溫度對擬環紋豹蛛的捕食功能反應的影響

唐美蓉，趙 麗，魏寶陽，王 智

（湖南農業大學生物科學技術學院，湖南 長沙 410128）

溫度對擬環紋豹蛛的捕食功能反應的影響

唐美蓉，趙 麗，魏寶陽，王 智

（湖南農業大學生物科學技術學院，湖南 長沙 410128）

探討了不同溫度（25、30和35℃）對擬環紋豹蛛的捕食功能及尋找效應的影響。結果表明：擬環紋豹蛛對褐飛虱的捕食反應均符合Holling II模型，其中在30℃下，擬環紋豹蛛對褐飛虱的控制效果最好，雌、雄成蛛對褐飛虱的捕食上限分別為100頭和166.67頭。在不同溫度下捕食量有差異，但差異不顯著（P＞0.05），不同齡期擬環紋豹蛛隨著褐飛虱密度增加尋找效應呈下降趨勢。3齡、5齡幼蛛隨著獵物的增多搜尋效應值呈急劇下降趨勢，而雌、雄成蛛下降相對平緩。研究表明，雌雄成蛛的尋找效應比幼株的搜尋能力強。

溫度；擬環紋豹蛛；褐飛虱；捕食功能；尋找效應

擬環紋豹蛛（Pardosa pseudoannulata）屬于蛛形綱（Arachnida）蛛形目（Araneae）狼蛛科（Lycosidae）豹蛛屬（Pradosa）。其適應性極強，在我國各省基本都有分布，尤其是在南方稻作區內，種群數量大，是農作物害蟲的主要捕食天敵［1］。它具有生態位寬、善跑跳、運動能力強、對稻田害蟲（褐飛虱、葉蟬等）的捕食量大等特點，故它是農田生態系統中重要的捕食性天敵，也為構建生物防治體系提供了重要途徑。但捕食者的捕食獵物效率受溫度、濕度、光周期、空間異質性、種間競爭、自身對獵物的偏好性等因素影響，其中溫度是一個重要因子，它不但對環境中的生化因子會產生直接或間接的影響，而且對生物本身的生理活動直接產生影響［2］。從理論上說，在適溫區內，隨著溫度增加，昆蟲體內新陳代謝加快，活動能力增強，表現為攻擊率上升；若超出適溫區的范圍，則相反［3］。已有研究報道，擬環紋豹蛛是褐飛虱的主要捕食天敵［4］，但未提及溫度對擬環紋豹蛛捕食功能和尋找效應的影響。因此，本文主要探究昆蟲的重要捕食性天敵——擬環紋豹蛛在不同溫度下的捕食功能反應及尋找效應最佳溫度。

1 材料與方法

1.1 供試蜘蛛及蟲源

供試蜘蛛為擬環紋豹蛛，在湖南省農業科學院的常規水稻試驗田中采集帶卵囊的雌性擬環紋豹蛛。試驗所用蟲源為稻褐飛虱，采自湖南省農業科學院試驗水稻田中，進行捕食功能反應的試驗材料，體重基本保持一致。

1.2 蜘蛛培養

將采集的帶卵囊的雌性擬環紋豹蛛放置于室內的人工氣候箱中（ 25±2℃，L∶D=10 h∶14 h；R.H=70%）飼養至產卵。A氣候箱的試驗條件為（ 25℃，L∶D=10 h∶14 h；R.H=75%），B氣候箱的試驗條件為（30℃，L∶D=10 h∶14 h；R.H=75%），C氣候箱的試驗條件為（35℃，L∶D=10 h∶14 h；R.H=75%），在這A、B、C 3個氣候箱中飼養從母蜘蛛背上脫落下來的2齡幼蛛，每天定點正常喂食、喂水及換洗試管，記錄幼蛛的蛻皮以及取食量情況，等到幼蛛蛻皮進入3齡、5齡時期，將蛻皮的幼蛛取出饑餓24 h后，進行捕食功能反應試驗，成熟的雌雄性擬環紋豹蛛均采自湖南省農業科學院水稻田，試驗的蜘蛛體重、體長等近似，饑餓24 h后，進行試驗。

1.3 捕食功能研究

取干凈的試管，試管大小隨幼蛛的齡期變化，試管底部用棉球保持濕潤，將饑餓處理后的幼蛛或成蛛放入試管底部，在3齡的試管中放入稻褐飛虱的數量分別為：3、6、9、12、15頭，5齡的試管中放入稻褐飛虱的量為5、10、15、20、25頭，在成雌、雄蛛的試管中放入稻褐飛虱的量為10、20、30、40、50頭，每個處理重復5次，24 h后觀察并記錄試管中活稻褐飛虱的數量，試驗周期為7 d。每個溫度下及每個齡期都需設相應的對照組，對照組中不放蜘蛛，且試管大小、濕棉球及每個密度的下的飛虱量與試驗組設置的數量保持一樣，在24 h后觀察對照組中褐飛虱的存活數量，每組重復3次，試驗周期為7 d。

1.4 數據分析

采用倒數法對各組蜘蛛在不同溫度及密度下的捕食量進行HollingⅡ模型擬合，得到方程：Na=aTtN0/（1+aThN0），方程中的Na表示被捕食的獵物數（即捕食稻飛虱的數量），N0表示獵物密度（即稻飛虱的初始密度），Tt為捕食者搜尋獵物的時間（試驗為24 h，取值1），a為瞬時攻擊率，Th為捕食者（擬環紋豹蛛）對1頭獵物（稻飛虱）的處理時間。將上式方程進行簡化，轉變為直線方程：y=A+Bx簡化方程式中的A和B可通過SPSS中的最小二乘法進行估計。尋找效應（S）與獵物密度（N）的關系式為：S=a/（1+aThN），其中S為尋找效應值，a為攻擊系數，Th為處理時間，N為獵物密度，不同齡期的擬環紋豹蛛尋找效應可通過該方程式進行估算。

用Excel2003軟件及SPSS18軟件進行統計學分析。

2 結果與分析

2.1 溫度對各齡期擬環紋豹蛛取食量的影響

由圖1可知，在3齡、5齡及成熟的雌、雄成蛛中，其捕食量在不同溫度下有差異，但無顯著性（P＞0.05），對于3齡幼蛛的捕食量來講，不同溫度下的捕食量非常接近，也都很低，其中25℃的捕食量最少；在5齡階段，捕食量的差異逐漸拉開，大小35℃＞30℃＞25℃；在雌成蛛中，捕食量的大小為30℃＞25℃＞35℃，在雄成蛛中，規律與成熟的雌成蛛一致。隨著齡期的增長，擬環紋豹蛛的捕食量也跟著增加，但雌、雄成蛛的捕食量差異不大。

2.2 不同溫度對各齡期擬環紋豹蛛捕食功能的影響

圖1 在不同溫度下各齡期的擬環紋豹蛛的捕食量

根據HollingⅡ型圓盤方程擬合不同溫度下擬環紋豹蛛的捕食量，如表1所示，方程的相關系數R2大于0.9，表明各溫度下天敵捕食量與獵物密度顯著相關，所有溫度下的χ2均低于χ2（0.01，4），表明其理論捕食量與實際捕食量非常吻合。對不同溫度下，3齡幼蛛捕食功能反應的參數大小分別為：（1）瞬時攻擊率大小為35℃＞30℃＞25℃；（2）消耗一頭獵物的時間為30℃＜35℃＜25℃；（3）對獵物的消耗效率大小為35℃＞30℃＞25℃；（4）在獵物非常充足時，捕食量上限的大小為30℃＞35℃＞25℃。對不同溫度下，5齡幼蛛對捕食功能反應的參數大小分別為：（1）瞬時攻擊率大小為30℃＞35℃＞25℃；（2）消耗一頭獵物的時間多少為35℃＜30℃＜25℃；（3）對獵物的消耗效率大小為35℃＞30℃＞25℃；（4）在獵物非常充足時，捕食量上限的大小為35℃＞30℃＞25℃。

對不同溫度下，雌成蛛對捕食功能反應的參數大小分別為：（1）瞬時攻擊率大小為30℃＜35℃＜25℃；（2）消耗一頭獵物的時間多少為30℃＜25℃＜35℃；（3）對獵物的消耗效率大小為30℃＞25℃＞35℃；（4）在獵物非常充足時，捕食量上限的大小為30℃＞25℃＞35℃。對不同溫度下，雄成蛛對捕食功能反應參數大小分別為：（1）瞬時攻擊率大小為35℃＜25℃＜30℃；（2）消耗一頭獵物的時間多少為30℃=25℃＜35℃；（3）對獵物的消耗效率大小為30℃＞25℃＞35℃；（4）在獵物非常充足時，捕食量上限的大小為30℃＞25℃＞35℃。由此可見，在30℃下，擬環紋豹蛛對稻飛虱的控制效果最好。

2.3 不同溫度下各齡期擬環紋豹蛛的搜尋反應

由圖2可知，在不同溫度下，3、5齡幼株及雌雄成蛛隨著褐飛虱密度增加尋找效應呈下降趨勢。在3齡幼蛛中獵物密度為3、6、9頭時尋找效應大小均為：35℃＞30℃＞25℃。但獵物密度為12、15頭時，30℃和35℃的尋找效應很接近；在5齡時，獵物密度為3、6、9、12、15頭時不同溫度下的尋找效應大小為：35℃＞30℃＞25℃；在雌、雄成蛛中，獵物密度為10頭時，不同溫度下的搜尋效應大小非常接近，隨著密度增加，不同溫度下的尋找效應逐漸拉開大小為：30℃＞25℃＞35℃。3齡、5齡、隨著獵物的增多搜尋效應值呈急劇下降趨勢，而雌、雄成蛛下降相對平緩，由尋找效應（S）與獵物密度（N）的關系式為：S=a/（1+aThN），結果表明成蛛的尋找效應比幼株的尋找效應能力強。

表1 不同溫度下擬環紋豹蛛對褐飛虱的功能反應

3 討 論

擬環紋豹蛛是稻田蜘蛛中的主要優勢種群，是稻飛虱和稻葉蟬等水稻害蟲的重要捕食性天敵［5-6］。不同溫度下擬環紋豹蛛對褐飛虱捕食功能的影響試驗結果表明，對每個齡期在不同溫度下擬環紋豹蛛捕食量結果比較，在3齡和5齡的幼蛛階段，各個溫度下捕食量非常接近，這可能是幼蛛在3齡和5齡時期的捕食量低的緣故。在雌、雄成蛛中，捕食量大小分別為：30℃＞25℃＞35℃。在25、30、35℃下3齡、5齡幼株及成蛛中，捕食量在各溫度下有差異，但是無顯著性差異（P＞0.05）；在供試溫度下，隨著溫度的升高，捕食量增加，30℃達到最佳，繼續升高溫度，捕食量隨之下降。符悅冠等也有類似報道［7-9］。由尋找效應（S）與獵物密度（N）的關系式為：S=a/（1+aThN），結果表明成蛛的尋找效應比幼株的尋找效應能力強，3齡和5齡幼蛛隨獵物數量的增多其搜尋效應值呈急劇下降趨勢，而雌、雄成蛛的搜尋效應值下降相對平緩，隨著齡期的增長以及密度的增加，擬環紋豹蛛的捕食量也增大，張安盛等［10-11］有類似的報道，密度增加到一定限度，捕食量增加隨之減慢。

圖2 不同溫度下各齡期蜘蛛的搜尋效應

由于試驗在實驗室內進行，擬環紋豹蛛的偏好性，獵物本身的干擾，分攤競爭［12］，環境的影響等自然因素沒有考慮，這與自然環境可能會存在一定的差異，自然環境中結果如何還需進一步探究。本工作僅對不同溫度下擬環紋豹蛛對稻田害蟲的控蟲能力進行了研究，為害蟲生態調控體系的構建提供了重要參考。

［1］ 王 智. 擬環紋豹蛛的生物生態學研究［J］. 昆蟲學報，2007，50（9）：927-932.

［2］ 馮蘭萍，張夕林，張建明，等. 褐飛虱的主要捕食性天敵及農藥對天敵的影響［J］. 昆蟲天敵，1999，（2）：55-60.

［3］ 田耀加，梁廣文，曾 玲，等. 擬環紋豹蛛對亞洲玉米螟卵及低齡幼蟲的捕食效應［J］. 中國生物防治學報，2012，（4）：478-483.

［4］ 趙敬釗，袁愛榮，余克慶，等.溫度對擬環紋豹蛛發育和繁殖力的影響［J］. 湖北大學學報（自然科學版），1998，11（1）：1-9.

［5］ 王 智，李文建，曾伯平，等.早稻田蜘蛛群落結構及優勢種分析［J］.北華大學學報，2001，6 （8）：518-522.

［6］ 王 智，宋大祥，朱明生，等.低劑量農藥作用下擬環紋豹蛛對褐飛虱的功能反應及搜尋行為［J］. 昆蟲學報，2006，49（2）：295-301.

［7］ 符悅冠，耿召良，張方平，等.溫度對擬小食螨瓢蟲捕食皮氏葉螨成螨功能反應的影響［J］. 生態學雜志，2007，26（9）：1397-1401.

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［11］ 張安盛，李麗莉，于 毅，等.東亞小花蝽對西花薊馬若蟲的捕食功能反應與搜尋效應［J］. 生態學雜志，2007，26（8）：1233-1237.

［12］ 何月平，陳 利，陳建明，等. 吡蚜酮對水稻褐飛虱取食行為的影響［J］. 中國水稻科學，2010，（6）：635-640.

（責任編輯：高國賦）

Effect of Temperature on the Predation of Pardosa pseudoannulata

TANG Mei-rong，ZHAO Li，WEI Bao-yang，WANG Zhi
（College of Biology Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC）

Under laboratory conditions study different temperature （25， 30， and 35℃） to be Pardosa pseudoannulata predation function and search for effect. Results showed that the Pardosa pseudoannulata predator-prey reaction to BPH were all conform to the Holling II model，including under 30 ℃， male and female as a spider to BPH feeding lim it 100 head and 166.67 respectively， Pardosa pseudoannulata to the control effect is best. There are differences between the feeding amounts at different temperatures， but there was no signif cant （P＞0.05），different age Pardosa pseudoannulata as BPH density increased search effect is on the decline. Age of 3， 5 year-old shoot along with the increase in the prey search effect value shows a sharp decline， and falling into male and female spiders are relatively fat. The research has show n that male and female into a spider search effect than shoot the search ability.

temperature； Pardosa pseudoannulata； Nilaparvata lugens； functional effect； searching effect

S435.112

A

1006-060X（2016）09-0055-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.09.017

2016-07-28

湖南省科技廳重點項目（2014FJ2003）；湖南省人才基金項目（5026301/1015034）

唐美蓉（1993-），女，湖南衡陽市人，碩士研究生，研究方向：發育生物學。

王 智