蘋(píng)果園3種害螨的種間效應(yīng)研究

摘 要：為探明種間效應(yīng)對(duì)蘋(píng)果園害螨種群演替的影響，以二斑葉螨、山楂葉螨和蘋(píng)果全爪螨為研究對(duì)象，蘋(píng)果幼樹(shù)為寄主，采用單一種群、復(fù)合種群相結(jié)合的飼養(yǎng)方法，在室溫25℃條件下研究種群復(fù)合對(duì)3種害螨的種群動(dòng)態(tài)影響。結(jié)果表明，在復(fù)合種群中各害螨的種群增長(zhǎng)均受到顯著抑制，害螨間存在種間競(jìng)爭(zhēng)。二斑葉螨具有更快的種群增長(zhǎng)速度、危害速度和轉(zhuǎn)移速度，更強(qiáng)的主動(dòng)轉(zhuǎn)移能力，總能成為復(fù)合種群中的優(yōu)勢(shì)種群。明確3種害螨的種間競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)排序?yàn)椋憾呷~螨>山楂葉螨>蘋(píng)果全爪螨。

關(guān)鍵詞：蘋(píng)果；種間競(jìng)爭(zhēng)；二斑葉螨；山楂葉螨：蘋(píng)果全爪螨

中圖分類(lèi)號(hào)：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-9980f2010105-815-04

二斑葉螨(Tetranycbus urticfle Koch)、山楂葉螨(Tetranychus viennensis zacher)、蘋(píng)果全爪螨(Panony-chus ulmi Koch)均為蘋(píng)果園主要害螨。山楂葉螨和蘋(píng)果全爪螨是我國(guó)北方果園的常見(jiàn)害螨，二斑葉螨自發(fā)現(xiàn)其危害以來(lái)，也已成為北方一些果園的重要種群，其危害帶有明顯外來(lái)生物入侵的性質(zhì)。3種害螨均以刺吸葉片的方式危害果樹(shù)，發(fā)生規(guī)律和危害習(xí)性有許多相似之處。在有些蘋(píng)果園內(nèi)3種害螨單獨(dú)危害，有些蘋(píng)果園則混合發(fā)生，且危害的主體種群隨年份的不同呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，給生產(chǎn)防治造成一定的困難。

昆蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)和演替不僅受光照、溫度、濕度等氣候因子的影響，而且還受寄主植物、昆蟲(chóng)自身以及其他昆蟲(chóng)等生物因子的影響。大多數(shù)危害方式相同，發(fā)生規(guī)律和習(xí)性相似的植食性昆蟲(chóng)，種間都普遍存在密度效應(yīng)，因而會(huì)增加擴(kuò)散行為，導(dǎo)致發(fā)育速率變化等。研究種間競(jìng)爭(zhēng)有助于進(jìn)一步掌握害蟲(chóng)在競(jìng)爭(zhēng)條件下的種群數(shù)量變化規(guī)律及種群演替規(guī)律，對(duì)害蟲(chóng)的準(zhǔn)確測(cè)報(bào)和系統(tǒng)控制具有十分重要的意義，并可對(duì)外來(lái)生物的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)及防控工作提供參考借鑒。為此我們模擬這3種蘋(píng)果園主要害螨在田間多種發(fā)生情況，對(duì)3者的種間競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)展了相關(guān)研究。

1 材料和方法

1.1 材料

二斑葉螨、山楂葉螨、蘋(píng)果全爪螨均采自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)蘋(píng)果園，室內(nèi)飼養(yǎng)2代以上，試驗(yàn)所用害螨寄主均為2a生富士蘋(píng)果樹(shù)。

1.2 方法

在室內(nèi)(恒溫25℃)采用葉面水盤(pán)法飼養(yǎng)3種害螨，將剛孵化的雌成螨，采用人工接螨的方法，用毛筆接于2a生富土蘋(píng)果樹(shù)上。設(shè)置單一種群、2種螨復(fù)合種群和3種螨復(fù)合種群共7個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)用1株樹(shù)。為使害螨種群趨勢(shì)變化明顯并兼顧蘋(píng)果幼樹(shù)的承受能力，設(shè)處理為：(1)二斑葉螨12頭；(2)山楂葉螨12頭；(3)蘋(píng)果全爪螨12頭；(4)二斑葉螨6頭+山楂葉螨6頭；(5)二斑葉螨6頭+蘋(píng)果全爪螨6頭；(6)山楂葉螨6頭+蘋(píng)果全爪螨6頭；(7)二斑葉螨4頭+山楂葉螨4頭+蘋(píng)果全爪螨4頭。用凡士林涂抹樹(shù)干基部，防止害螨逃逸。樹(shù)下放置盛水搪瓷盤(pán)，以便調(diào)查從樹(shù)體拉網(wǎng)下落的害螨數(shù)量。接螨后第2天檢查，補(bǔ)足缺失的螨量。每隔7d調(diào)查1次，記載成螨數(shù)量消長(zhǎng)，并記錄各處理中害螨開(kāi)始拉網(wǎng)、開(kāi)始落水的時(shí)間和落水的螨數(shù)以明確并區(qū)別各害螨的轉(zhuǎn)移速度，以及各處理寄主果樹(shù)的死亡時(shí)間，明確各種狀況下害螨危害速度的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 害螨的種間密度效應(yīng)評(píng)價(jià)

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單一種群各害螨的增長(zhǎng)趨勢(shì)要明顯高于該螨在復(fù)合種群中的增長(zhǎng)趨勢(shì)，復(fù)合種群中各害螨增長(zhǎng)受到明顯的抑制，害螨間存在種間競(jìng)爭(zhēng)。3種害螨單一種群中二斑葉螨表現(xiàn)出更快的增長(zhǎng)速度，更強(qiáng)的增長(zhǎng)趨勢(shì)。在復(fù)合種群處理中，種群增長(zhǎng)速度二斑葉螨>山楂葉螨>蘋(píng)果全爪螨。增長(zhǎng)趨勢(shì)也更明顯(圖1～4)，在食物資源和空間資源的利用中占有明顯的優(yōu)勢(shì)。蘋(píng)果全爪螨則在各復(fù)合種群中表現(xiàn)明顯的劣勢(shì)，其增長(zhǎng)速度最慢，種群數(shù)量受到明顯的抑制(圖2～4)。山楂葉螨在與蘋(píng)果全爪螨的復(fù)合種群中，其增長(zhǎng)速度和趨勢(shì)明顯高于后者(圖3)，但在同時(shí)有二斑葉螨的3種害螨復(fù)合種群中，其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)則低于二斑葉螨(圖4)。就害螨間的相互抑制作用而言：山楂葉螨對(duì)二斑葉螨種群增長(zhǎng)的抑制作用高于蘋(píng)果全爪螨；二斑葉螨對(duì)山楂葉螨的抑制作用高于蘋(píng)果全爪螨；二斑葉螨對(duì)蘋(píng)果全爪螨的抑制作用。

2.2 害螨間轉(zhuǎn)移速度與螨量差異

由表1可見(jiàn)3種害螨均能拉絲結(jié)網(wǎng)，以蛛絲為擴(kuò)散通道和載體進(jìn)行傳播。單一種群中二斑葉螨主動(dòng)轉(zhuǎn)移的時(shí)間更早，速度更快，轉(zhuǎn)移的蟲(chóng)量也多于山楂葉螨和蘋(píng)果全爪螨。混合種群中蘋(píng)果全爪螨未出現(xiàn)落水現(xiàn)象。單一種群中二斑葉螨落水較山楂葉螨早，蟲(chóng)量也較多，但2者在混合種群中的落水時(shí)間均晚于各自的單一種群處理。害螨并未因?yàn)榉N間競(jìng)爭(zhēng)的存在而提早進(jìn)行主動(dòng)轉(zhuǎn)移，說(shuō)明害螨間的競(jìng)爭(zhēng)不存在趨避效應(yīng)，而是與種群密度和食物營(yíng)養(yǎng)狀況緊密相關(guān)。

2.3 危害速度差異與高峰后的趨勢(shì)

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)單一種群中二斑葉螨前期危害速度最快，能迅速地導(dǎo)致葉片失綠、變黃、脫落。種群達(dá)到高峰時(shí)樹(shù)體受害程度最為嚴(yán)重。山楂葉螨雖前期危害速度低于二斑葉螨，由于高峰后轉(zhuǎn)移蟲(chóng)量少，較大基數(shù)的種群增長(zhǎng)和取食，使后期寄主受害要比二斑葉螨種群寄主嚴(yán)重，果樹(shù)死亡時(shí)間為接螨后42d左右，比二斑葉螨寄主果樹(shù)死亡早7d(表2)。蘋(píng)果全爪螨由于種群數(shù)量上升和下降趨勢(shì)相對(duì)較緩，高峰期出現(xiàn)在接螨42d后，整個(gè)危害過(guò)程中轉(zhuǎn)移的螨量較少，以此可推其高峰后種群的降低為食物不足自然死亡型減退，寄主果樹(shù)受害趨勢(shì)與山楂葉螨寄主果樹(shù)相同，只是受害速度相對(duì)較慢，死亡時(shí)間為接螨后63d左右。

各復(fù)合種群處理中二斑葉螨與山楂葉螨復(fù)合種群寄主果樹(shù)受害速度最快，主要是由于二斑葉螨高峰前的危害嚴(yán)重，加上后期未轉(zhuǎn)移的二斑葉螨和山楂葉螨的混合危害，果樹(shù)死亡時(shí)間在各處理中最早，為接螨后35d左右。處理5、6果樹(shù)死亡時(shí)間相近，為接螨后42d左右。3種害螨復(fù)合種群中由于各害螨增長(zhǎng)趨勢(shì)受抑制最為明顯，種群增長(zhǎng)速度緩慢。果樹(shù)受害速度和程度也隨之趨緩，寄主果樹(shù)死亡時(shí)間為接螨后70d左右。

3 討論

相關(guān)研究表明，二斑葉螨與山楂葉螨在蘋(píng)果寄主、與朱砂葉螨在花生寄主上存在種間競(jìng)爭(zhēng)，并且在競(jìng)爭(zhēng)中占有優(yōu)勢(shì)。本研究所得結(jié)論與之相同。但這兩項(xiàng)試驗(yàn)和本試驗(yàn)一樣均是在有限食物資源條件下進(jìn)行的。相對(duì)于本試驗(yàn)的3種害螨而言，田間食物數(shù)量相對(duì)較大，因此二斑葉螨傳播、擴(kuò)散快的特點(diǎn)會(huì)表現(xiàn)的更加明顯，另外二斑葉螨在果園內(nèi)除危害果樹(shù)外還取食田間雜草。以上2點(diǎn)均可以緩解在局部食物和空間資源上與另2種害螨的競(jìng)爭(zhēng)，使種間競(jìng)爭(zhēng)的表象趨于緩慢和模糊。而山楂葉螨和蘋(píng)果全爪螨的競(jìng)爭(zhēng)則與室內(nèi)模擬相近。

同時(shí)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)3種害螨基數(shù)相同，而田間害螨的混合發(fā)生狀況基數(shù)均有不同。本試驗(yàn)從昆蟲(chóng)自身因素和種間競(jìng)爭(zhēng)因素初步明確了害螨競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)和種群演替的大致規(guī)律。但地區(qū)的氣候條件、藥劑敏感性、抗藥性產(chǎn)生速度等也是關(guān)鍵因素。關(guān)于不同溫度對(duì)這3種害螨繁殖能力的影響及常用果園殺螨劑對(duì)3種害螨的毒力比較已有相關(guān)報(bào)道。但關(guān)于濕度的影響和抗藥性產(chǎn)生速度的差異還未見(jiàn)系統(tǒng)論述，是今后有待進(jìn)一步開(kāi)展的研究?jī)?nèi)容。綜合、準(zhǔn)確地把握這些信息可進(jìn)一步明確害螨的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)和種群演替規(guī)律。

4 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)明確了3種果園害螨種間競(jìng)爭(zhēng)的存在，并初步探明了害螨間危害速度和傳播速度的差異，驗(yàn)證了二斑葉螨相對(duì)于蘋(píng)果園原有害螨種群潛在的災(zāi)變可能性。結(jié)果顯示二斑葉螨具有增長(zhǎng)速度快、危害速度快、轉(zhuǎn)移速度快的特點(diǎn)，有限資源條件下在種間競(jìng)爭(zhēng)中占有明顯的優(yōu)勢(shì)，總能成為混合種群中危害的主體。山楂葉螨的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)則低于二斑葉螨，但高于蘋(píng)果全爪螨。