全 文 :异色瓢虫若虫对麦二叉蚜的捕食作用3
邹运鼎 耿继光3 3 陈高潮 孟庆雷 王公明
(安徽农业大学, 合肥 230036)
【摘要】 研究表明, 异色瓢虫高龄若虫捕食麦二叉蚜的功能反应为 Ho llingÊ 型反应, 喜
好捕食低龄若蚜; 在 40℃下捕食率最低, 10℃次之, 25℃最高. 在 10~ 25℃内捕食率 y 与
温度 x 的关系为 y = 28. 1303+ 2. 6665 x , 在 25~ 40℃内为 y = 199. 9275- 3. 642 x ; 在种
内干扰条件下, 其捕食作用率 E 与开敌密度 P 的关系为 E = 0. 6897P - 0. 7930, 搜索常数Q
为 0. 6897, 干扰系数m 为 0. 7930; 其分摊竞争强度 I 与异色瓢虫密度 P 的关系为 I =
0. 0400+ 1. 0383 logP.
关键词 异色瓢虫 捕食作用 种内干扰 竞争
Predation of H a rm on ia axyr id is nymph on Sch izap h is g ram inum. Zou Yunding, Geng
J iguang, Chen Gaochao, M eng Q inglei and W ang Gongm ing (A nhu i A g ricu ltu ra l U niver2
sity , H ef ei 230036). 2Ch in. J. A pp l. E col. , 1996, 7 (2) : 197~ 200.
T he functional reaction of o ld H arm onia axy rid is nymph s p reying on w heat aph ides
show s the Ho lling Ê type, i. e. , p referring to feed on young aph id nymph s. T he p reda2
t ion rat io is the low est a t 40℃ and the second at 10℃, being the h ighest a t 25℃. A t the
range of 10~ 25℃, the rela t ionsh ip betw een p redation rat io (y ) and temperatu re (x ) is
y = 28. 1303+ 2. 6665 x , and at 25~ 40℃, y = 199. 9275- 3. 642x. U nder in traspecific in2
terference, the rela t ionsh ip betw een p redation rat io (E ) and natu ral enem ies density (P )
is E = 0. 6897P - 0. 7930, search ing constan t Q is 0. 6897, distu rb ing coefficien t M is 0. 7930.
T he rela t ionsh ip betw een in tensity of scram bling competit ion ( I ) and density of H .
axy rid is (P ) is I = 0. 0400+ 1. 0383 logP.
Key words H arm onia axy rid is, P redation, In traspecific in terference, Competit ion.
3 安徽省自然科学基金及省教委基金资助项目.
3 3 工作单位为安徽省植保总站.
1995 年 7 月 3 日收到, 10 月 18 日改回.
1 引 言
害虫与其天敌之间相互依存、相互制
约的关系是在长期协同进化过程中逐渐形
成的, 同一目标害虫有多种天敌[1 ] , 同一天
敌又取食多种害虫[7 ] , 因此天敌对害虫的
捕食作用是不同的. 它是评价天敌对害虫
控制作用大小的主要内容之一. 肉食性瓢
虫是蚜虫类的主要天敌, 有关龟纹瓢虫
(P ropy lea jap on ica ) 成、若虫、七星瓢虫
(Coccinella sep tem p uncta ta ) 成虫、异色瓢
虫 (L eisaxy rid is cp auas) 成虫对蚜虫的捕
食作用均有报道[2~ 6 ], 这些都为综合分析
评价天敌作用、保护环境、减少农药污染、
保护和利用天敌提供了科学依据. 天敌、成
若虫因发育阶段不同对害虫的捕食作用理
应有所不同, 为了全面分析评价异色瓢虫
成若虫对蚜虫的捕食作用大小, 为制定
IPM 的天敌评价理论提供科学依据, 特开
展了本项研究.
2 材料与方法
2. 1 供试虫源
异色瓢虫高龄若虫和麦二叉蚜 (S ch iz ap h is
g ram inum ) 均采自安徽农业大学教学试验农场.
将采回的异色瓢虫高龄若虫 (下同) 先使之饱食,
应 用 生 态 学 报 1996 年 4 月 第 7 卷 第 2 期
CH IN ESE JOU RNAL O F A PPL IED ECOLO GY,A p r. 1996, 7 (2)∶197~ 200
后饥饿 42 h, 作供试天敌之用.
2. 2 试验容器
内径分别为 7. 0、8. 8 和 11. 6 cm 的 3 种型号
培养皿.
2. 3 试验方法
2. 3. 1 异色瓢虫捕食麦二叉蚜的功能反应 在盛
有麦二叉蚜高龄若蚜密度分别为 40、50、60、70、
80 和 90 头的直径 8. 8 cm 培养皿中各放入 1 头
供试天敌, 24 h 后观察记载各培养皿中剩下的和
自然死亡的蚜虫头数, 重复 6 次.
2. 3. 2 温度对捕食作用影响观察 在温度分别为
10、15、20、25、30、35 和 40℃的L RH 22502G 光照
培养箱中放入内有 40 头麦二叉蚜高龄若蚜和 1
头供试天敌的直径 8. 8 cm 培养皿, 24 h 后观察
记载剩下的和自然死亡的蚜虫头数, 6 次重复.
2. 3. 3 供试天敌对麦二叉蚜高、低龄若蚜捕食选
择作用 在直径 8. 8 cm 培养皿中分别放入麦二
叉蚜高、低龄若蚜 (其比为 10 头ö30 头、20 头ö20
头、30 头ö10 头)总计 40 头若蚜, 并放入 1 头供试
天敌, 24 h 后观察记载剩下的和自然死亡的高、
低龄若蚜头数, 6 次重复.
2. 3. 4 供试天敌的种内干扰竞争试验 在直径
8. 8 cm 培养皿中分别放入 1、2、3、4、5 头的供试
天敌及供捕食的 90 头麦二叉蚜高龄若蚜, 24 h
后观察记载剩下的和自然死亡的蚜虫头数, 6 次
重复.
3 结果与分析
3. 1 供试天敌捕食麦蚜的功能反应
由表 1 和图 1 可看出该研究结果符合
Ho lling (1959) 提出的 3 种基本曲线类型
中的Ê 型反应, 1öN 与 1öN a 之间相关系
数 r 为 0. 9234, df = 4 时, r0. 05为 0. 811,
r0. 01为 0. 917, r> Χ0. 01, 表明两者极相关, 根
据 Ho lling 的圆盘方程 N a = ΑN T1+ ΑT hN 建
立功能反应模型, 经计算得出 N a =
0. 8837N
1+ 0. 00233N . 其中处置的时间 T h 为
0. 00264, 发现域 Α为 0. 8837. 为了检验模
型的精度, 将N = 40、50、60、70、80、90 代
入. 进行 X 2 检验, X 2 = 6. 3204, df = 5 时
X 20. 05 = 11. 07. X 2< X 20. 05, 表明理论值与实
际值完全吻合.
表 1 异色瓢虫对麦二叉蚜的捕食作用结果 (头ö天敌)
Table 1 Predation of H. axyr id is on Sch izap h is g ram inum
(headöpredator)
重 复
Rep li2
cation
蚜虫密度A ph id density
40 50 60 70 80 90
s
1 22 47 58 43 36 56 s40= 6. 65
2 33 49 43 58 65 57 s50= 2. 94
3 22 42 37 55 56 69 s60= 9. 80
4 30 49 55 59 62 69 s70= 7. 93
5 32 50 53 66 53 64 s80= 10. 48
6 39 49 35 50 61 69 s90= 6. 13
x
θ 29. 67 47. 67 46. 83 55. 17 55. 50 64. 00
图 1 供试天敌捕食麦蚜的功能反应
F ig. 1 Functional reaction of H . axy rid is p reyed on
w heat aph id.. 实测值O bserved value, ·理论值 T heo retical value.
3. 2 供试天敌对麦二叉蚜高、低龄若蚜的
捕食选择作用
根据 Sho ryig in (1939) 的选择系数 E′
的公式, E′= riöN i 计算捕食选择系数, 式
中 r i 为被食的第 i 种猎物的个体数占被食
的各种猎物总数的比例, N i 为供给的第 i
种猎物数占供给的各种猎物总数的比例,
E′> 1 时表示天敌喜好选择捕食第 i 种猎
物. 经计算求出对低龄若蚜的选择系数 E′
依次为 1. 0995、1. 0638 和 1. 1020, 3 种处
理的 E′均大于 1, 表明供试天敌较喜好选
择捕食麦二叉蚜的低龄若蚜.
891 应 用 生 态 学 报 7 卷
表 2 异色瓢虫对麦二叉蚜高、低龄若蚜的选择捕食作用(头ö天敌) 3
Table 2 Selective predation of H. axyr id is on old and young age wheat aphid nymphs(headöpredator)
重 复
Rep li2
cation
N 1öN 2
10ö30 (A )
N a1 N a2
20ö20 (B)
N a1 N a2
30ö10 (C)
N a1 N a2
s
1 2 15 16 18 21 4 sAN a1= 3. 08
2 4 22 20 20 28 10 sAN a2= 5. 63
3 2 15 5 10 10 6 sBN a3= 8. 20
4 6 23 20 20 29 10 sBN a2= 6. 14
5 10 30 0 7 8 6 sCN a1= 9. 10
6 3 22 12 8 25 10 sCN a2= 2. 66
x
θ 4. 50 21. 17 12. 17 13. 83 20. 17 7. 673 N 1、N 2 分别代表高龄若蚜和低龄若蚜头数. N a1、N a2 分别代表供试天敌捕食的高、低龄若蚜的头数.
表 3 异色瓢虫在不同温度条件下的捕食作用 (头ö天敌)
Table 3 Predation of H. axyr id is under differen t temperature (headöpredater)
重 复
Rep lication
温度 T emperatu re (℃)
10 15 20 25 30 35 40
s
1 21 12 37 38 40 24 14 s10℃= 6. 47
2 34 22 40 39 34 38 12 s15℃= 9. 33
3 17 25 40 40 34 30 0 s20℃= 8. 64
4 26 37 21 38 38 39 34 s25℃= 1. 52
5 18 28 32 36 34 25 11 s30℃= 3. 01
6 19 36 22 40 40 32 25 s35℃= 6. 31
x
θ 22. 50 26. 67 32. 00 38. 50 36. 67 31. 33 16. 00 s40℃= 11. 88
3. 3 温度对供试天敌捕食作用的影响
由表 3 看出, 在 10~ 25℃范围内, 随
着温度的升高, 供试天敌捕食的蚜虫头数
增多, 而在 25~ 40℃有相反的趋势, 特别
在 40℃高温时捕食率只有 40%. 对 10~
25℃下捕食率 y 与温度 x 之间关系进行
相关分析, r = 0. 9953, df = 2 时, r0. 01 =
0. 990, r> r0. 01, 表明两者极相关, 其关系
式为 y = 28. 1303+ 2. 6665x , 25~ 45℃间
的捕食率 y 与温度 x 之间的相关系数为
- 0. 9207, 两者基本相关, 其关系式为 y =
194. 9275 - 3. 6420x , 本研究结果表明
25℃下捕食率最高, 即 25℃为捕食的最适
温度. 5 月中、下旬温度在 17~ 27℃之间,
恰好是异色瓢虫高龄若虫大发生时期, 对
麦蚜捕食率最高, 即对麦蚜的控制作用最
大, 而该期间又是麦蚜大发生时期, 两者之
间温度和数量上的关系是长期协同进化过
程中形成的.
3. 4 供试天敌捕食麦蚜过程中种内干扰
捕食者个体间的相互干扰常使对猎物
的捕食作用率 E 下降, E 在所有早期模型
都假定为一常数, 即 E = N aN ·P , 其中 P 为
捕食者密度, 但在Ê 型反应中 E 不再是常
数, H assell 和V arly 对此提出 E = Q P - m ,
或用对数形式 logE = logQ - m logP 表示,
式中Q 为搜索常数, m 为干扰系数, 现根
据 E = N aN ·P 把测定的结果及计算求得的
捕食作用率 E 列于表 4, 经分析得出 E =
0. 6897P - 0. 7930, 搜索常数Q 为 0. 6897, 干
扰系数m 为 0. 7930.
表 4 不同密度的异色瓢虫捕食作用率E (头ö天敌)
Table 4 Predation ratio of H. axyr id is at differen t den si-
ty (headöpredator)
重复
Rep lication
异色瓢虫数 (头) N um ber (head)
1 2 3 4 5
1 56 80 88 85 89
2 57 89 89 84 89
3 69 76 48 87 84
4 69 60 69 82 88
5 64 75 81 87 87
6 69 76 63 86 88
E 0. 6833 0. 4222 0. 2641 0. 2366 0. 1984
9912 期 邹运鼎等: 异色瓢虫若虫对麦二叉蚜的捕食作用
异色瓢虫高龄若虫为取食所产生的竞
争明显地是分摊竞争 (Scram b le compet i2
t ion) , 为了便于分析随天敌密度的增加分
摊竞争强度的变化, 以便合理释放和利用
天敌, 提出了分摊竞争强度公式 I = E 1 -
E p öE 1, I 为分摊竞争强度, E 1 为 1 头天敌
的捕食作用率, E 为密度为 P 的天敌捕食
作用率, E 由 N aN ·P 求得, 将研究结果列于
表 5, 对 I 与对应的 P 之间关系进行分析,
I 与 logP 之间的相关系数 r 为0. 9824, df
= 3 时, r0. 01 = 0. 959, r> r0. 01, 表明两者极
相关, I 与 P 的关系其数学模型为 I =
0. 0400+ 1. 0383 logP , 可以看出随着天敌
密度的增加, 种内分摊竞争的强度增加, 本
研究 P = 5 时已达到捕杀 1 头同类的紧张
程度.
表 5 I与 P 的关系
Table 5 Rela tion ship between I and P
异色瓢虫密度 (P) D ensity
1 2 3 4 5
logP 0 0. 3010 0. 4771 0. 6021 0. 6990
E 0. 6833 0. 4222 0. 2641 0. 2366 0. 1984
I 0 0. 38211 0. 61349 0. 65374 0. 70964
4 结 论
4. 1 异色瓢虫高龄若虫捕食麦二叉蚜的
功能反应是Ho lling Ê 型反应.
4. 2 异色瓢虫高龄若虫喜好选择捕食麦
二叉蚜的低龄若蚜.
4. 3 在 10~ 40℃范围内, 40℃时捕食率
最低, 10℃次之, 25℃时捕食率最高. 在 10
~ 25℃时捕食率 y 与温度 x 的关系式为 y
= 28. 1303+ 2. 6665x , 25~ 40℃时捕食率
y 与温度 x 的关系式为 y = 199. 9275 -
3. 642x.
4. 4 异色瓢虫高龄若蚜捕食的作用率 E
与天敌密度 P 的关系其数学模型为 E =
0. 6897P - 0. 7930, 搜索常数Q 为 0. 6897, 干
扰系数m 为 0. 7930.
4. 5 异色瓢虫高龄若虫的种内竞争, 其分
摊竞争强度 I 与异色瓢虫的密度 P 间关
系数学模型为 I = 0. 0400+ 1. 0383 logP.
参考文献
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002 应 用 生 态 学 报 7 卷