謝 宏，張文斌，張兆冬，武德功，陳家宏

（1.定遠縣現代農業(yè)技術合作推廣中心 安徽定遠 233200；2.定遠縣嚴橋鄉(xiāng)農業(yè)技術推廣站，安徽定遠 233200；3.定遠縣農業(yè)農村技術推廣中心，安徽定遠 233200；4.安徽科技學院，安徽鳳陽 233100）

異色瓢蟲（Hamonia axyridis）是最為重要的捕食性瓢蟲種類之一，被廣泛應用于農林業(yè)害蟲的生物防治在農業(yè)生產中[1]。高粱蚜（Melanaphis sacchari）別名高粱黃蚜、甘蔗黃蚜，屬于半翅目（Hemiptera）、蚜科（Aphididae），其主要寄主為C4 植物[2]。高粱在我國西北地區(qū)種植面積較大，其產量的高低直接影響廣大種植農戶經濟收入。研究異色瓢蟲這一重要的自然天敵昆蟲對減少化學農藥的使用量和提高高粱產量具有重要意義。當前，由于大量使用化學農藥所導致的害蟲抗藥性增強以及農藥殘留等環(huán)境污染問題，人們已經意識到化學農藥使用的危害性，而利用自然因素來控制蟲害的發(fā)生受到廣泛的關注。目前，害蟲的綜合治理目標就是減少殺蟲劑的使用。捕食性天敵昆蟲被認為是生物防治害蟲重要手段之一[3]。其中異色瓢蟲是多種農林作物害蟲的重要捕食性天敵，在生物防治中具有良好的應用前景[4]。通過對異色瓢蟲捕食功能反應的研究，可以從捕食功能反應曲線中發(fā)現相關的規(guī)律，從而為提高生物防治效率提供理論依據。鄒運鼎等[5]研究了異色瓢蟲對麥二叉蚜的捕食作用，李照會等[6]研究了異色瓢蟲對白毛蚜的捕食作用。這些研究工作都是為了減少化學農藥的使用以便于保護天敵昆蟲。目前一些科研工作者對異色瓢蟲的蟲態(tài)差異和饑餓程度對捕食功能反應進行了一些論述，而少有人對因天敵昆蟲本身性別的差異是否產生的捕食功能性差異進行相關研究。該試驗通過探索成年異性異色瓢蟲捕食功能反應的相關性來了解其中的差異性，若有差異是否可以利用該差異開展相關工作，如異色瓢蟲的工廠化養(yǎng)殖，成年異色瓢蟲的生物防治利用等提供相關依據。

1 材料與方法

1.1 試驗蟲源

成年異色瓢蟲取自于安徽科技學院西區(qū)種植園，將人工捕獲的異色瓢蟲成蟲放于培養(yǎng)皿中，然后置于室內人工氣候箱進行培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中用適量高粱蚜進行正常喂養(yǎng)以備用。高粱蚜取自于安徽科技學院西區(qū)高粱種植區(qū)。

1.2 試驗器具

培養(yǎng)皿（直徑8 cm，高1.5 cm）、人工智能氣候箱（浙江托普儀器有限公司RTOP-260Y 人工氣候培養(yǎng)箱）、軟毛刷、剪刀、鑷子、紗布等。

1.3 試驗條件

試驗整個過程均在室內人工氣候箱中進行，溫度為26℃，相對濕度為70%±10%，光照為16L∶8D。

1.4 試驗方法

將成年不同性別異色瓢蟲成蟲以1 頭/皿放入單個培養(yǎng)皿中，用透明紗布將培養(yǎng)皿口封住，然后將培養(yǎng)皿置于人工氣候箱中進行48 h 饑餓處理。在處理后的異色瓢蟲培養(yǎng)皿內分別放入高粱蚜20，30，40，60，100，140，180頭/皿，共7 個處理，每個處理重復6 次。在24 h 后觀察培養(yǎng)皿內狀況并統(tǒng)計高粱蚜的數目。

1.5 分析方法

1.5.1Holling-Ⅱ圓盤方程。Holling-Ⅱ又稱為凸型反應或無脊椎動物型[7]。該型為捕食性昆蟲的主要類型，異色瓢蟲屬于該類型。成年異色瓢蟲的捕食量隨著高粱蚜密度的增加而不斷增加，最后達到一種飽和狀態(tài)。由于異色瓢蟲對高粱蚜蟲的不斷捕食，較高的蚜蟲密度會導致異色瓢蟲饑餓程度不斷下降，搜索蚜蟲的主動性下降，從而增加了搜索高粱蚜所需要的時間，捕食的加速率也會隨之下降。圓盤方程在研究捕食性昆蟲的捕食功能反應中被廣泛應用。同樣，該次試驗也將通過圓盤方程來研究不同性別成年異色瓢蟲的捕食功能反應相關性。圓盤方程的數學模型表達式為：

式中，Na表示異色瓢蟲的捕食數量，Tt表示為瓢蟲搜尋高粱蚜所用的天數（因試驗時間設為24 h，所以Tt=1），Nt表示為高粱蚜的數目，Th表示捕食單頭高粱蚜蟲所需要的時間，a 表示瓢蟲捕食高粱蚜的瞬時攻擊率。如果按1 d 計算，可以將圓盤方程轉化為直線方程1/Na=1/（Tt×a×Nt）+Th/Tt，通過進一步轉化方程可得1/Na=1/aTt×1/Nt+Th/Tt，利用轉化后方程可以求出不同性別成年異色瓢蟲捕食高粱蚜蟲的直線回歸方程。

1.5.2卡方檢驗。將試驗所得數據（表1，表2）運用Excel進行數據處理，然后利用下式進行卡方檢驗。

式中，Oi為測定值，Ti為理論數值。將測定數值和理論值代入卡方公式計算卡方值，隨后檢索卡方分布位數表，比較檢驗2 個值之間的相關性。

2 結果與分析

在試驗過程中，當高粱蚜密度不斷增大異色瓢蟲的捕食量也隨之增大，高粱蚜蟲密度增大到一定程度其捕食增加的速率降低。由表1 可以看出，雄性異色瓢蟲饑餓處理48 h 后在180 頭/皿時，異色瓢蟲的捕食量逐漸趨于穩(wěn)定，最終呈負加速曲線。雌性成年異色瓢蟲捕食功能反應趨勢與雄性相似，但在相同處理下雌性捕食量要大于雄性。如在140 頭/皿時，雄蟲平均捕食量為83 頭，雌蟲則為102.7 頭；在180 頭/皿時，雄蟲為82.7 頭，雌蟲則為108.2 頭。由此可推測，成年異色瓢蟲的捕食量和高粱蚜密度的關系是逆密度關系，該反應類型為Holling-Ⅱ型。

利用Excel 對表1、表2 中相關數據進行處理可分別得到雄性、雌性成年異色瓢蟲的捕食功能反應趨勢（圖1、圖2）。從圖1 可以看出，當每皿高粱蚜蟲數目在20～100頭之間時，異色瓢蟲的捕食加速度較快，當每皿的高粱蚜蟲數目達到140 頭以后其捕食加速度逐漸降低并趨于穩(wěn)定。成年雌性的捕食功能反應趨勢與雄性較似，但雌蟲的捕食量較雄蟲會更大一些。由此可見，不同性別的成年異色瓢蟲之間其捕食功能反應還是存在一定差異，這種差異的顯著性可以通過直線回歸方程以及卡方檢驗來分析說明。

圖1 雄性異色瓢蟲捕食功能反應趨勢

圖2 雌性異色瓢蟲捕食功能反應趨勢

表1 雄性異色瓢蟲在不同高粱蚜密度下的日捕食量 頭

由表1 和表2 可以分別求得成年雄性和雌性異色瓢蟲捕食功能反應的直線回歸方程。雄性成年異色瓢蟲捕食功能反應直線回歸方程：1/Na=1.246 9×1/Nt+0.003 1，r=0.996 9，Tt=1，1/aTt=1.246 9，可求得a=0.801 9，Th=0.003 1，然后將a，Th帶入原方程，得出Na=（0.802×Nt）/（1+0.802×0.003 1×Nt）。同理，也可以用該法求出雌性成年異色瓢蟲的直線回歸方程。結果見表3。

表2 雌性異色瓢蟲在不同高粱蚜密度下的日捕食量 頭

表3 異色瓢蟲對高粱蚜的捕食功能反應方程及其參數

確定成年異色瓢蟲捕食功能反應的主要參考標準有a/Th，Th，a 值，其中a/Th值能更加全面地反應捕食功能反應的作用大小。從表3 可知，雌蟲的瞬時攻擊率要大于雄蟲，處置時間（Th），雌性成蟲用時更短。在24 h 內所求得的理論最大捕食量，雌性成蟲為535 頭，而雄蟲為259 頭，由此可以看出雌蟲的理論捕食量要大于雄蟲。

對實測值和預測值進行X2檢測，如表4 和表5 所示?？梢钥闯觯瑢崪y值和預測值較為相近，通過卡方檢測發(fā)現X20.05＞X2，由此可見預測值和實測值無差異不顯著，所以求得的捕食功能反應方程式能夠較好地反應出不同性別的異色瓢蟲對高粱蚜蟲捕食的實際狀況。

表4 雄性異色瓢蟲對高粱蚜蟲捕食量預測及檢驗

表5 雌性異色瓢蟲對高粱蚜蟲捕食量預測及檢驗

3 討論

該次試驗測定了不同性別異色瓢蟲對高粱蚜蟲的捕食功能反應及相應參數，結果表明，成年異色瓢蟲對高粱蚜的捕食能力較強，雌性異色瓢蟲的捕食量要大于雄性。成年異色瓢蟲的捕食功能反應為HollingⅡ型模型，伴隨著高粱蚜蟲密度的增大，最后趨于平穩(wěn)。X2檢測后發(fā)現預測值和實測值無差異不顯著，則所以求得的方程式是適用的。試驗所得數據對于反映不同性別成年異色瓢蟲對高粱蚜的潛在捕食能力有一定的理論和實踐意義。

該研究過程均在室內人工氣候箱中進行，試驗條件為恒溫恒濕的半封閉系統(tǒng)，試驗條件與野外自然條件有一定差別，天敵昆蟲在自然界的捕食作用行為除與種群自身的特性相關外，同時還與異色瓢蟲的種群密度因素及空間大小有直接聯系，因此，試驗結果可能與自然條件下的捕食量存在一定差異，但能夠為異色瓢蟲田間釋放并控制高粱蚜蟲為害提供一定的參考依據。