三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的捕食作用

摘 要：在室內(nèi)條件下，研究了三突花蛛對亞洲玉米螟二齡幼蟲的捕食作用及尋找效應。結(jié)果表明，三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的捕食效應可擬合HollingⅡ型，擬合方程為Na=1.1359N/（1+0.09534N） ，日最大捕食量為64.35頭；三突花蛛的尋找效應利用Hassell-Varley干擾模型擬合，得出E=0.4063P-0.5891，利用Beddington模型擬合獲得E=0.4026/[1+0.2382（P-1）]，表明尋找效應隨三突花蛛自身密度的增大而呈下降趨勢。

關(guān)鍵詞：三突花蛛；亞洲玉米螟；捕食效應；尋找效應

中圖分類號：S435.132 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2012）10-0089-03

亞洲玉米螟（Ostrinia furnacalis Guenée）是我國玉米的主要害蟲，分布范圍廣、發(fā)生面積大、危害嚴重，大發(fā)生時可造成玉米減產(chǎn)達30%以上。本實驗室以往的研究表明，玉米田中的草蛉、瓢蟲等天敵對害蟲具有很強的自然捕食能力[1，2]。三突花蛛（Misumenopos tricuspidata Fahricius），屬蛛形綱，蟹蛛科，是玉米田害蟲的重要捕食性天敵之一。近年來，捕食性天敵在捕食者—獵物系統(tǒng)中的作用日益受到關(guān)注。為此，我們在室內(nèi)條件下進行了三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的捕食作用研究，以期為玉米螟的生物防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

三突花蛛成蛛采自泰安市周邊夏玉米田，并將其帶回室內(nèi)飼養(yǎng)、備用。亞洲玉米螟成蟲采自玉米田或燈下，將采集到的亞洲玉米螟成蟲放入光照培養(yǎng)箱（溫度保持在28℃，相對濕度為60%～70%），內(nèi)鋪蠟紙，將產(chǎn)在蠟紙上的亞洲玉米螟卵塊轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿內(nèi)，孵化后幼蟲飼以玉米心葉和嫰籽粒，至二齡以備用。試驗前對三突花蛛成蛛進行飽食玉米螟幼蟲24 h，再饑餓24 h預處理。

1.2 試驗方法

1.2.1 功能反應研究 試驗在室內(nèi)光照培養(yǎng)皿（Φ15cm）中進行，室內(nèi)溫度保持在28℃，相對濕度為65%左右。每皿放三突花蛛各1頭，設玉米螟二齡幼蟲密度為6、10、15、20、30和40頭6個處理，每處理重復4次，24 h后檢查獵物被捕食量。

1.2.2 尋找效應測定 在與1.2.1相同溫濕度光照培養(yǎng)箱內(nèi)的每個培養(yǎng)皿中放入玉米螟二齡幼蟲100頭及不同密度的三突花蛛（饑餓24 h），三突花蛛密度分別為1、2、4、8、12和16頭，共6個處理，每處理重復4次，24 h后檢查玉米螟幼蟲的被捕食量[3，4]。

1.3 統(tǒng)計分析

1.3.1 捕食功能 按照HollingⅡ型圓盤方程：Na=a′TN/（1+ a′ThN），式中Na為捕食量，a′為瞬間攻擊率，T為試驗時間（此試驗為一晝夜，故取T=1），N為獵物密度，Th為處理時間。

1.3.2 尋找效應 按照Hassell、Varley（1969）提出的尋找效應模型E=Q·Pm，式中Q為搜索系數(shù)，即在無競爭條件下，每個天敵的尋找效應；m為干擾系數(shù)，即天敵種內(nèi)競爭的參數(shù)；P為一定空間內(nèi)捕食者的數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的功能反應

功能反應指在不同獵物密度下， 捕食者與所捕食獵物數(shù)量之間的關(guān)系。由表1看出，三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的捕食量（Na）隨獵物密度（N）的增加而增大， 當玉米螟幼蟲數(shù)量增加到一定程度時，三突花蛛捕食量增加變緩， 呈現(xiàn)逆密度制約關(guān)系，其功能反應屬于Holling Ⅱ型[5]。

從計算結(jié)果可以看出，當獵物密度N→∞時，三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的日最大捕食量Na（max）為64.35頭，瞬間攻擊率a′為1.1359，捕食1頭亞洲玉米螟二齡幼蟲需要0.02319 d。經(jīng)卡方檢驗（χ2=0.6025

2.2 三突花蛛的尋找效應

尋找效應是捕食性天敵在捕食過程中對于獵物攻擊的一種行為效應。天敵對獵物的控制作用大小，與本身尋找效應有一定關(guān)系，而尋找效應的大小，則與獵物密度、天敵本身有密切關(guān)系，在玉米螟二齡幼蟲（100頭）密度一定的條件下，不同密度三突花蛛的平均每頭日捕食量見表2，根據(jù)尋找效應的定義，計算得到不同密度三突花蛛對亞洲玉米螟的尋找效應如表2所示。

由表2數(shù)據(jù)可知，隨著三突花蛛密度的增加，尋找效應逐漸下降，平均單頭日捕食量由25頭逐漸下降到7.4頭，捕食者之間的相互干擾很強。根據(jù)Hassell和Varley（1969） [6]提出如下模型來估計尋找效應E與天敵之間的關(guān)系，即E=Q·P-m，將表2中的數(shù)據(jù)，擬合上述模型得到E=0.4063P-0.5891。三突花蛛在有限的空間內(nèi)存在較強的干擾，由于干擾，造成尋找時間延長，因而其尋找效應下降。

Beddington（1975）[7]推導出方程E=aT/[1+bTw（P-1）]，式中：a為干擾下的攻擊率，T為試驗時間（此處為1），b為捕食者相遇率，Tw為每個捕食者1次相遇所需時間。將上述方程線性化，令：（1-bTw）/a=A，bTw/a=B，得到l/E=A+BP，根據(jù)表2的數(shù)據(jù)擬合上述模型的線性關(guān)系為1/E=1.8016+0.7659P （r=0.9856），因而，對應的Beddington模型為E=0.4026/[1+0.2382（P-1）]。三突花蛛個體之間相互干擾下的攻擊率由原來的1.1359下降至0.4026，可見隨著數(shù)量的增加，三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的尋找效應逐漸下降。3 討論

3.1 在室內(nèi)培養(yǎng)皿內(nèi)，三突花蛛對亞洲玉米螟幼蟲的捕食功能反應， 在一定獵物密度范圍內(nèi)， 捕食量與玉米螟卵密度呈負加速曲線關(guān)系， 符合Holling II型功能反應模型。當N→∞時，三突花蛛對亞洲玉米螟二齡幼蟲的日最大捕食量Na（max）為64.35頭，可見三突花蛛在田間控制亞洲玉米螟的種群數(shù)量具有重要的作用。

3.2 三突花蛛對一定密度條件下玉米螟幼蟲的尋找效應，由于自身之間存在食物上的競爭，捕食量隨自身密度的增加而降低。關(guān)于天敵對害蟲的作用效果評價， 要考慮到捕食者對獵物的搜索過程和處理過程兩方面， 可用攻擊系數(shù)和處理時間之比（ a′/Th ）來衡量天敵對害蟲的控制能力。比值越大對害蟲的控制能力越強，三突花蛛捕食玉米螟幼蟲的a′/Th為48.98， 說明對玉米螟幼蟲的控制能力很強。

3.3 由于本試驗在室內(nèi)限定的環(huán)境條件下進行，與田間自然條件存在一定的差異，本試驗結(jié)果與三突花蛛在田間的自然捕食能力有一定的差異。因此，在判斷三突花蛛控制亞洲玉米螟的能力時，應考慮到時間、空間、雜草、植株本身以及玉米螟幼蟲發(fā)生情況等諸多因素，酌情而定。

參考文獻：

[1]辛肇軍，鄭效虎，陳 梅，等. 中華通草蛉幼蟲對玉米蚜捕食作用的研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學，2007，3：64-66.

[2]辛肇軍，卓德干，李照會. 龜紋瓢蟲成蟲對亞洲玉米螟卵的捕食作用[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2011，42（2）：191-193.

[3]李照會， 鄭方強， 葉保華，等. 異色瓢蟲對白毛蚜捕食作用的研究[J].昆蟲學報，1993，36（4）： 438-443.

[4]劉鳳英， 沈維良. 龜紋瓢蟲對蠶豆蚜的捕食效應研究[J].安徽農(nóng)學通報，2001， 7（3）： 49-50.

[5]Holling C S. Some characteristics of simple type of predation and parasitism [J]. Can. Entomol.， 1959， 91（6）： 385-398.

[6]Hassell M P. A population model for the interaction between Gyzenis albicans and Operophtera brumata at Wytham Berkshire[J]. J. Anim. Ecol.，1969， 38（3）： 567-576.

[7]Beddington J R.Mutural interference between parasites or predators and its effect on searching efficiency [J]. J. Anim. Eco1.， 1975， 44（1）： 331-340. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學 2012，44（10）：92～94