两个温度条件下台湾稻螟的实验种群生命表

杨娟等

摘要：文章比较了两个温度下的台湾稻螟实验种群年龄生命表，并分析了台湾稻螟种群的关键虫期，为了解台湾稻螟的种群特性及把握防治时机等提供依据。结果表明：27.5℃时，台湾稻螟的卵、幼虫、蛹、成虫的发育历期分别为5.64d、17.93d、6.29d、6.73d；30℃其发育历期分别为4.76d、15.40d、5.96d、2.96d。27.5℃台湾稻螟蛹重为0.050g（♀）和0.031g（♂），体长为11.93cm（♀）和10.43cm（♂），30℃其蛹重为0.072g（♀）和0.037g（♂），体长为13.90cm（♀）和11.77cm（♂）。研究发现：30℃与27.5℃相比，虽然台湾稻螟的发育历期变短，蛹重和体长增加，但是世代总存活率从28.57降低到17.81，种群趋势指数从18.68降低到9.99。结论：台湾稻螟的实验种群存活曲线属于Price所提出的昆虫存活曲线中的曲线整体呈凹型，在发育早期具有较高的死亡率。台湾稻螟的虫期控制数表明，卵期、1龄幼虫期是影响台湾稻螟室内种群变动的关键虫期，此时可作为最佳防治时期。

关键词：台湾稻螟；温度；生命表；存活曲线；关键虫期

中图分类号：S435.112+.1 文献标识码：A 文章编号：1003-4374（2015）04-0004-05

Life table of the laboratory population of Chilo auricilius Dudgeno at different temperatures

Yang Juan et al

（Agriculture College of Guangxi University， Nanning， Guangxi 530005， China）

Abstract： In order to understand the population characteristics and the favorable opportunity for its control， the paper compares the age specific life table of Chilo auricilius Dudgeno lab population at two temperatures and analyzes key developmental stages. The development duration of eggs， larvae， pupae and adults is 5.64d， 17.93d， 6.29d， 6.73d， respectively at 27.5℃， but it is 4.76d， 15.40d， 5.96d， 2.96d at 30℃. The pupal weight is 0.050g （♀） and 0.031g （♂） at 27.5℃， and it's 0.072g （♀） and 0.037g （♂） at 30℃. The body length is 11.93cm（♀） and 10.43cm（♂） at 27.5℃， but it's 13.90cm （♀） and 11.77cm（♂） at 30℃. The results show that at 30℃， although under shorten development process， the weight and body length of pupa is enlarger than which at 27.5℃， the overall survival rate of generations is decreased from 28.57 to 17.81， and the index of population trend （I） is drop to 9.99 from 18.68. The survival curve of laboratory population belongs to a concave curve in insect survival curve present by Price， which shows higher mortality rate in early development. Index of population control （IPC） shows the eggs and 1st instar are the key stage to affect the lab population quantity of C. auricilius， could be the optimum control periods.

Key words：Chilo auricilius；temperature；life table；survival curve；key stage

台湾稻螟（Chilo auricilius Dudgeno），属鳞翅目，螟蛾科。主要为害水稻，也为害甘蔗、玉米、高粱、粟等[1]。危害水稻时以幼虫从叶鞘、叶耳处侵入后，先集中在叶鞘内取食，形成枯梢，有的蛀入茎内，形成枯心苗和白穗，幼虫常转株为害，蛀孔大，略呈方形。造成枯心、白穗及螟害节，严重影响水稻的产量和质量。由于它的幼虫形态与二化螟极相近似，许多地区以往都将它们混同起来，影响了稻螟测报数据的科学性。目前，台湾稻螟已分布于中国台湾、四川、福建、广东、广西、云南等省区[2]，是华南和西南部分稻区发生的一种重要害虫[3]，在南宁市每年发生面积达5333-10000hm2，一般受害率为1.0%-3.2%，高的达8.6%以上[4]。

近年来，中国南方地区水稻、甘蔗遭受台湾稻螟为害非常严重。在广西和广东，台湾稻螟在水稻螟虫中所占比例超过60%，已出现扩散蔓延趋势[5]。随着农村产业结构的调整，经济作物栽培面积增大，其中台湾稻螟的寄主作物如甘蔗、玉米、茭白等种植面积较广，为台湾稻螟的发生提供了丰富的食料条件和越冬场所，使台湾稻螟的有效虫源数逐渐增多[6]，同时缺乏高效对口农药和农民防治技术和防治意识薄弱，也是该稻螟为害逐渐上升的原因[7，8]。台湾稻螟的种群数量上升给寄主作物生产造成了潜在的威胁。有关该虫的发生特点、重发生原因已有初步研究报道，但对其生命表的研究尚未见报道。而生命表可用于建立昆虫种群生命系统数学模型，为害虫数量测报及种群管理模型的建立提供基础，也可应用于评价各种害虫防治措施的效果。文章组建并比较了台湾稻螟在27.5℃和30℃时实验种群年龄生命表，分析两个温度时台湾稻螟种群的关键虫期，为分析该种群数量的变动、种群特性及把握防治时机等提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试台湾稻螟采自广西大学农学院试验基地，并用茭白饲养2代，备用。

1.2 实验方法

挑选初产卵块，分别放进27.5℃和30℃，相对湿度RH=80%的恒温恒湿培养箱内，每天早晚各观察2次，记录卵孵化时间。将已经孵化出来的台湾稻螟一龄幼虫转移到试管里，每管1头，饲喂茭白条，试管底部铺棉花并保湿。将试管放入铝制试管架里，上边覆盖一层黑布。每2d更换1次茭白，更换时采取自然转移法以防人工转移误伤螟虫。自然转移时将两个试管水平放置，需更换的试管和装有新鲜茭白的试管口水平对接，从装有新鲜茭白的试管端部1/3处开始，用2cm宽的黑布条包裹旧试管，直到两个试管的交接处，在装有新鲜茭白的试管底部放置光源，使幼虫自然转移。每天8：00和20：00观察2次幼虫蜕皮情况和死亡情况，分别记录蜕皮时间和死亡时间，并记录台湾稻螟的虫态、死亡数、存活数及死亡原因。待化蛹后，鉴定雌雄，称量蛹重并测量蛹长。成虫羽化后，分别记录羽化的雌雄成虫数，任其自由交配产卵，统计羽化率、性比、产卵量等，建立种群生命表。

1.3 数据处理

1.3.1 特定年龄生命表的主要参数

[雌蛾×2]的lx=成虫的lx×雌性比×2

[“正常雌蛾”×2]的lx=[雌蛾×2]的lx×平均产卵量/标准产卵量

期望卵量=[“正常雌蛾”×2]的lx/2×标准产卵量

种群趋势指数I=期望卵量/上代初始卵量

世代总存活率=成虫的lx/上代初始卵量

式中x表示虫期，即发育阶段；lx表示x期开始时的存活虫数；标准产卵量是指在实际统计时的单雌最大产卵量。

1.3.2 实验数据分析 采用SPSS19.0软件进行T检验、方差分析和曲线回归分析等进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 两种恒温条件下台湾稻螟实验种群的发育历期、蛹重和体长

由表1可以看出，温度从27.5℃升高到30℃，台湾稻螟卵的发育历期从5.64d降低到4.76d；幼虫期从17.93d降低到15.40d，蛹期从6.29d降低到5.96d，成虫期从6.73d降低到2.96d。两个恒温处理间台湾稻螟各虫态的发育历期差异显著，温度越高，各虫态发育历期越短。从表2可知，27.5℃时，台湾稻螟雌蛹和雄蛹的体重和体长均小于30℃时的体重和体长。

2.2 两种恒温条件下台湾稻螟特定年龄生命表

根据27.5℃和30℃各发育期存活率组建了台湾稻螟实验种群生命表（见表3）。从表中可以发现，27.5℃台湾稻螟卵的存活率最低，为65.71%，幼虫的存活率为79.13%-93.94%，存活率较高，蛹的存活率也相对较低为80.65%，种群的世代总存活率为28.57%，而真正能对下一代种群起作用的有效种群（“正常雌蛾”×2）占26.25%。30℃台湾稻螟卵的存活率低于27.5℃，为42.81%，幼虫的存活率为74.51%-99.15%，其中老熟幼虫的存活率低于其他龄期幼虫的存活率。种群的世代总存活率为17.81%，低于27.5℃的世代总存活率，而能对下一代种群起作用的有效种群（“正常雌蛾”×2）仅占6.89%，与27.5℃相比，有效种群数量降低了3.81倍。

种群趋势指数表明次代种群数量为当代种群数量的倍数，是研究种群数量动态的一个重要指标。从表3可知，台湾稻螟在27.5℃和30℃恒温条件下，次代种群数量均呈增长趋势，分别为上一世代的18.68倍和9.99倍。Morris-Watt根据特定年龄生命表提供的信息，提出了种群趋势指数（I）数学模型，即I值可用世代内各虫期的存活率和繁殖力的乘积来表示：

I=S1×S2×S3×…×Sn×P♀×F×PF

式中：S1、S2、S3、Sn为生命表中各虫期的存活率；P♀为雌虫比率；PF为达到标准卵量的成虫占产卵雌虫总数的百分率。由上式可得，27.5℃台湾稻螟实验种群趋势指数为18.69，30℃台湾稻螟实验种群趋势指数为9.83，这与表3的观察结果近似一致，表明台湾稻螟实验种群每一世代在27.5℃时以18倍的速度增加。在30℃时以9倍的速度增加，低于27.5℃台湾稻螟实验种群的增长速度。

2.3 种群存活率曲线和关键虫期

将表3中两个温度的逐期存活率qn数据，用各种曲线模型进行拟合。两个温度条件下台湾稻螟室内种群逐期存活率拟合最好的是倒数模型，经检验其模型的适合性很好（见表4）。根据表4中的模型，算得两个温度下台湾稻螟逐期存活率理论值，并绘成曲线（见图1）。从图1看出：台湾稻螟的实验种群存活曲线属于Price所提出的昆虫存活曲线中的曲线整体呈凹型，在发育早期具有较高的死亡率。27.5℃时，卵至2龄幼虫这一阶段的死亡率已达到54.86%；而30℃时，卵到1龄幼虫的死亡率已达到63.44%；说明从卵至1龄幼虫阶段是台湾稻螟生命力较低的时期，是最佳的防治时间。两个温度中，27.5℃的台湾稻螟存活率曲线的落点比30℃高，说明27.5℃台湾稻螟的存活率比30℃高。

根据台湾稻螟不同温度下各虫期存活率观察结果，计算各虫期控制数（IPC）、各虫期死亡率K值（见表5）。从表中可以看出，27.5℃卵期、1龄幼虫的控制指数最大（分别为1.522、1.264），30℃是卵期的控制指数最大，表明卵期和1龄幼虫期是影响台湾稻螟室内种群变动的关键虫期。但是温度升高时，老熟幼虫和蛹也会成为影响种群变动的关键虫期。

3 小结与讨论

温度对昆虫的生长发育、存活繁殖等生命活动具有重要的影响，适合的温度范围对昆虫的种群繁殖最为有利。根据本实验结果，27.5℃和30℃，台湾稻螟均能正常完成发育。30℃与27.5℃相比，台湾稻螟的发育历期变短，蛹重和体长增加，但是世代总存活率从28.57降低到17.81，种群趋势指数从18.68降低到9.99。说明27.5℃比30℃更适合台湾稻螟的生长发育，温度升高缩短了台湾稻螟成虫的发育历期，且研究发现温度高时，雄虫羽化时间早于雌虫，从而影响台湾稻螟种群下一代的发生发展。

台湾稻螟的实验种群存活曲线属于Price所提出的昆虫存活曲线中的曲线整体呈凹型[9]，在发育早期具有较高的死亡率，且30℃台湾稻螟的死亡率比27.5℃高。台湾稻螟各虫期控制数表明卵至1龄幼虫期是影响台湾稻螟室内种群变动的关键虫期。

与昼夜波动温度相比，恒温条件可能过高或过低的估计了台湾稻螟的生命表参数，从而影响种群的动态检测，今后还需进一步研究变温、湿度、种群密度、寄主等因子对台湾稻螟生长发育的影响，以便为台湾稻螟的发生预测提供帮助。

参考文献：

[1] 王平远. 中国经济昆虫志， 鳞翅目：螟蛾科 [M]. 北京：科学出版社， 1980：40-43.

[2] 陈萍， 靳自成， 伍德明， 等. 台湾稻螟性外激素在测报和防治上的应用 [J]. 昆虫知识， 1993， 30（01）：28-30.

[3] 钟宝玉， 邹寿发， 张扬， 等. 广东省水稻螟虫种群结构及其主要影响因素 [J]. 广东农业科学， 2007， （06）：51-53.

[4] 蒙显标， 陈强， 陆寿成， 等. 台湾稻螟发生期预测技术及应用 [J]. 植物保护学报， 1997， 24（02）：133-136.

[5] 刘光华， 曾玲， 梁广文， 等. 广东稻区螟虫种类组成与发生危害新态势 [J]. 华南农业大学学报， 2006， 27（01）：41-43.

[6] 杨婉华， 谢玲珊. 台湾稻螟发生特点及防治对策 [J]. 安徽农学通报， 2006， 12（02）：77.

[7] 王华生， 廖皓年. 广西水稻钻蛀性螟虫发生现状及防治对策 [J]. 广西农学报， 2002， （05）：22-24.

[8] 张国湖， 徐良达， 丘运标. 台湾稻螟重发原因分析与防治 [J]. 江西植保， 2007， 30（02）：84-85.

[9] 张孝羲.昆虫生态及预测预报（第3 版）[M]. 北京： 中国农业出版社， 2003：74 - 80.