摘 要:在室內(nèi)條件下,研究了三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟二齡幼蟲的捕食作用及尋找效應(yīng)。結(jié)果表明,三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的捕食效應(yīng)可擬合HollingⅡ型,擬合方程為Na=1.1359N/(1+0.09534N) ,日最大捕食量為64.35頭;三突花蛛的尋找效應(yīng)利用Hassell-Varley干擾模型擬合,得出E=0.4063P-0.5891,利用Beddington模型擬合獲得E=0.4026/[1+0.2382(P-1)],表明尋找效應(yīng)隨三突花蛛自身密度的增大而呈下降趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:三突花蛛;亞洲玉米螟;捕食效應(yīng);尋找效應(yīng)
中圖分類號(hào):S435.132 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2012)10-0089-03
亞洲玉米螟(Ostrinia furnacalis Guenée)是我國(guó)玉米的主要害蟲,分布范圍廣、發(fā)生面積大、危害嚴(yán)重,大發(fā)生時(shí)可造成玉米減產(chǎn)達(dá)30%以上。本實(shí)驗(yàn)室以往的研究表明,玉米田中的草蛉、瓢蟲等天敵對(duì)害蟲具有很強(qiáng)的自然捕食能力[1,2]。三突花蛛(Misumenopos tricuspidata Fahricius),屬蛛形綱,蟹蛛科,是玉米田害蟲的重要捕食性天敵之一。近年來(lái),捕食性天敵在捕食者—獵物系統(tǒng)中的作用日益受到關(guān)注。為此,我們?cè)谑覂?nèi)條件下進(jìn)行了三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的捕食作用研究,以期為玉米螟的生物防治提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
三突花蛛成蛛采自泰安市周邊夏玉米田,并將其帶回室內(nèi)飼養(yǎng)、備用。亞洲玉米螟成蟲采自玉米田或燈下,將采集到的亞洲玉米螟成蟲放入光照培養(yǎng)箱(溫度保持在28℃,相對(duì)濕度為60%~70%),內(nèi)鋪蠟紙,將產(chǎn)在蠟紙上的亞洲玉米螟卵塊轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿內(nèi),孵化后幼蟲飼以玉米心葉和嫰籽粒,至二齡以備用。試驗(yàn)前對(duì)三突花蛛成蛛進(jìn)行飽食玉米螟幼蟲24 h,再饑餓24 h預(yù)處理。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 功能反應(yīng)研究 試驗(yàn)在室內(nèi)光照培養(yǎng)皿(Φ15cm)中進(jìn)行,室內(nèi)溫度保持在28℃,相對(duì)濕度為65%左右。每皿放三突花蛛各1頭,設(shè)玉米螟二齡幼蟲密度為6、10、15、20、30和40頭6個(gè)處理,每處理重復(fù)4次,24 h后檢查獵物被捕食量。
1.2.2 尋找效應(yīng)測(cè)定 在與1.2.1相同溫濕度光照培養(yǎng)箱內(nèi)的每個(gè)培養(yǎng)皿中放入玉米螟二齡幼蟲100頭及不同密度的三突花蛛(饑餓24 h),三突花蛛密度分別為1、2、4、8、12和16頭,共6個(gè)處理,每處理重復(fù)4次,24 h后檢查玉米螟幼蟲的被捕食量[3,4]。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析
1.3.1 捕食功能 按照HollingⅡ型圓盤方程:Na=a′TN/(1+ a′ThN),式中Na為捕食量,a′為瞬間攻擊率,T為試驗(yàn)時(shí)間(此試驗(yàn)為一晝夜,故取T=1),N為獵物密度,Th為處理時(shí)間。
1.3.2 尋找效應(yīng) 按照Hassell、Varley(1969)提出的尋找效應(yīng)模型E=Q·Pm,式中Q為搜索系數(shù),即在無(wú)競(jìng)爭(zhēng)條件下,每個(gè)天敵的尋找效應(yīng);m為干擾系數(shù),即天敵種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的參數(shù);P為一定空間內(nèi)捕食者的數(shù)量。
2 結(jié)果與分析
2.1 三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的功能反應(yīng)
功能反應(yīng)指在不同獵物密度下, 捕食者與所捕食獵物數(shù)量之間的關(guān)系。由表1看出,三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的捕食量(Na)隨獵物密度(N)的增加而增大, 當(dāng)玉米螟幼蟲數(shù)量增加到一定程度時(shí),三突花蛛捕食量增加變緩, 呈現(xiàn)逆密度制約關(guān)系,其功能反應(yīng)屬于Holling Ⅱ型[5]。
從計(jì)算結(jié)果可以看出,當(dāng)獵物密度N→∞時(shí),三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的日最大捕食量Na(max)為64.35頭,瞬間攻擊率a′為1.1359,捕食1頭亞洲玉米螟二齡幼蟲需要0.02319 d。經(jīng)卡方檢驗(yàn)(χ2=0.6025
2.2 三突花蛛的尋找效應(yīng)
尋找效應(yīng)是捕食性天敵在捕食過(guò)程中對(duì)于獵物攻擊的一種行為效應(yīng)。天敵對(duì)獵物的控制作用大小,與本身尋找效應(yīng)有一定關(guān)系,而尋找效應(yīng)的大小,則與獵物密度、天敵本身有密切關(guān)系,在玉米螟二齡幼蟲(100頭)密度一定的條件下,不同密度三突花蛛的平均每頭日捕食量見(jiàn)表2,根據(jù)尋找效應(yīng)的定義,計(jì)算得到不同密度三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟的尋找效應(yīng)如表2所示。
由表2數(shù)據(jù)可知,隨著三突花蛛密度的增加,尋找效應(yīng)逐漸下降,平均單頭日捕食量由25頭逐漸下降到7.4頭,捕食者之間的相互干擾很強(qiáng)。根據(jù)Hassell和Varley(1969) [6]提出如下模型來(lái)估計(jì)尋找效應(yīng)E與天敵之間的關(guān)系,即E=Q·P-m,將表2中的數(shù)據(jù),擬合上述模型得到E=0.4063P-0.5891。三突花蛛在有限的空間內(nèi)存在較強(qiáng)的干擾,由于干擾,造成尋找時(shí)間延長(zhǎng),因而其尋找效應(yīng)下降。
Beddington(1975)[7]推導(dǎo)出方程E=aT/[1+bTw(P-1)],式中:a為干擾下的攻擊率,T為試驗(yàn)時(shí)間(此處為1),b為捕食者相遇率,Tw為每個(gè)捕食者1次相遇所需時(shí)間。將上述方程線性化,令:(1-bTw)/a=A,bTw/a=B,得到l/E=A+BP,根據(jù)表2的數(shù)據(jù)擬合上述模型的線性關(guān)系為1/E=1.8016+0.7659P (r=0.9856),因而,對(duì)應(yīng)的Beddington模型為E=0.4026/[1+0.2382(P-1)]。三突花蛛個(gè)體之間相互干擾下的攻擊率由原來(lái)的1.1359下降至0.4026,可見(jiàn)隨著數(shù)量的增加,三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的尋找效應(yīng)逐漸下降。3 討論
3.1 在室內(nèi)培養(yǎng)皿內(nèi),三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的捕食功能反應(yīng), 在一定獵物密度范圍內(nèi), 捕食量與玉米螟卵密度呈負(fù)加速曲線關(guān)系, 符合Holling II型功能反應(yīng)模型。當(dāng)N→∞時(shí),三突花蛛對(duì)亞洲玉米螟二齡幼蟲的日最大捕食量Na(max)為64.35頭,可見(jiàn)三突花蛛在田間控制亞洲玉米螟的種群數(shù)量具有重要的作用。
3.2 三突花蛛對(duì)一定密度條件下玉米螟幼蟲的尋找效應(yīng),由于自身之間存在食物上的競(jìng)爭(zhēng),捕食量隨自身密度的增加而降低。關(guān)于天敵對(duì)害蟲的作用效果評(píng)價(jià), 要考慮到捕食者對(duì)獵物的搜索過(guò)程和處理過(guò)程兩方面, 可用攻擊系數(shù)和處理時(shí)間之比( a′/Th )來(lái)衡量天敵對(duì)害蟲的控制能力。比值越大對(duì)害蟲的控制能力越強(qiáng),三突花蛛捕食玉米螟幼蟲的a′/Th為48.98, 說(shuō)明對(duì)玉米螟幼蟲的控制能力很強(qiáng)。
3.3 由于本試驗(yàn)在室內(nèi)限定的環(huán)境條件下進(jìn)行,與田間自然條件存在一定的差異,本試驗(yàn)結(jié)果與三突花蛛在田間的自然捕食能力有一定的差異。因此,在判斷三突花蛛控制亞洲玉米螟的能力時(shí),應(yīng)考慮到時(shí)間、空間、雜草、植株本身以及玉米螟幼蟲發(fā)生情況等諸多因素,酌情而定。
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