溫度對(duì)夾竹桃蚜實(shí)驗(yàn)種群生命表參數(shù)的影響

陳博，魯蒙，李曉宇，梁宏合，江慶生，焦曉國(guó)

（1.湖北生物資源綠色轉(zhuǎn)化協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430062；2.廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西 南寧 530002；3.湖北荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 荊州 434000）①

0 引言

夾竹桃Neriumindicum植株枝葉繁茂，四季常青.同時(shí)其具有耐旱、耐瘠薄等特征，在全國(guó)廣為種植；并且其適應(yīng)性強(qiáng)，耐煙塵、灰塵、汽車等排放的有毒氣體，因此其具備綠化和防污的雙重功能.加之其對(duì)溫度適應(yīng)性強(qiáng)，是城市綠化必不可少的樹(shù)種之一，常植于馬路邊、公園、綠地等處［1].

夾竹桃雖病蟲(chóng)害發(fā)生較少，但在春秋兩季常伴有夾竹桃蚜Aphisnerii的危害.夾竹桃是夾竹桃蚜唯一寄主，夾竹桃蚜危害嚴(yán)重時(shí)直接導(dǎo)致植株頂端卷曲，甚至死亡.同時(shí)夾竹桃蚜分泌的蜜露易引起煤污病的發(fā)生，不僅影響植株的正常生長(zhǎng)，還嚴(yán)重影響觀賞效果.目前，已有學(xué)者對(duì)夾竹桃蚜的化學(xué)防治進(jìn)行了初步研究.如徐紹清等［1]采用內(nèi)吸性殺蟲(chóng)劑蚍蟲(chóng)啉對(duì)夾竹桃蚜的防效進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).和玉華等［2]采用乙醇浸漬法提取高阿丁楓、紫莖澤蘭、膏桐、辣蓼、竹柏5種植物的提取物，在室內(nèi)測(cè)定了5種植物提取物對(duì)夾竹桃蚜的忌避作用；發(fā)現(xiàn)高阿丁楓、紫莖澤蘭和竹柏提取物對(duì)夾竹桃蚜的忌避率都超過(guò)50%，植物提取物可望為夾竹桃蚜的無(wú)公害防治提供借鑒.趙琴等［3]進(jìn)行了草蛉對(duì)夾竹桃蚜的捕食功能反應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)草蛉是一類非常具有應(yīng)用前景的控制夾竹桃蚜捕食性天敵.

雖然已有學(xué)者對(duì)夾竹桃蚜的化學(xué)防治和生物防治進(jìn)行了初步研究［1-3]，相反對(duì)夾竹桃蚜生物學(xué)和生態(tài)學(xué)研究甚少.我們觀察發(fā)現(xiàn)，夾竹桃蚜在春秋兩季發(fā)生嚴(yán)重，但在炎熱的夏季和寒冷的冬季不見(jiàn)危害；同時(shí)，在危害嚴(yán)重的季節(jié)經(jīng)?？吹狡跋x(chóng)成蟲(chóng)、瓢蟲(chóng)、草蛉和食蚜蠅等天敵的幼蟲(chóng)捕食夾竹桃蚜（未發(fā)表數(shù)據(jù)）.

本研究擬開(kāi)展以活體夾竹桃植株為材料，進(jìn)行夾竹桃蚜在室內(nèi)不同溫度下存活曲線和生命表各參數(shù)的比較研究，1）為夾竹桃蚜種群監(jiān)測(cè)提供依據(jù)，2）為采用夾竹桃蚜人工大規(guī)模擴(kuò)繁飼養(yǎng)捕食性天敵昆蟲(chóng)，如瓢蟲(chóng)、草蛉和食蚜蠅提供資料.

1 材料與方法

1.1 寄主植物的準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)前兩個(gè)月，用剪刀從夾竹桃植株上剪取1～2年生的小枝條，把葉子去掉部分.然后把植株底端插入盛有純凈水的玻璃試管（直徑5 cm，高12 cm）中，放入25℃、白天13 h光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，讓夾竹桃枝條生根.待夾竹桃枝條生根后，用細(xì)沙覆蓋生根的枝條，固定.然后注意澆水保濕，存活的夾竹桃植株備用.實(shí)驗(yàn)前把植株上的夾竹桃蚜全部去除.

1.2 供試蟲(chóng)源夾竹桃蚜成蟲(chóng)直接采自武漢市武昌區(qū)友誼大道路邊夾竹桃上.

1.3 試驗(yàn)方法把采集的夾竹桃成蚜用毛筆輕挑到室內(nèi)培養(yǎng)的夾竹桃嫩尖上，每株枝條上轉(zhuǎn)接5～10頭健康的夾竹桃成蚜，共計(jì)轉(zhuǎn)接20個(gè)枝條，然后把帶有枝條的試管放入25℃培養(yǎng)箱中.第二天早上，把夾竹桃嫩尖上的成蚜去除.依次計(jì)算每株枝條上的若蚜數(shù)，標(biāo)記.然后把計(jì)有初生若蚜數(shù)的試管隨機(jī)分配到15、20、25和30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每溫度5個(gè)試管.以后每天早上8：00依次觀察計(jì)數(shù)每溫度下每試管夾竹桃枝條上初生的若蚜數(shù).在高溫下，夾竹桃蚜發(fā)育快.5 d后注意25和30℃培養(yǎng)箱中是否有初生若蚜出現(xiàn).一旦若蚜出現(xiàn)，每天記載每溫度下每管中夾竹桃枝條上初生若蚜數(shù)，然后及時(shí)把初生若蚜全部去除，直至不同溫度下所有夾竹桃枝條上成蚜全部死亡.

1.4 數(shù)據(jù)處理夾竹桃蚜存活曲線分為3型：Ⅰ型存活曲線，夾竹桃蚜在生理壽命前有少量死亡；Ⅱ型存活曲線，各年齡死亡率相等；Ⅲ型存活曲線，幼年期死亡率高［4].

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組建夾竹桃蚜實(shí)驗(yàn)種群在不同溫度下生命表，計(jì)算平均世代時(shí)間（T）、瞬時(shí)增長(zhǎng)率（r）、周限增長(zhǎng)率（λ）和凈增殖率（R0）.計(jì)算公式如下：T=∑lxmxx/R0，r=lnR0/T，λ=er，R0=∑lxmxx，其中x表示蚜蟲(chóng)的齡期，lx表示x齡期的存活率，mx表示x齡期每成蚜所產(chǎn)若蚜數(shù)［4].

2 結(jié)果與分析

夾竹桃蚜在不同溫度下存活曲線見(jiàn)圖1.夾竹桃蚜在15℃（圖1a）低溫下存活曲線呈Ⅱ型，每個(gè)齡期存活率基本一致.相反夾竹桃蚜存活曲線在其他3個(gè)溫度（圖1b、1c和1d）下都呈Ⅰ型，可見(jiàn)夾竹桃蚜在20、25和30℃大多數(shù)都能活到生理壽命.

夾竹桃蚜在不同溫度下生命表參數(shù)見(jiàn)圖2.夾竹桃蚜的平均世代時(shí)間隨溫度的升高而縮短（圖2a）.夾竹桃蚜瞬時(shí)增長(zhǎng)率（圖2b）和周限增長(zhǎng)率（圖2c）變化趨勢(shì)基本一致，在20℃最高，其次25℃，再次為30℃，最低為15℃.夾竹桃蚜凈增殖率（圖2d）在20℃最高，其次25℃，再次為15℃，最低為30℃.可見(jiàn)20℃是飼養(yǎng)夾竹桃蚜的最適溫度.

圖1 夾竹桃蚜在不同溫度下存活曲線（a：15℃；b：20℃；c：25℃；d：30℃）

圖2 溫度對(duì)夾竹桃蚜生命表參數(shù)世代時(shí)間（a）、瞬時(shí)增長(zhǎng)率（b）、周限增長(zhǎng)率（c）和凈增值率（d）的影響

3 討論

溫度和寄主植物是影響植食性害蟲(chóng)生長(zhǎng)、發(fā)育和存活的兩個(gè)重要生態(tài)因子［5-9].我們當(dāng)前研究結(jié)果表明，夾竹桃蚜在15℃條件下存活曲線呈Ⅱ型，每個(gè)齡期存活率基本一致，可見(jiàn)15℃是夾竹桃蚜脅迫溫度，不適宜種群增長(zhǎng).相反夾竹桃蚜存活曲線在其他3個(gè)溫度下都呈Ⅰ型，顯而易見(jiàn)夾竹桃蚜在20、25和30℃大多數(shù)都能活到生理壽命.

同時(shí)，夾竹桃蚜世代時(shí)間隨溫度升高而降低，這與桃蚜Myzuspersicae和馬鈴薯長(zhǎng)管蚜Macrosiphum euphorbiae的變化一致［5].同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)夾竹桃蚜瞬時(shí)增長(zhǎng)率、周限增長(zhǎng)率和凈增殖率在20℃最高，溫度過(guò)高或過(guò)低都限制夾竹桃蚜種群的增長(zhǎng).我們當(dāng)前的研究結(jié)果與野外觀察一致.我們野外觀察發(fā)現(xiàn)，夾竹桃蚜在春秋兩季發(fā)生嚴(yán)重，但在炎熱的夏季和寒冷的冬季不見(jiàn)危害.

雖然夾竹桃蚜凈增殖率在20℃最高，達(dá)9.17，但也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在同一溫度下桃蚜M.persicae的73.75和馬鈴薯長(zhǎng)管蚜M.euphorbiae的48.94［5]，可見(jiàn)夾竹桃對(duì)夾竹桃蚜適合度有一定限制，雖然夾竹桃是夾竹桃蚜的唯一寄主.夾竹桃對(duì)夾竹桃蚜增殖潛力的限制作用可能與下述原因有關(guān).一是夾竹桃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不太適合夾竹桃蚜的需求，已有研究者發(fā)現(xiàn)不同寄主植物對(duì)瓜蚜的種群增殖潛力有顯著影響［6-8].二是可能夾竹桃體內(nèi)的生物堿含量過(guò)高有關(guān).夾竹桃體內(nèi)生物堿對(duì)絕大多數(shù)動(dòng)物有毒.同時(shí)，先前研究通常采用離體葉蝶法飼養(yǎng)蚜蟲(chóng)［5-9]，考慮到離體葉片容易失水和腐爛，獲得的參數(shù)值可能偏小，不能反映真實(shí)的情況.但夾竹桃四季常綠，能耐高溫和低溫，便于飼養(yǎng)和栽培，采用夾竹桃活體植株飼養(yǎng)夾竹桃蚜潛力巨大.我們當(dāng)前研究表明，即使提供純水就可以使夾竹桃枝條生根.

同時(shí)，在夾竹桃蚜大發(fā)生的季節(jié)，我們經(jīng)常看到瓢蟲(chóng)成蟲(chóng)、瓢蟲(chóng)、草蛉和食蚜蠅等天敵的幼蟲(chóng)捕食夾竹桃蚜（未發(fā)表數(shù)據(jù)）.采用夾竹桃蚜擴(kuò)繁上述天敵昆蟲(chóng)具有一定前景.于華利等［10]探討采用夾竹桃蚜飼養(yǎng)六斑月瓢蟲(chóng)獲得成功，六斑月瓢蟲(chóng)以4.56倍的速度增長(zhǎng).以?shī)A竹桃蚜為獵物，對(duì)常見(jiàn)昆蟲(chóng)天敵，如瓢蟲(chóng)、草蛉和食蚜蠅的擴(kuò)繁效率需要進(jìn)一步研究.該研究可望為農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的生物防治提供大量天敵資源，有一定經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益.

［1]徐紹清，周和鋒，周勤明.2.5%吡蟲(chóng)啉WP防治花葉夾竹桃蚜蟲(chóng)試驗(yàn)初報(bào)［J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，18（14）：133.

［2]和玉華，和潤(rùn)喜，鄭學(xué)慧，等.植物提取物對(duì)夾竹桃蚜的忌避作用［J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，48（6）：1396-1397.

［3]趙琴，陳婧，劉鳳想，等.草蛉對(duì)桃蚜和夾竹桃蚜的捕食作用研究［J].環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，2008，30（3）：220-223.

［4]李博.生態(tài)學(xué)［M].北京：高等教育出版社，2000.

［5]周曉榕，卜慶國(guó)，龐保平.溫度對(duì)桃蚜和馬鈴薯長(zhǎng)管蚜實(shí)驗(yàn)種群生命表參數(shù)的影響［J].昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，2014，57（7）：837-843.

［6]李艷艷，周曉榕，龐保平，等.寄主植物對(duì)瓜蚜實(shí)驗(yàn)種群生命表參數(shù)的影響［J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24（5）：1435-1438.

［7]周瓊，梁廣文，岑伊靜.溫度和寄主植物對(duì)瓜蚜實(shí)驗(yàn)種群增長(zhǎng)的影響［J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，23（1）：31-35.

［8]趙惠燕，汪世澤，袁鋒，等.不同溫度與寄主條件下桃蚜生命表的研究［J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1995，6（supp）：83-87.

［9]劉樹(shù)生.溫度對(duì)桃蚜和蘿下蚜種群增長(zhǎng)的影響［J].昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)，1991，34（2）：189-197.

［10]于華利，曾桂軍，李奕震.六斑月瓢蟲(chóng)人工飼養(yǎng)技術(shù)研究［J].山東林業(yè)科技，2010，40（1）：37-38.