金劍雪, 程 英, 李鳳良
(貴州省植物保護研究所,貴陽 550006)
七星瓢蟲(Coccinella septempunctata L.),屬鞘翅目,瓢蟲科,瓢蟲亞科,在我國各地均有分布,主要捕食棉蚜、麥蚜、豆蚜、菜縊管蚜、玉米蚜、高粱蚜等,是農(nóng)業(yè)上一種重要的捕食性天敵。
隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)品安全生產(chǎn)理念的產(chǎn)生和壯大,自20世紀80年代后期以來利用捕食性瓢蟲等生物防治天敵進行綠色有害生物防治又成為當今植保工作的重要基礎和發(fā)展方向。近年來國內(nèi)外植保工作者積極開發(fā)利用新的捕食性瓢蟲,一系列原產(chǎn)于亞洲和俄羅斯的瓢蟲物種被相繼引入北美及歐洲,并發(fā)揮了顯著的控害作用。同時關(guān)于瓢蟲可利用物種的基礎研究以及商業(yè)化生產(chǎn)開發(fā)等相關(guān)配套工作也逐漸成為國內(nèi)外學者的研究熱點。在生物防治高速發(fā)展的推動下,捕食性瓢蟲已經(jīng)成為生防天敵研究領(lǐng)域的重要類別[1]。
目前,對七星瓢蟲在人工代飼料、生物學特性、捕食功能反應等方面的研究已相當深入,在人工飼養(yǎng)及大田釋放應用方面也已初具規(guī)模。寧夏農(nóng)林科學院園藝研究所已經(jīng)實現(xiàn)了瓢蟲的工業(yè)化養(yǎng)殖和利用,取得了生物技術(shù)防治蚜蟲的重大突破;北京市農(nóng)林科學院生物防治中心已將七星瓢蟲、異色瓢蟲、龜紋瓢蟲等多種天敵昆蟲開發(fā)為商品。不僅如此,對七星瓢蟲等天敵昆蟲的研究也從單純的引種釋放控害評估等經(jīng)典生物防治向引種擴繁接種釋放的增強型生物防治以及與化學殺蟲劑聯(lián)合的保護型生物防治過渡[1]。
本課題飼養(yǎng)七星瓢蟲實驗種群,主要為了摸索七星瓢蟲規(guī)模化飼養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù),以期大量飼養(yǎng)七星瓢蟲,補充其田間種群數(shù)量,在蚜蟲發(fā)生時發(fā)揮其生物防治作用,減少農(nóng)藥施用。由于目前對豆蚜(Aphis craccivora Koch)飼養(yǎng)的七星瓢蟲生命表的研究尚少見報道。本文擬組建七星瓢蟲實驗種群生命表,計算反映種群增長速度的各項參數(shù),以期進一步了解七星瓢蟲的種群發(fā)育規(guī)律,為今后大規(guī)模飼養(yǎng)七星瓢蟲控制蚜蟲,發(fā)揮其生物防治功能提供依據(jù)。
試驗用七星瓢蟲為實驗室用豆蚜飼養(yǎng)的第29代七星瓢蟲;豆蚜:于野外田間蠶豆上采集,在大棚內(nèi)用人工種植的蠶豆苗繁殖。
在大棚內(nèi)種植蠶豆,接種豆蚜,待蚜蟲生長到一定密度時,采回實驗室飼養(yǎng)七星瓢蟲;收集七星瓢蟲同一時期產(chǎn)的卵塊,將其置于(25±1)℃、70%~90%RH、16L∥8D光照條件的人工培養(yǎng)箱中,待其孵化后,用豆蚜飼養(yǎng),直至羽化為成蟲,至最終死亡,記錄進入每一蟲態(tài)開始至結(jié)束的活蟲數(shù)、死亡數(shù),并計算死亡率,組建生命表。
種群趨勢指數(shù)(I)、種群凈增長率(R0)、世代平均周期(T)、內(nèi)稟增長率(rm)、周限增長率(λ)和種群加倍時間(td)參照丁巖欽[2]的分析計算方法,有關(guān)計算公式如下:
種群凈增長率 R0=∑lxmx;
世代平均周期T=∑lxmx/R0;
內(nèi)稟增長率 rm=lnR0/T;
周限增長率 λ=erm;
種群加倍時間td=ln2/rm。
式中:lx是同一天產(chǎn)出的一批卵發(fā)育至x日齡的存活率;mx是發(fā)育至x日齡時尚存活的雌蟲在該日齡時的平均產(chǎn)雌數(shù),如果性比是1∶1,則mx為在x日齡平均每雌產(chǎn)卵數(shù)除以2;如果性比不是1∶1,則按實際性比折算;lxmx表示每1個x日齡所產(chǎn)生的雌性后代數(shù)[3]。
根據(jù)表1中各蟲期的存活率,計算出逐期存活率,以各蟲態(tài)為橫坐標(x),逐期存活率為縱坐標(y),繪制七星瓢蟲實驗種群存活曲線(圖1)。得到線性方程:y=-12.36x+94.536,R=0.923 5。
根據(jù)上述特征,七星瓢蟲的存活曲線應屬于Ⅱ型(直線型):即曲線呈對角線型。種群各年齡的死亡基本相同。如圖1所示。
圖1 七星瓢蟲實驗種群存活曲線
用豆蚜飼養(yǎng)的七星瓢蟲種群雌性比率P♀=0.545 5;種群趨勢指數(shù)(I)=106.47,種群凈增長率R0=106.742 3;世代平均周期T=8.367 0(周);內(nèi)稟增長率rm=0.558 2;種群加倍時間td=1.241 8(周);周限增長率λ=1.747 5。以上參數(shù)說明,七星瓢蟲在(25±1)℃條件下,每頭雌蟲經(jīng)歷1個世代可產(chǎn)生106.742 3頭雌性后代,從卵到死亡平均經(jīng)歷8.367 0周,即58.569 2d;種群經(jīng)過1.241 8周(即8.692 4d)即可增長一倍;平均每1頭七星瓢蟲雌蟲的內(nèi)稟增長率為0.558 2頭,而其種群理論上每周以1.747 5倍的速率增長。生命表見表1,2。
種群趨勢指數(shù)(I)是直接反映種群動態(tài)的一個重要指標,I值的基本含義是次代種群數(shù)量為當代種群數(shù)量的倍數(shù)。I>1時,后一世代比前一世代種群數(shù)量上升;當I<1時,次代種群數(shù)量下降[4]。從表1可知,如果排除外界環(huán)境條件的影響,七星瓢蟲種群在(25±1)℃,濕度70%~90%條件下,次代種群數(shù)量呈增長趨勢,且為上一世代的106.47倍。
表2 七星瓢蟲實驗種群繁殖特征生命表
周限增長率λ>1時,種群將增長,λ=1時種群穩(wěn)定,0<λ<1時種群下降,λ=0時種群將在一代時間中滅亡[4]。本文得到的λ=1.747 5>1,說明豆蚜飼養(yǎng)的七星瓢蟲種群是呈增長趨勢的。
從七星瓢蟲實驗種群存活曲線圖分析,七星瓢蟲屬于Price(1975)劃分的昆蟲存活曲線的第2種類型[3]。但是,從實際的存活曲線圖上可看出,七星瓢蟲從卵孵化至2齡幼蟲期,存活率有急促的下降,其他幾個階段死亡率下降均較平穩(wěn),結(jié)合實際情況分析,主要是卵的孵化率不高,未孵化部分包括未受精卵以及干癟卵,至于是什么原因造成這階段的卵孵化率低,如何能降低這一時期的死亡率,對七星瓢蟲整個種群的擴繁有著重要意義,尚需要進一步研究。
由于作者只研究了用豆蚜飼養(yǎng)的七星瓢蟲在(25±1)℃、濕度70%~90%條件下的種群生命表。該蟲在其他溫度和濕度條件下的種群生命表及生命參數(shù)還有待于進一步的研究,以期尋找到適合七星瓢蟲生長的最佳溫濕度,為今后規(guī)?;曫B(yǎng)提供參考。同時,由于本研究是在實驗室條件下進行,區(qū)別于田間,那么在自然變溫條件下七星瓢蟲的生殖力及生命表是怎樣的,仍需深入,這將關(guān)系到天敵昆蟲大田應用的效果,這也將成為作者今后的工作重點。
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