全 文 ：药剂作用下的小菜蛾自然种群生命表的组建与重要因子分析*
刘 新* * 尤民生
(福建农林大学植物保护学院, 福州 350002)
Construction and important factors analysis of natural life table of diamonthback moth, Plutella xy lostella un
der pesticides treatment. LIU Xin, YOU Minsheng ( College of Plant Protection , Fuj ian Agr icultur e and
For estry University , Fuzhou 350002, China) . Chin. J . A pp l . Ecol. , 2003, 14( 8) : 1395~ 1397.
The natural life tables of diamonthback moth ( DBM) , Plutella x ylostella under pesticides treatment were con
structed, and the constr uction method of item pesticide w as particularly discussed. The life tables indicated that
the indices of population trend ( I ) under the treatment wit h 80% Dichlor vos EC 1000x and the contrast w ere
0. 7796 and 1. 4804, respect ively, show ing t hat Dichlor vos had some control on DBM . But, Dichlo rvos had some
effects on natural enemies of DBM . The decrease of parasit ism rate at pupa stage was most obv ious, which indi
cated that Dichlor vos had some effects of killing and w ounding on the natural enemies of DBM .
Key words Plutella xy lostella, Pesticide, L ife table.
文章编号 1001- 9332( 2003) 08- 1395- 03 中图分类号 Q969. 425. 2 文献标识码 A
* 福建省重大科技项目( 2002N007)和福建省自然科学基金资助项
目( 95020) .
* * 通讯联系人.
2001- 05- 28收稿, 2001- 11- 15接受.
1 引 言
生命表技术已广泛应用于昆虫种群系统的研究. 目前常
见的生命表有3 种类型: 第1 类是以年龄组配的生命表; 第 2
类是以虫期组配的生命表;第 3 类是以作用因子组配的生命
表[ 8] .其中, 以作用因子组配的生命表以其便于分析昆虫生
命表中的各作用因子重要程度,而得到越来越广泛的应用.
小菜蛾(Plutella xylostella)作为危害十字花科蔬菜的重
要害虫已被广泛关注.人们对小菜蛾自然种群生命表的组建
已进行了深入的研究[ 1, 7] . 随着杀虫剂的广泛应用, 在组建
昆虫自然种群生命表的过程中,药剂作为一个作用因子已越
来越常见,以生命表技术来评价杀虫剂对害虫的控制作用也
被证明是切实可行的方法[ 6] .
在组建药剂作用下的昆虫自然种群生命表的过程中, 调
查方法常采用随机取样, 通过统计存活数和死亡数, 结合室
内饲养, 组成生命表中的死亡因子和死亡率. 由于药剂造成
的昆虫死亡尸体在田间往往难以直接观察到,因此仅根据实
际调查到的数据进行统计常常造成较大的误差,而许多昆虫
世代重叠现象严重,更使得药剂对各龄期的作用难以区分.
鉴于此, 本文试图以不施药区作为对照,通过计算药剂造成
小菜蛾各龄期的死亡数,将 药剂 作为一个独立的因子. 考
虑到小菜蛾是一种世代重叠较严重的害虫, 因此本文采用
Berryman 的方法[ 2]组建药剂作用下的小菜蛾自然种群生命
表,并分析了生命表中的重要因子对小菜蛾自然种群所起的
作用,为小菜蛾的综合治理提供理论依据.
2 材料与方法
21 供试药剂
80%敌敌畏乳油(福州精细化工总厂提供) .
2 2 田间调查取样
自 1996 年 9 月 16 日到田间调查 1 次后施药, 至 10 月
11 日, 每隔 1 d 到田间调查 1 次, 记录各龄期的活虫数和死
虫数, 并记录死亡原因. 同时, 每次采回一定数量的样本, 供
室内辅助试验.
2 3 室内辅助试验
将采回的小菜蛾按虫态分为卵、1 龄、2 龄、3 龄、4 龄、
蛹、成虫,分别放在白磁盘内饲养,以新鲜菜叶作为饲料, 每
天记录死虫数和死亡原因, 直至进入高 1 龄虫态. 蛹羽化后,
将其进行雌雄配对, 放入指形管中, 并饲喂以 50%的蜜水,
每天统计产卵量.
2 4 小菜蛾自然种群生命表数据获得的方法
由于小菜蛾发育历期短, 世代重叠严重, 因此我们采用
了 Berr yman 的方法[ 2] , 用高龄虫态的活虫数和死虫数向低
龄虫态的累加数来推算活虫的起始虫数 .
2 5 生命表中作用因子 药剂 的组建方法
设施药前对照区各龄期的虫口数分别为 a1、a2、!!
an; 施药前施药区各龄期的虫口数分别为 b1、b2 !! bn ; 施
药后对照区各龄期的虫口数分别为 a1∀、a2∀、!! an∀; 施药
后施药区各龄期的虫口数分别为 b1∀、b2∀ !! bn∀. 则对照区
第 1 龄施药后的存活率为:
p ck1= ( a1∀/ a1 ) ( 1)
施药区施药前后存活率的为:
p t1= ( b1∀/ b 1) # 100 ( 2)
根据 SunShepard 公式[ 5] , 计算出药剂对第一龄的作用为:
应 用 生 态 学 报 2003 年 8 月 第 14 卷 第 8 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Aug . 2003, 14( 8)∃1395~ 1397
c1= [ ( p ck1- p t1) / p ck1] # 100 (3)
设药剂造成的第一龄虫口减少数为:
x 1= [ b1 # c1 / ( 100- c1) ] # 100 (4)
同理,可算出龄施药后各龄期的虫口减少数.
由以上数据可组成生命表中各龄死亡因子 药剂 一栏
的死亡数.
26 小菜蛾自然种群生命表的组建
小菜蛾的发育阶段分为卵、1 龄、2 龄、3 龄、4 龄、预蛹、
蛹和成虫 7个阶段. 鉴于预蛹和蛹都处于丝茧中不活动, 为
工作方便将预蛹归入蛹中作为 1 个阶段, 共计 6 个阶段, 组
成生命表中 X一栏. 根据田间调查和室内饲养, 分别查清各
阶段的死亡数和死亡原因,通过计算, 组成死亡数、死亡原因
和存活率栏目.性比由室内饲养的蛹羽化后统计而得.
种群趋势指数( I )是指在一定条件下, 下一代或下一虫
态的数量与上一虫态或虫量的比值 .常用 Morr is 和Watt 的
方法求得,即:
I = S ES L 1SL 2 !SPPSPSAP % FPF (5)
式中, I 代表种群趋势指数; S E、SL 1、S L 2、!、SPP SPSA 分别
代表卵、各龄幼虫、预蛹、蛹、成虫的存活率, F 代表标准产卵
量, PF 代表达标准产卵量概率, P %代表雌性概率[ 2] .
庞雄飞[ 4]提出的以作用因子组建的生命表, 其 I 值按下
式求得:
I = S 1S 2S 3 !S i!SKP % FPF (6)
式中, S 1, S 2 , S 3!, S i , !, SK 为各作用因子相对应的存活
率, 其余同式(5) .
2 7 控制指数的计算方法
种群控制指数( IPC) [ 4]是对种群数量发展趋势控制的
一个指标, 以被作用的种群趋势指数( I∀)与原有的种群趋势
指数的比值表示. 即:
IPC= I∀/ I ( 7)
在试验中, 常采用各作用因子相对应的存活率来表示其
控制作用的大小
IPC( S i ) = i / S i ( 8)
式中, IPC( S i)为第 i 个作用因子的控制指数, S i 为第 i 个
作用因子的作用存活率.
3 结果与分析
3 1 敌敌畏对小菜蛾各龄期的作用
根据上述公式, 将敌敌畏对小菜蛾各龄期的作用列于表
1.
3 2 小菜蛾自然种群生命表的组建
田间调查和室内辅助试验结果表明, 引起小菜蛾死亡的
原因: 卵期有药剂、不孵、捕食与其他;幼虫期和蛹期有药剂、
捕食与其他、病亡、寄生. 根据试验数据, 组建小菜蛾自然种
群生命表(表 2) .
表 2 的 IPC 计算结果表明,对照区卵期和各龄幼虫的
表 1 敌敌畏对小菜蛾各龄期的作用
Table 1 Effective of pesticides to stages of DBM
虫期
S tages
药前虫数
Individuals
before sprayed
( h eads/ 10 leaves)
A B
药后平均虫数
Average individuals
after sprayed
( heads/ 10 leaves)
A B
虫口存活率
Survival rate
of insect s( %)
A B
药剂作用
Cont rol
ef fect
( % )
虫口减少数
Decrease of
individuals
( heads&10 leaves- 1)
卵 Egg 291 232 463. 9 298. 5 159. 42 128. 66 19. 29 116. 3
1龄幼虫 1st instar larvae 171 134 286. 7 172. 0 167. 66 128. 36 26. 24 99. 1
2龄幼虫 2nd instar larvae 140 110 209. 7 125. 3 149. 79 23. 91 23. 95 42. 3
3龄幼虫 3rd instar larvae 62 47 131. 9 79. 9 212. 74 170. 00 20. 09 26. 4
4龄幼虫 4th instar larvae 31 29 78. 3 55. 8 252. 58 192. 41 23. 82 19. 2
蛹 Pupa 6 5 26. 5 16. 7 441. 67 334. 00 24. 38 5. 4
A:控制区 Cont rol area; B:敌敌畏区 Dichlorvos area
捕食与其他 , 蛹期的 寄生 , 依次作为各龄期作用因子中
的重要因子. 其控制指数依次为: 1. 4229、1. 2877、1. 3684、
1. 4925、2. 3838 和 1. 5721.如果排除所列的其中每一因子的
作用,其种群趋势指数都将比原来增加 1. 2877 倍以上 .敌敌
畏处理区各龄期重要因子除了 4 龄为 捕食与其他 外,其余
各龄均为 药剂 , 依次为 1. 3051、1. 4197、1. 2921、1. 3147、
1. 8039和 1. 3365. 如果排除所列的其中每一因子的作用, 其
种群趋势指数都将比原来增加1. 2921倍以上.
33 重要因子分析
在种群系统中, 各类作用因子的作用是相辅相成的. 多
个因子的作用等于其相对应的控制指数的乘积, 而每个因子
对种群的控制作用是各龄期该因子控制指数的乘积. 对照区
和敌敌畏处理区各因子的总控制指数见表 3.
在上述因子中,各处理区 病亡 的控制指数接近 1, 即使
没有这个因子,对种群趋势指数的影响不大. 在对照区 捕食
与其它 及 寄生 的控制指数分别为 9. 3843 和 2. 2671,而在
敌敌畏处理区仅为3. 8113和 1. 2187,表明施药对天敌杀伤较
大.
4 讨 论
目前国内组建小菜蛾自然种群生命表多采用庞雄飞
等[ 3]的求期中值的方法, 这个方法要求昆虫各龄期有明显的
高峰,并且不能重叠. 从本试验的调查结果来看, 虽然各龄期
都有高峰, 但重叠现象比较严重. 因此, 我们采用 Berryman
的方法组建小菜蛾自然种群生命表,结果较为理想.
杀虫剂作为控制害虫的有效手段之一已得到广泛的应
用.如何评价杀虫剂的作用也已成为人们关注的焦点. 传统
的评价方法是以校正死亡率作为指标. 这种方法有其合理
1396 应 用 生 态 学 报 14卷
表 2 药剂作用下的小菜蛾自然种群生命表
Table 2 Natural population li fetable of Plutel la xylostol la with the treatment of pesticides
龄期
S tages
死亡因子
Death factors
对照区 Cont rol area
存活率
Survival rate
PC
敌敌畏区 Dichlorvos area
存活率
Survival rate
IPC
卵 Egg 捕食与其他Oredate and other 0. 7028 1. 4229 0. 8253 1. 2177
药剂 Pest icide 1. 0000 1. 0000 0. 7662 1. 3051
不孵U nhatching 0. 8795 1. 1370 0. 9445 1. 0588
1龄 1st larvae 捕食与其他Predated and other 0. 7766 1. 2877 0. 8874 1. 1269
药剂 Pest icide 1. 0000 1. 0000 0. 7044 1. 4197
病亡Disease 0. 9420 1. 0616 0. 9727 1. 0281
2龄 2nd larvae 捕食与其他Predated and other 0. 7308 1. 3684 0. 8549 1. 1697
药剂 Pest icide 1. 0000 1. 0000 0. 7739 1. 2921
病亡Disease 0. 9363 1. 0680 0. 9145 1. 0935
寄生 Parasit ized 0. 9191 1. 0880 0. 9907 1. 0094
3龄 3rd larvae 捕食与其他Predated and other 0. 6700 1. 4925 0. 8400 1. 1905
药剂 Pest icide 1. 0000 1. 0000 0. 9917 1. 0084
病亡Disease 0. 9460 1. 0571 0. 7606 1. 3147
寄生 Parasit ized 0. 9365 1. 0678 0. 9713 1. 0295
4龄 4th larvae 捕食与其他Predated and other 0. 4195 2. 3838 0. 5343 1. 8717
药剂 Pest icide 1. 0000 1. 0000 0. 5544 1. 8039
寄生 Parasit ized 0. 8050 1. 2413 0. 9228 1. 0837
蛹 Pupa 捕食与其他Predated and other 0. 9506 1. 0520 0. 9338 1. 0709
药剂 Pest icide 1. 0000 1. 0000 0. 7482 1. 3365
寄生 Parasit ized 0. 6361 1. 5721 0. 9293 1. 0761
成虫 Adult 性比 Probablity of female 0. 5673 1. 7627 0. 5435 1. 8399
标准卵量 S tan dared productivity 235 235
达标准卵量概率 Probablity of standared product ivity 0. 4222 2. 3685 0. 2600 3. 8462
种群趋势指数 Index of 1. 4804 0. 7796
populat ion cont rol
表 3 各处理区各因子的控制指数
Table 3 Index of population control of death factors in different treat
ment areas
致死因子
Death
factors
控制指数 Index of populat ion control
对照区
Control area
敌敌畏区
Dichlorvos area
捕食与其他 Predated and other 9. 3843 3. 8113
药剂 Pest icide 1. 0000 7. 5883
病亡 Disease 1. 2210 1. 1337
寄生 Parasit ized 2. 2671 1. 2187
不孵 Unhatching 1. 1370 1. 0588
性,能够准确地反映杀虫剂的防治效果, 但缺陷明显, 即不能
看出杀虫剂对其他作用因子的影响.用昆虫生命表的方法来
评价杀虫剂的控制作用可以克服这个缺陷.
从对照区的生命表可以看出,在影响福州地区小菜蛾种
群数量变动的因素中, 捕食与其他 是最重要的, 其次是寄
生性天敌的作用,蛹期寄生尤为突出. 在敌敌畏处理区, 这两
个因子的控制作用明显下降. 因此, 在综合治理小菜蛾的实
践中, 应尽可能考虑和选择有利于保护和利用天敌的措施,
加强化防和生防的协调作用, 在使用杀虫剂时,应尽可能选
用对天敌杀伤力小的药剂,以获得较高的经济效益和社会效
益.
参考文献
1 Liu X(刘 新 ) , You MS (尤民生) . 1998. Construct ion of the
natural populat ion life table of diamondback and analysis of it s im
portant factors. J F uj ia n Agr ic Univ (福建农业大学学报 ) , 27
( 2) : 177~ 180( in Chinese)
2 Nanjing Agricultural University (南京农业大学) . 1985. Insect E
cology and Forecast. Beijing: Agricultural Press. 200~ 202 ( in Ch i
nese)
3 Pang XF( 庞雄飞 ) , H ou RH ( 侯任环) , Bao HL ( 包华理 ) .
1992. M ethod to construct the natural lif e table of Nilap ar vata
lugens STAL. J South China Agri c Univ (华南农业大学学报 ) ,
13( 1) : 1~ 5( in Chinese)
4 Pang XF(庞雄飞) , Liang GW(梁广文) . 1995. T he Cont rol of
Pest Populat ion System. Guangzhou: Guangdong Science and T ech
nology Press. 24~ 26( in Chinese)
5 South China Agricultural University(华南农业大学) . 1987. Plant
Chemical Protect ion. Beijing: Agricultural Press. 8~ 10 ( in Ch i
ness)
6 Wang WZ(王维专) , Chen WP(陈伟平) , T ao FL( 陶方玲) , et
al . 1992. Life table of diamondback moth ( DBM ) , Plu tella X y
lostel la ( L. ) an d evaluat ion of insect icides. J South China Ag ric U
niv (华南农业大学学报) , 13( 4) : 77~ 80( in Chinese)
7 Wakisaka S, T sukuda R, Nakasui F. 1992. Ef fects of natural ene
mies, rainfall, t emperature and host plants on survival and repro
duction of the diamondback moth. In: T alekar NS ed. Management
of Diamondback Moth and Other Crucifer Pest s. Proceedings of the
Second Internat ional Workshop. Asian Vegetable Research and De
velopment Center, Shanhua, Taiw an, China. 15~ 26
8 You MS (尤民生) , Liu X(刘 新) . 1992. The development in
the study of insect lif e table. In : Special Issues on Insect Ecology.
Beijing: Ch ina Science and T echnology Press. 149~ 155 ( in Ch i
nese)
作者简介 刘 新, 男, 1967 年生, 副教授, 博士, 主要从事
农药学的教学和科研工作, 已发表论文 20余篇. Email: liux
in777@ vip. sina. com
13978 期 刘 新等:药剂作用下的小菜蛾自然种群生命表的组建与重要因子分析