全 文 ： 第 vy卷 第 y期u s s s年 tt 月
林 业 科 学
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白蛾周氏啮小蜂的有效积温及发育起点温度研究
杨忠岐
k中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 北京 tsss|tl
收稿日期 }usss2sx2vt ∀
基金项目 }杰出青年科学基金 ∀
Α ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΕΦΦΕΧΤΙς Ε ΑΧΧΥΜΥΛΑΤΕ∆ ΤΕ ΜΠΕΡΑΤΥΡΕ ΑΝ∆
ΤΗΡΕΣΗΟΛ∆ ΤΕ ΜΠΕΡΑΤΥΡΕ ΦΟΡ ∆Ες ΕΛΟΠΜΕΝΤ ΧΗΟΥΙΟΙΑ
ΧΥΝΕΑ Ψανγ (ΗΨΜΕΝΟΠΤΕΡΑ :ΕΥΛΟΠΗΙ∆ΑΕ)
≠¤±ª«²±ª´¬
( Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστ Εχολογψ, Ενϖιρον µεντ ανδ Προτεχτιον , ΧΑΦ Βειϕινγtsss|t)
Αβστραχτ : ׫µ²∏ª« ¬¨³¨µ¬° ±¨·o·«¨ ©¨©¨¦·¬√¨¤¦¦∏°∏¯¤·¨§·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¤±§·«¨ ·«µ¨¶«²¯§·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ©²µ§¨√¨¯²³2
° ±¨·²© Χηουιοια χυνεα ≠¤±ªk‹¼° ±¨²³·¨µ¤}∞∏¯²³«¬§¤¨ l o¤³²º µ¨©∏¯ ³∏³¤ ±¨§²³¤µ¤¶¬·²¬§²©·«¨ ¬±·µ∏§¨§¬±¶¨¦·
³¨¶·p©¤¯¯ º ¥¨º²µ° o Ηψπηαντρια χυνεα ⁄µ∏µ¼ k¨³¬§²³·¨µ¤}„µ¦·¬§¤¨ l o¤µ¨ vyx qtu §¨ªµ¨ 2¨§¤¼ ¤±§y qtw ε oµ¨2
¶³¨¦·¬√¨¯¼ q  ¤¨±º«¬¯¨ o·«¨ ¦∏µ√¨§¬¤ªµ¤° ²©©∏±¦·¬²±¤¯ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ ¥¨·º¨¨ ± ·«¨ ²µ¨·¬¦¤¯ §¨ √¨¯²³° ±¨·§∏µ¤·¬²± ¤±§
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Κεψ ωορδσ: ƒ¤¯¯ º ¥¨º²µ° o Χηουιοια χυνεα ≠¤±ªo∞©©¨¦·¬√¨¤¦¦∏°∏¯¤·¨§·¨°³¨µ¤·∏µ¨ o ׫¨ ·«µ¨¶«²¯§·¨°³¨µ¤2
·∏µ¨ ©²µ§¨√¨¯²³° ±¨·o…¬²¯²ª¬¦¤¯ ¦²±·µ²¯
白蛾周氏啮小蜂 Χηουιοια χυνεα ≠¤±ªk膜翅目 o小蜂总科 }姬小蜂科l是寄生美国白蛾k Ηψπηαντρι2
α χυνεα ⁄µ∏µ¼l的有力天敌k杨忠岐 ot|{|l o内寄生于美国白蛾的蛹中 ∀为了人工大量在室内饲养繁殖
这种寄生蜂用于防治 o就必须搞清楚它的有效积温和发育起点温度 o以指导饲养实践 ∀为此我们对白
蛾周氏啮小蜂进行了这两个方面的研究 ∀
1 材料和方法
由于白蛾周氏啮小蜂为内寄生性 o因此 o分别研究它的卵 !幼虫及蛹的有效积温及发育起点温度比
较困难 o故我们只对其从卵产入美国白蛾蛹中后至成蜂羽化 !咬破寄主蛹壳出来这一时期的有效积温
及发育起点温度作了研究 ∀
先将人工饲养出的美国白蛾蛹置于指形管内 o然后接蜂 ∀待小蜂刺透寄主蛹壳产卵后k接蜂后 vs
«l将指形管放入 v种不同温度kvs ε !ux ε 和 ut ε l的恒温箱内饲养 ∀箱内放置有直径为 tx ¦°的培养
皿 o内盛水 o以保持箱内湿度k相对湿度在 {x h左右l o防止虫体失水而死亡 ∀
昆虫完成某一阶段的发育 o需要一定的有效积温 ∀按照时间和温度在发育速率上的直线关系 o可
计算出昆虫完成发育所需要的有效积温k丁岩钦 ot||wl ∀计算时根据有效积温法则 o采用最小二乘法
进行 o公式为 }
Κ = ν ρ ςΤ − ρ ς ρ Τν ρ ςu − ( ρ ς)u (t)
Χ = ρ ς
u ρ Τ − ρ ς ρ ςΤ
ν ρ ςu − ( ρ ς)u (u)
其中 o Κ = 有效积温 , Τ = 环境温度 , ς = 发育速度 , Χ = 发育起点温度 ∀再根据下面公式计算出有
效积温 Κ的标准误差 Σκ和发育起点温度 Χ的标准误差 Σχ }
Σχ = ρ ( Τ − Τχ)
u
ν − u (
t
ν +
rςu
ρ ( ς − rς)u) Σκ =
ρ ( Τ − Τχ)u
( ν − u) ρ ( ς − rς)u)
2 结果与讨论
通过饲养 o分别得到了在 v个不同恒温条件下白蛾周氏啮小蜂在寄主体内发育一代的历期 ‘k天
数l o见表 t ∀
表 1 白蛾周氏啮小蜂在不同温度条件下发育一代的历期( Ν)
Ταβ .1 ∆εϖελοπ µεντ δυρατιον οφ Χηουιοια χυνεα φορ α γενερατιον ιν διφφερεντ τεµ περατυρε k§l
ν t u v w x y z { |
试验虫数
‘∏°¥¨µ²©·µ¬¤¯ «²¶· tx tx tx tx tx tx tx tx tx
温度k Τl
ר°³¨µ¤·∏µ¨k ε l ut ut ut ux ux ux vs vs vs
历期k Νl
⁄∏µ¤·¬²± k§l uw qs uw qu uw qs us qu t| qw us qs tx qs tx qw tx qu
根据在不同温度下得到的发育历期( Ν)利用公式(u)和(t)分别计算白蛾周氏啮小蜂的发育起点
温度( Χ) 和有效积温( Κ) ,以及它们各自的标准差( Σχ和 Σκ) , 详见表 u ∀
表 2 白蛾周氏啮小蜂发育起点温度 !有效积温及标准差计算
Ταβ .2 Χαλχυλατιον οφ δεϖελοπ µεντ2σταρτινγ τεµ περατυρε , εφφεχτιϖε αχχυµ υλατεδ τεµ περατυρε
ανδ στανδαρδ ερρορ οφ Χηουιοια χυνεα
ν Τ Ν ς € t/ Ν ςΤ ςu Τχ ≠ Τ p Τχ ( Τ p Τχ)u ς p rς ( ς p rς)u
t ut uw qs s qswtyz s q{zxsz s qsstzvy ut qvx p s qvx s qtuux p s qsts| s qssstt|
u ut uw qu s qswtvu s q{yzzu s qsstzsz ut quv p s quv s qsxu| p s qsttv s qssstu{
v ut uw qs s qswtyz s q{zxsz s qsstzvy ut qvx p s qvx s qtuux p s qsts| s qssstt|
w ux us qu s qsw|xt t quvzzx s qssuwxt uw quu s qz{ s qys{w p s qssvt s qssssts
x ux t| qw s qsxtxx t qu{{zx s qssuyxz uw q|y s qsw s qssty p s qssts s qssssst
y ux us qs s qsxsss t quxsss s qssuxss uw qws s qys s qvyss p s qssuy s qsssssz
z vs tx qs s qsyyyz u qsssts s qsswwwx vs qw{ p s qw{ s quvsw s qstwt s qssst||
{ vs tx qw s qsyw|w t q|w{us s qsswutz u| q{x s qtx s qsuux s qstuw s qssstxw
| vs tx qu s qsyxz| t q|zvzs s qsswvu{ vs qty p s qty s qsuxy s qstvuu s qssstzx
Ε uu{ s qwzvtuς € s qsxuxz tu qvtyvy s qsuxzzz t qxwyw s qsss|tu
≠ Τχ € Χn Κς € y .tw n vyx .tu ς
Χ € ρ ς
u ρ Τ p ρ ς ρ ςΤ
ν ρ ςu p ( ρ ς)u Κ €
ν ρ ςΤ p ρ ς ρ Τ
ν ρ ςu p ( ρ ς)u
€ s .suxzzz ≅ uu{ p s .wzvtu ≅ tu .vtyvy| ≅ s .suxzzz p (s .wzvtu)u €
| ≅ tu .vtyvy p s .wzvtu ≅ uu{
| ≅ s .suxzzz p (s .wzvtv)u
€ y .tw ε € vyx .tu(日度)
Σχ € ρ ( Τ p Τχ)
u
ν p u (
t
ν n
rςu
ρ ( ς p rς)u) Σκ
ρ ( Τ p Τχ)u
( ν p u) ρ ( ς p rς)u
€ t .xwyw| p u (
t
| n
(s .sxuxz)u
s .sss|tu ) €
t .xwyw
(| p u) ≅ s .sss|tu
€ ? s .{v € ? tx .xy
计算出白蛾周氏啮小蜂的发育起点温度和有效积温后 o据此建立回归方程式 o见表 v ∀
表 3 白蛾周氏啮小蜂的发育起点温度及有效积温
Ταβ .3 ∆εϖελοπ µεντ2σταρτινγ τεµ περατυρε ανδ εφφεχτιϖε αχχυµ υλατεδ τεµ περατυρε οφ Χηουιοια χυνεα
发育起点温度
⁄¨ √¨¯²³° ±¨·2¶·¤µ·¬±ª·¨°³¨µ¤·∏µ¨k ε l
有效积温k日度l
∞©©¨ ¦·¬√¨¤¦¦∏°∏¯¤·¨§·¨°³¨µ¤·∏¨µk®l
回归方程式
• ª¨µ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²±
y qtw ? s q{v vyx qtu ? tx qxy Τ € y .tw n vyx .tu ς
上述计算出的结果可用来指导人工室内大量繁蜂的实践 ∀如欲在 us §后释放白蛾周氏啮小蜂防
治美国白蛾 o此时为该害虫的初始蛹期 o已知白蛾周氏啮小蜂的发育起点温度为 Χ€ y qtw ε o有效积温
Κ € vyx1tu日度 o我们可以计算人工饲养时应该控制的温度以按时繁殖出小蜂 ∀利用下面公式计算 }
sut 林 业 科 学 vy卷
Τ = ΚΝ + Χ
= vyx .tuus + y .tw
= uw .w ε
(公式根据 Ν = ΚΤ − Χ推导而出)
即将温度控制在 uw1w ε o室内人工饲养的这批白蛾周氏啮小蜂在 us §后就可羽化出来 o用于防治 ∀这
与我们在实验室内人工大量繁殖时所实际得出的结论是一致的 ∀
3 发育历期与温度的关系
在研究中 o我们还进行了 ts组不同温度的饲养 o得出了不同的发育历期k见表 wl ∀然后 o对上述原
始观测值利用多元统计分析软件k≥¼ªµ¤³«l作出原始观测数据分布图k见图 tl ∀从图中可以明显看出 o
发育历期随温度的增加呈指数递减关系 ∀在一定的温度范围内 o温度越高 o发育历期越短 ∀
为了定量描述上述关系 o我们选择指数函数为 ψ€ α# ε p βξ的数学模型 o采用多元统计分析软件
k≥¼¶·¤·¨l进行非线性回归 o求得 α€ yw .wxztw , β € s qswzs{ o从而得回归模型 }
ψ = yw .wxztwε−s .swzs{ ξ
其中 oψ为发育历期(单位 : δ) , ξ 为温度
经计算得 Φ值 = uytt .|t{ ,查 Φ值 检验表 Φ(u ,t{) = v .xx ,由于 Φ值 µ Φ临界值 o所以 o上述回归模
型极显著 ∀利用该回归模型计算出发育历期k‘l的理论值k见表 wl ∀利用理论值作发育历期与温度的
关系分布图k见图 tlk为了与原始观测值比较 o因此将两种数值的结果作在同一图上l ∀
表 4 白蛾周氏啮小蜂在不同温度条件下的发育历期( Ν)观测值及计算出的发育历期( Ν)理论值
Ταβ .4 Οβσερϖατιον ανδ τηεορετιχαλ δατα οφ δεϖελοπ µεντ δυρατιον οφ Χηουιοια χυνεα Ιν διφφερεντ τεµ περατυρε
ν
‘∏°¥¨µ¶
温度k Τl
ר°³¨µ¤·∏µ¨k ε l
发育历期k Ν l观测值
’¥¶¨µ√¤·¬²± §¤·¤²© §¨ √¨¯²³° ±¨·§∏µ¤·¬²±
计算出的发育期理论值k Ν l
׫¨ ²µ¨·¬¦¤¯ §¤·¤²© §¨ √¨¯²³° ±¨·§∏µ¤·¬²±
t t{ u{ qs uz qyxy{z
u t{ uz qy uz qyxy{z
v t| uy qs uy qv{zsz
w t| uy qu uy qv{zsz
x us ux qs ux qtzxxz
y us uw q{ ux qtzxxz
z ut uw qs uw qst|zs
{ ut uw qu uw qst|zs
| uv uu qu ut q{ywzu
ts uv uu qs ut q{ywzu
tt ux us qu t| q|svsz
tu ux t| qw t| q|svsz
tv uz t{ qs t{ qttzwv
tw uz t{ qs t{ qttzwv
tx u{ tz qx tz qu{xyt
ty u| tz q{ ty qw|t|{
tz vs tx qs tx qzvwz|
t{ vs tx qw tx qzvwz|
t| vs tx qu tx qzvwz|
为了清楚明了起见 o我们作出发育历期k理论值l与温度的函数关系曲线图k见图 ul ∀这样 o在实际
上应用中就很方便 ∀在释放白蛾周氏啮小蜂防治美国白蛾时 o就可根据距放蜂时间k天数l o从纵坐标
上引一直线到达曲线 o曲线下方对应的温度值即为人工繁峰时应采用的温度 ∀
tut y期 杨忠岐 }白蛾周氏啮小蜂的有效积温及发育起点温度研究
图 t 白蛾周氏啮小蜂发育历期与温度的分布图
ƒ¬ªqt ⁄¬¶·µ¬¥∏·¬²± §¬¤ªµ¤° ²©µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± §¨ √¨¯²³° ±¨·§∏µ¤·¬²± ¤±§·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ²© Χηουιοια χυνεα
υ原始观测值 ’¥¶¨µ√¤·¬²± §¤·¤
τ 计算出的理论值 × «¨ ²µ¨·¬¦¤¯ §¤·¤
图 u 白蛾周氏啮小蜂发育历期k理论值l与温度的函数关系曲线图
ƒ¬ªqu ≤∏µ√¨§¬¤ªµ¤° ²©©∏±¦·¬²± µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ ¥¨·º¨¨ ± ·«¨ ²µ¨·¬¦¤¯ §¨ √¨¯²³° ±¨·
§∏µ¤·¬²± ¤±§·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ²© Χηουιοια χυνεα
参 考 文 献
杨忠岐 1 中国寄生于美国白蛾的啮小蜂一新属一新种k膜翅目 }姬小蜂科l1 昆虫分类学报 ot|{| ottkt ∗ ul }ttz ∗ tvs
丁岩钦 1 昆虫数学生态学 1 科学出版社 o北京 ot||w ovt{ ∗ vu|
uut 林 业 科 学 vy卷