predation functional response of the 4th nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表4 蠋蝽5龄若虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的功能反应Tab.4 Predation functional response of the 5th nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表5 蠋蝽成虫对不同龄期黄栌胫跳甲幼虫的功能反应Tab.5 Predation functional response of adult of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

蠋蝽各龄若虫和成虫捕食各龄跳甲幼虫的功能反应方程中,1/N与1/Na之间的相关系数均大于r0.01(0.917),表明二者极相关。用直线回归方程求得的理论值与实测值进行χ2检验的结果表明,蠋蝽各龄若虫和成虫的χ2值均小于相应自由度下的,说明Holling圆盘方程拟合结果较为理想,能够客观地反映出蠋蝽各龄若虫和成虫的捕食量随各龄跳甲密度的变化而增减的情况。

3 结论与讨论

影响捕食者功能反应的因素有很多,比如捕食者的生理状态,猎物的大小和密度,以及试验的环境条件[13]。为尽量消除捕食者、猎物和环境对试验所造成的影响,本试验中选取的蠋蝽不同龄期若虫、成虫和黄栌胫跳甲幼虫均为同一时间孵化(羽化),且个体质量大小近似。

从试验结果可以看出,蠋蝽各龄若虫和成虫对黄栌胫跳甲幼虫的捕食量随猎物密度的增加而增加。蠋蝽2~3龄若虫便于控制黄栌胫跳甲1~2龄幼虫,随着害虫龄期增加,体型变大,2~3龄蠋蝽若虫对其控制能力变弱,从而捕食能力下降。相反,蠋蝽3龄以上若虫和成虫自身体型增大明显,对跳甲4~5幼虫的控制能力越来越强,以5龄若虫和成虫对跳甲4~5幼虫的控制作用最强,但是其对1~2龄害虫的捕食能力则相反,可能是在一定空间内,害虫个体太小并不利于大型蠋蝽搜寻。

蠋蝽各龄若虫和成虫捕食黄栌胫跳甲幼虫的功能反应均可用HollingⅡ模型拟合,经χ2检验,表明模拟后的方程可用来描述蠋蝽各龄若虫和成虫对黄栌胫跳甲各龄幼虫的捕食功能反应情况。功能反应参数瞬间攻击率(a)和处理时间(Th)充分反映了捕食者和猎物之间的结构关系,是判断捕食者对猎物控制作用大小的方法之一,蠋蝽4、5龄若虫和成虫对跳甲的瞬间攻击率(a)相较于其他龄期若虫较强,而且对猎物的处置时间也比低龄若虫要短。a/Th也可用来衡量捕食者对某种猎物的控制作用大小,a/Th值越大,表示天敌对害虫的控制能力越强,本试验结果显著,蠋蝽5龄若虫的a/Th最大,成虫次之,4龄若虫居第三,说明三者对跳甲均有较强的捕食能力。野外释放蠋蝽防治黄栌胫跳甲时,跳甲低龄幼虫期可释放2~3龄蠋蝽若虫,跳甲4~5幼虫期的防治以选择蠋蝽4~5龄若虫和成虫为佳。

猜你喜欢
黄栌捕食者若虫
基于轻量级SSD模型的夜间金蝉若虫检测
黄栌个体生长情况与根系结构的关系探究
11种杀虫剂对透明疏广蜡蝉3龄若虫的毒力测定
非局部扩散Holling-Tanner捕食者-食饵系统的临界与非临界行波解分析
香山名字的由来
它曾是皇帝的御用染料
Holling功能性反应的生态-流行病数值仿真
具有Allee效应随机追捕模型的灭绝性
疯狂的捕食者
不同日龄悬铃木叶片对悬铃木方翅网蝽若虫发育及存活率的影响