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Effects of population density and temperature on the growth and development of Amata sp.

虫口密度和温度对乌蔹莓鹿蛾生长发育的影响



全 文 :中国生态农业学报 2011年 3月 第 19卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, March 2011, 19(3): 688−691


* 江苏高校优势学科建设工程项目和江苏省自然科学基金项目(BK2008207)资助
** 通讯作者: 周福才(1964~), 男, 博士, 副研究员, 研究方向为昆虫生态及农业害虫综合治理。E-mail: fczhou@yzu.edu.cn
赵明(1975~), 男, 硕士, 实验师, 主要从事农业害虫综合治理研究。E-mail: zhaoming@yzu.edu.cn
收稿日期: 2010-09-16 接受日期: 2010-12-14
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2011.00688
虫口密度和温度对乌蔹莓鹿蛾生长发育的影响*
赵 明 王 萍 周福才** 顾爱祥 任 佳 胡其靖
(扬州大学园艺与植物保护学院 扬州 225009)
摘 要 为探索乌蔹莓鹿蛾的人工饲养条件, 就幼虫饲养密度(每瓶 1 头、3 头、5 头、7 头、9 头)和温度(25 ℃、
28 ℃、31 )℃ 对乌蔹莓鹿蛾的发育历期、存活率和取食等进行了研究。结果显示, 与群体饲养相比, 单头饲养
的乌蔹莓鹿蛾幼虫的发育历期长, 成活率低, 取食量较大。在 25~31 ℃的环境温度下, 乌蔹莓鹿蛾幼虫的发育
历期随温度升高而缩短, 28~31 ℃较有利于幼虫生长发育, 28 ℃的存活率最高(79.47%), 31 ℃时幼虫取食量最
大(2.45 g·头−1)。在人工饲养条件下, 初龄幼虫以 3~5 头群体饲养为宜, 3 龄以后以单头饲养为宜, 饲养温度以
28~31 ℃为宜。
关键词 乌蔹莓鹿蛾 乌蔹莓 虫口密度 温度 生长发育 取食量 存活率
中图分类号: S436.41 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2011)03-0688-04
Effects of population density and temperature on the growth
and development of Amata sp.
ZHAO Ming, WANG Ping, ZHOU Fu-Cai, GU Ai-Xiang, REN Jia, HU Qi-Jing
(School of Horticulture and Plant Protection, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China)
Abstract Artificial breeding conditions were used to investigate the effects of population density (1, 3, 5, 7 and 9 heads in one
culture bottle) and temperature (25 ºC, 28 ºC, and 31 ºC) on the development duration, survival percentage and feeding amount of
Amata sp larvae. Compared with group breeding, single-head breeding prolonged the development time, lowered survival percentage
and increased feeding amount. The development duration shortened with increased temperature at breeding temperature of 25~31 ºC.
A temperature range of 28~31 ºC was beneficial to the growth and development of Amata sp. The highest survival percentage
(79.47%) was obtained at a temperature of 28 ºC, and the highest feeding amount per head (2.45 g) was obtained at 31 ºC. The opti-
mum artificial breeding conditions about population density were 3~5 heads per culture bottle at the first instar larval stage, and 1
head per culture bottle after the third larval instar stage. The breeding temperature range was 28~31 ºC.
Key words Amata sp., Cayratia japonica (Thunb.) Gagn., Population density, Temperature, Growth and development, Feeding
amount, Survival percentage
(Received Sep. 16, 2010; accepted Dec. 14, 2010)
乌蔹莓 Cayratia japonica (Thunb.) Gagn.别名母
猪藤, 属葡萄科植物, 是一种多年生草质藤本杂草。
由于乌蔹莓繁殖力高, 攀援性强, 是华东、华中、西
南、华南等省市广泛分布于山坡或旷野草丛及农田
中的恶性杂草, 对绿篱植物、观赏灌木、草坪等具
有较大的危害性, 对塑料大棚等栽培设施也有一定
的破坏性[1]。乌蔹莓鹿蛾 Amata sp. 属鳞翅目, 鹿蛾
科(Ctenuchidae), 为单食性昆虫, 2004年 6月在扬州
大学实验农场首次被发现[2]。该虫主要取食乌蔹莓
的花、果实及嫩叶, 对乌蔹莓的发生与蔓延有一定
的遏制作用。由于该虫发现时间较短, 目前的相关
研究较少。为探讨乌蔹莓鹿蛾的人工饲养条件, 为
进一步利用乌蔹莓鹿蛾控制乌蔹莓蔓延提供基础 ,
于 2008~2009 年, 就虫口密度和温度对乌蔹莓鹿蛾
第 3期 赵 明等: 虫口密度和温度对乌蔹莓鹿蛾生长发育的影响 689


生长发育的影响进行了研究。
1 材料与方法
1.1 供试昆虫
乌蔹莓鹿蛾成虫采自扬州大学园艺与植物保护
学院试验田, 在实验室养虫笼内饲养繁殖, 养虫笼
内放入浸有 15%葡萄糖水的棉球供成虫补充营养。
成虫产卵后, 将卵块移入广口瓶中饲养, 瓶内加湿
棉球保湿。卵孵化后, 幼虫用乌蔹莓花蕾饲养, 花蕾
每天更换 1次。
1.2 试验方法
1.2.1 虫口密度试验
取初孵幼虫若干, 在广口瓶中用乌蔹莓花蕾饲
养。幼虫虫口密度分别为每瓶 1 头、3 头、5 头、7
头、9头, 幼虫死亡后及时补充相同虫龄的幼虫, 观
察鹿蛾幼虫的发育进度、死亡情况, 计算发育历期、
存活率。每天观察记录 1次, 试验设 10次重复。
1.2.2 温度试验
取初孵幼虫若干, 在广口瓶中用乌蔹莓花蕾饲养,
并且将相同数量的广口瓶分别放在 25 ℃、28 ℃、
31 ℃恒温箱中。幼虫的虫口密度为 3 头·瓶−1, 幼虫
死亡后及时补充相同虫龄的幼虫。观察不同温度下
乌蔹莓鹿蛾的发育进度和死亡情况, 计算发育历期
和存活率。试验设 10次重复。
1.2.3 幼虫取食量的测定
取初孵幼虫若干, 在广口瓶中放入新鲜乌蔹莓
花蕾, 称重, 取食 24 h 后再称重。另取 3 个广口瓶
放入花蕾不接虫为对照, 测定乌蔹莓鹿蛾幼虫的取
食量。试验设 10次重复。
1.3 数据处理
试验数据用 DPS软件处理。
2 结果与分析
2.1 虫口密度对乌蔹莓鹿蛾幼虫的影响
2.1.1 虫口密度对幼虫发育历期的影响
在不同虫口密度条件下, 乌蔹莓鹿蛾幼虫的发
育历期有明显差异(表 1), 其中, 1 头·瓶−1饲养密度
的乌蔹莓鹿蛾发育历期比 3 头·瓶−1、5 头·瓶−1、
7头·瓶−1、9 头·瓶−1饲养密度的分别长 6.9%、5.5%、
8.5%和 10.1%, 而 3头·瓶−1、5 头·瓶−1、7 头·瓶−1、
9头·瓶−1之间差异不显著。进一步分析可以看出, 随
着虫龄的增大, 发育历期呈现出缩短的趋势, 其中
1 头·瓶−1密度饲养的 4 龄幼虫发育历期与 1 龄幼虫
相比缩短近 50%。
2.1.2 虫口密度对幼虫存活率的影响
虫口密度对人工饲养条件下的乌蔹莓鹿蛾存活
率的影响见表 2。单头饲养的幼虫存活率明显较其
他饲养密度低, 而 3头·瓶−1、5头·瓶−1、7头·瓶−1、9
头·瓶−1 饲养密度条件下, 处理之间没有显著差异。
进一步分析得出, 饲养密度主要对 1 龄幼虫存活率
影响显著, 9头·瓶−1饲养密度下幼虫的存活率显著高
于其他处理; 1 龄幼虫期, 1 头·瓶−1饲养密度下幼虫
存活率比其他 4种饲养密度平均低 25.0%左右; 2龄

表 1 不同虫口密度条件下乌蔹莓鹿蛾的发育历期
Table 1 Developmental duration of Amata sp. larval under different population densities d
幼虫龄期 Larval instar stage 虫口密度
Population density
(head number per bottle)
1龄期
1st instar stage
2 龄期
2ed instar stage
3 龄期
3rd instar stage
4 龄期
4th instar stage
5龄期
5th instar stage
合计
Total
1 3.70±0.21a 3.00±0.15ab 2.10±0.10a 1.90±0.10a 1.90±0.10a 12.60±0.16a
3 3.41±0.11b 2.93±0.09ab 2.07±0.05a 1.90±0.08a 1.48±0.09b 11.79±0.13b
5 3.30±0.07b 3.14±0.055a 2.15±0.05a 1.94±0.05a 1.51±0.06b 11.94±0.13b
7 3.30±0.06b 2.88±0.07ab 2.19±0.05a 1.88±0.04a 1.35±0.05b 11.61±0.12b
9 3.03±0.02c 2.87±0.04b 2.13±0.04a 1.90±0.02a 1.45±0.05b 11.44±0.09b
同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05), 下同。Different small letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level.
The same below.

表 2 不同虫口密度条件下乌蔹莓鹿蛾的存活率
Table 2 Survival percentage of Amata sp. larval under different population densities %
幼虫龄期 Larval instar stage 虫口密度
Population density
(head number per bottle)
1龄期
1st instar stage
2 龄期
2ed instar stage
3 龄期
3rd instar stage
4 龄期
4th instar stage
5龄期
5th instar stage
平均
Average
1 66.67±16.67b 93.33±3.33a 96.67±3.33a 100.00±0a 100.00±0a 91.33±4.47b
3 94.44±4.01ab 95.56±4.44a 100.00±0.00a 100.00±0a 100.00±0a 98.00±1.21a
5 93.33±4.81ab 99.33±0.67a 100.00±0.00a 100.00±0a 100.00±0a 98.53±1.08a
7 90.00±5.41ab 100.00±0.00a 100.00±0.00a 100.00±0a 100.00±0a 98.00±1.41a
9 99.63±0.37a 100.00±0.00a 100.00±0.00a 100.00±0a 100.00±0a 99.93±0.07a
690 中国生态农业学报 2011 第 19卷


以上幼虫, 各饲养密度条件下, 幼虫的存活率之间没
有显著差异。结果表明, 乌蔹莓鹿蛾 1 龄幼虫具有
一定的群居特性, 适当的饲养密度有助于提高低龄
幼虫的存活率。
2.1.3 虫口密度对幼虫取食量的影响
不同饲养密度条件下乌蔹莓鹿蛾幼虫的取食量
之间存在明显差异(表 3)。低密度饲养条件下, 幼虫
的取食量相对较大, 如 1 头·瓶−1饲养密度的幼虫取
食量比 9 头·瓶−1大 50.63%。1 龄幼虫不同饲养密度
之间没有明显的差异, 饲养密度对取食量的影响主
要发生在 2 龄以后, 这可能与 1 龄幼虫本身取食量相
对较小有关。乌蔹莓鹿蛾幼虫的取食量随着虫龄的增
大而增大, 低龄幼虫的取食量较小, 但进入 3 龄以后,
幼虫的取食量激增, 进入暴食期。3龄至 5龄幼虫的取
食总量分别占幼虫期总取食量的 90.0%左右。
2.2 温度对乌蔹莓鹿蛾的影响
2.2.1 温度对幼虫发育历期的影响
乌蔹莓鹿蛾属喜温型昆虫, 较高的温度有利于
幼虫发育。研究发现, 在 25~31 ℃的环境温度下,
乌蔹莓鹿蛾幼虫的发育历期随着温度的升高而缩
短。其中, 25 ℃温度环境下乌蔹莓鹿蛾幼虫的发育
历期比 31 ℃的长 24.84%。但 28 ℃和 31 ℃之间差
异不显著。结果显示, 28~31 ℃的饲养温度利于幼虫
的生长发育(表 4)。
2.2.2 温度对幼虫存活率的影响
在 25~31 ℃的环境温度下, 温度对幼虫的存活
率存在明显的影响。从表 5可以看出, 28 ℃的存活
率最高(79.47%), 31 ℃(67.40%)最低, 28 ℃比 31 ℃
的幼虫存活率高 17.91%。存活率的差异主要出现在
2龄以后, 温度对 1龄期幼虫存活率的影响不明显。
结果表明, 幼虫饲养温度在 28 ℃的条件下有利于
提高幼虫存活率。
2.2.3 温度对幼虫取食量的影响
较高的温度有利于乌蔹莓鹿蛾幼虫的取食。从表
6 可以看出, 在 31 ℃的温度条件下, 乌蔹莓鹿蛾幼虫
取食量为 2.45 g·头−1, 是 25 ℃的 2.8倍, 但 25 ℃和 28
℃之间取食量没有显著差异。另外, 不同温度对低
龄幼虫的影响较小, 对暴食阶段的 4 龄和 5 龄幼虫
影响较大, 如 5 龄幼虫在 31 ℃条件下的取食量是
25 ℃的 4.16倍。

表 3 不同虫口密度条件下乌蔹莓鹿蛾 24 h的取食量
Table 3 Feeding amount per 24 hours of Amata sp. larval under different population densities g·head−1
幼虫龄期 Larval instar stage 虫口密度
Population density
(head number per bottle)
1龄期
1st instar stage
2 龄期
2ed instar stage
3 龄期
3rd instar stage
4 龄期
4th instar stage
5龄期
5th instar stage
合计
Total
1 0.01±0a 0.06±0a 0.09±0.00a 0.14±0.00a 0.211±0.00a 1.19±0.02a
3 0.02±0a 0.03±0b 0.06±0.01bc 0.14±0.02a 0.231±0.02a 1.05±0.06b
5 0.01±0a 0.03±0b 0.06±0.00b 0.12±0.01a 0.190±0.01b 1.01±0.02b
7 0.01±0a 0.02±0b 0.05±0.00c 0.09±0.01b 0.192±0.02b 0.77±0.03c
9 0.01±0a 0.02±0b 0.05±0.00c 0.08±0.01b 0.190±0.01b 0.79±0.02c

表 4 不同温度条件下乌蔹莓鹿蛾的发育历期
Table 4 Developmental duration of Amata sp. larval under different temperatures d
幼虫龄期 Larval instar stage 温度
Temperature
( )℃
1龄期
1st instar stage
2 龄期
2ed instar stage
3 龄期
3rd instar stage
4 龄期
4th instar stage
5龄期
5th instar stage
合计
Total
25 4.00±0.00a 3.36±0.37a 2.16±0.39ab 2.76±0.46a 3.10±0.37a 15.38±1.42a
28 3.00±0.00b 2.26±0.19b 2.92±0.08a 2.18±0.23b 2.90±0.13a 13.20±2.18b
31 2.92±0.08b 2.04±0.16b 2.64±0.18a 2.12±0.12b 2.60±0.24a 12.32±2.07b

表 5 不同温度条件下乌蔹莓鹿蛾的存活率
Table 5 Survival percentage of Amata sp. larval under different temperatures %
幼虫龄期 Larval instar stage
温度
Temperature ( )℃ 1龄期
1st instar stage
2 龄期
2ed instar stage
3 龄期
3rd instar stage
4 龄期
4th instar stage
5龄期
5th instar stage
平均
Average
25 98.35±1.65a 86.63±6.47ab 100.00±0.00a 100.00±0.00a 94.67±22.42a 76.69±8.36a
28 97.78±2.22a 96.67±3.33a 95.56±4.44ab 93.33±4.08ab 94.44±3.04a 79.47±6.17a
31 91.11±4.16a 96.67±3.33a 93.33±4.44ab 90.00±6.236b 91.11±5.15ab 67.40±7.05b
第 3期 赵 明等: 虫口密度和温度对乌蔹莓鹿蛾生长发育的影响 691


表 6 不同温度条件下乌蔹莓鹿蛾 24 h的取食量
Table 6 Feeding amount per 24 hours of Amata sp. larval under different temperatures g·head−1
幼虫龄期 Larval instar stage 温度
Temperature
( )℃
1龄期
1st instar stage
2 龄期
2ed instar stage
3 龄期
3rd instar stage
4 龄期
4th instar stage
5龄期
5th instar stage
合计
Total
25 0.06±0.00a 0.09±0.01b 0.12±0.01a 0.22±0.02c 0.38±0.03b 0.87±0.05b
28 0.06±0.00a 0.08±0.01b 0.17±0.02a 0.37±0.04b 0.46±0.06b 1.14±0.08b
31 0.07±0.01a 0.14±0.01a 0.16±0.03a 0.49±0.05a 1.58±0.16a 2.45±0.02a

3 讨论与结论
利用寄主范围较为专一的植食性昆虫将影响人
类经济活动的杂草种群控制在经济阈值以下, 是杂
草生物防治的重要手段[3]。该方法具有成本低、无
污染、操作简便、省时省工的特点。利用天敌昆虫
防治杂草已有 100多年历史, 且有较多成功事例[4−7],
如 1863 年印度利用胭脂虫(Dactylopius ceylonicus)
防治霸王树仙人掌(Opuntia vulgaris); 1920~1933年
澳大利亚成功地利用穿孔螟(Cactoblastis cactorum)
和 Dactylopius 控制了仙人掌(Opuntia stricta), 使 2
400万 hm2土地恢复了农业利用。此后, 穿孔螟被传
到毛里求斯、新喀里多尼亚、印度尼西亚、留尼汪、
南非和印度西部, 成为杂草生物防治史上的最经典
事例[8]。据统计, 我国已有的外来杂草至少达 21 科
100多种, 但我国杂草生物防治起步晚。传统杂草生
物防治的目标杂草有 4种, 紫茎泽兰、空心莲子草、
豚草和水葫芦, 其中, 利用莲草直胸跳甲(Agasicles
hygrophila)对空心莲子草的生物防治比较成功[7], 利
用 水 葫 芦 象 甲 (Neocherinabruchi) 控 制 水 葫 芦
(Eichhornia crassips)蔓延, 也取得了较好效果[9]。
乌蔹莓抗药性强, 一般的化学除草剂控制效果
较差[1]。乌蔹莓鹿蛾是以乌蔹莓为食的单食性昆虫,
主要取食乌蔹莓的花、果实及嫩叶, 对乌蔹莓的发
生与蔓延有一定遏制作用[2]。研究发现, 单头饲养的
低龄幼虫的存活率和发育历期明显长于其他虫口密
度下的幼虫, 说明乌蔹莓鹿蛾低龄幼虫具有一定的
群居性。然而进入 3龄以后, 幼虫的取食量激增, 此
时如果虫口密度较高, 幼虫则出现明显的取食竞争
现象, 说明幼虫进入 3 龄以后, 低龄阶段所具有的
群居特性消失, 转而具有了取食竞争的特性。乌蔹
莓鹿蛾幼虫在低龄阶段表现出的不同饲养密度条件
下发育历期的差异, 可能是由于低龄幼虫的群居性
所引起。因此, 在人工饲养乌蔹莓鹿蛾时应根据幼
虫虫龄的变化, 及时调整饲养种群密度, 一般初龄
幼虫以 3~5 头群体饲养为宜, 而 3 龄以后如果条件
允许则以单饲养为宜。在高龄阶段, 还应当投足食
料, 以确保较大的种群增殖速率。
乌蔹莓鹿蛾在江苏扬州地区一年可发生不完全
4代[2]。野外调查发现, 乌蔹莓鹿蛾成虫的发生高峰
在 7月中旬至 8月上旬(这一阶段扬州地区平均气温
27.0 ℃左右), 这与乌蔹莓鹿蛾幼虫在 28 ℃左右发
育历期较短, 存活率较高的结论相吻合。野外调查
发现, 在 7~8 月间, 乌蔹莓鹿蛾成虫在晴天的中午
潜伏在树荫下不活动, 而阴天可以全天候活动。这
一现象提示, 高温对乌蔹莓鹿蛾有一定的不利影响,
本研究也发现, 31℃时幼虫存活率较低。但绝对高温
对乌蔹莓鹿蛾的影响还有待进一步研究。

致谢 中国科学院动物研究所方承莱研究员对乌蔹
莓鹿蛾标本进行鉴定, 谨表谢意!
参考文献
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