躅蝽密度對黃櫨脛跳甲捕食的干擾效應研究

陳 倩，梁曉梅，焦進衛，寧少華，梁洪柱

(1.北京市西山試驗林場，北京 100093； 2. 北京市香山公園管理處，北京 100093)

1 引言

黃櫨脛跳甲OphridaxanthospilotaBaly，又稱黃櫨黃點直緣跳甲或黃斑直緣跳甲，是黃櫨的主要食葉害蟲，一年一代，危害期可從3月份持續到8月份，每年發生數量大。黃櫨脛跳甲成蟲期只做少量的營養補充，它的危害期主要集中在幼蟲期，2～3齡幼蟲進入暴食期[1]，迅速將剛剛展開的葉片和花序吃光，到4、5齡時取食量占到整個取食量的80%之多。在這個時期可以導致黃櫨的葉子被全部吃光，嚴重影響黃櫨生長和景觀質量，所以，防治黃櫨脛跳甲主要是殺滅幼蟲。國內對該蟲幼蟲的防治還以噴施化學農藥為主。但是據MET-CALF估算，采用常規方法噴施農藥，從施藥器械出去的農藥只有25%～50%能沉積在植物葉片上，直接降落在目標害蟲上的藥量僅在1%以內，只有不足0.03%的藥劑能起到殺蟲作用，其余的50%～70%的農藥，則以揮發、漂移等形式而散失。這既浪費了很多農藥、人力，又造成了環境污染[2]。

生物防治措施與其他措施相比較最大的缺點是見效慢，但應用該措施大大減少了化學農藥的使用，保護了生態環境，有利于生物多樣性的建立，更能保護生態環境的健康發展。

躅蝽Armachinensis(Fallou)，又名躅敵，是一種雜食性天敵昆蟲，屬半翅目Hemiptera，蝽總科Pentatomoidea，蝽科Pentatomidae，益蝽亞科Asopinae，躅蝽屬Arma。該蝽分布于亞洲東北部，包括我國、朝鮮、蒙古及俄羅斯等地區[3]。在我國從北至南，分布在黑龍江、北京、新疆、浙江、云南等19個省市自治區，適生范圍非常廣。躅蝽可以捕食鱗翅目、鞘翅目、膜翅目及半翅目等40多種農林害蟲的成蟲、幼蟲卵以及蛹[4、5]。躅蝽具有分布廣、適應能力強、捕食范圍廣、易繁殖、耐儲存等特點，是一種優勢天敵，日取食害蟲的量大過自身體重數倍，在多種經濟作物，比如棉花、煙草和果樹、蔬菜及林業害蟲的生物防治中具有廣泛的應用前景[5～8]。

對黃櫨脛跳甲的生物防治措施較少，除在卵上發現有赤眼蜂和卵跳小蜂寄生外，未發現其他自然天敵[9]。人工釋放方面也僅見邢雪松等[10]野外釋放躅蝽防治跳甲成蟲，釋放12 d后防效達到89.8%，證明利用躅蝽防治跳甲是非常好的生物天敵。但是躅蝽對黃櫨脛跳甲的尋找效應和自身密度的干擾效應還未見報道。因此，本試驗通過設定不同蟲態躅蝽密度研究其捕食黃櫨脛跳甲3齡幼蟲的尋找和干擾效應，可為躅蝽野外釋放蟲態、比例等提供理論依據。

2 材料與方法

2.1 供試昆蟲

黃櫨脛跳甲為野外采集，帶回室內利用新鮮黃櫨葉片飼養，各齡幼蟲在蛻皮后使用。

躅蝽為吉林省農業科學研究院和北京藍狐天敵技術有限公司贈與。室內利用新鮮柞蠶蛹飼養。

2.2 試驗條件

在溫度25±1 ℃、相對濕度70%，光周期L∶D=16∶8的天敵繁育室內進行。

2.3 干擾效應

在直徑為9 cm的培養皿中接入40頭3齡黃櫨脛跳甲幼蟲，分別測定躅蝽2～5齡若蟲和成蟲對本身密度的干擾效應用。躅蝽的密度設置分別為1、2、3、4、5頭/皿，每個處理重復5次，24h后記錄捕食黃櫨脛跳甲的數量。

2.4 數據統計及分析

干擾效應試驗數據采用Hassell和Verley干擾效應模型分別進行模擬。

3 結果與分析

3.1 躅蝽自身密度對黃櫨脛跳甲日捕食量的影響

通過表1可以看出，在給定獵物密度的條件下，躅蝽2～4齡若蟲對黃櫨脛跳甲的總捕食量隨著捕食者密度的增加而增加，但2齡若蟲的單頭捕食量在4頭/皿時達到最高，隨之則下降。3和4齡若蟲的密度超過2頭/皿后，單頭捕食量隨捕食者自身密度的增加而降低。

躅蝽5齡若蟲對黃櫨脛跳甲總捕食量隨著捕食者密度的增加呈先上升再下降的狀態，天敵密度在2頭/皿時達到最高，隨之則快速下降。

躅蝽成蟲對黃櫨脛跳甲總捕食量隨著捕食者密度的增加則先上升再持平，單頭捕食量與密度相反，隨密度的增加而降低。

說明在特定的空間內，躅蝽2～5齡若蟲、成蟲在捕食獵物的過程中隨密度的增加存在一定的干擾，當天敵密度增加到一定程度后會使每個天敵尋找效應降低。

表1 不同密度躅蝽對黃櫨脛跳甲捕食結果

表1中，Na為躅蝽捕食黃櫨脛跳甲總量，Na′為平均每頭躅蝽捕食黃櫨脛跳甲總量。

3.2 躅蝽對黃櫨脛跳甲的尋找效應

捕食性天敵在捕食過程中對獵物攻擊的效率高低可用尋找效應來表示，用公式描述為：

E=Na/N·P，其中E為尋找效應(即捕食作用率)，Na為被捕食獵物數，N為獵物密度，P為天敵密度[11]。

通過表2可以看出，躅蝽2～5齡若蟲的尋找效應(E)均先隨自身密度的增加而增加，到達一定密度之后則隨自身密度的增加而減少。在低密度時，5齡若蟲的尋找效應最高，為0.3825；其次為4齡若蟲0.2750，2齡若蟲最低，為0.0450。3～5齡若蟲在密度為2頭/皿時，尋找效應達到最高，2齡若蟲在4頭/皿時尋找效應值最高。當躅蝽的密度增加到5頭/皿時，3～5齡若蟲的尋找效應差異不大，范圍在0.1620～0.1670之間。說明躅蝽密度的增加對高齡若蟲的尋找效應有較大影響，對低齡若蟲的尋找效應影響較小。

躅蝽成蟲在特定條件下，1頭/皿時對獵物的尋找效應最高，尋找效應值為0.3625，隨著密度的增加而不斷降低，至5頭/皿時，尋找效應值降為0.0900。說明，密度增加對躅蝽成蟲的尋找效應影響顯著。

表2 不同密度躅蝽對黃櫨脛跳甲的尋找效應

3.3 躅蝽對黃櫨脛跳甲的干擾效應

天敵對獵物作用的大小，與本身的尋找效應有關，而尋找效應的大小又與獵物密度和天敵密度有著密切關系。在一定空間內，捕食性天敵數量增加，相互之間的干擾現象增強，而使每個天敵的尋找效應降低。

因為在HollingⅡ型反應中，E不再是常數，Hassell和Verley提出用E=QP-m對此進行估算。其中Q為搜索系數，即在無競爭條件下，每個天敵的尋找效應。m為干擾系數，即天敵種內競爭的參數。P為捕食者密度。可將上述公式線性化為：

LogE=LogQ-mLogP。

表3是結合表2的數據，將躅蝽各齡若蟲、成蟲受密度干擾的數學模型擬合的結果。

表3 躅蝽密度對黃櫨脛跳甲捕食量的干擾效應數學模型

4 結論與討論

影響捕食者功能反應的因素有很多，比如捕食者的生理狀態、獵物的大小和密度、以及試驗的環境條件。在本試驗中，躅蝽的不同齡期若蟲和成蟲都選取4小時內同時蛻皮或羽化的蟲種，黃櫨脛跳甲3期幼蟲盡量選取相同大小的個體，且在同一試驗條件下進行，因此，可以消除捕食者、獵物和環境對試驗所造成的影響。

本試驗測定了特定空間下，躅蝽2～5齡若蟲、成蟲對黃櫨脛跳甲3齡幼蟲的平均捕食量和尋找效應。2齡躅蝽若蟲對跳甲的平均捕食量隨著自身密度的增加而增加，至4頭/皿時達到最高，隨之降低；3～5齡躅蝽若蟲在2頭/皿時平均捕食量最高，之后隨著自身密度的增加而降低；而成蟲躅蝽對跳甲平均捕食量在1頭/皿時為最高。說明，躅蝽2齡若蟲蟲體較小，低密度下彼此之間無顯著干擾。而3齡以上若蟲和成蟲，隨著蟲體的變大，彼此間的干擾也越來越強。躅蝽相互之前的干擾作用隨著自身密度的上升而增加，此現象可用數學模型(E=QP-m)較好地反映出來。這一結果與異色瓢蟲捕食槐蚜，龜紋瓢蟲捕食棉鈴蟲卵[11,12]的規律一致。

因此，在判斷躅蝽控制黃櫨脛跳甲幼蟲能力時，要酌情而定。在野外害蟲數量較少時，可以考慮多釋放低齡躅蝽，或者少量的高齡或躅蝽成蟲；若野外黃櫨脛跳甲發生量較多時，可考慮多釋放躅蝽老熟若蟲或成蟲，這樣可有效避免老熟若蟲和成蟲之間產生的自身干擾。