温度对多异瓢虫成虫捕食功能的影响

孔晓霞，蒙冰冰，郭鹏飞，王佩玲

(新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用自治区高校重点实验室/石河子大学农学院，新疆石河子 832003)

0 引 言

【研究意义】棉蚜(AphisgossypiiGlover)隶属于半翅目蚜科，是新疆棉田的三大害虫之一。棉蚜在棉花幼苗期至现蕾期阶段发生最普遍且最为严重[1]。多异瓢虫[Adoniavariegata(Goeze)]属鞘翅目瓢甲科，是多种农作物上蚜虫的天敌[2]。它不仅分布广泛、发生量大，而且适应性极强，对棉蚜的控制非常有效[3]。多异瓢虫的高捕食率和在极端温度下正常生长的特性使它在生物防治中效果显著，但不同温度条件下的控制作用尚不清楚。研究温度变化对多异瓢虫成虫捕食功能的影响，不同温度下多异瓢虫对棉蚜的控制能力有实际意义。【前人研究进展】目前多异瓢虫在国内的研究较多，其中关于多异瓢虫的生物学特性的研究，在20世纪60、70年代就有报道。在多异瓢虫捕食功能方面，涉及到多异瓢虫对多种蚜虫的捕食作用，冯宏祖[4]等研究了多异瓢虫捕食棉蚜的种群消长规律和捕食功能，陈川等[5]通过在实验室内研究测定了多异瓢虫成虫、4龄幼虫对苹果绣线菊蚜的捕食作用。【本研究切入点】之前虽有大量多异瓢虫对棉蚜捕食作用研究[6-7]，但由于该虫发生时间早，持续时间最长，其在不同温度条件下的控蚜能力并不相同。研究温度变化对多异瓢虫成虫捕食棉蚜能力的影响。【拟解决的关键问题】研究不同温度条件下多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食功能反应，了解在不同温度下多异瓢虫对棉蚜的控制能力，为建立预测预报模型提供更准确的理论参数。

1 材料与方法

1.1 材 料

棉蚜和多异瓢虫均采自新疆石河子市周边地区，通过种植盆栽棉花(待棉花长出两片真叶后接入棉蚜)和叶片培养基法繁殖棉蚜。在温度为25℃，光照L∶D=14∶10、湿度(65±5)%的恒温培养箱中饲养棉蚜及多异瓢虫作为待试虫源。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

根据H Chi等[8]的方法在室温下将野外捉来的多异瓢虫成虫继代饲养，将成对的F1代雌雄成虫放置在同一容器中交尾产卵，待成虫羽化后准备开始实验。设定4个温度处理：17、23、29和35℃，每处理10个重复。根据预试验得到多异瓢虫成虫的捕食蚜量，因此各温度条件下的猎物密度分别为：50、100、150、200、250头。选取一头刚羽化的成虫，先饥饿24 h，再放入直径9 cm高1.5 cm培养皿中，剪取蚜虫密度合适的棉花苗植株，留下定量的3～4龄蚜虫(其它龄期及多余蚜虫用零号毛笔挑走)后放入培养皿中，用塑料保鲜膜封口，并用昆虫针在保鲜膜上扎孔，放在智能光照培养箱(GZP-250A型)中培养。24 h后统计每个培养皿内剩余的活蚜数，实时记录各虫态24 h的捕食量。

1.2.2 数值计算

寻找效应估计：

S=a/(1+a×Th×N).

(1)

公式(1)中：S=寻找效应；

a=瞬时攻击率；

Th=天敌处理猎物的时间；

N=猎物密度

用HollingⅡ 型圆盘方程[9]拟合,

Na=aTN/(1+a×Th×N).

(2)

公式(2)中：N=猎物密度；

Na=被捕食的猎物数量；

T=捕食者可利用发现猎物的时间；

a=瞬间攻击率；

Th=对一头猎物的处理时间

1.3 数据处理

采用Excel、Spss软件对得到的数据进行分析，并用Excel、Origin 9.0作图。

2 结果与分析

2.1 温度对多异瓢虫捕食量的影响

研究表明，同一密度下的多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食数量随着温度的升高增长显著。在29℃处理后增长速率逐渐趋于稳定。表1

表1 不同温度下多异瓢虫成虫捕食量变化
Table 1 Effect of Different Temperatures on Predation of Adult

处理Treatments(℃)棉蚜密度 Density of Aphis gossypii Glover501001502002501735.000 ±1.220c59.000±1.978c83.000±1.342c88.000±1.764d92.000±1.801c2342.000±0.558b72.000±1.667b99.800±2.792b105.40±2.750c110.100±5.549b2947.000±0.894a85.800±1.041a105.500±3.710ab122.00±2.844b131.000±3.534a3549.000±0.789a87.800±1.254a110.400±4.107a133.00±4.872a139.200±19.837a

注：小写字母表示处理在5%水平的差异显著性

Note: Lowercase letters indicate significant difference in treatment at 5% level

2.2 在不同温度条件下多异瓢虫捕食棉蚜的功能反应模型及其参数

研究表明，不同温度下多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食功能反应属于Holling-Ⅱ型。成虫的攻击系数随处理温度的增加而增加，攻击时间随温度的增加而缩短；成虫的捕食能力和最大捕食量随着温度的增加而逐渐增加，35℃时达到最高，为17℃捕食量的2倍。表2

表2 在不同温度条件下多异瓢虫成虫捕食棉蚜的功能反应模型及其参数
Table 2 Functional response models and parameters of adult of Adonia variegata (Goeze) to Aphis gossypii Glover at different temperatures

多异瓢虫Adonia.variegata(Goeze)处理Treatments(℃)功能反应方程Functional.response equationNa=aNT/(1+aThN)相关系数R2Correlation coefficient攻击系数a攻击时间Th (d)捕食能力a/Th最大捕食量1/Th成虫Adult17Na=0.874N/(1+0.005N)0.9920.8740.006190.667166.66723Na=1.050N/(1+0.005N)0.9911.0500.005210.08420029Na=1.163N/(1+0.005N)0.9941.1630.004290.69825035Na=1.190N/(1+0.004N)0.9971.1900.003396.83333.333

2.3 温度对多异瓢虫成虫寻找效应的影响

研究表明，在同一温度下，多异瓢虫成虫对棉蚜的寻找效应与猎物密度成负相关，随着密度的增加，猎物的寻找效应不断下降。在同一密度下，多异瓢虫成虫寻找效应均随温度的升高而升高，35℃时多异瓢虫成虫的寻找效应达到最大。图1

2.4 多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食功能反应

研究表明，成虫的捕食功能在23、29、35℃处理下拟合曲线与实际值点走势相吻合，拟合程度较高，随着温度的增加，拟合程度不断增加。图2

图1 不同温度下多异瓢虫成虫寻找效应变化
Fig.1 Effects of different temperatures on the search for adult larvae of Adonia variegata( Goeze)

图2 多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食功能反应
Fig.2 Function responses of adult of Adonia variegata( Goeze) to Aphis gossypii Glover at different temperatures

3 讨 论

相同温度下，多异瓢虫的捕食量随着棉蚜密度的增大而不断增加，最后趋于稳定状态。这与冯宏祖等[4]研究相同。前人对多异瓢虫捕食棉蚜的研究较多，但是对不同温度下多异瓢虫捕食棉蚜的研究却鲜少见到。多异瓢虫对棉蚜具有较高的捕食能力，其成虫对棉蚜的捕食功能反应符合HollingⅡ型，与前人研究七星瓢虫对苹果蚜、苜蓿斑蚜、萝卜蚜、桃蚜、刺槐蚜、狭冠网蝽等[10-15]的捕食功能反应以及多异瓢虫对枸杞蚜虫的捕食功能反应类型[16-17]都属于HollingⅡ型圆盘方程相同。试验主要在室内进行，捕食者和猎物都处于一个封闭的环境中，与自然条件下存在较大的差异，由于多异瓢虫的搜索行为随着环境的改变而改变[18]，由此看来实际情况可能会与室内测定有偏差，可进一步深入研究。

4 结 论

温度对多异瓢虫成虫取食棉蚜数量有明显影响。在一定温度范围内：温度越高，多异瓢虫成虫对棉蚜的捕食功能越强，较高的温度有利于多异瓢虫成虫对棉蚜的控制作用。当猎物的密度一定时，多异瓢虫成虫的最大日捕食量随温度的升高而增大，多异瓢虫成虫捕食功能在23、29、35℃处理下，拟合曲线与实际值点走势相吻合，且随着温度的增加，拟合程度不断增加。