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Effect of temperature on the growth and development of Agasicles hgrophila

温度对空心莲子草叶甲生长发育的影响



全 文 :温度对空心莲子草叶甲生长发育的影响*
吴珍泉  (福建农业大学害虫生物防治研究所, 福州 350002)
摘要  在室内温度控制条件下,空心莲子草叶甲卵、幼虫、蛹的生长发育历期与温度呈
函数关系,在 22、25、28、30 和 32! 下, 随着温度的提高,发育历期呈明显下降.幼虫有 3 龄,
幼虫期 8. 8 d.成虫寿命长短与温度和性别有关, 雌虫寿命比雄虫长,成虫产卵前期 1. 5~
5. 0 d 之间,产卵期 11. 5 ~ 116. 0 d之间. 卵、幼虫、蛹的起始温度分别是 12. 4、12! , 有效积
温分别是 69. 192、125 日度.
关键词  空心莲子草叶甲  发育历期  温度
Effect of temperature on the growth and development of Agasicles hgrophila. Wu Zhenquan
( Biological Control Research Institute , Fujian Agricultural University , Fuzhou 350002) . Chin. J . Ap
pl. Ecol . , 1997, 8( 2) : 181~ 184.
Results from experiments under controlled temperature showed that there exists a functional relation
ship between the development durations of egg, larvae and pupae of Agasicles hgrophila and the tem
perature. From 22 to 32 ! , the development durations are obviously shortened with increasing tempera
ture. The larval period has three instats and endures 8. 8 days. The lifespan of adult is related to tem
perature and sex, and the females live longer than the males.The period of preoviposition varies from
1. 5 to 5. 0 days, and that of oviposition from 11. 5 to 116. 0 days. The initial temperature of egg, lar
vae and pupae development is 12. 4 and 12! , and the effective accumulative temperature of them is
69. 192 and 125 ! , respectively.
Key words  Agasicles hygrophila, Development duration, Temperature.
  * 福建省自然科学基金资助项目( c 91011) .
1996年 12月 18日收稿, 1997年 3月 5日接受.
1  引   言
空心莲 子草 ( Alternanthera philoxe
roides)属苋科,莲子菜属, 是一种多年生杂
草,原产南美洲[ 10] .现已传播到亚洲、非洲
等地,成为一种难以防除的恶性杂草.我国
于本世纪 40年代初,由日本人引种于上海
郊县作为猪、马饲料[ 2, 8] , 50 年代后, 南方
许多省市人为引种扩散, 放养种植,嗣后为
野生.为了探索空心莲子草的生物防治途
径,美国、澳大利亚先后从该草原产地南美
洲引进空心莲子草叶甲( Agasicles hygrophi
la)进行田间释放,结果证明, 空心莲子草
叶甲是防治空心莲子草的一种很有效的天
敌[ 1, 9, 11] .
我国1987年引进了空心莲子草叶甲,
1989年引进福建, 吴珍泉等[ 5]在福建测定
表明,空心莲子草叶甲不是单食性的,也可
取食莲子菜( Alternanthera sessilis ) . 目前空
心莲子草叶甲的繁殖仍是采用田间少量释
放,待种群达到一定数量时再移植扩散.但
田间繁殖受气候的影响,繁殖慢;天敌种类
多,常抑制叶甲种群数量,要在短时间内大
面积扩散有困难. 在控温和天敌隔离的条
件下,室内大量繁殖天敌昆虫,可以克服自
然繁殖的缺陷.因此, 在我国大规模释放该
虫前,有必要对其生物学进行研究,国内外
对空心莲子草叶甲生长发育对温度的要求
应 用 生 态 学 报  1997年 4 月  第 8卷  第 2 期                    
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Apr. 1997, 8( 2)∀181~ 184
还未曾研究报道.研究该虫的生长发育与
温度的关系,掌握该虫的发育进度,可以自
动控制温度,工厂化生产天敌昆虫,更好地
发挥天敌的自然控制作用.
2  材料与方法
2. 1 温度对卵孵化率的影响
室内温度 25! 、相对湿度大于 90% , 取一直
径7. 5 cm、高 1. 4 cm 的培养皿, 内放一吸水滤纸
(下同) , 然后将雌虫在 12 h 内产的卵块连叶片一
起置于滤纸上,加盖,每个培养皿中放一块, 写上
标签,将其分别置于 22 、25 、28 、30 、32#C 的恒温
箱内,每种处理 10 个重复. 隔 12 h 观察 1 次(下
同) ,并注意保湿,记载每块卵的总卵数及孵化总
卵数和卵孵化日期,直至卵块全部孵化.
2. 2 幼虫龄数及各龄龄期
将 12 h 内孵化的幼虫接到一新鲜的空心莲
子草嫩叶上, 放在培养皿内的滤纸上, 加盖. 记载
各幼虫脱皮日及脱皮次数,直至幼虫化蛹为止 .
2. 3 卵、幼虫、蛹(包括预蛹)的发育进度
由于老熟幼虫要化蛹时, 在茎秆上咬一个
洞,然后钻进秆内, 在秆内空腔中化蛹. 这就给观
察带来困难,因此, 本文的蛹期包括预蛹期, 幼虫
期只到幼虫钻进秆之前.
将雌虫 12 h 内产的卵块置于培养皿内的滤
纸上, 贴上标签, 记载每块卵的总卵数及各个卵
的孵化日期,直至全部孵化. 观察卵的发育进度.
将在 12 h内孵化的幼虫,接到一新鲜嫩叶的
叶背, 置于培养皿内的滤纸上, 加盖. 1 d 换 1 次
叶,保湿, 观察幼虫发育进度.
待幼虫进入 3 龄, 体色开始略变白时, 取一
长18 cm、直径 1. 8 cm 的试管, 内加入约 1 cm 深
的水,然后截取一长约 15 cm 的新鲜空心莲子草
(去掉顶部幼嫩及基部过老部分, 基部留一带根
的节,顶部留 1~ 2 片叶) , 待将化蛹的幼虫接到叶
上放入试管中, 试管口用吸水的棉花塞保湿. 隔
12 h 观察 1 次,试管中的水隔 1 d 换 1 次, 记载幼
虫钻入茎中化蛹的日期和时间, 待化蛹后, 再观
察记载其羽化的日期和时间.
以上 3 种虫态的发育进度, 都分别置于 22、
25、28、30、32#C 下进行饲养观察.
2. 4  成虫产卵前期和寿命
取一直径 11. 3 cm、高8. 0 cm的钵头,内放入
约 1 cm深的水. 截取约 7 cm 长的新鲜空心莲子
草嫩梢, 放入钵头内. 将 12 h 内羽化的成虫接入
钵头内的嫩梢上, 每个钵头接入一对成虫, 然后
罩上纱布. 记载雌虫第一次产卵的时间及各次产
卵的数量. 隔 1 d 换 1 次新鲜嫩梢及水,直至雌雄
虫均死亡为止, 记载死亡时间. 如每对成虫中雄
虫先死而雌虫未死,则再接入其它雄虫直至雌虫
死亡, 而雌虫死后,雄虫不再观察.
3  结果与分析
3. 1  温度对卵孵化率的影响
  从表 1可以看出, 空心莲子草叶甲卵
在 28#C 下, 孵化率较高, 达 94. 23% ,并且
在温度 22 ~ 28#C 范围内, 随温度的升高,
孵化率也升高.高于 28#C 条件下孵化率又
迅速下降, 30#C 时仅达 51%. 在 32#C以上
的高温下卵干瘪,发育停止,孵化率为 0.
表 1  不同温度下空心莲子草叶甲卵的孵化率
Table 1 Hatchability of A. hygrophila at constant tempera
tures
温  度
Temperature
( ! )
观察卵数
(粒)
No. of egg
孵化卵
(粒)
Egg hatched
孵化率
Percentage
( % )
32 312 0 0   d
30 288 147 51. 04 c
28 485 457 94. 23 a
25 402 367 91. 29 b
22 296 267 90. 20 b
字母相同者差异不显著, 字母不相同者差异达显著水
平. In a column any two means followed by the same letter are
not significantly different at the 5% level.
3. 2  幼虫的龄数及各龄龄期
  在室温 25 ! 、相对湿度大于 90%下,
空心莲子草叶甲幼虫脱皮 2次 后,第 3龄
进入预蛹期, 说明空心莲子草叶甲幼虫有
3龄(表 2) , 1、2、3 龄幼虫平均历期分别为
2. 99、2. 29、2. 28 d.
3. 3  卵、幼虫、蛹(包括预蛹)的发育历期
各虫态的发育随温度( X )升高, 历期
( Y)越短,发育速度越快, 22 ! 与 33 ! 相差
8 ! ,但卵历期却相差 3 d,幼虫期相差 4. 3
d, 蛹期(包括预蛹期)相差7. 18d. 从卵至
182 应  用  生  态  学  报               8 卷
表 2  空心莲子草叶甲幼虫各龄历期
Table 2 Average larval instar period of A. hygrophila
虫  龄
Instar
观察虫数(只)
Individuals
历期* *
Period ( d)
1 First 94 2. 99 ∃ 0. 43
2 Second 85 2. 29 ∃ 0. 37
3 Third* 76 2. 80 ∃ 0. 47
* 不包括预蛹期 Not including prepupat ion, * * 历期为平
均数 ∃ 标准误 Period= Mean ∃ S. D.
蛹期相差14. 51 d. 各虫态的发育速度( V)
随温度升高而加快(表 3) , 卵的发育历期
越短, Y 与 X 呈指数函数关系, Y =
3330. 777X ^(- 1. 9864) , B< 0,函数 Y 随X
的增加而减少,卵的发育速度与温度呈对
数关系, V = 0. 3725 lnX - 1. 0146, 即温度
越高,发育速度越快.幼虫的发育历期呈倒
数函数, Y= 1/ ( 0. 2669- 3. 971/ X ) , 即 X
值越大, Y值越小,幼虫发育速度同样呈对
数函数关系, V= 0. 1381 lnX- 0. 3355.
表 3  空心莲子草叶甲各虫态历期
Table 3 Average period of different instar at various tem
perature
虫  态
Status
温  度
Temp.
( ! )
虫  数
Ind.
历  期
Period
( d)
发育速度
Development
rate( % )
卵 32 312 - -
Egg 30 288 4. 14 ∃ 0. 23 0. 24
28 485 4. 00 ∃ 0. 04 0. 25
25 337 5. 79 ∃ 0. 32 0. 17
22 296 7. 18 ∃ 0. 24 0. 14
幼虫 32 30 8. 00 ∃ 0. 55 0. 13
Larvae 30 25 7. 39 ∃ 1. 50 0. 14
28 30 8. 13 ∃ 1. 25 0. 12
25 46 8. 05 ∃ 0. 68 0. 12
22 25 11. 68 ∃ 0. 84 0. 09
预蛹蛹 32 6 - -
Prepupae 30 9 7. 43 ∃ 0. 45 0. 13
Pupae 28 8 7. 75 ∃ 0. 35 0. 13
25 39 9. 67 ∃ 0. 41 0. 10
22 11 14. 61 ∃ 0. 99 0. 07
幼虫期不包括预蛹期Not including prepupation,历期= 平
均数 ∃ 标准误 Period= Mean ∃ S .D.
  蛹的发育历期呈倒数函数关系, Y=
1/ (0. 3262- 5. 6273/ X ) , 即 X 值越大, Y
值越小. 蛹的发育速度呈对数函数关系, V
= 0. 2067 lnX- 0. 5664.
在室温25#C下,空心莲子草叶甲的卵
期平均为 5. 79 d, 相差范围为 2 d, 整个幼
虫期为8. 05 d,相差范围为 3 d,蛹期(包括
预蛹期为 9. 67 d,相差范围为 2 d. 再加上
成虫产卵前期4 d,平均完成 1代需 27 d.
在 22~ 30 ! 范围内, 从卵到成虫羽
化,空心莲子草叶甲世代历期的变化从
33. 47 d到18. 96 d, 发育速度也相对增加,
从 3%增加到6%.整个世代的发育历期与
温度的关系为 Y = 1/ ( 0. 1246- 2. 0819/
X ) . 发育速度与温度的关系呈对数函数: V
= 0. 0813 lnX - 0. 2209. 把卵、幼虫、蛹的
发育历期进行比较,卵的发育历期最短,其
次是幼虫期,蛹期最长,但幼虫期和蛹期的
发育历期差异不大, 当温度低于 28 ! 时,
蛹期比幼虫期长, 当温度高于 28 ! 时, 幼
虫期比蛹期长.发育速度是卵期最快,幼虫
期和蛹期差别不大.
3. 4  成虫产卵前期、寿命及产卵量
在室温 25#C、相对湿度大于 90%下,
雌虫寿命在 11. 5~ 116 d之间,加权平均为
50. 55 d;雄虫寿命在 16~ 49. 5 d 之间, 加
权平均为 34. 25 d. 雌虫寿命比雄虫长.雌
虫产卵前期平均为4. 0 d,范围在1. 5~ 5. 0
d之间, 雌成虫一生平均产卵量为 1295. 2
粒,最多 2636粒(表4) .空心莲子草叶甲寿
命长,繁殖量大,且世代重叠,有利于室内
大量饲养、田间释放.
表 4 空心莲子草叶甲雌成虫产卵前期、产卵量及成虫
寿命
Table 4 Preoviposition period, longevity and fecundity of
A. hygrophila
观察项目
Items observed

Female

Male
寿  命 % 22 14
Longevity & 11. 5~ 116 16~ 49
∋ 50. 55 ∃ 26. 24 34. 25 ∃ 13. 86
产卵前期 % 41 -
Preoviposit ion & 1. 5~ 5. 0 -
∋ 4. 0 ∃ 0. 71 -
产卵量 % 20 -
Fecundity & 29~ 2638 -
∋ 1295. 2 ∃ 836. 9 -
% .虫数 No. adult ( ind. ) , & . 幅度 Minmax( d) , ∋ .平均
M ∃ S.D. ( d) .
1832期          吴珍泉等: 温度对空心莲子草叶甲生长发育的影响    
4  结   语
  空心莲子草叶甲食性较专一, 不为害
其它作物,为应用增加了可靠性,这是有利
的一面.但由于其食性过份专一,冬季食料
来源少,且在该虫生活史中无滞育现象[ 8] ,
因而在寒冬季节或突遇寒流, 容易造成大
量的死亡,这就有必要对其进行室内大量
繁殖饲养[ 3, 4, 6, 7, 12] , 并进行田间释放. 根
据空心莲子草叶甲的发育速度与温度的关
系可知,空心莲子草叶甲卵、蛹和世代的发
育起点温度为 12 ! ,幼虫的发育起点温度
为4 ! , 卵的有效积温为 69 日度, 温度
( T)与发育速度( V)的函数是 T = 69. 44V
+ 12. 40; 幼虫的有效积温为 192 日度, 温
度( T ) 与发育速度 ( V ) 的函数是 T =
192. 31V+ 4. 08; 蛹的有效积温为 125 度,
温度 ( T )与发育速度 ( V) 的函数是 T =
125V + 12. 68. 世代有效积温为322. 58日
度,温度( T)与发育速度( V)的函数是 T =
322. 58V+ 12. 32. 根据空心莲子草叶甲的
有效积温和起始温度, 可以控制饲养中的
温度,预测养殖时间,也可以根据所需时间
要求,计算要控制的温度,为空心莲子草叶
甲的大量繁殖,温度自动化控制提供了科
学数据. 1992 年以来, 根据空心莲子草叶
甲生长发育的适宜温度, 在室内大量繁殖
已获成功,室内大量繁殖和田间释放空心
莲子草叶甲 1. 0 ( 107 头, 效果明显, 可以
成为一种自然天敌.
  空心莲子草叶甲主要以蛹越冬,蛹的
发育起点温度为 12 ! ,福州以南 1 月份平
均气温多超过 10#C,该区是空心莲子草严
重危害区,空心莲子草叶甲可以安全越冬,
长期控制空心莲子草的为害,而且也可以
为周围地区提供虫源.
致谢  赵修复教授给予指导 ,并得到福建省重点
公共实验室昆虫生态实验室支持,谨此致谢.
参考文献
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