陳鵬 王鳳珍 李春成 王秀梅 阮長春

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，長春，130118) (大安市林業(yè)局) (和龍市林業(yè)局) (吉林農(nóng)業(yè)大學(xué))

責(zé)任編輯:程 紅。

榆紫葉甲(Ambrostoma quadriimopressum)屬鞘翅目(Coleoptera)葉甲科(Chrysomelidae)，其食性專一，主要危害家榆(Ulmus pumila)、黃榆(U．macrocarpa)和春榆(U．japonica)，取食榆樹芽苞和葉片，常將葉片吃光，連年為害，使樹勢衰弱并引起其他病蟲危害［1－2］，其單雌年產(chǎn)卵量可達(dá)8 000粒，一旦暴發(fā)對榆樹林具有毀滅性的危害［3］。榆紫葉甲赤眼蜂(Asynacta ambrostomae)，屬膜翅目(Hymenoptera)赤眼蜂科(Trichogrammatidae)異赤眼蜂屬(Asynacta)，是榆紫葉甲卵的專性寄生蜂［4］。已有研究表明，該蜂具備優(yōu)良寄生蜂的特性。雌蜂選擇榆紫葉甲卵作為寄主，具有寄生?；詮?、繁殖能力高、雌性比例大等特點［5］;對目標(biāo)害蟲的控制力強;其發(fā)育歷期短、世代多、有利于種群數(shù)量的積累。

寄生蜂的功能反應(yīng)是衡量寄生蜂寄生能力的重要指標(biāo)之一，是評價寄生蜂對害蟲的控制作用的重要依據(jù)［6］，其結(jié)果能反應(yīng)出捕食者(寄生者)的控害潛能，但氣溫的變化會影響到其攻擊能力。因此，明確溫度與寄生密度對榆紫葉甲赤眼蜂寄生能力的影響，將為該蜂的田間釋放提供理論參考。本研究通過在梯度恒溫條件下對功能反應(yīng)模型進(jìn)行擬合，以期得到榆紫葉甲赤眼蜂在不同獵物密度下寄生榆紫葉甲卵的效能、相應(yīng)的參數(shù)及溫度變化對其寄生功能反應(yīng)的影響，為評價榆紫葉甲赤眼蜂對榆紫葉甲卵的控制作用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 供試蟲源

將采自吉林省向海自然保護(hù)區(qū)榆樹天然林內(nèi)的榆紫葉甲赤眼蜂寄生卵帶回實驗室內(nèi)進(jìn)行發(fā)育，羽化擴(kuò)繁獲得榆紫葉甲赤眼蜂，作為供試蟲源。將從吉林省向海自然保護(hù)區(qū)榆樹上采集的榆紫葉甲成蟲帶回實驗室進(jìn)行人工飼喂，待其產(chǎn)卵收集新鮮卵塊，待用。

1．2 不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂對寄主卵密度的功能反應(yīng)

試驗共設(shè)14、18、22、26、30℃5個溫度處理，每個溫度處理提供榆紫葉甲卵粒數(shù)分別為10、20、40、60、80粒。具體方法:將新鮮榆紫葉甲卵置于指形管(直徑2 cm，高10 cm)中，再接入新羽化的一對榆紫葉甲赤眼蜂(♀∶♂=1∶1)，并提供20%蜂蜜水補充營養(yǎng)，24 h后移除赤眼蜂，將卵置于試驗條件下發(fā)育，待卵粒變黑統(tǒng)計寄生率。各溫度下每個寄主密度重復(fù)13次，所有處理均在全光照、相對濕度(65±5)%的恒溫箱(Panasonic MLR－352－PC，日本松下健康醫(yī)療器械株式會社)內(nèi)進(jìn)行。

1．3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)［7］及Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 溫度和寄主密度對榆紫葉甲赤眼蜂寄生能力的影響

在5種恒溫條件下，榆紫葉甲赤眼蜂對寄主卵的寄生情況如表1所示。由表1可以看出:在同一寄主卵密度不同溫度條件下，榆紫葉甲赤眼蜂的寄生能力表現(xiàn)為隨溫度的升高而增加;在同一溫度不同寄主卵密度條件下，隨著寄主卵密度的增加被寄生的卵粒數(shù)也隨之增加。經(jīng)過方差分析，相同寄主密度條件下不同溫度處理中，10粒和20粒密度內(nèi)表現(xiàn)差異不顯著，而40、60、80粒密度內(nèi)表現(xiàn)差異極顯著(p≤0．01)。

2．2 不同溫度條件下榆紫葉甲赤眼蜂的寄生功能反應(yīng)模型擬合

經(jīng)建立不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂寄生榆紫葉甲卵數(shù)量的模型，得出在試驗溫度下的寄生功能模型屬于Holling－Ⅱ型反應(yīng)，可以用Holling－Ⅱ型模型擬合，其公式為:Na=(a×T×N0)/(1+a×Th×N0)。式中:N0為寄主密度，Na為被寄生寄主數(shù)量，T為用于搜尋的總時間(T=1 d)，a為瞬間攻擊率，Th為處置時間［8］。榆紫葉甲赤眼蜂對榆紫葉甲卵的寄生數(shù)均隨著寄主密度的增加而增加，當(dāng)寄主密度達(dá)到一定量后，其寄生量增長速度變慢。

表1 榆紫葉甲赤眼蜂在不同溫度、不同寄主密度條件下對寄主卵的寄生情況

圖1 不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂對不同榆紫葉甲卵密度的功能反應(yīng)曲線

2．3 梯度恒溫對榆紫葉甲赤眼蜂寄生功能反應(yīng)的影響

根據(jù)Holling－Ⅱ圓盤方程擬合，得到不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂對不同榆紫葉甲卵密度的功能反應(yīng)方程及其參數(shù)，結(jié)果見表2和表3。由表2可以看出，不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂寄生功能反應(yīng)擬合方程與圓盤方程模型擬合得很好，R2均在0．98以上，達(dá)到極顯著水平;Th隨著溫度的增加而變小，30℃時該蜂的處置時間最短。由表3可知，隨溫度增加該蜂理論最大寄生率(Na，max)增加，14℃時Na，max為55．88粒，當(dāng)溫度升高至30℃時Na，max為117．48粒;隨著溫度梯度的遞增，寄生數(shù)逐步增加了19．20%、13．36%、12．87%、37．84%，以26～30℃增加的比例最大;當(dāng)溫度從14℃增加到30℃時，各梯度條件下分別增加到119．20%、135．12%、135．12%、152．51%、210．22%。表明:30℃時，其寄生量是14℃的兩倍多。

表2 不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂功能反應(yīng)的參數(shù)估計值

表3 不同溫度下榆紫葉甲赤眼蜂功能反應(yīng)模型及最大取食量

3 結(jié)論與討論

Solomon［8］首次提出功能反應(yīng)是研究天敵對其獵物作用能力大小的經(jīng)典方法，功能反應(yīng)系數(shù)是評價天敵對害蟲捕食或寄生能力的重要指標(biāo)之一，能較為準(zhǔn)確地反映天敵昆蟲的搜尋能力，從而為評價一種天敵對害蟲的控制作用提供重要依據(jù)［9］。國內(nèi)外未見關(guān)于榆紫葉甲赤眼蜂寄生功能反應(yīng)的報道。

本研究通過對榆紫葉甲赤眼蜂寄生功能反應(yīng)對梯度恒溫的響應(yīng)的研究，明確了試驗溫度范圍內(nèi)榆紫葉甲赤眼蜂寄生榆紫葉甲卵功能反應(yīng)符合Holling－Ⅱ模型，且溫度對榆紫葉甲赤眼蜂的寄生功能反應(yīng)有著顯著的影響。在試驗溫度條件下，Na，max隨溫度升高增加顯著，與14℃相比，30℃理論最大寄生數(shù)(Na，max)累計增長比例增加到了210%。同時，榆紫葉甲赤眼蜂具有較強的繁殖能力，以30℃為例，其Na，max可以達(dá)到117．48粒，而黃壽山等［10］研究認(rèn)為玉米螟赤眼蜂在溫度為30℃、寄主密度為200粒條件下Na，max為27粒。兩種同科赤眼蜂間繁殖力差距巨大的原因可能與赤眼蜂個體大小差異有關(guān)，榆紫葉甲赤眼蜂個體為1．0 mm，而玉米螟赤眼蜂個體僅為0．6 mm。

昆蟲在完成其生命活動過程中，環(huán)境因素如溫度、濕度以及使用農(nóng)藥等不僅影響昆蟲的生長發(fā)育和繁殖，也影響昆蟲的覓食行為，甚至改變天敵對獵物的功能反應(yīng)的類型［11］。本試驗是在室內(nèi)條件下采用試管法進(jìn)行的，這使赤眼蜂搜索寄主相對容易。在自然條件下，赤眼蜂與榆紫葉甲卵之間的關(guān)系是否與室內(nèi)試驗結(jié)果相吻合，榆紫葉甲赤眼蜂自身密度干擾反應(yīng)、數(shù)值反應(yīng)及空間異質(zhì)性等相關(guān)內(nèi)容有待進(jìn)一步研究。

［1］安瑞軍，李秀輝，張冬梅．榆紫葉甲生物學(xué)特性的研究［J］．林業(yè)科技，2005，30(5):18－20．

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［3］余恩裕，高長啟，王志明．榆紫葉甲赤眼蜂的生物學(xué)及林間釋放研究初報［J］．林業(yè)科技通訊，1987(12):18－20．

［4］廖定熹，李學(xué)騮，龐雄飛，等．中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志:第34冊［M］．北京:科學(xué)出版社，1987:210－211．

［5］王秀梅，臧連生，林寶慶，等．榆紫葉甲赤眼蜂基礎(chǔ)生物學(xué)特性及其實驗種群生命表［J］．生態(tài)學(xué)報，2013，33(20):6553－6559．

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［10］黃壽山，臧連生，阮長春，等．赤眼蜂寄生生態(tài)學(xué)與工廠化繁殖應(yīng)用［M］．北京:科學(xué)出版社，2013:101－110．

［11］Mohaghegh J，De Clercq P，Tirry L．Functional response of the predators Podisus maculiventris(Say)and Podisus nigrispinus(Dallas)(Het．，Pentatomidae)to the beet armyworm，Spodoptera exigua(Hübner)(Lep．，Noctuidae):effect of temperature［J］．Journal of Applied Entomology，2001，125(3):131－134．