黃曲條跳甲實(shí)驗(yàn)室種群的生命表研究

李甜　周小怡　朱茜

摘要：通過(guò)模擬自然條件，用小白菜苗飼養(yǎng)黃曲條跳甲[Phyllotreta striolata（Fabricius）]，組建了其年齡特征生命表和繁殖特征生命表，并計(jì)算出反映其種群增長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的幾個(gè)重要參數(shù)。結(jié)果表明，黃曲條跳甲世代總存活率為0.57，凈繁殖率為96.636 6，平均世代周期為43.9 d，內(nèi)稟增長(zhǎng)率為0.104 0，周限增長(zhǎng)率為1.109 6，種群翻倍時(shí)間為6.7 d，在穩(wěn)定年齡組配中，未成熟期（卵、幼蟲(chóng)、蛹）年齡組占85.47%，成蟲(chóng)期年齡組占15.53%。

關(guān)鍵詞：黃曲條跳甲[Phyllotreta striolata （Fabricius）]；生命表；內(nèi)稟增長(zhǎng)率；實(shí)驗(yàn)室種群

中圖分類號(hào)：Q968.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）11-2061-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.015

Abstract： The age specific life table and fecundity specific life table for an experimental population of Phyllotreta striolata （Fabricius） feeding by Chinese cabbage（Shanghai qing） under the simulated natural conditions were constructed， and some main parameters which could reflect the growth dynamic of the population were calculated. The results showed that， the general survival rate of generation was 0.57， the net reproductive rate was 96.636 6， the mean generation time was 43.9 d， the intrinsic rate of increase was 0.104 0， the finite rate of increase was 1.109 6， and the doubling time of population was 6.7 d. In stable age groups， the immature age population accounted for 85.47%， and the adult age population accounted for 15.13%.

Key words： Phyllotreta striolata； life table； intrinsic rate of increase； experimental population

黃曲條跳甲[Phyllotreta striolata （Fabricius）]是一種世界性害蟲(chóng)，可為害多種植物，尤其喜食十字花科植物[1]。幼蟲(chóng)為地下害蟲(chóng)，危害根部。成蟲(chóng)在地面上危害，而且后足發(fā)達(dá)，活動(dòng)能力極強(qiáng)，藥劑防治效果較差，因此其危害十分嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)外多集中于探討環(huán)境因子和寄主植物對(duì)其田間種群消長(zhǎng)的影響[2-9]，也有相關(guān)報(bào)道關(guān)于黃曲條跳甲實(shí)驗(yàn)種群的變化情況，但對(duì)其在具體寄主上生命表的研究鮮見(jiàn)報(bào)道[10]。昆蟲(chóng)生命表是按昆蟲(chóng)種群生長(zhǎng)時(shí)間或按種群年齡（發(fā)育階段）的程序編制的，系統(tǒng)地記述種群一個(gè)世代從開(kāi)始到結(jié)束整個(gè)過(guò)程的生存或生殖情況。目前生命表方法已成為研究實(shí)驗(yàn)種群參數(shù)、種群數(shù)量變動(dòng)機(jī)制和制定數(shù)量預(yù)測(cè)模型的一種重要方法[11]。本研究模擬田間環(huán)境條件，組建了黃曲條跳甲在小白菜苗上的生命表，為黃曲條跳甲的防治方法提供相關(guān)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試植物 小白菜（上海青）種子由湖北省荊州市雄風(fēng)種業(yè)有限公司提供（汕頭市種子公司生產(chǎn)）。

1.1.2 供試蟲(chóng)源 從長(zhǎng)江大學(xué)西校區(qū)試驗(yàn)田采集黃曲條跳甲自然種群，于室內(nèi)飼養(yǎng)。以24 h內(nèi)雌蟲(chóng)所產(chǎn)之卵作為初始供試材料。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 特定年齡生命表 在室內(nèi)常溫下，濕度為（80±5）%，光周期為14 h∶10 h，光照度為8 000 lx。黃曲條跳甲各蟲(chóng)態(tài)的飼養(yǎng)參照王海等[12]的方法：用水輕微沖洗小白菜根部，用黑紗布過(guò)濾后，將卵放入墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿，48 h后觀察孵化情況，每天觀察3次。孵化出的幼蟲(chóng)接在小白菜部附近，并每隔24 h觀察1次，將已經(jīng)化蛹的幼蟲(chóng)收集并置于培養(yǎng)皿中，底部用黑色的紗布保濕，濕度以紗布潮濕不滲水為度。每24 h觀察一次羽化情況并將成蟲(chóng)接在小白菜葉片上。同時(shí)記錄各齡期的死亡數(shù)，并移去死亡蟲(chóng)子，觀察至完成一個(gè)世代為止。每隔2 d清理養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)危害過(guò)重和枯黃的小白菜。

1.2.2 繁殖特征生命表 試驗(yàn)條件設(shè)置同特定年齡生命表，在每個(gè)養(yǎng)蟲(chóng)籠接200頭成蟲(chóng)，雌∶雄=1∶1。24 h后開(kāi)始觀察，每天觀察1次，記錄死亡蟲(chóng)數(shù)，并將其移去。至雌成蟲(chóng)開(kāi)始產(chǎn)卵，記錄產(chǎn)卵數(shù)，并將卵移到濕潤(rùn)的培養(yǎng)皿中，直到成蟲(chóng)死亡為止。每隔2 d清理養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)危害過(guò)重和枯黃的小白菜。

1.2.3 生命表的組建及種群參數(shù)計(jì)算方法 根據(jù)繁殖特征生命表中x、lx、mx可統(tǒng)計(jì)出黃曲條跳甲實(shí)驗(yàn)種群參數(shù)，統(tǒng)計(jì)公式[13，14]如下：R0=∑lxmx，式中x為特定年齡，lx為特定年齡存活率，mx為每雌平均產(chǎn)仔量，R0為種群凈增殖率。

世代平均歷期（T）為種群增殖1代所需要的時(shí)間，即T=∑xlxmx/∑lxmx，內(nèi)稟增長(zhǎng)率（rm）為種群的最大瞬時(shí)增長(zhǎng)率，即rm=lnR0/T，周限增長(zhǎng)速率（λ）為種群經(jīng)過(guò)1個(gè)單位時(shí)間后的增長(zhǎng)倍數(shù)，即λ=e ■，種群加倍時(shí)間（DT）為種群平均增長(zhǎng)1倍所需的時(shí)間，即DT=ln2/rm。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃曲條跳甲特定年齡生命表

特定年齡生命表是以種群的蟲(chóng)態(tài)或蟲(chóng)齡劃分時(shí)間間隔，由各發(fā)育階段的死亡率、繁殖階段的繁殖數(shù)量等組建而成的：參照吳千紅[15]的方法組建黃曲條跳甲特定年齡生命表。

2.2 自然溫度下特定年齡生命表

根據(jù)黃曲條跳甲各發(fā)育階段存活和死亡情況，組建實(shí)驗(yàn)種群特定年齡生命表（表1）。則由表1可知，黃曲條跳甲各個(gè)齡期的存活率存在一定差異，在卵期存活率最高，可達(dá)93%，其次是在成蟲(chóng)3齡時(shí)，存活率達(dá)89%。其他蟲(chóng)期也較高，均處于75%以上，表明黃曲條跳甲在小白菜上具有較強(qiáng)的生存能力，這也是造成了小白菜嚴(yán)重危害的原因之一。

2.3 繁殖特征生命表

以特定時(shí)間為單位間隔（d），系統(tǒng)調(diào)查記載在卵期開(kāi)始時(shí)存活率和產(chǎn)卵期間內(nèi)每雌平均產(chǎn)卵量，參照Birch[16]和張孝羲[17]的方法組建黃曲條跳甲繁殖特征生命表（表2）。根據(jù)各發(fā)育期存活率（lx）和成蟲(chóng)每雌平均產(chǎn)雌量（mx），繪制該黃曲條跳甲的存活曲線和生殖曲線（圖1）。根據(jù)黃曲條跳甲實(shí)驗(yàn)種群繁殖特征生命表的統(tǒng)計(jì)值表（表2）及計(jì)算公式可得到該實(shí)驗(yàn)種群生命表參數(shù)[18-22]。

由表2可知，在以小白菜為寄主條件下，黃曲條跳甲第23天開(kāi)始產(chǎn)卵，產(chǎn)卵歷期共29個(gè)年齡組（58 d），平均每雌2 d產(chǎn)雌數(shù)最大值為16.763 1，黃曲條跳甲雌蟲(chóng)在代表性年齡為57 d時(shí)，種群平均產(chǎn)雌數(shù)出現(xiàn)最高值。圖1表明，黃曲條跳甲存活率曲線（lx）在幼蟲(chóng)期傾斜坡度較大，存活率降到0.7以下，說(shuō)明幼蟲(chóng)階段其死亡率較高；而進(jìn)入成蟲(chóng)期的存活率曲線前部比較平穩(wěn)，大量成蟲(chóng)個(gè)體的死亡集中在成蟲(chóng)生命的后期。黃曲條跳甲mx曲線在成蟲(chóng)期出現(xiàn)幾次峰值，表明在成蟲(chóng)交配的次數(shù)，這與觀察結(jié)果一致。

3 小結(jié)與討論

1）生命表是研究昆蟲(chóng)、螨類種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的重要方法。本研究組建了黃曲條跳甲在自然條件下取食小白菜的實(shí)驗(yàn)種群生命表；計(jì)算出其種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm為0.102 0。結(jié)果表明，黃曲條跳甲具有很強(qiáng)的增殖能力，只要環(huán)境條件合適，其種群就會(huì)迅速增長(zhǎng)，暴發(fā)成災(zāi)。

2）盡管黃曲條跳甲成蟲(chóng)期比幼蟲(chóng)期長(zhǎng)得多，但在其理論穩(wěn)定年齡分布中，未成熟期年齡組所占比例高達(dá)88.94%，而成蟲(chóng)期年齡組所占比例僅為11.06%。這主要是由于黃曲條跳甲實(shí)驗(yàn)種群的rm較大，繁殖快，產(chǎn)生大量未成熟個(gè)體。

3）本試驗(yàn)只研究了黃曲條跳甲在模擬自然條件下、以小白菜（上海青）為寄主的實(shí)驗(yàn)種群生命表，考察黃曲條跳甲不同時(shí)期在小白菜存活率的，并與劉蕓等[9]在室內(nèi)利用短葉蘿卜進(jìn)行飼養(yǎng)進(jìn)行比較，結(jié)果非常相似，但上海青比短葉蘿卜更適宜黃曲條跳甲繁殖。從各蟲(chóng)態(tài)存活率來(lái)看，幼蟲(chóng)時(shí)期采用小白菜飼養(yǎng)存活率高，成蟲(chóng)時(shí)期的小白菜飼養(yǎng)存活率較高，且利用小白菜在收集卵粒時(shí)較為簡(jiǎn)單，在種植方面也比較容易操作，適宜常年種植。

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