红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧的捕食功能反应
2013-12-28周晓瑛
周晓瑛
(福建省三明市三元区林业总公司,福建 三明 365001)
拟白须盾蚧(KuwahaspispesudoleucaspisKuwana)又名竹长白蚧,属盾蚧科须盾蚧属,是我国南方毛竹秆部的主要害虫之一[1-2]。调查发现,该虫在福建省三元区、永安市、尤溪县等地均不同程度地发生与危害。毛竹受害后,竹秆发黄,长势衰弱,材质变脆,影响竹林第二年的产笋量和成竹率;危害严重时,竹株整株枯萎死亡。红点唇瓢虫(Chilocorus kuwanaeSilvestri)是一种国内广布的多食性的蚧虫天敌,据报道,它可捕食拟白须盾蚧、半球竹链蚧(Bambusaspishemisphaerica)、幽居美盾蚧(Formosaspisstegana)、贺 氏 线 盾 蚧(Kuwanaspis howarai)、竹釉盾蚧(Unachionaspisbambusae)等5科27种的蚧虫,且具有较强的觅食和捕食能力,是防治多种蚧虫的有效天敌[3-4]。国内曾对红点唇瓢虫捕食杨圆蚧(Quadraspidiotusgigas)、矢尖蚧雌成虫(Unaspisyanonensis)、松突圆蚧(Hemiberlesiapitysophila)等的功能反应进行了研究,但尚未见有关红点唇瓢虫对拟白须盾蚧捕食功能反应的文献报道[5-7]。功能反应是在不同的猎物密度下,每个捕食者与捕食的猎物数量之间的关系,它是害虫生物防治中合理利用天敌的重要理论依据。为了解红点唇瓢虫对拟白须盾蚧的控制能力,对红点唇瓢虫成虫捕食拟白须盾蚧的功能反应进行试验,为生物防治提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试虫源
在红点唇瓢虫化蛹盛期,在福建省三元区中村乡筠竹村毛竹林内采足够的蛹于室内羽化,待蛹羽化后用拟白须盾蚧饲养20d,以后取生长发育较整齐一致的雌、雄成虫作为供试虫源。试验前让红点唇瓢虫饱食24h,再让其饥饿24h进行试验。供试的拟白须盾蚧有1龄若虫、2龄若虫以及雌成虫,均采自同一地点,试验时取生长发育较一致的拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫以及雌成虫进行试验。
1.2 方法
用内径12cm,高为3cm的培养皿,在每个皿内随机放入红点唇瓢虫成虫1头,整个试验雌、雄成虫数量各一半。用利刀割取长8cm,宽3cm左右的带拟白须盾蚧虫体的竹片,在每片竹块上准确清数定量的试验用的1龄若虫、2龄若虫和雌成虫。试验时把带虫的竹块放入各处理的培养皿内,让其自由取食,并用湿棉花保湿。拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫的密度设置为:20、40、60、80、100头/皿,雌成虫的密度设置为:20、35、50、65、80头/皿。每个处理重复6次,接虫24h后观察并记录剩余的猎物数量。
1.3 数据处理方法
Holling-Ⅱ型圆盘方程采用Na=a’NTt/(1+Tha’N)拟合,寻找效应采用E=a’/(1+a’ThN)估算,最佳寻找密度采用 Holling-Ⅲ型功能反应新模型Na=a.exp(-bNt-1)拟合[8]。
2 结果与分析
2.1 红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧不同密度的功能反应
红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫以及雌成虫不同密度下的捕食量见表1和图1。由表1可知,随着拟白须盾蚧密度的增加,红点唇瓢虫成虫日捕食量增加较快,但当猎物超过一定程度后,捕食量增加变缓,捕食量与猎物密度呈负加速曲线,可用Holling-Ⅱ型圆盘方程来拟合捕食者与被捕食量的关系[8],拟合结果见表2。其理论捕食量与实际捕食量经卡方检验计算可知,所求的3个圆盘方程的卡方值分别为1.9755、1.0004、0.0679,均小于 X2(4,0.05)=9.488,误差不显著,说明所求的圆盘方程可以反映红点唇瓢虫成虫在不同拟白须盾蚧密度下的捕食变化规律。另由表2可知,红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫以及雌成虫的日最大捕食量分别为137.2、63.8、37.2头,此结果说明红点唇瓢虫对拟白须盾蚧具有较强的捕食能力,可加以保护和利用。
表1 红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧的捕食量
图1 红点唇瓢虫对拟白须盾蚧的功能反应
表2 红点唇瓢虫成虫捕食拟白须盾蚧的功能反应模型
2.2 寻找效应的估算
寻找效应必须依赖于寄主的种群密度,在不同的猎物密度下,天敌寻找猎物所需要的时间不同,即寻找效应会随着猎物密度的变化而变化,其变化情况可用E=a’/(1+a’ThN)来计算[8],计算结果见图2和表3。由图2与表3可知,红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧的寻找效应大小与猎物密度、天敌本身有着密切的关系,会随着猎物密度的增加而降低,即捕食者在捕食过程中用于搜寻猎物的时间,随着猎物密度的增加,搜寻时间在减少,捕食率在提高,寻找效应逐渐减低。
图2 红点唇瓢虫妹找效应与猎物密度的关系
表3 红点唇瓢虫成虫寻找效应与猎物密度的关系
2.3 红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧的最佳寻找密度
天敌对猎物的最佳寻找密度可用Holling-Ⅲ型功能反应新模型进行拟合[8],拟合结果见表4。卡方检验结果表明,1龄若虫、2龄若虫和雌成虫的拟合方程的X2值分别为0.4763、0.1809、0.0168,均小于 X2(4,0.05)=9.488,误差不显著,说明拟合的方程可反映红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧的捕食变化情况。用该方程计算结果表明,在1d内1头红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫和雌成虫的最大捕食量分别为:57.3、39.8、29.2头;最佳寻找密度分别为:30.9、26.3、19.7头。此结果说明,在利用红点唇瓢虫成虫防治拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫和雌成虫时,益害比可分别以1∶31、1∶26、1∶20作为参考值。
表4 红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧的最佳寻找密度
3 小结与讨论
3.1 试验结果表明,红点唇瓢虫对拟白须盾蚧的捕食作用符合Holling-Ⅱ型功能反应模型和Holling-Ⅲ型功能反应新模型。应用Holling-Ⅱ型功能反应模型计算结果表明,红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫以及雌成虫的日最大捕食量分别为137.2、63.8、37.2头;应用 Holling-Ⅲ型功能反应新模型计算结果表明,红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫以及雌成虫的最佳寻找密度分别为30.9、26.3、19.7头。以上结果说明,红点唇瓢虫成虫对拟白须盾蚧有较强的捕食能力,可在生物防治中加以应用。在林间应用红点唇瓢虫成虫防治拟白须盾蚧1龄若虫、2龄若虫和雌成虫时,益害比可分别以1∶31、1∶26、1∶20作为参考值。
3.2 据观察,红点唇瓢虫在福建省三明市三元区一年发生4代,世代重叠,其成虫寿命较长,一般可达120d以上,越冬代成虫有的可存活8个多月,在林间可建立稳定的种群。它的耐饥能力也较强,在无食物情况下可存活5~l2d,适应性较强。此外,每年6~9月是拟白须盾蚧大量发生期,此期正好是红点唇瓢虫活动的高峰期。在生产上,如能采取有效措施保护红点唇瓢虫,将会更好地发挥红点唇瓢虫对拟白须盾蚧的抑制作用,减轻拟白须盾蚧对毛竹的危害。
3.3 调查发现,在多年失管的毛竹林中拟白须盾蚧发生严重,所以,在竹林经营时,要加强管理,采取有效措施维护竹林的生物多样性,提高毛竹本身抵抗病虫害的能力;在对竹林病虫害采用化学药剂防治时,要选用无公害的农药和无毒化施药技术,禁用氧化乐果、甲胺磷等高毒农药,严防农药对红点唇瓢虫等天敌的杀伤作用;要重视对竹园红点唇瓢虫的保护与利用,创造红点唇瓢虫适宜的越冬场所,让成虫安全越冬,最大限度地发挥红点唇瓢虫对拟白须盾蚧的自然控制作用。
3.4 红点唇瓢虫对拟白须盾蚧的田间功能反应和干扰反应等,有待进一步研究。
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