全 文 :寄生蜂对美洲斑潜蝇自然种群控制作用的评价 3
梁广文 3 3 詹根祥 曾 玲 (华南农业大学农业部昆虫生态、毒理重点开放实验室 ,广州 510642)
【摘要】 应用作用因子生命表方法以及在此基础上提出的排除作用控制指数法评价了寄生蜂对美洲斑潜蝇自
然种群的控制作用. 结果表明 ,底比斯釉姬小蜂、丽潜蝇姬小蜂、冈崎釉姬小蜂、异角姬小蜂、黄潜蝇姬小蜂、甘
蓝潜蝇茧蜂和离潜蝇茧蜂对美洲斑潜蝇种群有重要的控制作用 ,春季菜豆上美洲斑潜蝇连续 5 个世代中 ,若排
除寄生蜂作用 ,美洲斑潜蝇的种群数量将比原种群增长 1. 23、2. 73、5. 98、5. 92 和 5. 71 倍 ;在春季菜豆、豇豆、丝
瓜和黄瓜上第 2 代美洲斑潜蝇中 ,若排除寄生蜂作用因子后 ,美洲斑潜蝇在上述 4 种蔬菜上的种群数量将分别
多增长 2. 73、2. 87、2. 24 和 1. 89 倍. 寄生蜂对美洲斑潜蝇 3 龄幼虫的控制作用大于 1 龄、2 龄幼虫和蛹的控制
作用 ;春季美洲斑潜连续世代中 ,第 1、2 代寄生蜂的控制作用较第 3、4、5 代低 ;寄生蜂在菜豆和豇豆上的控制作
用比在丝瓜和黄瓜上高.
关键词 美洲斑潜蝇 寄生蜂 生命表 控制作用
文章编号 1001 - 9332 (2001) 02 - 0257 - 04 中图分类号 Q96811 文献标识码 A
Controlling effect of parasitoids on population of vegetable leaf miner L iriomyza sativae Blanchard. L IAN G Guang2
wen ,ZHAN Genxiang ,ZEN G Ling ( The Key L aboratory of Insect Ecology and Toxicology of Chinese Minist ry of A2
griculture , South China A gricultural U niversity , Guangz hou 510642) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2001 ,12 (2) :257~
260.
The controlling effect of parasitoids on vegetable leaf miner , L iriomyz a sativae Blanchard ,was evaluated by using act2
ing factor life tables and exclusion inex of population control ( EPIC) . The results showed that Chrysocharis pentheus ,
Neuchrysocharis f ormosa , Chrysonotomyia okaz akii , Hemiptarsenus varicornis , Chrysocharis sp . , Opius dimidiatus
and Opius dissitus played an important role in controlling the population of vegetable leaf miner. The EIPCs of para2
sitoids were 1. 23 ,2. 73 ,5. 98 ,5. 92 and 5. 71 ,respectively for the five generations of L . sativae on kidney bean plant2
ed in spring ,from the 1st to the 5th generation and ,for the 2nd generation in particular ,they were 2. 73 ,2. 87 ,2. 24
and 1. 89 ,respectively on kidney bean ,cowpea ,luffa and cucumber ,indicating that if the parasitoids were excluded ,the
population of the next generation of L . sativae would increase by times accordingly. The EIPC of parasitoids for the
3rd instar larvae was usually the largest among different instar larvae and pupae ,and the EIPCs for the 3rd to 5th gen2
eration of L . sativae on spring kidney bean were higher than those for the 1st and the 2nd. The EIPCs of parasitoids
for L . sativae on kidney bean and cowpea were larger than those on luffa and cucumber.
Key words L iriomyz a sativae , Parasitoids , Life table ,Controlling effect .
3 国家自然科学基金 (39770516) 和广东省自然科学基金 (980138)
资助项目.
3 3 通讯联系人.
2000 - 05 - 29 收稿 ,2000 - 11 - 15 接受.
1 引 言
近年来 , 美洲斑潜蝇 ( L i riomyz a sativae Blan2
chard)在我国迅速扩散蔓延并已成为多种蔬菜、棉花
及观赏植物的重要害虫[2 ,10 ,13 ] . 在防治该害虫的方法
上 ,在我国目前仍然以化学防治为主[3 ,7 ,9 ] ,但国外的
大量研究表明 ,长期大量使用广谱性杀虫剂 ,杀伤天
敌 ,破坏害虫与天敌的平衡结构是导致其爆发成灾的
重要因素 ,并从 80 年代初期开始重视寄生性天敌对美
洲斑潜蝇种群的控制作用[11 ,12 ] . 我国开展美洲斑潜蝇
寄生性天敌的研究较少[1 ,4 ] ,为了客观地评价寄生性
天敌对美洲斑潜蝇自然种群的控制作用 ,以春季菜豆
上美洲斑潜蝇连续世代和春季不同蔬菜上第 2 代美洲
斑潜蝇为对象 ,应用作用因子生命表的方法和在此基
础上提出的排除作用控制指数方法[5 ,6 ] ,分析影响该
害虫种群数量的重要因子 ,以及寄生蜂对该害虫不同
世代和不同蔬菜上种群控制作用的大小 ,以期为美洲
斑潜蝇寄生蜂的保护利用提供参考.
2 材料与方法
211 供试蔬菜品种与栽培管理
1999 年 3 月中旬播种 ,6 月下旬采收结束 ,分别种植菜豆
( Phaseolus vagaris L . ) 、豇豆 ( V igna sesquipedalis L . ) 、丝瓜
(L uf f a acutangula Roxb) 和黄瓜 ( Cueumis satuvae L) . 4 种蔬
菜 ,相邻种植 ,面积各 350m2 左右. 各种蔬菜整个生育期不施用
任何化学杀虫剂 ,其它施肥、锄草等栽培管理措施按常规进行.
212 研究方法
21211 田间调查 自蔬菜出苗美洲斑潜蝇开始为害起至蔬菜
采收结束止 ,结合对美洲斑潜蝇种群动态的调查 ,选择各代美
应 用 生 态 学 报 2001 年 4 月 第 12 卷 第 2 期
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Apr. 2001 ,12 (2)∶257~260
洲斑潜蝇幼虫发生高峰期进行调查. 苗期按平行跳跃式取样 ,
蔬菜生长到中后期则根据植株高度分层取样 ,随机摘取各种蔬
菜上美洲斑潜蝇为害叶 100~150 片并带回室内 ,对叶片上所
有美洲斑潜蝇幼虫进行分龄并编号标记 ,记录叶片上各龄斑潜
蝇幼虫的死、活虫数和空虫道数. 将寄生蜂致死的幼虫连同叶
片剪下 ,在室内常温下继续保湿培养至寄生蜂羽化结束 ,鉴定
并统计各种寄生蜂的数量.
21212 自然种群生命表的组建方法 在以虫期组配的生命表
的基础上 ,对昆虫种群生命表的制作方法作了改进 ,提出以作
用因子组配的自然种群生命表 [11 ,12 ] . 即在生命表中分别列出
各虫期的作用因子 ,每一作用因子成为相对独立的组分 ,该虫
期的存活率等于各作用因子相对应的存活率的乘积 ,利用生命
表中的数据可准确而简便地计算各虫期的存活率 ,以分析各种
作用因子对害虫种群系统的控制作用. 美洲斑潜蝇产卵在寄主
蔬菜叶组织内 ,幼虫孵化后在表皮下潜食为害 ,取食后留下蜿
蜒曲折的虫道. 幼虫和卵均没有迁移、爬失等因素而引起种群
数量的变化. 寄生和自然死亡的幼虫遗留在虫道内 ,可以直接
从叶面进行观察和调查.
21213 卵期作用因子存活率的估计 美洲斑潜蝇卵微小 ,产在
寄主植物叶组织内 ,未见有捕食和寄生现象 ,因此卵期的存活
率可以由卵的孵化率来进行估计. 自田间采集已产卵的不同寄
主叶片带回室内 ,在显微镜下区分成虫的产卵痕和取食痕 ,对
产卵痕进行标记 ,待幼虫孵化后统计孵化幼虫数 ,以估算出各
代美洲斑潜蝇卵在不同寄主上的存活率.
21214 幼虫期各作用因子存活率的估计 幼虫期的作用因子
包括捕食、寄生和自然死亡. 美洲斑潜蝇捕食性天敌主要有蚂
蚁 ,其可咬破叶表皮及附近叶组织 ,将幼虫拖出潜道 ,在叶面上
幼虫所在部位空留下一凹痕. 幼虫期捕食作用的存活率可以由
被捕食幼虫的数量直接进行估计. 美洲斑潜蝇幼虫的自然死亡
与寄生蜂在田间寄生作用而导致的死亡 (包括已产卵的寄生死
亡和不产卵的穿剌死亡) 在形态上较难区分 ,不能直接得出两
者的死亡虫数 ,为此 ,必须首先对幼虫的自然死亡率进行估计 ,
从而进一步估计出幼虫的自然死亡数和寄生蜂对幼虫的致死
数. 在田间选择初孵的美洲斑潜蝇幼虫 ,标记后用 100 目尼龙
沙网进行套袋保护 ,待幼虫全部化蛹后统计幼虫各龄期死亡数
和出叶化蛹数 ,并计算出不同寄主上美洲斑潜蝇幼虫各龄期自
然死亡率. 各龄幼虫期寄生蜂作用的存活率由各龄幼虫总的存
活率 ,除以自然死亡因子相对应的存活率进行估计.
21215 蛹期各作用因子存活率的估计 美洲斑潜蝇幼虫成熟
后爬出虫道在叶表面和表土层化蛹 ,蛹期的作用因子包括捕食
与农事操作、寄生和不羽化. 蛹期作用因子的存活率通过田间
模拟试验进行估计. 在田间用花盆装新鲜泥土 ,然后将快出叶
化蛹的老熟幼虫连同叶片置于盆内 ,放入田间待美洲斑潜蝇将
要羽化时采回室内 ,收集并统计成虫数 ,以估计表土层蛹的存
活率. 此外 ,在人工清除其它幼虫的叶片上放置一定量新鲜蝇
蛹 ,待即将羽化为成虫前采集收回 ,统计羽化成虫数 ,以估计叶
面蛹的存活率.
21216 成虫期参数的估计 从田间不同蔬菜上采集美洲斑潜
蝇幼虫 ,在室内继续饲养到化蛹和羽化 ,统计雌雄比例. 将雌雄
按 1∶1 接入塑料筒 (直径 13cm ,高 40cm)内 ,用相应蔬菜寄主的
盆栽苗供其产卵 ,调查雌成虫的产卵数及成虫寿命.
21217 排除作用控制指数 种群控制指数 ( Index of Population
Control , IPC)是对种群数量发展趋势控制作用的一个指标 ,以
被作用的趋势指数 ( I′) 与原有的种群趋势指数 ( I) 的比值表
示 ,即 I PC = I′/ I ,在此基础上 ,庞雄飞等 (1990 , 1992) 提出了
种群趋势指数的排除、添加和干扰作用分析法. 在排除作用分
析法中 ,如果排除一个因子 i 的作用 ,其相对应的存活率 S i =
1 ,则其种群趋势指数由原来的 I 改变成 I′,即
I′= S 1 S 2 S 3 ⋯1 ⋯S k FPFP♀
则排除作用控制指数
EI PC ( S i) = I′/ I =
S1 S2 S 3 ⋯1 ⋯S k FPFP♀
S 1 S 2 S 3 ⋯S i ⋯S k FPFP♀ = 1/ S i
如果排除多个因子 1 ,2 ,3 ⋯的作用 ,则
EI PC ( S1 S2 S3 ⋯) = I″/ I =
(1) (2) (3) ⋯S i ⋯S k FPFP♀
S 1 S 2 S 3 ⋯S i ⋯S k FPFP♀
= 1/ S1 S2 S3
其中 , S i 为各因子依次计算的存活率 ( I = 1 ,2 , ⋯k) ; F
为设定的标准产卵量 PF 达到标准卵量的概率 ; P♀为雌性比率
Pf .
3 结果与分析
311 田间美洲斑潜蝇寄生蜂的种类及其作用
调查发现 ,寄生于美洲斑潜蝇的寄生性天敌均为
膜翅目寄生蜂 ,分属姬小蜂科和茧蜂科 ,共 7 种 ,分别
为底比斯釉姬小蜂 ( Chrysocharis pentheus Walker) 、丽
潜蝇姬小蜂 ( Neuchrysocharis f ormosa Westwood) 、冈
崎釉姬小蜂 ( Chrysonotom yia okaz akii Kamijo) 、异角
姬小蜂 ( Hem iptarsenus varicornis Girault ) 、黄潜蝇姬
小蜂 ( Chrysocharis sp . ) 、甘 蓝 潜 蝇 茧 蜂 ( O pi us
di m i diat us Ashmead) 和离潜蝇茧蜂 ( O pi us dissit us
Muesebeck) . 其中底比斯釉姬小蜂、丽潜蝇姬小蜂、冈
崎釉姬小蜂、异角姬小蜂和黄潜蝇姬小蜂为美洲斑潜
蝇幼虫期寄生蜂 ;甘蓝潜蝇茧蜂和离潜蝇茧蜂为美洲
斑潜蝇幼虫2蛹的跨期寄生蜂. 在幼虫期寄生蜂中 ,底
比斯釉姬小蜂和丽潜蝇姬小蜂是优势种 ,分别占寄生
蜂总数的 41. 76 %和 25. 56 % ;冈崎釉姬小蜂和异角姬
小蜂亦占一定的比例 ,分别为 17. 63 %和 8. 95 % ,而黄
潜蝇姬小蜂仅占 1. 05 %. 在幼2蛹期的跨期寄生蜂中
甘蓝潜蝇茧蜂占比例相对离潜蝇茧蜂占比例较大 ,但
两种茧蜂占寄生蜂的总数的比例均较低 , 分别为
3. 66 %和 1. 38 %.
312 寄生蜂对不同世代美洲斑潜蝇自然种群的控制
作用
组建了菜豆上美洲斑潜蝇 5 个连续世代的自然种
852 应 用 生 态 学 报 12 卷
群生命表并计算出各作用因子的排除作用控制指数
(表 1) . 从表 1 可看出 ,在第 4、5 代中 ,3 龄幼虫的“寄
生”作用因子的排除作用控制指数最大 ,分别为 2. 61
和 3. 41 ,如果排除这个因子的作用 ,其种群将比原来
增加 2. 61 和 3. 41 倍 ;“农事及其它 ”的排除作用控制
指数其次 ,再次为第 2 龄幼虫的“寄生”作用. 在第 1 至
第 3 代中 ,3 龄和 2 龄幼虫的“寄生”作用因子排除作
用控制指数仅次于“农事及其它”作用因子 ,列第 2 和
第 3 位 ,因此 ,“寄生”作用因子在第 1 至 3 代中仍是影
响美洲斑潜蝇的种群趋势指数的重要因子.
表 1 春季菜豆上不同世代美洲斑潜蝇自然种群生命表(广东 ,深圳 ,1994. 4~6)
Table 1 Life table for vegetable leaf miner of different generations on kidney bean in spring( Guangdong ,Shenzhen ,1999. 4~6)
虫态
Stage
作用因子
Acting factors
存活率
Survival rate
第 1 代 1st
generation
第 2 代 2nd
generation
第 3 代 3rd
generation
第 4 代 4th
generation
第 5 代 5th
generation
排除作用控制指数
EIPC
第 1 代 1st
generation
第 2 代 2nd
generation
第 3 代 3rd
generation
第 4 代 4th
generation
第 5 代 5th
generation
卵 Egg 不孵化 Nonhatch 0194 0197 0193 0195 0197 1106 1103 1108 1105 1103
1 龄幼虫 捕食 Predation 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100
1st instar 寄生 Parasitism 1100 0197 0194 0193 0194 1100 1103 1107 1107 1107
larvae 自然死亡 0194 0196 0195 0195 0196 1106 1104 1105 1105 1104
Natural death
2 龄幼虫 捕食 Predation 1100 1100 1100 0199 1100 1100 1100 1100 1101 1100
2nd instar 寄生 Parasitism 0192 0173 0153 0148 0165 1108 1138 1191 2108 1154
larvae 自然死亡 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100
Natural death
3 龄幼虫 捕食 Predation 0196 0196 1100 0199 1100 1105 1104 1100 1101 1100
3rd instar 寄生 Parasitism 0190 0154 0135 0138 0129 1111 1186 2184 2161 3141
larvae 自然死亡 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100
Natural death
蛹 Pupae 农事及其它 0154 0148 0131 0139 0157 1184 2105 3127 2160 1175
Agri. methods
and others
捕食 Predation 0190 0192 0194 0192 0194 1111 1109 1106 1109 1106
寄生 Parasitism 0198 0197 0197 0198 0198 1102 1103 1104 1102 1102
不羽化 0197 0194 0194 0196 0195 1103 1106 1106 1104 1105
Nonemergence
成虫 Adult 31129 31155 34120 32199 34127 — — — — —
种群趋势指数 ( Ⅰ)
Index of population trend 10122 4135 1137 1169 2184 — — — — —
将表 1 中卵期的不孵化、幼虫期的自然死亡和蛹
期的不羽化归为一类 ,其控制指数设为 EIPC(nat) ,全
部捕食的控制数归为一类 ,设为 EPIC(pre) ,全部寄生
蜂的作用归为一类 ,设为 EIPC(pro) ,得到菜豆上美洲
斑潜蝇各类作用因子每一世代的控制指数 (表 2) . 从
表 2 可看出 ,上述 4 类因子中“捕食”的控制指数接近
1 ,一茬菜豆上连续 5 代的累计控制指数也仅 1. 64 ,因
此即使没有这个因子 ,对种群趋势指数的影响不大.
“自然死亡”是由种群本身的生理特性和蔬菜抗虫特性
共同作用而导致的结果 ,在这里自然死亡的控制指数
也接近 1 ,对种群趋势指数影响也不大.“农事及其它”
包括浇水、降雨、施肥、松土、插杆和采收等[8 ] ,虽然在
第 1 代中其排除作用控制指数最大 ,但第 2 至第 5 代
都不及“寄生”作用因子 ,从整个菜豆生长期 5 个连续
世代来看 ,“寄生蜂”的控制指数是最大的 ,如果排除
“寄生蜂”这个因子的作用 ,在连续 5 代将各自增长 1.
23、2. 73、5. 98、5. 92 和 5. 71 倍 ,整个菜豆生长期 5 代
累计多增长 675. 02 倍.
由表 3 可知 ,“寄生蜂”的控制指数在各代之间差
异较大 ,其中第 1、2 代较小 ,第 3、4、5 代较大 ,因此 ,寄
生蜂对美洲斑潜蝇种群的控制作用在菜豆生长的后期
表 2 菜豆上各类作用因子排除作用控制指数
Table 2 Exclusion indices of population control of every kinds of active
factors on kidney bean
世代 Generations EIPC(pre) EIPC(pro) EIPC(nat) EIPC(agr)
第 1 代 1st generation 1. 16 1. 23 1. 17 1. 84
第 2 代 2nd generation 1. 13 2. 73 1. 14 2. 05
第 3 代 3rd generation 1. 06 5. 98 1. 20 3. 27
第 4 代 4th generation 1. 10 5. 92 1. 16 2. 60
第 5 代 5th generation 1. 06 5. 71 1. 13 1. 75
蔬菜全期All generations 1. 64 678. 78 2. 10 56. 12
随着寄生蜂数量的积累 ,其控制作用增强. 寄生蜂对同
一世代不同虫态的排除作用控制指数值不同 ,其中 3
龄幼虫的排除作用控制指数值最大 ,2 龄其次 ,说明寄
生蜂对美洲斑潜蝇寄生作用主要是降低 2 龄和 3 龄幼
虫的存活率 ,从而降低种群的数量.
313 寄生蜂对不同蔬菜上美洲斑潜蝇自然种群的控
制作用
表 3 寄生蜂对不同世代美洲斑潜蝇自然种群的排除作用控制指数
Table 3 Exclusion indices of population control ( EIPC) of parasitoids on
vegetable leaf miner of different generations
虫期
Stages
第 1 代
1st generation
第 2 代
2nd generation
第 3 代
3rd generation
第 4 代
4th generation
第 5 代
5th generation
1 龄 1st instar 1. 00 1. 03 1. 07 1. 07 1. 07
2 龄 2nd instar 1. 08 1. 38 1. 91 2. 08 1. 54
3 龄 3rd instar 1. 11 1. 86 2. 84 2. 61 3. 41
蛹期 Pupae 1. 02 1. 03 1. 04 1. 02 1. 02
世代 Generation 1. 23 2. 73 5. 98 5. 92 5. 71
9522 期 梁广文等 :寄生蜂对美洲斑潜蝇自然种群控制作用的评价
同样组建不同蔬菜上第 2 代美洲斑潜蝇自然种群
的生命表 ,并计算出“寄生蜂”排除作用的控制指数 (表
4) . 由表 4 可知 ,4 种蔬菜上均以“寄生”作用因子的排
除作用控制指数最大 ,菜豆、豇豆、丝瓜和黄瓜上分别
为 2. 73、2. 87、2. 24 和 1. 89 ,表明如果排除寄生蜂的
作用 ,在 4 种蔬菜上下一代美洲斑潜蝇的种群数量将
比原来增长 2. 73、2. 87、2. 24 和 1. 89 倍 ;“农事及其
它”作用因子的排除作用控制指数其次 ,分别为 2. 05、
2. 33、1. 88 和 1. 81 ,排除这一因子的作用后 ,美洲斑潜
蝇在 4 种蔬菜上的种群数量将比原来增长 2. 05、
2. 33、1. 88 和 1. 81 倍 ,说明这一因子对美洲斑潜蝇的
种群数量也有较大的影响 ;“捕食”和“自然死亡”的排
除作用控制指数均在 1. 4 以下 ,即使排除这两类因子
的作用 ,对美洲斑潜蝇的种群增长影响较小.
表 4 不同蔬菜上各类作用因子排除作用控制指数
Table 4 Exclusion indices of population control of every kinds of active
factors on different kinds of vegetable
世代 Generations EIPC(pre) EIPC(pro) EIPC(nat) EIPC(agr)
菜豆 Kidney bean 1. 13 2. 73 1. 14 2. 05
豇豆 Cowpea 1. 32 2. 87 1. 13 2. 33
丝瓜 Luffa 1. 11 2. 24 1. 21 1. 88
黄瓜 Cucumber 1. 12 1. 89 1. 33 1. 81
表 5 为寄生蜂对不同蔬菜上美洲斑潜蝇自然种群
的排除作用控制指数 ,可以看出 ,4 种蔬菜上寄生蜂排
除作用控制指数有一定差异 ,其中以豇豆和菜豆上的
控制指数较大 ,丝瓜和黄瓜上控制指数较小 ,表明寄生
蜂对豇豆和菜豆上美洲斑潜蝇的控制作用比丝瓜和黄
表 5 寄生蜂对不同蔬菜上美洲斑潜蝇自然种群的排除作用控制指数
Table 5 Exclusion indices of population control of parasitoids in vegetable
leaf miner of different vegetables
虫期
Stages
菜豆
Kidney bean
豇豆
Cowpea
丝瓜
Luffa
黄瓜
Cucumber
1 龄 1st instar 1. 03 1. 07 1. 05 1. 03
2 龄 2nd instar 1. 38 1. 43 1. 34 1. 18
3 龄 3rd instar 1. 86 1. 82 1. 56 1. 40
蛹 Pupae 1. 03 1. 04 1. 03 1. 11
世代 Generation 2. 73 2. 87 2. 24 1. 89
瓜上大. 4 种蔬菜上均以 2 龄和 3 龄幼虫的排除作用
控制指数最大 ,即寄生蜂对 2 龄和 3 龄幼虫的寄生作
用更加重要.
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作者简介 梁广文 ,男 ,1949 年生 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事
昆虫生态学研究 ,发表论文 141 篇. E2mail : gwliang @scau. edu.
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