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苎麻珍蝶人工繁育技术

2013-12-07蒲正宇史军义周德群李贵兴

浙江农业科学 2013年7期
关键词:寄主植物苎麻羽化

蒲正宇,史军义,姚 俊,周德群,李贵兴

(1.中国林业科学研究院资源昆虫研究所蝴蝶研究与发展中心,云南昆明 650224;2.昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明 650093)

蝴蝶是属于鳞翅目锤角亚目的昆虫,世界上已知蝴蝶种类约20 000种,而在中国发现分布的有2 153种[1]。由于具有较高的生态、美学及经济价值,使得蝴蝶养殖、工艺品加工、蝴蝶观赏园、蝴蝶放飞等相关产业迅速发展,消耗了大量蝴蝶。由于市场上流通的蝴蝶大部分来自野外捕捉,对蝴蝶的野生资源和栖息环境造成了很大破坏。据不完全统计,仅西双版纳每年收购的蝴蝶就不下150万只[2]。在自然界中,蝴蝶的成活率很低,通常不到5%,有的甚至只有2%[3]。而通过对苎麻珍蝶的人工繁育试验表明,在人工养殖条件下,可使苎麻珍蝶的成活率达到80%以上。人工繁育是实现蝴蝶资源可持续利用的重要途径[4]。因此,对苎麻珍蝶的人工繁育技术研究具有重要的现实意义。

苎麻珍蝶Acraea issoria(Hübner)隶属于鳞翅目珍蝶科珍蝶属,主要分布于我国南方省份[5]。据调查,在云南昆明,苎麻珍蝶每年发生1代;在浙江天目山,苎麻珍蝶每年发生2代[6];在广西凭祥,苎麻珍蝶每年发生3代。苎麻珍蝶成虫多飞行于低矮灌丛,飞行速度缓慢,自然栖息时翅膀合拢,斑纹及色彩美丽,是一种具有较高观赏和工艺价值的中小型蝴蝶[7],适于蝴蝶园观赏、庆典放飞和工艺品加工等。关于苎麻珍蝶的研究报道较少,有学者对其生物学特性做了相关研究,而鲜见其人工养殖技术的研究报道[6]。2009年12月至2012年6月,通过以广西凭祥为基地,对该蝶种的生物学特性和人工养殖技术等做了较为全面系统的研究,现将研究结果整理报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验基地概况

试验基地位于广西省凭祥市区以北约3 km处的中国林业科学研究院热带林业研究中心试验林场内,地处 21°57'-22°19'N,106°39'-106°59'E,海拔690~710 m。该地区属北热带季风气候,境内日照充足,雨量充沛,干湿季节明显,光、水、热资源丰富,年均气温20.5~21.7℃,年均降雨量 1 200 ~1 500 mm[8]。

1.2 材料

成虫繁殖园面积50 m2,高3 m的向阳网室,用30目尼龙网制成,能防止成虫逃逸,并能阻止鸟类等天敌危害蝴蝶。成虫羽化室3间,每间面积10 m2,安装温湿度调节装置。幼虫饲养袋以70目的尼龙纱网制作,口宽65 cm,袋深90 cm[9]。使用前用含0.4%有效氯的漂白粉浸泡消毒,然后用清水冲洗袋上残留的漂白粉溶液,晒干备用。蝴蝶羽化架是一种模拟蝴蝶自然羽化条件、提高羽化成功率的装置。寄主植物种植园面积0.4 hm2,土壤肥沃,供水良好;园内种植苎麻珍蝶寄主植物有苎麻 (Boehmeria nivea)、圆叶水苎麻 (Boehmeria macrophylla)和红雾水葛 (Pouzolzia sanguinea),每种幼苗各0.133 hm2。

1.3 试验内容和方法

1.3.1 卵的孵化与成虫平均产卵量观察与统计

在不同时期选择每个世代刚羽化的苎麻珍蝶各100只,其中雌蝶40只,雄蝶60只,分别放至成虫繁殖园内,并为其提供食物。在园内为每代成蝶各放置3盆已消毒的苎麻,供雌蝶产卵。待雌蝶产卵后,观察蝶卵受天敌危害情况,并随机选取各世代的20张受卵叶片拍照,再用电脑放大计数,防止漏计重计。以公式计算其平均产卵量 (n)。

式中ni为第i张受卵叶片上蝶卵数量。

1.3.2 观察寄主植物生长和蝴蝶幼虫取食情况

选择60 m2的样地,混合栽种等量的苎麻、圆叶水苎麻和红雾水葛幼苗,并选择相同方法合理施肥浇水,观察3种寄主植物的生长情况。

待这3种植物枝繁叶茂时,将300只刚孵化的苎麻珍蝶幼虫均匀置于各寄主植物叶片上,每种寄主上各100只。在样地周围设置水沟和修建高3 m的网室,隔离蚂蚁、鸟类、蝽蟓等天敌,然后观察幼虫取食情况。

1.3.3 幼虫放养试验

由于幼虫在自然界中天敌较多,成活率低,故选择幼虫饲养袋套袋饲养。由于3龄以前幼虫互相间干扰较小,为合理利用寄主植株提高养殖效率,3龄前幼虫每袋饲养50只。3龄以后幼虫会吐丝,幼虫数量过多会导致丝线缠绕,死亡率较高,所以选择合适数量的幼虫套袋至关重要。选取1 400只3龄幼虫,按照20,30,40,50只幼虫的梯度将幼虫放置在幼虫饲养袋内,每个梯度各10份,并套在已消毒的苎麻植株上。直至植物叶片被取食完全,取下幼虫饲养袋,统计幼虫成活率。

1.3.4 蝶蛹储存和羽化条件试验

选择3间羽化室,分别为1号室、2号室和3号室。蝶蛹的保存、羽化都需较高湿度[10],每间羽化室控制相同相对湿度范围为70% ~90%。1号室温控制在0~5℃,2号室温控制在15~20℃,3号室温控制在25~30℃。将300只新蛹平均放至每间羽化室,悬挂于羽化架上,每只蛹横竖间隔为4 cm。观察蝶蛹羽化的时间及成虫的生命过程,统计羽化后成虫的成活率和畸形率。

1.3.5 成虫食物选取试验

苎麻珍蝶成虫的食物包括植物蜜源和人工配制的补充营养液。

据文献记载,五色梅 (Folium Lantanae)、马利筋 (Asclepias curassavica)、鬼针草 (Bidens pilosa)为蝶类较好的蜜源植物,苎麻珍蝶也不例外。苎麻也是苎麻珍蝶的蜜源植物[6]。在成虫繁殖园种植上述4种植物各3株,待其开花后,放飞200只成虫至园内,观察蝴蝶访花情况。

蝴蝶蜜源植物受气候影响较大,而提供人工配制食物是重要的蝴蝶营养补充。分别选择清水、3∶100的盐水、3∶100的蜂蜜水和酒精∶蜂蜜∶水为1∶3∶100的混合液各200 mL,将4种溶液加至规格为20 cm×15 cm×1 cm的平底铁盘内,将铁盘放置在无其他蜜源的成虫繁殖园内1 m高的台架上,每个台架间的水平距离为1 m,再放飞200只成虫至园内,观察蝴蝶取食情况。

2 结果与分析

2.1 雌蝶平均产卵量

苎麻珍蝶产卵方式为聚产,第1,2及3代的雌蝶个体平均产卵量分别为322,161和334个(图1)。观察发现,产卵植株上有寄生蝇和蚂蚁活动,对蝶卵危害较大,所以需人为清除这些天敌,并用幼虫饲养袋套住受卵植株,以隔离天敌,最后移至孵化室,控制室内温度15~20℃[11]。

图1 不同世代下苎麻珍蝶的个体平均产卵量

2.2 寄主植物生长和蝴蝶幼虫取食情况

从3种蝴蝶寄主植物生长情况看,红雾水葛生长最快,生物量最大,对土地利用率最高。通过观察苎麻珍蝶幼虫取食每种寄主植物发现,低龄幼虫喜食圆叶水苎麻,3龄以上幼虫喜食红雾水葛。而苎麻叶片较大,能满足苎麻珍蝶产卵量大、需要受卵叶片面积大的要求。因此,根据苎麻珍蝶各阶段幼虫的取食量,苎麻、圆叶水苎麻以及红雾水葛分别占总寄主植物面积的10%,30%和60%。

2.3 幼虫放养数量

通过观察苎麻珍蝶幼虫在饲养袋内的活动情况,计算各梯度饲养袋内的幼虫平均成活率 (图2)。装入40,50只幼虫的饲养袋内,随着幼虫取食生长,直至最后袋内叶片被取食完全,所用时间较短,死亡率在20%以上;而装入20只幼虫的饲养袋内,幼虫取食完叶片所用时间较长,幼虫成活率也较高;装入30只幼虫的饲养袋次之。但是每袋装入20只幼虫对材料、寄主植株面积等要求较高,操作性较难,所以选择每袋饲养30只幼虫较科学。

图2 不同数量幼虫在饲养袋内养殖的成活率比较

2.4 蝶蛹储存条件

通过观察,1号室内苎麻珍蝶蛹保存时间较长,但再提高温度后羽化成功率不到85%,而畸形率较高,羽化后的成虫普遍寿命较短;2,3号室蝶蛹羽化成功率较高,畸形率低,成虫健康,寿命较长,但3号室蝶蛹羽化时间较短 (图3)。因此,2号室温 (15~20℃)为苎麻珍蝶最适蛹存储温度条件,3号室温 (25~30℃)为苎麻珍蝶蛹羽化的最适温度条件。

图3 不同温度条件处理后蛹的羽化成功率比较

2.5 成虫取食选取

试验结果 (图4)显示,成虫访五色梅和鬼针草的花,而苎麻的花期较短不适合为苎麻珍蝶长期提供蜜源。所以在成虫繁殖园种植五色梅和鬼针草作为成虫的蜜源植物比较适宜。

由图4可看出,当食物放进园1 h内,观察到有13只蝴蝶取食酒、蜂蜜和水混合溶液,而另外3种食物蝴蝶较少。表明酒、蜂蜜和水混合溶液为较理想的苎麻珍蝶人工补充营养液。

图4 取食不同营养液的蝴蝶数量

3 小结

选择年均温度20℃以上、年均日照不少于1 600 h、供水良好、土壤肥沃、适宜寄主植物生长且较湿润的环境建立苎麻珍蝶养殖园,种植苎麻、圆叶水苎麻以及红雾水葛作为苎麻珍蝶的寄主植物,各种寄主植物分别占总寄主植物面积的10%,30%和60%。

建立苎麻珍蝶卵孵化室以及蝶蛹羽化室,安装温湿度调节装置,并防治、隔离蝴蝶天敌。

作为种源的苎麻珍蝶成虫饲养于成虫繁殖园内,成虫在园内交配产卵;成虫繁殖园为高3 m,面积50 m2的向阳网室;园内每天上午与下午各喷水1次,保证网室内湿度不低于70%;成虫繁殖园内种植五色梅、鬼针草作为蜜源植物,且每日提供新鲜配制的酒精∶蜂蜜∶水比例为1∶3∶100混合液补充食物;繁殖园内放置用抗菌素消毒后的盆栽苎麻,供成虫产卵。

于成虫产卵日17:00左右,清理受卵植物上的天敌,再将受卵植株用消毒后的幼虫饲养袋罩住,移至卵孵化室内,控制室内温度在15~20℃间,相对湿度为70% ~90%,直至卵孵化。

待孵化出的1龄幼虫将着卵植株叶片取食完后,再移至已消毒的幼虫饲养袋内,每袋放入50只左右,并将其套在已用抗菌素消毒的圆叶水苎麻上,待袋内植物叶片被取食完,更换尼龙袋并将其套在新的寄主植物上,重复该步骤,直到将幼虫养至3龄。

3龄幼虫后每只饲养袋放养30只左右的幼虫,套至已用抗菌素消毒的红雾水葛上,待袋内植物叶片取食完,更换尼龙袋并将其套在新的寄主植物上,重复该步骤,直到养至幼虫化蛹;每天取出悬挂在饲养袋内已变硬的蛹;留取适量色泽较好、较健康的蛹作为种源;蛹储藏条件为温度15~20℃,相对湿度70%~90%。

留作种源的蛹移至蝴蝶羽化室内,均匀地悬挂在羽化架上,每个蛹横竖间距离为4 cm,控制室内温度25~30℃,相对湿度70% ~90%,待其羽化后翅膀变硬,便放飞至成虫繁殖园。

4 讨论

蝴蝶的食性一般较窄,而该研究充分利用苎麻珍蝶取食多种寄主植物的特点,结合各种寄主的优缺点,多寄主轮换饲养苎麻珍蝶,能最大程度地提高苎麻珍蝶的人工养殖效率。选择苎麻、圆叶水苎麻及红雾水葛作为寄主植物,并严格控制养殖条件,可实现苎麻珍蝶由成虫、卵、幼虫、蛹至成虫的良性繁育循环周期,表明用该技术人工繁育苎麻珍蝶是完全可行的。同时,用该方法繁育成蝶,既可满足市场对苎麻珍蝶的需求,还可用于科研、资源保育,能防止对野外苎麻珍蝶资源的破坏,是一种可操作性强、新颖、规范、高效的苎麻珍蝶资源保护和可持续利用的科学方法。

但在苎麻珍蝶的人工繁育过程中也出现了一些问题。首先,当养殖数量过大时,苎麻珍蝶幼虫易受病原菌感染。因此,严格对饲养器具和寄主植物消毒显得尤为重要。另外,在5,6月红雾水葛的茎杆会受沫蝉科昆虫危害,其防治措施需进一步研究。

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