迭球螋對落葉松球蚜成蟲的捕食作用

馬艷芳,　張永強,　常承秀,　馬　慧,　陳小玲,　朱惠英,　吳作斌

(甘肅臨夏州森林病蟲害防治檢疫站, 臨夏　731100)

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迭球螋對落葉松球蚜成蟲的捕食作用

馬艷芳,張永強,常承秀,馬慧,陳小玲,朱惠英,吳作斌

(甘肅臨夏州森林病蟲害防治檢疫站, 臨夏731100)

在室內(nèi)研究了捕食性天敵迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的捕食功能反應與搜尋效應。結(jié)果表明,迭球螋對落葉松球蚜成蟲的捕食功能反應屬HollingⅡ型;根據(jù)HollingⅢ型功能反應新模型Na=a·exp(-b/N)計算出最佳尋找密度22.47頭/皿;利用Holling尋找效應與獵物密度關(guān)系式S=a/(1+aThN)計算了尋找效應,結(jié)果表明尋找效應隨獵物密度的增加而降低;捕食作用率與其密度的關(guān)系為E=0.189 4P-0.3202;分攤競爭強度與其密度的關(guān)系為I=0.579 7lgP+0.000 8。

迭球螋;落葉松球蚜;捕食作用

落葉松球蚜(Adelges laricisVallot)屬半翅目、球蚜科、球蚜屬。該蟲為害落葉松和云杉,在落葉松上主要以僑蚜吸食針葉和枝條汁液,產(chǎn)生大量白色分泌物,引發(fā)煤污,致使枝條干枯,針葉早落;為害云杉時,在枝芽處形成蟲癭,使被害部以上枝梢枯死,嚴重影響落葉松正常生長[1]。迭球螋(Forficula vicariaSemenov)屬鞘翅目,球螋科,球螋屬,成蟲是落葉松球蚜的主要天敵,國內(nèi)尚未見迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲捕食作用的報道。為了更好地保護和利用天敵資源對落葉松球蚜進行生物防治,本文研究了迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的捕食作用。

1　材料與方法

1.1供試蟲源

2013年7月下旬在甘肅省臨夏縣三岔坪林場青海云杉(Picea crassifolia)林采集落葉松球蚜蟲癭,等蟲癭開始開裂,采集迭球螋成蟲,置于室內(nèi)(24±0.5)℃下,饑餓24h備用。

1.2試驗方法

1.2.1迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的捕食功能反應

在室溫下,將青海云杉針葉放入培養(yǎng)皿(直徑12cm)內(nèi),放入迭球螋和落葉松球蚜成蟲,天敵密度設每皿1頭,獵物密度設每皿40、50、60、70、80頭,培養(yǎng)皿加蓋以防天敵和獵物逃出,每個處理重復5次,24h后檢查統(tǒng)計捕食量。

1.2.2搜尋效應

將迭球螋密度設為1、2、3、4、5頭/皿,落葉松球蚜密度設為40、80、120、160、200頭/皿,兩者依次組合,每個處理重復5次,24h后檢查捕食數(shù)量。

1.2.3迭球螋成蟲捕食落葉松球蚜成蟲時的種內(nèi)干擾

試驗設迭球螋密度為1、2、3、4、5頭/皿,分別與200頭落葉松球蚜組合,每個處理重復5次。24h后檢查捕食數(shù)量。

1.3分析方法

1.3.1功能反應

HollingⅡ[2]圓盤方程式Na=aTN/(1+aThN),式中:Na為捕食量,N為獵物密度,a為瞬時攻擊率,Th為處理時間,T為獵物暴露給捕食者的總時間。

搜尋效應S=a/(1+aThN),式中:N為獵物密度,a為瞬時攻擊率,Th為處理時間。

HollingⅢ型功能反應新模型[3]:Na=a·exp(-b/N),式中:Na為捕食量,N為獵物密度,a為N→∞時的最大捕食量Na,b為天敵密度P=1頭時的最佳尋找密度。

1.3.2干擾反應

種內(nèi)干擾以捕食作用率E和分攤競爭強度I評價,用Hassell-Varley(1969)的干擾反應模型E=QP-m [4]來描述天敵自身密度與尋找效應的關(guān)系;方程E=Na/(N×P)[5]可反映出尋找效應與獵物密度和捕食者密度之間的關(guān)系,E為捕食作用率,Q為搜尋常數(shù),P為捕食者密度,m為干擾常數(shù),Na為捕食量;分攤競爭強度I=(E1-Ep)/E1[6], E1為天敵密度為1頭時的捕食作用率,Ep為天敵密度為1、2、3、4、5頭/皿下的捕食作用率。

2　結(jié)果與分析

2.1迭球螋對落葉松球蚜的捕食功能反應

圖1　迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的 捕食功能反應及搜尋效應Fig.1　Functional response and searching efficacy of Forficula vicaria against Adelges laricis

獵物密度/頭·皿-1Preydensity捕食量/頭·d-1Predationcapacity理論捕食量/頭·d-1Theoreticalconsumptionχ2129.40±3.2830.050.0141236.20±3.7235.480.0147343.00±6.1940.330.1763444.80±2.9244.700.0002545.40±4.1448.660.2180

結(jié)果表明,當N→∞時,在1d內(nèi),1頭迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的最大捕食量約為50.72頭,最佳尋找密度為22.47頭/皿。因此,在利用迭球螋成蟲防治落葉松球蚜時,益害比參考值可定為1∶22[8]。

2.2迭球螋成蟲捕食落葉松球蚜成蟲時的種內(nèi)干擾

表2　迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲捕食作用率和分攤競爭強度Table 2 Predation ratio and intensity of scrambling competition of Forficula vicaria adults against Adelges laricis adults

3　討論

迭球螋是捕食多種害蟲的天敵昆蟲,其獵物主要有棉蚜、槐蚜、槐豆木虱、斑膜合墊盲蝽、中國梨喀木虱、遼梨喀木虱、烏蘇里梨喀木虱、櫟線小卷蛾、梨星毛蟲等害蟲,但對其捕食作用的研究卻很少,尤其是迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的捕食作用未見報道。探明迭球螋成蟲對落葉松球蚜成蟲的捕食功能反應和搜尋效應,對于充分發(fā)揮迭球螋的控害作用、科學指導對落葉松球蚜的生物防治,從而減少化學殺蟲劑的投入、降低環(huán)境污染具有重要意義。

研究結(jié)果表明迭球螋對落葉松球蚜表現(xiàn)出很強的捕食能力,在一定的空間范圍內(nèi),獵物和天敵密度的增加對捕食作用造成干擾,因此在自然界中利用其對落葉松球蚜的控制能力還需進一步研究。

[1]梅雪莉,梅雪燕,梅雪蓮. 落葉松球蚜云杉寄主及防治研究[J].現(xiàn)代園藝,2011(19):52.

[2]HollingCS.Somecharacteristicsofsimpletypesofpredationandparasitism[J].TheCanadianEntomologist,1959,91(7):385-398.

[3]汪世澤,夏楚貴.Holling-Ⅲ型功能反應新模型[J].生態(tài)學雜志,1988,7(1):1-3.

[4]HassellMP.ApopulationmodelfortheinteractionbetweenCyzenis albicansandOperophtera brumataatWythamBerkshire[J].JournalofAnimalEcology, 1969, 38(3): 567-576.

[5]丁巖欽.昆蟲數(shù)學生態(tài)學[M].北京:科學出版社,1994:303-305.

[6]鄒運鼎,耿繼光,陳高潮,等. 異色瓢蟲若蟲對麥二叉蚜的捕食作用[J].應用生態(tài)學報,1996,7(2):197-200.

[7]金劍雪,李鳳良,程英,等. 七星瓢蟲對豆蚜的功能反應[J].植物保護,2011,37(4):68-71.

[8]許俊杰, 劉鳳蓮, 李秀芬, 等. 中華嚙粉蛉對柏小爪螨捕食作用的研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版), 2007, 38(2): 207-212.

[9]陳步波, 林光國， 黃勤清， 等. 紅基盤瓢蟲對橄欖星室木虱捕食作用及其模擬模型的研究[J]. 華東昆蟲學報, 1995, 4(2): 79-83.

[10]張安盛,于毅,門興元,等. 東亞小花蝽若蟲對西花薊馬若蟲的捕食作用[J].植物保護學報,2008,35(1):7-11.

(責任編輯：楊明麗)

PredationfunctionofForficula vicariatoAdelges laricis

MaYanfang,ZhangYongqiang,ChangChengxiu,MaHui,ChenXiaoling,ZhuHuiying,WuZuobin

(ForestPestandDiseasesManagement&QuarantineStationofLinxiaHuiAutonomousDistrict,Linxia731100,China)

Inthelaboratory,thepredationofAdelges laricisadultsbyForficula vicariaadultswasstudied.TheresultsshowedthatthefunctionalresponseofF. vicariaadultstoA. laricisadultsbelongedtoHollingtypeⅡmodel.Thebestseekingdensitywas22.47individualperdish.TherelationshipbetweensearchingefficiencyandF. vicariaadultdensitywasalsostudiedbytheHolling’smodelS=a/(1+aThN),showingthatthesearchingefficiencydeclinedwhenF. vicariaadultdensitiesincreased.Therelationshipbetweenpredationratio(E)andthedensityofF. vicariaadults(P)wasdescribedbytheequation: E=0.189 4P-0.320 2.Therelationshipbetweenintensityofscramblingcompetition(I)andthedensityofF. vicariaadults(P)wasI=0.579 7lgP+0.000 8.

Forficula vicaria;Adelges laricis;predation

2014-11-24

2015-01-08

甘肅省臨夏州科技計劃項目(2011-N-S-10)

S763.3

ADOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2016.01.020

致謝：承中國科學院動物研究所姜立云副研究員鑒定落葉松球蚜標本,中國農(nóng)業(yè)大學昆蟲系教授彩萬志在鑒定過程中提供幫助,謹此致謝。

聯(lián)系方式E-mail:lxgymyf@126.com