全 文 ：棉蚜与其天敌种群分布格局的关系*
邹运鼎 孟庆雷 耿继光* * 季 近 陈高潮 王公明
(安徽农业大学,合肥 230036)
【摘要】 对棉蚜与其多种天敌在数、时、空方面关系的研究表明,龟纹瓢虫与棉蚜种群数
量极相关, 两者发生数量高峰期和低谷期均是同步的. 龟纹瓢虫对棉蚜种群有明显的控制
作用. 龟纹瓢虫、草间小黑蛛及棉蚜种群的三维空间格局为聚集型, 棉蚜和草间小黑蛛个
体间互相吸引, 龟纹瓢虫个体间互相排斥.
关键词 棉蚜 天敌 种群动态
Relationship between distribution patterns of Ap his gossypii and its natural enemies. Zou
Yunding , Meng Q inglei, Geng Jiguang, Ji Jin, Chen Gaochao and Wang Gongming ( Anhui
A gr icultural University , H ef ei 230036) . -Chin. J . App l. Ecol. , 1995, 6( 2) : 172- 175.
Studies on the relationship betw een Ap his gossyp ii and its natural enemies in amount ,
time and space show that the am ount o f P ropy laea j ap onica is clo sely r elat ed to that of
Aphis g os syp ii , and they are synchronously occur r ed bot h at peak time and at low est
point . Propy laea jap onica can significantly contr ol by the occurence of Aphis gossy p ii.
The thr ee-dimensional spatial distr ibut ion patterns o f P ropy laea japonica, Er ig onidium
graminicola and Aphis gossyp ii ar e o f a gg regated type . T he indiv iduals o f Aphis gossyp ii
and Er igonidium g raminacop a are attr acted each o ther, w hile tho se o f Progy laea j aponica
ar e repelled mutua lly.
Key words Aphis gossyp ii, N atur al enemy , Population dynamics.
* 安徽省教委基金资助项目.
* * 现在安徽省植物保护总站工作.
1994年 9月 12日收到, 1995年 1月 18日改回.
1 引 言
害虫与其天敌之间的复杂关系是在长
期协同进化过程中逐步形成的. 对害虫有
明显控制作用的天敌, 其发生时间、种群数
量、三维空间上的变化都应与目标害虫在
数、时、空上有一定联系. 棉蚜 ( Ap his
gossyp i i)与其天敌在数、时、空上的关系已
有报道[ 1- 4] ,但在空间格局方面的研究是在
二维空间关系上进行的, 并不能完全说明
天敌与棉蚜在空间格局上的联系. 为了摸
清天敌对棉蚜聚集场所在三维空间上是否
具有追随关系, 进而研究天敌在发生数量、
时间上对棉蚜的追随关系,为 IPM 中天敌
优势种的评定、合理利用和保护天敌提供
科学依据.
2 研究方法
1994 年 5 月 28日—7 月 16 日在安徽农业大
学教学试验农场棉田, 采取平行跳跃法抽样,调查
5 行,每行 20 株共 100 株,每 7 天 1 次系统调查棉
花苗期每片叶片上的棉蚜和天敌种类及数量, 并
按叶序记载, 最下面第 1 片叶为倒 1 叶, 余类推.
棉花 5 月中旬播种, 按常规措施管理,不施药.
3 结果与分析
3. 1 棉蚜与其天敌种群数量动态
从表 1可见, 所调查的棉蚜 9 种天敌
中,只有龟纹瓢虫种群的消长趋势和棉蚜
应 用 生 态 学 报 1995 年 4 月 第 6 卷 第 2 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Apr. 1995, 6( 2)∶172—175
一致,其它只是部分时间发生.将棉蚜种群
数量分别与龟纹瓢虫、草间小黑蛛、蜘蛛类
总和进行相关分析, 求得相关系数依次为
0. 9981、-0. 4828、-0. 3485, 查相关系数表,
df = 6时, r 0. 05= 0. 707, r 0. 01= 0. 834, 龟纹
瓢虫与棉蚜之间的相关系数 r> r 0. 01, 表明
两者种群消长规律极相关, 2种群消长的发
生时间同步,因此时滞为零.由此可认为,
在被调查的棉蚜天敌中, 龟纹瓢虫对棉蚜
种群有重要的控制作用.
表 1 棉蚜及其天敌种群动态(只·100株- 1)
Table 1 Dynamics of Aphis gossypi i and its natural enemy populations ( ind.·100plant- 1)
日 期
Date
( month·date)
棉 蚜
Ap his
g ossy -
p ii
龟纹瓢虫
Propy la-
ea j ap o-
nica
异色瓢虫
H ar monia
axy rid is
草 蛉
Chrysop a
sep tem-
p unetata
草 间小黑蛛
E rigoni-
dium g ra-
minic ola
狼 蛛
Lycosa
sinensi s
肖蛸蛛
T etyag na-
tha laty -
e ill e
八斑球腹蛛
The rdion
octoma-
culatum
三突花蛛
Misume-
nop s t ricu-
sp idatus
蜘蛛类合 计
T otal ara-
neae
小花蝽
Oriu s
minutus
5. 28 69 1 2 0 7 0 0 0 0 7 0
6. 4 1 3 0 0 9 0 0 0 0 9 0
6. 11 44 5 2 0 31 0 4 0 2 37 3
6. 18 543 14 3 1 7 2 1 0 1 11 0
6. 25 1546 46 0 72 14 0 0 7 0 21 0
7. 2 3335 104 0 13 0 0 0 2 0 2 0
7. 9 973 19 0 20 8 0 18 2 8 40 7
7. 16 310 8 0 0 10 0 14 2 25 50 2
3. 2 棉蚜与其天敌自然种群在水平空间
上的关系
将调查的棉蚜、龟纹瓢虫、草间小黑蛛
的水平空间格局用 Po isson 扩散系数 C
( S
2 / x-)来判断.其中 S2 为方差, x- 为样方
均数, 结果列于表 2, 根据扩散系数 C 判
断, C< 1为均匀分布, C= 1为随机分布, C
> 1为聚集分布,可看出棉蚜及其 2种天
敌每次的 C 值均> 1, 为了精确判断聚集
情况,查 F 表. n1 = n - 1= 5- 1= 4, n2=
∞, F0. 05= 2. 37,其中 n 为样方数,可看出
表 2的 C 值均> 2. 37,说明棉蚜、龟纹瓢
虫、草间小黑蛛的水平空间格局都是聚集
表 2 棉蚜及其天敌在水平空间上的扩散系数( C)
Table 2 Spreading coefficient of Aphis gossypii and i ts
natural enemy at horizontal space
日 期
Date
( month·date)
棉 蚜
Ap his
g ossy -
p ii
龟纹瓢虫
Propy la-
ea j ap o-
nica
草 间小黑蛛
Er ig oni-
dium gra-
minicola
备 注
Remark
5. 28 104. 41 4. 00 3. 70 7月 2日调查
6. 4 4. 00 12. 00 11. 10 的 100株棉
6. 11 31. 68 12. 00 6. 90 株草间小黑
6. 18 1307. 58 11. 70 8. 00 蛛虫口为 0.
6. 25 227. 22 5. 96 21. 70
7. 2 813. 17 148. 40
7. 9 588. 39 19. 15 5. 75
7. 16 45. 93 13. 25 11. 00
格局.一般而言,害虫在虫口数量偏低时为
了自身的生存和发展以聚集格局来抵御外
界压力.天敌为了有效地捕食害虫也以同
样的格局搜索捕食, 以便提高捕食效
率[ 5- 9] .
为了分析棉蚜及其 2种天敌的特性,
采用 Lioyd( 1967)的平均拥挤度方法, 将
棉蚜、龟纹瓢虫、草间小黑蛛的平均拥挤度
及样方均数计算结果列于表 3, 对平均拥
挤度 m*与样方均数 x- 的关系, Iw ao ( 1971)
提出了如下模型: m*= + x-, 依据该模型
求出棉蚜平均拥挤度 m*与样方均数 x- 的
关系为 m*= 45. 15+ 1. 1881x-, 龟纹瓢虫 m*
与 x- 的关系为 m*= - 2. 55+ 2. 2940x-, 草
间小黑蛛 m*与 x- 的关系为 m*= 0. 4424+
1. 1332x-. 棉蚜、龟纹瓢虫、草间小黑蛛的
m
*与 x- 之间的相关系数依次为 0. 9545、
0. 9627、0. 8780; df = 6 时, r0. 01 = 0. 834,
r> r 0. 01, 表明上述 3 个模型是成立的. I-
w ao ( 1971)认为,当 m*与 x- 呈线性关系时,
表示基本成分按大小分布的平均拥挤
度, 即 < 0为个体间互相排斥, = 0为个
体间分布系单个个体, > 0为个体间互相
1732期 邹运鼎等:棉蚜与其天敌种群分布格局的关系
吸引,由上述 3个模型可见,棉蚜个体间互
相吸引,龟纹瓢虫个体间互相排斥,草间小
黑蛛个体间互相吸引. 同时 Iw ao( 1971)认
为, 表示基本成分的空间格局, < 1为
均匀分布, = 1为 Poisson 分布, > 1为
聚集分布,上述 3 个模型中的 值均> 1,
表明棉蚜、龟纹瓢虫、草间小黑蛛的二维空
间分布为聚集格局, 与用 Poisson 扩散系
数 C 判断的结论一致.由此可见, 龟纹瓢
虫、草间小黑蛛对棉蚜的聚集场所有追随
现象.
表 3 棉蚜及其天敌的平均拥挤度和样方均数
Table 3 Average crowded degree and mean of sample
plots of Aphis gossyp ii and i ts natural enemy
日 期
Date
( month·date)
棉 蚜
Ap his
g ossyp ii
m
*
x-
龟纹瓢虫
P ropy laea
j ap onica
m
*
x-
草间小黑蛛
Er igonid ium
g raminicola
m
*
x-
5. 28 33. 68 13. 80 0 0. 20 1. 14 1. 40
6. 4 0 0. 20 0 0. 20 2. 22 1. 80
6. 11 14. 14 8. 80 2. 40 1. 00 6. 58 6. 20
6. 18 369. 10 108. 60 4. 00 2. 80 2. 00 1. 40
6. 25 353. 65 309. 20 8. 82 9. 20 6. 14 2. 80
7. 2 828. 63 667. 00 49. 48 20. 80 0 0
7. 9 304. 08 187. 40 6. 63 3. 80 1. 75 1. 60
7. 16 70. 19 62. 00 3. 25 1. 60 3. 2 2. 00
3. 3 棉蚜与其天敌在垂直格局上的关系
为了分析棉蚜、龟纹瓢虫、草间小黑蛛
5月 28日—7月 16日在棉株各叶上垂直
分布的关系,将计算结果列于表 4, 表中所
列为叶片有虫率大于叶均有虫率的几片相
邻叶片有虫率之和, 即棉株上虫子分布的
主体部位.由图 1可见,龟纹瓢虫与棉蚜在
垂直分布上趋势一致, 而草间小黑蛛与棉
蚜的趋势不一致.进行相关分析,龟纹瓢虫
与棉蚜间的相关系数 r 为 0. 9295,草间小
黑蛛与棉蚜间为-0. 3408, 查相关系数表,
图 1 棉蚜及其天敌占种群的比率
Fig. 1 Percentage of Ap his g ossyp ii and it s natural en e-
m y of their populat ions at main part s of cot ton plant .
Ⅰ. 龟 纹瓢虫 Pr opylaea j ap onica, Ⅱ. 棉 蚜 Ap his
gossyp ii ,Ⅲ.草间小黑蛛 Erigonid ium graminicola.
df = 6时, r 0. 05= 0. 707, r 0. 01= 0. 834, 龟纹
瓢虫与棉蚜间极相关, 表明随着棉花的生
长发育,棉蚜的主体部分向上移动,龟纹瓢
虫追随其后向上移动, 这种场所的追随作
用和二维空间的追随作用综合考虑,
是龟纹瓢虫对棉蚜具有控制作用的一个重
表 4 棉蚜及其天敌垂直分布动态
Table 4 Vertical dis tribution of Aphis g ossyp ii and i ts natural enemy
日期
Date
( month·date)
叶序区间
Rang e of leaf
order
占全株比率( % )
% of number in wh ole plant
棉 蚜
Ap his
g ossyp ii
龟纹瓢虫
P ropylaea
j ap onica
草间小黑蛛
E rigonidium
g raminic ola
备 注
Rem ark s
5. 28 倒 3叶—倒 5叶 88. 41 100. 00 57. 14 苗期,全株共 5片叶,有虫率叶均 20% ;
6. 4 倒 6叶—倒 7叶 100. 00 100. 00 0 苗期,全株共 7片叶,有虫率叶均 14. 28% ;
6. 11 倒 6叶—倒 8叶 54. 55 60. 00 50. 00 苗期,全株共 10片叶,有虫率叶均 10% ;
6. 18 倒 6叶—倒 10叶 50. 82 71. 43 85. 71 苗期,全株共 13片叶,有虫率叶均 7. 69% ;
6. 25 倒 5叶—倒 10叶 60. 30 56. 52 0 初蕾期,全株 14片叶,有虫率叶均 7. 14% ;
7. 2 倒 4叶—倒 9叶 65. 73 84. 62 0 蕾期,全株 18片叶,有虫率叶均 5. 56% ;
7. 9 倒 6叶—倒 10叶 73. 85 88. 89 42. 86 花期,全株 18片叶,少量果枝,有虫率叶均
5. 56% ;
7. 16 倒 8叶—倒 12叶 42. 90 37. 50 36. 36 初铃期,全株 18片叶,有果枝,有虫率叶均
5. 56% .
174 应 用 生 态 学 报 6 卷
图 2 棉蚜及其天敌的迁移状况
Fig. 2 M ovin g situat ion of Ap hi s g ossyp ii and natural en-
emy at main part s of cot ton plants .
要特征, 而草间小黑蛛在垂直分布上不具
有对棉蚜场所的追随作用. 从图 2可见,随
着棉花的生长,新叶不断出现,棉蚜种群主
体上移,龟纹瓢虫也上移, 7月 2日棉蚜种
群主体下降, 龟纹瓢虫也下降.这种对棉蚜
场所的追随关系远较草间小黑蛛密切.
为了比较棉蚜及其天敌垂直格局的分
布状况, 以同一叶序的叶为一样方, 用
Po isson 扩散系数 C 来判断, 结果列于表
5, 可见棉蚜及其 2种天敌垂直分布均为聚
集格局.
表 5 棉蚜及其天敌垂直格局的扩散系数( C)
Table 5 Spreading coeff icient( C) of Aphis gossyp ii and
its natural enemy at vertical dis tribution
日期
Date
( month·date)
棉 蚜
Ap his
g ossy -
p ii
龟纹瓢虫
Propy la-
ea j ap o-
nica
草 间小黑蛛
E rigoni-
dium gra-
m inicola
F0
5. 28 187. 01 4. 00 2. 29 2. 37
6. 4 6. 12 8. 63 36. 16 2. 10
6. 11 66. 00 5. 00 13. 33 1. 88
6. 18 535. 89 28. 63 22. 65 1. 75
6. 25 831. 58 27. 62 8. 6 1. 70
7. 2 3335. 31 257. 63 0 1. 60
7. 9 2113. 73 102. 78 16. 10 1. 60
7. 16 359. 94 23. 74 21. 77 1. 60
为了深入分析棉蚜及其天敌垂直格局
的分布机制, 采用 I w ao 的方法,对平均拥
挤度 m*与样方均数 x-的关系进行分析, 结
果见表 6, 建立了棉蚜、龟纹瓢虫、草间小
黑蛛的 m* 与 x- 的关系式依次为 m*=
8. 3770+ 1. 8659x-, m*= - 0. 75+ 2. 9928x-
和m*= 0. 9878+ 1. 2387x- , m*与x-的相关
表 6 棉蚜及其天敌垂直格局的 m*与 x-
Table 6 m
*
and x- of Aphis gossypii and it s natural enemy
at vert ical di stribut ion
日期
Date
(m onth·d ate)
棉 蚜
Ap his
g ossyp ii
m
*
x
-
龟纹瓢虫
P ropy laea
j aponica
m
*
x
-
草间小黑蛛
Er igonid ium
g raminicola
m
*
x
-
5. 28 50. 20 13. 80 0 0. 20 0. 86 1. 40
6. 4 0 0. 14 0. 67 0. 43 5. 60 1. 43
6. 11 10. 00 4. 40 0 0. 50 3. 33 3. 00
6. 18 56. 89 41. 77 2. 29 1. 08 1. 14 0. 54
6. 25 168. 82 110. 43 3. 61 3. 28 6. 14 1. 00
7. 2 369. 57 185. 28 19. 10 5. 78 0 0
7. 9 168. 50 52. 06 5. 79 1. 06 0. 29 0. 39
7. 16 36. 23 17. 22 0. 75 0. 44 0. 91 0. 61
系数依次为 0. 9645、0. 9123和 0. 4742; 可
见, 3个模型中 值均> 1, 表明 3 个种群
的垂直分布均是聚集格局, 与用 Poisson
扩散系数 C 值判断的结论一致. 3个模型
中的 值表明,棉蚜个体间互相吸引,龟纹
瓢虫个体间相互排斥, 草间小黑蛛个体间
互相吸引与平面分布上的特性一致.
参考文献
1 中国科学院动物研究所等. 1980.天敌昆虫图册.科
学出版社,北京.
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社,天津.
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生物数学学报, 1( 1) : 64- 69.
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虫学报, 34( 4) : 391—399.
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蚜的应激反应.安徽农学院学报, 18( 1) : 8—14.
1752期 邹运鼎等:棉蚜与其天敌种群分布格局的关系