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六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的控制作用

2013-01-03于华利王祥林李奕震

中南林业科技大学学报 2013年6期
关键词:木虱嫩叶虫口

于华利,王祥林,李奕震

(1.华南农业大学 林学院,广东 广州 510642;2.临沂市林业局,山东 临沂 276000;3.江门市园林局,广东 江门 529040)

六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的控制作用

于华利1,2,王祥林3,李奕震1

(1.华南农业大学 林学院,广东 广州 510642;2.临沂市林业局,山东 临沂 276000;3.江门市园林局,广东 江门 529040)

室内对六斑月瓢虫成虫捕食橄榄星室木虱进行了观察,结果显示:六斑月瓢虫成虫捕食量与橄榄星室木虱虫口密度的关系可以用HollingⅡ型方程表达,其捕食量是随着猎物密度的增大而增大,而随自身密度的增加而减少,寻找效应随着猎物密度的增大而下降,最大捕食量为448头。六斑月瓢虫捕食星室木虱时有较强的种内干扰反应,随着其自身密度的增大,平均捕食量逐渐减少, 捕食率也相应地降低,干扰系数m达到1.3236;随着捕食者和猎物密度均增加,平均捕食量和捕食率下降,干扰系数达到2.12025。林间散放六斑月瓢虫成虫和幼虫后,橄榄星室木虱虫口密度分别降为6.98头/嫩叶和3.26头/嫩叶,控制效果分别高达78.97%和90.62%。

六斑月瓢虫;橄榄星室木虱;橄榄;功能反应;控制效果

橄榄Canarium album在广东和福建作为一种重要的经济树种,受到橄榄星室木虱Pseudophacopteron canarium Yang et Li的严重为害。橄榄受星室木虱危害后,叶片失绿、变小、变薄并稍有皱缩,严重者嫩梢枯死或叶片畸形、扭曲、枯黄脱落;同时常常伴随发生煤烟病,影响橄榄的光合作用。在福建,开展了红基盘瓢虫Lemnia cirumsta和红星盘瓢虫Phrynocaria congener对橄榄星室木虱捕食作用的研究[1-2]。据笔者调查,在广东,六斑月瓢虫Menochlus sexmaculatus Fab.是橄榄星室木虱的重要捕食性天敌。关于六斑月瓢虫控制害虫的研究主要针对蚜虫[3-13],而对橄榄星室木虱的控制作用未进行过研究。因此,在目前越来来重视害虫的生物防治,且取得不少成功范例的指引下[13-16],我们为寻找利用生物防治星室木虱的新途径,首次就六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的控制作用进行了较深入的研究。

1 材料与方法

1.1 六斑月瓢虫成虫对橄榄星室木虱的捕食作用

1.1.1 供试材料

供试的六斑月瓢虫成虫、橄榄星室木虱连同橄榄叶均采自华南农业大学增城基地的橄榄种植地(该种植地在整个生育期内未施用任何农药)。在室内25℃条件下,先用橄榄星室木虱饲养六斑月瓢虫1周,然后让六斑月瓢虫饥饿24 h,按不同处理组合,分别在直径为9 cm的培养皿中进行试验。在每个供试验用的培养皿中垫放1块滤纸,滴加几滴清水以保持一定的湿度,并用脱脂棉保湿橄榄树叶片。处理后24 h检查捕食橄榄星室木虱量。

1.1.2 六斑月瓢虫成虫对橄榄星室木虱的功能反应和寻找效应

每培养皿分别先放入橄榄星室木虱若虫。放入 量 为 50,75,100,125,150,175,200头,然后各放入1头六斑月瓢虫成虫。7个处理,重复5次。功能反应用HollingⅡ型Na= aTN/(1+aThN)方程拟合[17],而寻找效应S=a/(1+aThN)[8]。

1.1.3 干扰效应对六斑月瓢虫成虫捕食橄榄星室木虱的影响

每培养皿分别先放入橄榄星室木虱若虫,放入量为1250头,然后放入1、2、3、4、5头六斑月瓢虫成虫。5个处理,重复5次。

每培养皿分别先放入橄榄星室木虱若虫。放入量为250、500、750、1 000、1 250,然后依次放入1、2、3、4、5头六斑月瓢虫成虫。每个处理重复5次。干扰效应用E=QP-m方程拟合[18]。

1.2 六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的捕食量的测定

在25℃养虫室内,让用橄榄星室木虱饲养的六斑月瓢虫成虫饥饿24 h,各龄幼虫饥饿12 h,待用。

从室外采集不同发育进度的橄榄星室木虱的卵、1~3龄若虫、4~5龄若虫,在体视镜下计数后置入培养皿中,分别喂养处于同一发育状态的六斑月瓢虫各龄幼虫或成虫1头;并事先在培养皿中垫放一块滤纸,滴加几滴清水以保持一定的湿度;24 h后更换猎物,并记录瓢虫的捕食量,每处理设10个重复。

1.3 六斑月瓢虫对林间橄榄星室木虱的控制作用

从华南农业大学增城宁西教学科研基地采集六斑月瓢虫成虫回室内,用橄榄星室木虱若虫和夹竹桃蚜Aphis nerii饲养繁殖出六斑月瓢虫的成虫和3龄幼虫,以供林间防治试验用。

在华南农业大学增城宁西教学科研基地,将橄榄种植地分为3个试验小区,分别为成虫散放区、幼虫散放区和对照区,每区间隔100 m。

散放当天对散放区和对照区的橄榄星室木虱虫口密度进行调查。每次调查均在对照区选择有嫩叶的橄榄树30 株,同样在散放区的散放中心点的四周选取有嫩叶的橄榄树30 株,每株样树摘取2片叶子,带回室内镜检计数每片叶的虫口数量,以统计每个处理区的橄榄星室木虱的虫口密度。用如下公式计算散放瓢虫数量:散放数量=(散放前虫口密度×区域内平均每株橄榄嫩叶数×橄榄株数)/瓢虫平均捕食量。

成虫散放:在成虫散放区的中心选2株受害株, 在植株中上层幼叶上分别接上六斑月瓢虫的成虫。于5月13日散放瓢虫成虫。

幼虫散放:于5月11日,在幼虫散放区中心选6株受害株,把六斑月瓢虫的3龄幼虫接到橄榄星室木虱为害的嫩梢上。

用C=TxN0/(T0Nx)计算六斑月瓢虫的控制效果,其中C为干扰作用控制指数[19],T0为防治区虫口基数,Tx为效果检查时防治区虫口数,N0为对照区虫口基数,Nx为效果检查时对照区的虫口数。由此可得出六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的控制效果:E=(1-C)×100%。

2 结果与分析

2.1 六斑月瓢虫成虫对橄榄星室木虱的捕食作用

2.1.1 六斑月瓢虫成虫对橄榄星室木虱的功能反应和寻找效应

室内对单头六斑月瓢虫成虫捕食橄榄星室木虱若虫的数量进行了试验,结果见表1。

表1 六斑月瓢虫成虫在不同橄榄星室木虱密度下的捕食量及寻找效应Table 1 Searching effect and consumption of M. sexmaculatus with different density of P. canarium

将表1数据和T=1 d代入HollingⅡ圆盘方程,用线性最小二乘法求得:a=1.167 04,Th=0.002 23,显著水平p=0.022,相关系数R=0.827,由此得到能够反映六斑月瓢虫在橄榄星室木虱不同密度下的捕食变化规律模型Na=1.167 04N/(1+0.002 60N)。当猎物密度N→∞时,捕食者对猎物的捕食量达上限或饱和,由此求得本试验中六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的最大日捕食量为1/Th=448头。表1结果和功能反应模型表明:六斑月瓢虫捕食橄榄星室木虱的数量是随着猎物密度的增大而增大,但是到了一定限度就不再上升,而是在一定范围内波动;而寻找效应随着猎物密度的增大而下降。

2.1.2 种内干扰对六斑月瓢虫成虫捕食橄榄星室木虱的影响

在同为1 250 头猎物密度的条件下, 不同密度的六斑月瓢虫成虫对橄榄星室木虱若虫的平均捕食量试验结果见表2。

表2 不同密度六斑月瓢虫成虫取食橄榄星室木虱数量†Table 2 Consumption of M. sexmaculatus against different density P. canarium

将表2数据代入干扰效应模型,经计算得捕食率=0.135 2×P-1.3236,其显著水平p=0.004,相关系数R=0.979,表明该模型显著有效。表2和干扰效应模型表明,在猎物密度一定的条件下,六斑月瓢虫捕食量随自身密度的增加而减少,捕食率降低。

不同密度六斑月瓢虫成虫取食不同密度橄榄星室木虱若虫的试验结果见表3 。

表3 不同密度六斑月瓢虫成虫对不同密度橄榄星室木虱的捕食量Table 3 Consumption of different densities M. sexmaculatus against different densities P. canarium

将表3数据代入干扰效应模型得E=0.945 9×P-2.12025,其显著水平 p=0.000 03,相关系数R=0.999,表明该模型显著有效。

从表3和干扰效应模型可看出,六斑月瓢虫捕食率随其自身密度和木虱密度的增加而具下降的趋势。

2.2 六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的捕食量

在室温25℃条件下,对六斑月瓢虫各龄幼虫及成虫对橄榄星室木虱各虫态的捕食量进行测定,结果如表4所示。

表4 不同虫态的六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的捕食量Table 4 Numbers of louse preyed by different stages M. sexmaculatus

表4结果表明:六斑月瓢虫对橄榄星室木虱表现出较高的捕食能力,对不同龄期的橄榄星室木虱的捕食量存在显著差异;4龄幼虫的日均捕食量比成虫的大,其中,4龄幼虫对卵的捕食量达到最高。

2.3 六斑月瓢虫对林间橄榄星室木虱的控制作用

根据表4计算得六斑月瓢虫成虫对橄榄星室木虱的日捕食量,平均230.38头;3龄幼虫对木虱的日捕食量,平均195.76头;由此可以计算出散放瓢虫成虫、幼虫数量分别约为180头和230头。林间散放六斑月瓢虫成虫和幼虫后,橄榄星室木虱在对照区、成虫散放区和幼虫散放区的种群消长动态如图1所示。

从图1可看出,散放六斑月瓢虫后,各处理区的虫口密度均明显下降。

采用干扰作用控制指数和控制效果来评价六斑月瓢虫对林间橄榄星室木虱的控制作用,结果见表5。

由表5可以看出,散放六斑月瓢虫成虫两天后,橄榄星室木虱的虫口密度就明显下降,从104.36头/嫩叶下降到34.21头/嫩叶,对橄榄星室木虱的干扰作用控制指数仅为0.178 3,控制效果达到82.17%,说明了散放六斑月瓢虫成虫能迅速地降低橄榄星室木虱的虫口密度;至6月8日,橄榄星室木虱虫口密度为6.98头/嫩叶,以对照为基准,干扰作用控制指数为0.2103,橄榄星室木虱种群数量大大降低。因此,在林间散放六斑月瓢虫成虫能够有效的控制橄榄星室木虱的种群数量处于一个较低的水平。

图1 各处理区的橄榄星室木虱种群动态Fig.1 Population dynamics of P. canarium in different treatment zones

表5 六斑月瓢虫对林间橄榄星室木虱的控制效果Table 5 Control effects of M. sexmaculatus to P. canarium in the plantation

散放六斑月瓢虫幼虫对橄榄星室木虱的控制效果由表5可以看出,散放瓢虫幼虫两天后,幼虫区的虫口密度由93.1头/嫩叶下降到66.89头/嫩叶,干扰作用控制指数为0.611 4,控制效果达到38.86%。至6月8日,幼虫区的虫口密度降到3.26头/嫩叶,干扰作用控制指数仅为0.093 8,控制效果高达90.62%。

成虫区与幼虫区两个处理区相比较,成虫区的见效较快,在散放初期的控制效果就达到82.17%,随后就有所回落;幼虫区在散放初期未达到最高控制效果,期间控制效果有升有降,但总体表现较高控制水平,到6月8日时,干扰作用控制指数为0.093 8。由于对照区与处理区的自然条件基本一致,除散放六斑月瓢虫外,其他天敌等情况差异不大,因此可以说,通过人工助迁释放六斑月瓢虫成虫和幼虫对林间橄榄星室木虱具有较好的控制作用,其中,六斑月瓢虫幼虫的持续效果较成虫更好,有着较好的应用前景。

3 结论与讨论

3.1 六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的捕食作用

六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的功能反应适合Holling圆盘方程Ⅱ型,在一定范围内,其捕食量是随着猎物密度的增大而增大,而随自身密度的增加而减少,寻找效应随着猎物密度的增大而下降,捕食率随自身密度的增加而降低。虽然这与马骁等研究[4-8]的猎物不同,但结果相似。在六斑月瓢虫和橄榄星室木虱密度以相同的倍数增加前提下,六斑月瓢虫捕食率随其自身密度和木虱密度的增加而具下降的趋势。这是因为在狭窄的的容器内,虽然捕食者和猎物的比例不变,但因种内干扰是随着捕食者数量的增加而愈加强烈,从而影响捕食者的捕食效率。天敌对害虫的瞬间攻击率与处理时间之比, 是衡量天敌作用的参数之一,a/Th越大,对害虫的控制能力越强[6],在25℃条件下,六斑月瓢虫成虫控制橄榄星室木虱的a/Th值为523,均比程立生等研究六斑月瓢虫控制蚜虫或螺旋粉虱的a/Th值都大[4-14],表明其对星室木虱控制能力较强。

3.2 六斑月瓢虫对橄榄星室木虱的捕食量

在25℃下,六斑月瓢虫对橄榄星室木虱表现出较高的捕食能力,对不同龄期的橄榄星室木虱的捕食量存在显著差异;3~4龄幼虫的日均捕食量比成虫的大,其中,4龄幼虫对卵的捕食量达到最高。据段金花等[8]研究,六斑月瓢虫的捕食能力与温度有关,25℃时其捕食控制作用最强。因此,在不同气温条件下,人工助迁释放六斑月瓢虫的数量应有所差异。

3.3 六斑月瓢虫对林间橄榄星室木虱的控制作用

通过人工助迁释放六斑月瓢虫成虫和幼虫对林间橄榄星室木虱具有较好的控制作用,控制效果高达78.97%和90.62%。在试验期间,对照区的木虱密度始终大于正如赵鸿杰等[20]所定的防治指标(20粒卵/片嫩叶),而散放区的木虱密度在试验结束时明显低于防治指标,这表明在野外收集或室内用蚜虫饲养六斑月瓢虫来控制橄榄星室木虱是一种较为有效的生物防治方法。

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Control action of Menochlus sexmaculatus to Pseudophacopteron canarium on Canarium album tree

YU Hua-li1,2, WANG Xiang-lin3, LI Yi-zhen1
(1.College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, Guangdong, China; 2. Forest Bureau of Linyi City,Linyi 276000, Sandong, China; 3. Jiangmen Bureau of Landscape Architecture, Jiangmen 529040, Guangdong, China)

The predation of the lady beetle, Menochlus sexmaculatus Fab. adults to the psylla, Pseudophacopteron canarium Yang et Li was researched in the laboratory. The results show that the functional response of the lady beetle predating on the psylla could fitted the model of Holling Ⅱ type well, the more of prey density was, the larger of predation numbers was and the predation numbers decreased with the increase of the adults, and according to the model, the seeking behaviors of the adults reduced as the rise of prey density, the largest predation number was 448. The intraspecific interference reaction was found in the experiment, the average predation number and predation rate of M. sexmaculata decreased with the increase of its density, the disturbing coefficient was 1.3236. and with the increasing of the density of the enemy and the pest, the average predation number and predation ratio of M.sexmaculata decreased, the disturbing coefficient went up to 2.12025. After releasing M. sexmaculatus adults or old larvae in the Chinese olive, Canarium album plantations,the population density of P. canarium reduced to 6.98 and 3.26 per tender leaf, the interference control indexes were 0.2103 and 0.0938,compared with the control, and control effects were 78.97% and 90.62%, respectively.

Menochlus sexmaculatus; Pseudophacopteron canarium; Canarium album; functional response; control effect

S763.306.4

A

1673-923X(2013)06-0055-05

2012-12-12

广东省基金项目(07006642);广州市林业局项目(4400 -M05012)

于华利(1981-),女,山东泰安人,硕士,工程师,从事森林保护工作;E-mail:yuhualini@163.com

李奕震(1964-),男,副教授,博士,硕士导师,从事森林昆虫学研究;E-mail:yizhen@ scau.edu.cn

[本文编校:欧阳钦]

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