全 文 ：小黑瓢虫与其竞争种作用系统研究:种间竞争*
荆
英1
黄
建2
马瑞燕1
韩巨才1
( 1 山西农业大学农学院,太谷 030801; 2福建农林大学植保学院,福州 350002)
Interactive system of Delphastus catalinae and its competitor: interspecies competition. JING Ying1 , HUANG
Jian2 , MA Ruiyan1 , HAN Jucai1( 1College of Agriculture, Shanx i Agr icultur e Univer sity , Taigu 030801, Chi

na; 2College of Plant Protection, Fuj ian Agr icultur e and For estry Univer sity , Fuzhou 350002, China) .
Chin .
J . A pp l. Ecol . , 2004, 15( 4) : 731~ 733.
Delphastus catalinae and Serangium japonicum are the important natural enemies of Bemisia tabaci, o f w hich,
the former is exo tic, and t he latter is indigenous. In this paper , the influence of interspecies competition on the
population grow th of D. catalinae and S . j ap onicum w as studied under conditions of single and mixed rear ing ,
and Lotka
Volterr a equation w as used to simulate the competition w hen more and less preys pr ovided for the two
ladybirds. The results showed that t he population growth of D . catalinae was greater than that of S . j ap onicum
when single rearing, and the population g rowth of S . j ap onicum was greater than t hat of D. catalinae when
mixed rear ing . I n the competition system of the tw o ladybirds, S . j aponicum was dominant, w hile D . catalinae
could ex ist simultaneously.
Key words
Delphastus catalinae, Serangium japonicum , Interactive system, Interspecies competition.
文章编号
1001- 9332( 2004) 04- 0731- 03
中图分类号
Q968. 1
文献标识码
A
* 国家自然科学基金资助项目 ( 30270904)、山西省青年科学基金
( 20031045)、山西省自然科学基金资助项目( 20031068) .
* * 通讯联系人.
2003- 05- 20收稿, 2003- 11- 04接受.
1
引

言
种间竞争现象在自然界普遍存在,它在很大程度上可引
起昆虫群落结构和稳定性的变化,甚至导致害虫天敌引种的
失败. 据报道,对植食性昆虫与寄生性天敌物种间的种间竞
争有一些研究[ 3, 11~ 19] , 但对捕食性天敌之间种间竞争作用
的研究较少 .小黑瓢虫( Delphastus catalinae ) (曾被误定为是
Delphastus pusillus [ 2, 10] )是我国从国外引进的一种控制粉虱
类害虫的捕食性天敌[ 9] , 对各种粉虱类害虫均有很好的生物
控制作用[ 1, 4~ 8] . 刀角瓢虫( Serangium japonicum)为我国本
地所有种, 亦为粉虱类害虫的重要捕食性天敌,两种瓢虫的
形态特征及生物学特性均有很多相似之处.为了在人工饲养
过程和生物防治应用中,明确两种瓢虫混合发生时相互间竞
争的关系, 对两种瓢虫的种间竞争进行了研究,为两种瓢虫
在粉虱害虫生物防治中的应用提供理论依据.
2
材料与方法
21
供试材料
供试寄主植物为盆栽一品红, 株高约 60~ 65 cm, 供试
猎物为烟粉虱( Bemisia tabaci) ,供试天敌为小黑瓢虫与刀角
瓢虫. 选取生长状况及猎物密度较一致的一品红若干盆备
用.小黑瓢虫与刀角瓢虫均选取刚羽化的成虫 .
22
试验方法
将刚羽化的两种瓢虫雌雄各 3 对分别接于所选取的一
品红植株上, 试验分为 4 个处理: 小黑瓢虫与刀角瓢虫各 3
对单独饲养( A处理与 B 处理) , 分别接于 1 株一品红上; 小
黑瓢虫与刀角瓢虫各 3 对共 6 对混合饲养, 在混合饲养中,
又分为两种情况, 一种是将 6 对瓢虫混合接于两盆一品红上
( C 处理) ;另一种是将 6 对瓢虫混合接于 1 盆一品红上 ( D
处理) .在 4 个处理中,由于所选取的一品红生长状况及猎物
密度较一致,所以假设 A、C 处理及 B、C 处理中小黑瓢虫与
刀角瓢虫的可利用猎物数量约相等, 而 D 处理中小黑瓢虫
与刀角瓢虫的可利用猎物分别为 A、C 处理及 B、C 处理的一
半,即 C 处理为猎物相对充足,而 D处理为猎物相对不足两
种状况来研究两种瓢虫的种间竞争. 每个处理各设 5 个重
复,每 3天调查一次各处理下的种群数量,调查时, 由于两种
瓢虫的卵均非常小, 肉眼不易观察, 所以各种群数量的统计
均以各龄幼虫、预蛹、蛹、成虫为依据.再者, 由于两种瓢虫的
成虫均有假死性, 所以每次统计时, 将一品红树冠下铺几张
白纸, 以防成虫掉入花盆中丢失,将成虫收集在试管中,统计
完后,再将成虫用毛笔轻轻接回各相应植株上. 统计调查约
1 个月.试验均在笼罩条件下进行.
2 3
数据处理方法
采用 Lotka
Volterra( 1926, 1927)提出的种间竞争模型
为:
物种 1 的竞争方程为:
dN 1
dt
= r 1N 1
K 1- N 1 -
N 2
K 1
物种 2 的竞争方程为:
dN 2
dt
= r 2N 2
K 2- N 2 -
N 1
K 2
应 用 生 态 学 报
2004 年 4 月
第 15 卷
第 4 期






























CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Apr . 2004, 15( 4)731~ 733
式中, N 1、N 2分别表示两种瓢虫的种群数量;
是 N 2对 N 1的
竞争系数, 是 N 1对 N 2的竞争系数; K 1、K 2分别表示两种瓢
虫的环境负载量; r 1、r 2 分别表示两种瓢虫的内禀增长率.
当: K 1
> K 2, K 1 >
K 2 时, N 1取胜.
K 2 >
K 1
, K 1 <
K 2 时, N 2 取胜.
K 1 >
K 2 , K 2 >
K 1
时,两种群处于一种不稳定的平衡
状态,不能共同存在于一个系统中.
K 1 <
K 2 , K 2 <
K 1
时,两物种可以共存,并形成稳定的
平衡局面.
3
结果与分析
单独饲养(处理 A 和处理 B)时,小黑瓢虫的种群增长数
量( 71 6 头 )大于刀角瓢虫的种群增长数量 ( 524 头 ) (图
1a) . 混合饲养(处理 C 和处理 D)时, 刀角瓢虫的种群增长数
量大于小黑瓢虫的种群增长数量(分别为 55 2 和 358 头,
45 6和 7 4头) (图 1b 和 c) . 由此可见, 当两种瓢虫混合饲
养时,小黑瓢虫种群增长会受到抑制, 且猎物越不足,这种抑
图 1
单独饲养( a)、C( b)和 D( c)处理时两种瓢虫的种群增长数量
Fig. 1 Amount of populat ion grow th of the tw o ladybirds under single
rearing ( a) , t reatment C( b) and D( c) .
小黑瓢虫 D. catalinae , !刀角瓢虫 S . j ap onicum .
制作用越大. 混合饲养对小黑瓢虫的种群增长会产生很大影
响, C 处理中由于食物相对较充足一些, 所以较食物相对不
足的 D处理, 其种群数量增长要大一些,但还是不及单独饲
养( A 处理)时的种群数量(图 2a) .混合饲养对刀角瓢虫的种
群增长不会产生很大影响, C 处理中,在饲养的后期,其种群
数量甚至超过单独饲养( B 处理)时的种群数量, D 处理中,
由于小黑瓢虫的种群增长极缓慢, 捕食猎物少, 那么刀角瓢
虫相对可利用的猎物数量增多, 所以与单独饲养时的种群数
量相比,当食物相对不足时 ,也不会显著地影响刀角瓢虫的
种群增长数量(图 2b) .
图 2
不同处理下小黑瓢虫( a)和刀角瓢虫( b)的种群增长数量
Fig. 2 Amount of populat ion grow th of D. catalinae ( a) and S . j apon

icum ( b) un der dif ferent treatments.
 处理 Treatment A, ! 处理 Treatment B, ∀处理 T reatment C.


对处理 C 与处理 D中两种瓢虫的种群增长量随时间变
化的数据用 Lotka
Volterra 种间竞争模型进行模拟, 两种处
理情况下的种间竞争参数如表 1. 由表 1 可知, C 处理和 D
处理两种情形下, 均有 K1< K2 /, K2< K 1/
,所以, 当两种瓢
虫混合饲养时, 在两种处理情形下均可以形成稳定的平衡局
面而得以共存. 由于两种处理情形下均是刀角瓢虫的种群数
量大于小黑瓢虫的种群数量, 所以,当两种瓢虫共存时,刀角
瓢虫为优势种. 二者种间竞争的模拟模型如下:
食物相对充足时, 两种瓢虫的种间竞争方程为:
dN 1
dt
= 0 798 8N 1 55 393 8 - N 1 - 0 395 0 N 255 398 3
dN 2
dt
= 0 852 1 N 2 75 120 3 - N 2 - 0 553 6 N 175 120 3
食物相对不足时, 两种瓢虫的种间竞争方程为:
dN 1
dt
= 1 039 0 N 1 21 709 2 - N 1 - 0 341 4 N 221 709 2
dN 2
dt
= 0 875 8 N 2 43 663 4 - N 2 - 0 166 3 N 143 663 4
732 应
用
生
态
学
报

















15卷
表 1
小黑瓢虫与刀角瓢虫种间竞争参数
Table 1 Parameters of interspecies competition between D. catalinae and S. japonicum
处理 T reatment
 K 1 K 2 r1 r2 K 1/
K 2/
C 0395 0 0553 6 55398 3 75120 3 0798 8 0852 1 140261 3 135683 1
D 0341 4 0166 3 21709 2 43663 4 1039 0 0875 8 63595 5 262608 7
4
讨

论
小黑瓢虫与刀角瓢虫取食习性极为接近,即均可取食粉
虱的不同虫态,且最喜食粉虱的卵, 由于二者具有相似的营
养及空间生态位,所以二者会产生种间竞争. 当单独饲养时,
小黑瓢虫的种群数量大于刀角瓢虫的种群数量, 这是由于二
者的生物学特性所决定的, 与刀角瓢虫相比, 小黑瓢虫的产
卵前期较短,产卵量较大, 所以在数量上占相对优势; 但当混
合饲养时,由于刀角瓢虫个体较小黑瓢虫大, 取食量大,行动
迅速, 所以在竞争中处于优势地位, 从而抑制了小黑瓢虫的
种群数量增长,且食物相对充足时, 抑制作用较小, 而食物相
对不足时,抑制作用较大. 但在两种处理情形下, 两种瓢虫均
可达到稳定的平衡局面而共存, 在这个共存系统中, 刀角瓢
虫为优势种 .由于实验条件的限定, 如笼罩限制了瓢虫的迁
移与扩散,再者种间竞争的强度及结局还受温度、湿度、寄主
植物、实验时间长短等诸多因素的影响, 所以在自然条件下,
究竞哪种瓢虫为优势种也需因时因地而异. 不过, 实验结果
可以证明, 两种瓢虫在同一生境中虽然产生种间竞争, 但在
一定条件下却可以共存. 所以在室内小黑瓢虫的饲养过程
中,应注意不要混杂刀角瓢虫; 在田间应用小黑瓢虫防治粉
虱害虫时, 可视粉虱发生量的程度与刀角瓢虫联合使用, 如
粉虱发生较轻,二者尽量不要混用, 因为尽管二者可共存, 但
却会使小黑瓢虫的生物防治作用受到某些抑制.
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作者简介
荆
英,女, 1968 年生,博士生, 副教授,主要从事
昆虫生态及害虫生物防治研究, 发表论文 15 篇. E
mail:
jy68915@ yahoo. com. cn
7334 期











荆
英等:小黑瓢虫与其竞争种作用系统研究:种间竞争