陳澤坦 嚴珍 陳希用 李余霞 吳瑕 溫衍生 徐雪蓮


摘 要 在不同溫度條件下(24、26、28、30、32 ℃),建立麗草蛉(Chrysopa formosa Brauer)實驗種群生命表,研究溫度對麗草蛉實驗種群生長發育及繁殖的影響。結果表明:麗草蛉卵期、幼蟲期、蛹期、產卵前期和世代發育起點溫度和有效積溫分別為9.22、7.47、8.69、7.04、7.52 ℃和72.40、302.21、240.86、140.49、793.16日度。麗草蛉各蟲態發育歷期隨著溫度的升高而縮短;麗草蛉發育速率與溫度為顯著相關性;內稟增長率(rm)均大于零,種群趨勢指數(I)均大于1,麗草蛉實驗種群呈增長狀態;在26、28、30 ℃時,麗草蛉內稟增長率(rm)及種群趨勢指數(I)分別為0.095 0、0.116 3、0.113 9及48.363 5、66.610 0、48.069 3。26~30 ℃為麗草蛉種群生長的適宜溫度。
關鍵詞 麗草蛉;溫度;種群;生命表
中圖分類號 S186 文獻標識碼 A
Abstract Life table for the experimental populations of Chrysopa formosa Brauer was established at different temperatures of 24, 26, 28, 30, 32 ℃, and the effects of temperature on the development and multiply of C. formosa Brauer were studied. The results showed that the threshold temperatures for the stage of egg, larva, pupa, adult and a generation of the C. formosa Brauer was 9.22, 7.47, 8.69, 7.04, 7.52 ℃, respectively and the effective cumulative temperatures was 72.40 degree-day, 302.21 degree-day, 240.86 degree-day, 140.49 degree-day, 793.16 degree-day, respectively. The developmental rate increased with the temperature from 24 to 32 ℃. The development rate of C. formosa Brauer and temperature was significantly correlated. The innate capacity of natural increase(rm)was higher than zero, the population trend index(I)was higher than 1. The experimental population of C. formosa Brauer increased at the temperatures from 24 ℃ to 32 ℃. The innate capacity of natural increase(rm)and population trend index(I)of C. formosa Brauer was 0.095 0, 0.116 3, 0.113 9 and 48.363 5, 66.610 0, 48.069 3 at 26, 28, 30 ℃. The suitable temperatures for the development of C. formosa Brauer was between 26~30 ℃.
Key words Chrysopa formosa Brauer; temperature; population; life table
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.025
麗草蛉(Chrysopa formosa Brauer),脈翅目(Neuroptera)、草蛉科(Chrysopidae)、草蛉屬(Chrysopa),是介殼蟲、蚜蟲等農林害蟲的重要捕食性天敵,其分布廣泛,在中國大部分地區有分布[1-2]。新菠蘿灰粉蚧(Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley))是近年來入侵海南、廣東及廣西劍麻種植區的重大外來入侵害蟲,其若蟲及成蟲刺吸劍麻基部、葉片汁液,危害嚴重可導致劍麻死亡[3-4]。筆者調查發現,麗草蛉是新菠蘿灰粉蚧的重要天敵,可有效控制劍麻新菠蘿灰粉蚧的為害,并對麗草蛉的生物學等進行了初步研究[5-7]。溫度是影響麗草蛉種群動態的重要因素,早期已有關于溫度對麗草蛉發育歷期影響的研究[8],但對麗草蛉生命表方面的研究尚未有報道。為了系統了解溫度對麗草蛉實驗種群動態的影響,筆者進行了不同溫度條件下麗草蛉實驗種群生命表的研究,為有效利用麗草蛉控制害蟲提供依據。
1 材料與方法
1.1 材料
麗草蛉采自海南省昌江縣劍麻農場,于實驗室利用新菠蘿灰粉蚧飼養得F1代各蟲態為供試蟲源。
1.2 方法
1.2.1 試驗處理 試驗在PX多段系列智能人工氣候箱內進行,溫度設置為24、26、28、30、32 ℃(±1 ℃),光周期為L ∶ D=12 ∶ 12,相對濕度為(80±1)%。將同一天麗草蛉新產卵接入培養皿中單頭飼養,置于5臺設置不同溫度的人工氣候箱中。每個溫度處理30粒卵,重復3次。卵孵化后飼以新菠蘿灰粉蚧若蟲(2齡),每天9 : 00 AM觀察不同溫度處理下卵孵化、各蟲態的發育、化蛹、羽化及死亡數。統計卵孵化率、各蟲態發育歷期、各蟲態存活率、產卵量等。
1.2.2 測定各蟲態發育起點溫度及有效積溫 根據不同溫度條件下麗草蛉各蟲態的發育歷期,應用以下公式計算發育起點溫度(C)和有效積溫(K)[9-12]。
發育起點溫度C=
有效積溫K=
1.2.3 建立不同溫度下實驗種群生命表 根據不同溫度條件下麗草蛉各蟲態的存活率及成蟲繁殖率資料,建立麗草蛉在不同溫度條件下的實驗種群生命表,計算種群趨勢指數(I)及內稟增長率(rm)[13-16]。
預計下代產卵量=該溫度下雌成蟲數×平均產卵量。
種群趨勢指數:I=Nn+1/Nn
(Nn:當代卵的數量,Nn+1:下代卵的數量。)
當I>1時,下代種群數量將比當代增多;當I<1時,下代種群數量將比當代減少。
內稟增長率:rm=(lnR0)/T
R0=Nt/N0
(R0:凈增值率,T:世代歷期,Nt:經過1個世代的蟲數量,N0:當代開始時蟲數量。)
當rm>0時,下一代種群數量比當代增多;當rm<0時,下一代種群數量比當代減少。
1.3 數據分析
試驗數據用Excel 2003和SAS 9.0軟件進行分析。
2 結果與分析
2.1 不同溫度對麗草蛉發育的影響
由表1可知,溫度對麗草蛉的發育有明顯的影響,在24~32 ℃內,麗草蛉的發育歷期隨著溫度的升高而縮短。24 ℃時,麗草蛉卵期、幼蟲期、蛹期、產卵前期和世代發育歷期分別為4.90、18.38、16.17、8.25和46.69 d,與26 ℃溫度條件下各蟲態的發育歷期相比差異顯著,明顯長于其他溫度條件下的發育歷期。在32 ℃時,麗草蛉卵期、幼蟲期、蛹期、產卵前期和世代發育歷期最短,分別為3.20、12.75、10.94、5.89和32.17 d。
根據表1的資料,利用曲線方程擬合,推算出麗草蛉發育速率與溫度之間的關系模型及相關系數(表2)。由表2中決定系數可看出,麗草蛉發育速率與溫度的關系為顯著相關性。
2.2 麗草蛉各蟲態發育起點溫度與有效積溫
根據不同溫度條件下麗草蛉各蟲態及世代發育歷期計算發育起點溫度與有效積溫(表3)。由表3可知,麗草蛉卵期、幼蟲期、蛹期、產卵前期和世代的發育起點溫度分別是9.22、7.47、8.69、7.04和7.52 ℃。有效積溫分別是72.40、302.21、240.86、140.49和793.16日度。幼蟲期的有效積溫最高,為302.21日度,卵期的最低,為72.40日度。
2.3 不同溫度下麗草蛉實驗種群生命表
根據不同溫度條件下麗草蛉各發育階段的發育歷期和成蟲生殖力資料,建立麗草蛉實驗種群生命表(表4)。表中起始卵數以100粒計,各蟲態死亡率、平均每雌產卵量為實際觀察值計算得出。
由表4可以看出,溫度對麗草蛉的存活和繁殖有明顯影響。28 ℃時,麗草蛉卵存活率最高,達99.00%,24、32 ℃時存活率明顯下降。28 ℃時,1、2齡幼蟲的死亡率明顯比其他溫度的死亡率低,分別為2.02%和4.46%。3齡幼蟲在不同溫度條件下的死亡率分別為2.45%、0.79%、0.36%、0.38%、0.89%,存活率近100%,明顯比1、2齡幼蟲的死亡率低。3齡麗草蛉幼蟲比其他齡期幼蟲存活率高,說明高齡幼蟲比低齡幼蟲對溫度環境有較強的適應性。28 ℃時,蛹期及成蟲產卵前期的存活率也最高。低溫和高溫對麗草蛉成蟲產卵量不利,24 ℃和32 ℃時,產卵量為81.33粒和50.00粒,而26、28、30 ℃時,產卵量分別是134.67、157.33、128.33粒,大大高于24 ℃和32 ℃溫度下的產卵量。
24~32 ℃時,內稟增長率(rm)分別是0.064 3、0.095 0、0.116 3、0.113 9、0.083 3,均大于0,顯示在麗草蛉實驗種群數量在24~32 ℃溫度范圍內呈增長狀態。28 ℃時,麗草蛉內稟增長率(rm)為0.116 3,瞬時種群增長率最高,種群數量增加最快。
在24、26、28、30和32 ℃溫度下,種群趨勢指數(I)分別為20.100 0、48.363 5、66.610 0、48.069 3、14.562 8,均大于1。說明24~32 ℃時,麗草蛉種群數量趨于增長趨勢。
3 討論
通過建立不同溫度條件下麗草蛉實驗種群生命表,研究分析溫度對該蟲生長發育、存活與繁殖的影響。本研究結果表明,24~32 ℃時,麗草蛉能完成世代發育,各蟲態的發育歷期隨著溫度的升高而縮短,低溫度(24 ℃)和高溫度(32 ℃)對麗草蛉各蟲態的存活和產卵量不利,26~30 ℃時,各蟲態的存活率及產卵量都較高,有利于麗草蛉快速建立種群,這與筆者在田間觀察情況相一致,至于在哪些溫度條件下麗草蛉控制害蟲效果最好,還有待進一步研究。
從麗草蛉生命表中可看出,該蟲的內稟增長力(rm)和種群趨勢指數(I)在28 ℃時最高,為0.116 3和66.610 0,28 ℃時該蟲實驗種群繁殖最快,經一個世代后,種群數量增加約67倍。26、30 ℃時,內稟增長力(rm)和種群趨勢指數(I)分別為0.095 0和48.363 5、0.113 9和48.069 3。26~30 ℃是麗草蛉發育和繁殖適宜溫度,在該溫度范圍內,麗草蛉能很好的發育和繁殖。據研究,麗草蛉的捕食對象新菠蘿灰粉蚧的發育溫度適宜為24~28 ℃[10],與麗草蛉的適宜溫度范圍重疊。因此,麗草蛉是防治劍麻害蟲新菠蘿灰粉蚧很有潛力的天敵。本研究結果與筆者長期的田間觀察情況相符合,也為利用麗草蛉防治新菠蘿灰粉蚧提供科學依據。
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