杜 浩, 只佳增, 周勁松, 劉學(xué)敏, 張建春, 岳建偉
云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,云南 河口 661300
黃帶犀獵蝽SycanuscroceovittatusDohrn,又稱(chēng)中黃獵蝽,屬半翅目Hemiptera獵蝽科Reduviidae,是農(nóng)林業(yè)中一種重要的捕食性天敵。黃帶犀獵蝽為不完全變態(tài)昆蟲(chóng),分為卵、若蟲(chóng)和成蟲(chóng)3個(gè)蟲(chóng)態(tài),若蟲(chóng)共5個(gè)齡期。黃帶犀獵蝽在國(guó)外分布于緬甸和泰國(guó),在國(guó)內(nèi)分布于福建、廣東、廣西、云南等省(區(qū))(王亞楠等,2020)。其獵物范圍廣泛,包括蚜蟲(chóng)、姬緣蜷、蝗蟲(chóng)、蟋蟀、甲蟲(chóng)、蠼螋、葉蜂、菜青蟲(chóng)、蚊和蜘蛛等(黃增和等,1991; Hoffmann,1934)。
斜紋夜蛾SpodopteralituraFabricius隸屬鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae,俗稱(chēng)蓮紋夜蛾、夜盜蟲(chóng)、夜老虎等(張根順等,2003)。據(jù)統(tǒng)計(jì),斜紋夜蛾的寄主植物有109科389種(包括變種),主要以幼蟲(chóng)取食植物葉片、蛀莖(果)等(羅凱等,2015)。長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)斜紋夜蛾的治理主要以化學(xué)防治為主,但隨著3R問(wèn)題的日益突出,生物防治越來(lái)越引起植保工作者的關(guān)注(田耀加等,2011)。關(guān)于斜紋夜蛾的生物防控已有較多報(bào)道,包括自然天敵的利用、植物源提取物、性信息素、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和抗蟲(chóng)品種選育等(羅凱等,2015)。自然天敵的發(fā)掘和利用是生物防治中一個(gè)重要的方向,研究人員已相繼研究了叉角厲蝽Cantheconideafurcellata(Wolff)(陳然等,2015)、紅彩真獵蝽Harpactorfuscipes(Fabricius)(鄧海濱等,2012)、擬環(huán)紋豹蛛Pardosapseudoannulata(Boesenberg et Strand)(田耀加等,2011)、蠋蝽Armachinensis(Fallou) (唐藝婷等,2020)對(duì)斜紋夜蛾的捕食能力。
筆者在前期香蕉病蟲(chóng)調(diào)查中常觀察到黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)捕食斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的現(xiàn)象,而關(guān)于黃帶犀獵蝽對(duì)斜紋夜蛾的捕食情況還未見(jiàn)報(bào)道。為探明黃帶犀獵蝽對(duì)斜紋夜蛾的捕食能力、尋找效應(yīng)和干擾反應(yīng),在室內(nèi)開(kāi)展了黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)2、3、4齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的捕食功能反應(yīng)試驗(yàn),以期為斜紋夜蛾的天敵防控提供理論參考。
黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)和斜紋夜蛾2齡幼蟲(chóng)均采自云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所香蕉園。斜紋夜蛾3、4齡幼蟲(chóng)以新鮮香蕉葉續(xù)代飼養(yǎng)建立種群。以下試驗(yàn)均在室內(nèi)自然條件下開(kāi)展,試驗(yàn)時(shí)間為2020年9—10月。
1.2.1 黃帶犀獵蝽對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的捕食功能反應(yīng) 試驗(yàn)在透明盒子中進(jìn)行(盒子上開(kāi)有數(shù)個(gè)小孔,長(zhǎng)150 cm,寬15.0 cm,高8.5 cm),在盒子底部放入新鮮洗凈香蕉葉供斜紋夜蛾幼蟲(chóng)取食,在盒子角落放一蘸水棉花團(tuán),供黃帶犀獵蝽補(bǔ)充水分。斜紋夜蛾2、3、4齡幼蟲(chóng)均設(shè)置每盒3、6、9、12、15、18、21頭7個(gè)梯度,分別放入1頭饑餓處理24 h的黃帶犀獵蝽,每處理重復(fù)4次,24 h后統(tǒng)計(jì)捕食量。
1.2.2 捕食者自身密度對(duì)捕食功能反應(yīng)的影響 每個(gè)盒子中放入40頭3齡斜紋夜蛾幼蟲(chóng),分別放入1、2、3、4、5頭經(jīng)饑餓處理24 h的黃帶犀獵蝽成蟲(chóng),24 h后統(tǒng)計(jì)捕食情況。每處理重復(fù)3次。
1.3.3 Hassell干擾模型E=QP-m(E=Ne/NP)。式中,E為競(jìng)爭(zhēng)下的捕食作用率;Q為搜尋常數(shù);P為捕食者的密度;m為干擾常數(shù);Ne為捕食的獵物總數(shù);N為初始獵物密度(范悅莉等,2019; Hassell & Verley,1969)。
1.3.4 分?jǐn)偢?jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度I=(E1-Ep)/E1。式中,E1為1頭捕食者的捕食作用率;EP為捕食者密度為P頭時(shí)的捕食作用率(羅春萍等,2018; 周軍輝等,2020)。
以上數(shù)據(jù)均采用Excel 2007和SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
圖1 黃帶犀獵蝽對(duì)斜紋夜蛾2齡(A)、3齡(B)、4 齡(C)幼蟲(chóng)的捕食功能曲線(xiàn)
根據(jù)擬合得到的HollingⅡ公式計(jì)算可得,黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾2、3、4齡幼蟲(chóng)的瞬間攻擊率(a)依次為0.9750、1.1654、1.3058,處置時(shí)間(Th)依次為0.0280、0.0690、0.1378 h,理論最大捕食量(1/Th)依次為35.7、14.5、7.3頭??梢?jiàn),隨著斜紋夜蛾幼蟲(chóng)齡期的增加,黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)捕食斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的瞬間攻擊率逐漸增強(qiáng),處置時(shí)間逐漸延長(zhǎng),理論最大捕食量逐漸減小。從評(píng)價(jià)天敵對(duì)獵物捕食效能的綜合指標(biāo)a/Th來(lái)看,黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的捕食能力隨著斜紋夜蛾幼蟲(chóng)齡期的增加而逐漸減弱(表1)。
表1 黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的捕食功能反應(yīng)參數(shù)
將瞬間攻擊率(a)和處置時(shí)間(Th)帶入搜尋效應(yīng)方程,黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾2、3、4齡幼蟲(chóng)的搜尋效應(yīng)方程分別為S=0.9750/(1+0.0273N)、S=1.1654/(1+0.0804N)、S=1.3058/(1+0.1799N)。通過(guò)搜尋效應(yīng)方程計(jì)算可得不同斜紋夜蛾幼蟲(chóng)密度下的搜尋效應(yīng)值,得到的搜尋效應(yīng)曲線(xiàn)如圖2所示。除獵物密度為3頭·盒-1時(shí),黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的搜尋效應(yīng)隨斜紋夜蛾幼蟲(chóng)齡期的增加而逐漸減弱;當(dāng)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)處于同一齡期時(shí),黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的搜尋效應(yīng)隨著斜紋夜蛾幼蟲(chóng)密度的增加而逐漸減弱。當(dāng)獵物密度為3頭·盒-1時(shí),黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng)的搜尋效應(yīng)略大于其對(duì)2齡幼蟲(chóng)的搜尋效應(yīng),考慮是由于在獵物密度極低的情況下,其搜尋效應(yīng)值均較大,趨近于1所致。
圖2 黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的搜尋效應(yīng)
表2 黃帶犀獵蝽自身密度對(duì)捕食效應(yīng)的影響
圖3 黃帶犀獵蝽種內(nèi)分?jǐn)偢?jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度(I)與自身密度(P)的關(guān)系
本研究對(duì)黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)捕食斜紋夜蛾2、3、4齡幼蟲(chóng)的行為觀察,發(fā)現(xiàn)黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)以口針插入斜紋夜蛾幼蟲(chóng)蟲(chóng)體吸食其體液,被取食后的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)呈干癟狀死亡,有時(shí)并不取食完全,將口針收回后接著尋找下一頭獵物,該捕食過(guò)程與王亞楠等(2020)報(bào)道的黃帶犀獵蝽4、5齡若蟲(chóng)對(duì)草地貪夜蛾3齡幼蟲(chóng)的捕食行為相似,同時(shí)結(jié)合黃增和等(1991)關(guān)于黃帶犀獵蝽的生物學(xué)特性研究,認(rèn)為黃帶犀獵蝽若蟲(chóng)和成蟲(chóng)的捕食行為特征無(wú)明顯差異,而主要表現(xiàn)為捕食能力和捕食量上的差異。
本研究運(yùn)用HollingⅡ捕食功能反應(yīng)方程和HasseⅡ干擾模型方程評(píng)價(jià)了黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾2、3、4齡幼蟲(chóng)的捕食反應(yīng)、搜尋效應(yīng)和自身密度干擾反應(yīng)。結(jié)果顯示:黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的捕食功能反應(yīng)符合HollingⅡ型,即其捕食量隨獵物密度的增加而增加,其搜尋效應(yīng)隨獵物密度的增加而減?。稽S帶犀獵蝽成蟲(chóng)自身密度干擾反應(yīng)符合HasseⅡ型,即隨著其自身密度的增加,平均捕食量逐漸減少,捕食作用率逐漸降低。本研究利用捕食功能反應(yīng)參數(shù)對(duì)比了黃帶犀獵蝽對(duì)斜紋夜蛾2、3、4齡幼蟲(chóng)的捕食能力差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著斜紋夜蛾幼蟲(chóng)齡期的增加,黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)捕食斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的瞬間攻擊率逐漸增強(qiáng),但搜尋效應(yīng)逐漸減弱,處置時(shí)間逐漸延長(zhǎng),理論最大捕食量逐漸減小。從評(píng)價(jià)天敵對(duì)獵物捕食效能的綜合指標(biāo)a/Th來(lái)看,黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的捕食能力隨著斜紋夜蛾幼蟲(chóng)齡期的增長(zhǎng)而逐漸減弱,結(jié)合斜紋夜蛾幼蟲(chóng)在空間分布格局上表現(xiàn)為隨著幼蟲(chóng)齡期的增長(zhǎng)聚集強(qiáng)度逐漸減弱,1~4齡幼蟲(chóng)的空間分布型為聚集分布,5~6齡幼蟲(chóng)空間分布型由聚集分布逐漸趨向于均勻分布(杜浩等,2020)。因此,在利用黃帶犀獵蝽成蟲(chóng)控制斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的實(shí)踐中,應(yīng)盡可能在斜紋夜蛾幼蟲(chóng)低齡期實(shí)施防控。
天敵對(duì)害蟲(chóng)的控制能力除了受到天敵自身的密度、害蟲(chóng)的密度影響外,還受到天敵和獵物的性別、蟲(chóng)態(tài)、齡期、豐富度,環(huán)境溫度、濕度、光周期,寄主植物種類(lèi)、生育期等諸多因素的影響(邱海燕等,2020; 唐敏等,2019)。本研究只開(kāi)展了室內(nèi)條件下一定空間內(nèi)黃帶犀獵蝽對(duì)斜紋夜蛾的捕食功能反應(yīng)及自身密度干擾反應(yīng)研究,未進(jìn)行不同黃帶犀獵蝽蟲(chóng)態(tài)、蟲(chóng)齡的捕食功能差異試驗(yàn);未開(kāi)展一定空間下,黃帶犀獵蝽與斜紋夜蛾比例相同、密度成倍增加情況下的相互干擾反應(yīng)試驗(yàn);同時(shí),本研究建立的Holling捕食功能反應(yīng)方程和HasseⅡ自身密度干擾反應(yīng)方程也未考慮田間環(huán)境因素,以及天敵和獵物種群的多樣性等因素干擾。