徐秀平

摘? ? 要：根據(jù)中華草蛉對不同寄主的捕食、銜接轉(zhuǎn)移的特性，將2、3齡中華草嶺幼蟲對麥蚜、棉蚜、大豆蚜、蘿卜蚜捕食功能反應(yīng)進(jìn)行了試驗。選擇用紗袋籠罩法在麥田、棉田、大豆田和蘿卜田進(jìn)行，并據(jù)此分別建立了捕食功能反應(yīng)數(shù)學(xué)模型計算。2齡幼蟲日最大捕食量分別為110，143，90和88頭，3齡幼蟲分別為207，215，197和183頭。同時，進(jìn)一步試驗和驗證中華草蛉幼蟲由高向低或由低向高密度轉(zhuǎn)移時的捕食功能和特性。通過田間試驗，分別建立了 中華草蛉2、3齡幼蟲對各類蚜蟲的田間捕食功能反應(yīng)數(shù)學(xué)模型，與室內(nèi)試驗比較有5%～7%的小幅差異，提高了對中華草蛉生防利用及生物防治的準(zhǔn)確性和實效性。

關(guān)鍵詞：中華草蛉;幼蟲;捕食;功能反應(yīng)

Abstract： According to the characteristics of predation， connection and transfer of Chrysopa sinica to different hosts， the predatory functional responses of the second and third instar larvae to wheat aphid， cotton aphid， soybean aphid and radish aphid were tested. The method of gauze bag covering was used in wheat field， cotton field， soybean field and radish field， and the mathematical models of predator functional responses were established respectively. The maximum daily predation of the second instar larvae was 110， 143， 90 and 88， respectively， and that of the third instar larvae was 207， 215， 197 and 183， respectively. At the same time， the predatory function and characteristics of the old larva of Chrysopa sinica were further tested and verified when it moved from high to low or from low to high density. Through the field experiments， the mathematical models of the response of the 2nd and 3rd instar larvae of Chrysopa sinica to various aphids in the field were established respectively， with a slight difference of 5%～7% compared with the indoor experiments. The accuracy and effectiveness of biological control and utilization of Chrysopa sinica were improved.

Key words： Chrysopa sinica; larva; predation; functional response

中華草蛉（Chrysopa sinica），屬脈翅目草蛉科，成蟲體長9～10 mm，翅展30～31 mm，幼蟲一般3個齡期，3齡幼蟲體長7.2～8.5 mm，2齡幼蟲體長4.5～4.9 mm。中華草嶺是冀、魯、豫區(qū)域棉花、蔬菜、油料等主要作物上蚜蟲的主要天敵之一。據(jù)多年調(diào)查觀察，中華草蛉成蟲和幼蟲與各類蚜寄主之間均存在明顯的跟隨現(xiàn)象，并形成各自生態(tài)位[1]，同時成、幼蟲發(fā)生量均受食物鏈的制約[1-2]。目前國內(nèi)外對中華草嶺的研究主要集中在以下幾個方面：害蟲、天敵數(shù)學(xué)模型及基礎(chǔ)理論研究[3-4];中華草蛉對控制糧棉害蟲捕食功能及效果的研究[5-6];中華草蛉對蔬菜害蟲等捕食功能等方面的研究[7-8];中華草蛉對茶、果類害蟲等捕食功能方面的研究[9-10]。中華草蛉人工飼養(yǎng)及主要蚜類食物鏈研究[11]。筆者對中華草蛉捕食功能的研究，主要在田間進(jìn)行，并借鑒了瓢蟲捕食多種蚜蟲的試驗方法[12-14]，以期更接近實踐或?qū)嶋H效果。

冀南區(qū)域中華草蛉成蟲主要在油菜、小麥、豌豆田和蔬菜棚室內(nèi)越冬，一般一年發(fā)生5～6代，5月中旬后在麥田、油菜田、蔬菜棚室等大量繁殖，春季控制后期麥蚜（Wheat aphid）、油菜蚜即蘿卜蚜（Radish aphid）的發(fā)生，夏、秋季控制棉田棉蚜（Cotton aphid）、棉鈴蟲的為害，晚秋季又到晚熟豆田、蔬菜田、苗圃園、溝坡渠邊雜草處等，取食菜蚜和大豆蚜（Vegetable aphid and Soybean aphid）等。本研究主要根據(jù)中華草蛉對不同寄主的捕食、銜接轉(zhuǎn)移的特性，將2、3齡高齡幼蟲對麥蚜、棉蚜、大豆蚜、蘿卜蚜捕食功能反應(yīng)進(jìn)行了田間試驗，提高了對中華草蛉生防利用及生物防治的準(zhǔn)確性和實效性。

1 材料和方法

試驗于田間進(jìn)行，捕食麥蚜試驗于5月26—27日開展，捕食棉蚜試驗于5月29—30日進(jìn)行，捕食油菜蚜試驗于8月28—29日進(jìn)行，捕食大豆蚜試驗于8月29—30日進(jìn)行。供試中華草蛉 幼蟲2齡選體長4.8 mm，3齡選體長8.2 mm的幼蟲;供試蚜蟲設(shè)2次重復(fù)，并用阿拉伯?dāng)?shù)字或羅馬數(shù)字編號，每種蚜蟲分20，40，60，80，100，120頭不同密度的田間試驗紗籠袋（用窗紗制作25×10 cm），用紗籠袋罩住按密度要求選好的帶有各類蚜蟲的棉枝、麥穗、豆棵、蘿卜葉，并分別接入中華草蛉2、3齡幼蟲，捕食者密度，用曲別針封口，24 h后，統(tǒng)計剩余蚜蟲數(shù)，計算中華草蛉幼蟲對各種蚜蟲的捕食量。第二天按原編號進(jìn)行倒置密度接蟲，再于24 h后計算重復(fù)試驗的捕食量，最后對2次平均數(shù)分析研究。

2 結(jié)果與分析

從試驗結(jié)果看，中華草蛉幼蟲2、3齡期對麥長管蚜、棉蚜、大豆蚜、蘿卜蚜等四類蚜蟲，不同密度下，表現(xiàn)的捕食效應(yīng)不同，表現(xiàn)為不同的捕食曲線特征。

2.1 捕食者齡期大小及獵物密度變化影響捕食曲線特征

從表1、圖1、圖2看出，中華草蛉3齡幼蟲，在蚜蟲密度80頭以下時，隨獵物密度增長，捕食量猛增，從獵物密度80～100頭時出現(xiàn)緩增，在100頭以上時微增，表現(xiàn)為3個效應(yīng)波段。

2齡幼蟲對各蚜類捕食量，隨蚜蟲密度變化而變化，在60頭以下時，捕食量顯著增多，而獵物達(dá)到60頭以上時，顯著減弱了捕食攻擊率，草蛉捕食有2個效應(yīng)波段。

2.2 獵物密度變化后不同蚜類的捕食特點

中華草蛉3齡幼蟲在獵物密度變化時，同瓢蟲類天敵一樣，存在“搶食”和“補食”現(xiàn)象。由120頭高密度向20頭低密度轉(zhuǎn)移時，捕食量麥長管蚜增加0.3～2.2頭，棉蚜增加0.5～1.6頭，大豆蚜增加0.8～2.5頭，蘿卜蚜增加0.3～1.0頭，分別增長6.3%，6.1%，7.2%，3.3%，由20頭低密度向120頭高密度轉(zhuǎn)移時，捕食量也有不同程度的增加，分別增加：麥長管蚜1.7～4.5頭、棉蚜1.0～4.3頭、大豆蚜1.0～5.0頭、蘿卜蚜0.5～2.5頭，分別平均增長6.1%，5.5%，5.9%，3.5%。對蘿卜蚜的“搶、補”現(xiàn)象較弱。圖1所示3齡幼蟲對麥長管蚜、棉蚜、大豆蚜捕食量顯著高于蘿卜蚜;圖2所示2齡幼蟲對麥長管蚜、棉蚜捕食量顯著高于蘿卜蚜、大豆蚜，分別高8.7%～12.8%，7.0%～13.8%。

2.3 根據(jù)捕食數(shù)據(jù)和功能反應(yīng)曲線建立數(shù)學(xué)模型

從表1功能反應(yīng)曲線看出，中華草蛉2齡、3齡幼蟲對4種蚜蟲取食曲線，均符合Holling（1959）III型曲線，因此均可用Holling圓盤方程擬合，并建立回歸式及數(shù)學(xué)模型。由：

式中，N為獵物密度，Na為捕食獵物的數(shù)量，T為草蛉幼蟲可利用發(fā)現(xiàn)獵物的時間（試驗為一晝夜，故T=1），a′為瞬間攻擊率，Th為捕食一頭獵物所需時間。

將Holling圓盤方程線性化：用羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)分表示3齡草蛉幼蟲;用1、2、3、4區(qū)分表示2齡草蛉幼蟲，將其取食棉蚜、麥長管蚜、大豆蚜、蘿卜蚜的捕食功能加以區(qū)別。

以3齡草蛉幼蟲對蘿卜蚜捕食功能為例建立曲線數(shù)學(xué)模型。依據(jù)表1中的平均捕食量，求3齡草蛉幼蟲對蘿卜蚜功能反應(yīng)的曲線數(shù)學(xué)模型。

令=BI，=AI，則=BI+AI 分別求表1中蘿卜蚜密度（NⅣ），平均捕食量（NaⅣ）的倒數(shù)和，及x、y的平方和、乘積和等，繼而根據(jù)各項數(shù)值建立所需直線方程，用最小二剩法求得：AⅣ=0.005 466，BⅣ=1.211 73，得到直線方程為：=1.211 73+0.005 466; 計算得：rⅣ=0.993 5，相關(guān)分析及t檢驗線性關(guān)系顯著。

因為BⅣ=（TⅣ=1）;所以a′Ⅳ==0.882 9因為AⅣ=ThⅣ，所以ThⅣ=0.005 466，當(dāng)N→∞，=0.005 466，NaⅣ=183。即一頭3齡草蛉幼蟲一晝夜捕食蘿卜蚜最多為183頭，捕食一頭所需時間為0.005 466 d，即7.87 min，瞬時發(fā)現(xiàn)率為0.882 9。

于是可以得到中華草蛉3齡幼蟲取食蘿卜蚜功能反應(yīng)曲線數(shù)字模型為：

用上述同樣的方法求出中華草蛉2、3齡幼蟲取食棉蚜、麥長管蚜、大豆蚜、蘿卜蚜的其他各個功能反應(yīng)曲線數(shù)學(xué)模型，見表2。

3 結(jié)論與討論

中華草蛉2、3齡幼蟲對多個寄主蚜類，有較強的捕食作用。從捕食功能看，3齡幼蟲顯著高于2齡幼蟲，對麥蚜、棉蚜、大豆蚜、蘿卜蚜分別平均高出17.3，18.0，20.2，16.6頭，平均高38.4%，38.9%，46.7%，40.8%。從圖1看出：中華草蛉3齡幼蟲具有較強的捕食數(shù)據(jù)攻擊力和捕食潛能。從表2中日最大捕食量比較，3齡幼蟲較2齡幼蟲捕食潛能更加顯著，分別高88.2%，50.3%，118.9%和107.9%，是生物防治蚜蟲較有力的天敵種群之一。中華草嶺2、3齡幼蟲可做為人工飼養(yǎng)、釋放的重點蟲態(tài)，也是田間自然消長重點利用的蟲態(tài)，并在對糧棉、油料、蔬菜蟲情調(diào)查和測報中，予以側(cè)重關(guān)注和利用。

對中華草蛉幼蟲在田間進(jìn)行多蚜類的捕食功能反應(yīng)試驗，可作為室內(nèi)試驗的重要補充，并且可相互驗證和矯正。田間捕食功能反應(yīng)試驗，更接近自然狀態(tài)下的田間小氣候，并能減少大自然對其生物防治利用中所產(chǎn)生的大氣候影響的偏差，還能較好而有效地探索其捕食潛能和利用價值的評估。對中華草蛉成蟲和高齡幼蟲可建立室內(nèi)試驗和田間試驗兩套數(shù)學(xué)模型，以作為互相參考和矯正依據(jù)，利用兩套數(shù)學(xué)模型的相互支撐、相輔相成的作用，將對草蛉類天敵的生物防治利用的效果達(dá)到科學(xué)化和最大化。對以前諸位學(xué)者、專家室內(nèi)試驗重要成果進(jìn)行借鑒和完善，對生物防治利用，具有較強的現(xiàn)實意義。

中華草蛉高齡幼蟲，在寄主蚜類和密度變化時，所表現(xiàn)出的“搶、補”食現(xiàn)象，是草蛉類、瓢蟲類天敵共有的現(xiàn)象，可能是昆蟲類小型動物在自然種群中對食物自然分配中應(yīng)對“饑餓”的反應(yīng)形式，是“適者生存”法則的具體表現(xiàn)形式。對其規(guī)律性、生理性的研究，有待于在今后的探索中加以理論深化。

致謝：館陶縣農(nóng)牧局顏金龍先生給予技術(shù)指導(dǎo)，并提供資料，一并致謝。

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