黃瑪草蛉對兩種蚜蟲的捕食效能

周 娟，生惠宇，李子園，關迎雪，陳科偉,2*

(1.華南農業大學農學院，廣州 501640；2.廣東省生物農藥創制與利用重點實驗室，廣州 501640)

草蛉是一類被廣泛應用于害蟲生物防治的捕食性天敵，其幼蟲對許多農林重要害蟲，如蚜蟲(趙琴等，2008；孫麗娟等，2013；唐良德等，2017)、粉蚧、粉虱、木虱等均有良好的控制作用(Zeleny, 1969; Lamunyon and Adams, 1987; Albyquerqueetal., 1997; Booetal., 1998; Tauberetal., 2000)。黃瑪草蛉Malladabasalis(Walker)，屬脈翅目Neuroptera扁翅亞目Planipennia褐蛉總科Hemerobioidea草蛉科Chrysopidae，主要分布于中國南方及臺灣地區(Chengetal., 2009)，其幼蟲對螺旋粉虱AleurodicusdispersusRussell、埃及吹綿蚧Iceryaaegyptiaca(Douglas)、柑桔粉蚧Planococcuscitri(Risso)、米蛾Corcyracephalonica(Stainton)卵等害蟲均有較強的捕食作用，顯示出良好的應用前景(李志剛等，2011；李水泉等，2012；葉靜文等，2012;2013)。

甘藍蚜Brevicorynebrassicae(L.)與玉米蚜Rhopalosiphummaidis(Fitch)分別是我國十字花科蔬菜以及禾谷類作物的重要害蟲，兩者在我國許多地區均有大量發生(黃毅，2014；張世澤等，2015；鄭竹勝等，2015；林作曉和陸露，2016)。有關黃瑪草蛉對甘藍蚜以及玉米蚜的控制作用目前尚未見相關報道，本研究通過觀察黃瑪草蛉2齡、3齡幼蟲對甘藍蚜與玉米蚜的捕食功能反應，建立相關數學模型，分析其對甘藍蚜和玉米蚜的控制能力，以期為進一步利用黃瑪草蛉控制這兩種蚜蟲提供相應的科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

黃瑪草蛉Malladabasalis(Walker)：由廣東省生物資源應用研究所提供，在室內以米蛾Corcyracephalonica(Stainton)卵喂養建立穩定種群，選取2齡與3齡幼蟲進行試驗。

甘藍蚜Brevicorynebrassicae(L.)與玉米蚜Rhopalosiphummaidis(Fitch)：分別采自華南農業大學校本部試驗農場甘藍與甜玉米，選取個體大小一致的無翅成蚜供試。

環境條件：溫度26±1℃，相對濕度60%～70%，光周期16 L ∶8 D。

1.2 試驗方法

1.2.1黃瑪草蛉2齡幼蟲對甘藍蚜及玉米蚜的捕食作用

供試黃瑪草蛉蟲態為2齡幼蟲，試驗前進行24 h饑餓處理。供試獵物分別為甘藍蚜與玉米蚜成蟲，兩種蚜蟲的密度均設置為10頭/皿、20頭/皿、30頭/皿、40頭/皿、50頭/皿、60頭/皿、80頭/皿共7個梯度水平，塑料培養皿規格為直徑9 cm。在培養皿中央放入直徑4 cm的圓形菜心葉片或甜玉米葉片，葉片邊緣放置濕潤棉球。將1頭黃瑪草蛉2齡幼蟲與相應種類及密度的蚜蟲移入同一培養皿，然后用保鮮膜封口，在膜上用昆蟲針扎適量透氣孔。24 h后觀察記錄各培養皿中殘存的蚜蟲數量。各處理均重復5次。

1.2.2黃瑪草蛉3齡幼蟲對甘藍蚜及玉米蚜的捕食作用

供試黃瑪草蛉蟲態為3齡幼蟲，試驗前進行24 h饑餓處理。供試獵物分別為甘藍蚜與玉米蚜成蟲，兩種蚜蟲的密度均設置為20頭/皿、30頭/皿、40頭/皿、60頭/皿、80頭/皿、100頭/皿、120頭/皿共7個梯度水平。其他同1.2.1。

1.3 數據處理

采用SAS 9.1軟件中NLIN語句進行Holling Ⅱ模型方程Na=a×T×N/(1+a×Th×N)擬合，其中，Na為被捕食的獵物數量(頭)，N為初始獵物數量(頭)，a為黃瑪草蛉幼蟲的瞬間攻擊率，T為試驗觀察時間(本試驗中T=1 d)，Th為黃瑪草蛉幼蟲處置獵物的時間(d)。當獵物密度N趨近于無窮時，1/N趨近于0，從而得到理論最大日捕食量Namax=1/Th。采用Reg語句擬合天敵尋找效應與獵物密度之間的線性模型S=a/(1+a×Th×N)，式中S為尋找效應，a為攻擊系數(即瞬時攻擊率)。

2 結果與分析

2.1 黃瑪草蛉對甘藍蚜以及玉米蚜的捕食功能反應

黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲的捕食量均隨蚜蟲密度的增加而增加，在低密度時捕食量增速較快，而在高密度時捕食量增速趨于平緩。黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲的捕食量與獵物密度間的關系均可用Holling Ⅱ方程來擬合。黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對玉米蚜的捕食功能反應方程分別為Na=0.5893×N/(1+0.0049×N)、Na=0.8269×N/(1+0.0030×N)，瞬時攻擊率a分別為0.5893與0.8269，最大理論日捕食量分別為120.48頭、185.18頭；黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對甘藍蚜的捕食功能反應方程分別為Na=0.4940×N/(1+0.0082×N)、Na=0.6834×N/(1+0.0079×N)，瞬時攻擊率a分別為0.4940與0.6834，最大理論日捕食量分別為60.6頭、86.95頭，相應的瞬時攻擊率與最大理論日捕食量均低于玉米蚜(表1)。

從黃瑪草蛉2齡幼蟲與3齡幼蟲的捕食效能來看，黃瑪草蛉3齡幼蟲對玉米蚜和甘藍蚜的攻擊效率與捕食量均明顯高于其2齡幼蟲。如黃瑪草蛉3齡幼蟲對玉米蚜的瞬時攻擊率為0.8269，最大理論日捕食量185.18頭，均明顯高于2齡幼蟲的0.5893頭與120.48頭，對甘藍蚜的捕食情況也呈現出類似的趨勢(圖1，表1)。

圖1 黃瑪草蛉2齡幼蟲(A)、3齡幼蟲(B)對玉米蚜以及甘藍蚜的捕食功能曲線Fig.1 Fitting curve about the functional response of the 2nd (A) and 3rd instar (B) larvae of Mallada basalis to Brevicoryne brassicae and Rhopalosiphum maidis注：圖中曲線是由Holling Ⅱ模型方程進行擬合得到的，圓點是實驗中黃瑪草蛉對2種蚜蟲的實際捕食量。Note: Curves were fitted with Holling Ⅱ function response equation, dots were the quantity of aphid consumed by the 2nd instar larvae of Mallada basalis.

表1 黃瑪草蛉幼蟲對玉米蚜及甘藍蚜的捕食功能反應參數

2.2 黃瑪草蛉對甘藍蚜以及玉米蚜的尋找效應

黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對不同密度玉米蚜及甘藍蚜的尋找效應結果(圖2)，可以看出，隨著獵物密度的增長，黃瑪草蛉幼蟲對兩種獵物的尋找效應也逐漸減弱。比較不同齡期黃瑪草蛉幼蟲對應的回歸方程系數可知，在相同獵物密度下，黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對玉米蚜的尋找效應均大于甘藍蚜，獵物種類相同的情況下，黃瑪草蛉3齡幼蟲對玉米蚜與甘藍蚜的尋找效應均大于2齡幼蟲。

圖2 黃瑪草蛉2齡幼蟲(A)、3齡幼蟲(B)對玉米蚜以及甘藍蚜的尋找效應Fig.2 Searching efficiency of the 2nd (A) and 3rd instar (B) larvae of Mallada basalis to Brevicoryne brassicae and Rhopalosiphum maidis

3 結論與討論

草蛉作為重要的捕食性天敵昆蟲，對蚜蟲的捕食功能反應已有了相關研究，Mushtao & Khan(2010)研究了普通草蛉Chrysoperlacarnea對甘藍蚜的捕食功能反應，結果表明，普通草蛉2齡與3齡幼蟲對甘藍蚜成蟲的瞬間攻擊率(a)分別為2.15與2.40，處理時間(Th)分別為0.84 d、0.74 d。本研究結果中，黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對甘藍蚜成蟲的瞬間攻擊率分別為0.494與0.6834，處理時間分別為0.0165 d、0.0115 d，黃瑪草蛉的瞬時攻擊率低于普通草蛉，但處理獵物的時間較短。天敵對害蟲作用的評價，一般采用天敵瞬間攻擊率與處理時間之比，a/Th值越大，天敵對害蟲的控制作用越強(湯方等，2008)。本研究中黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對甘藍蚜成蟲的a/Th值分別為29.93與59.42，Mushtao & Khan(2010)研究中，普通草蛉對2齡、3齡幼蟲對甘藍蚜成蟲的a/Th值分別為2.559與3.24。表明黃瑪草蛉相較于普通草蛉對甘藍蚜具有更好的控制作用。

瓢蟲是另外一種對蚜蟲具有較強捕食作用的天敵昆蟲，分析比對黃瑪草蛉與瓢蟲對相同獵物的捕食能力，對選用適宜的天敵進行生物防治以及開展不同類群天敵間的競爭作用有一定的參考價值。張世澤等(2005)報道龜紋瓢蟲Propyleajaponica雌成蟲對玉米蚜的最大日捕食量為87.3頭，雄成蟲對玉米蚜的最大日捕食量為93.4頭；林志偉等(1999)研究了異色瓢蟲成蟲對玉米蚜的捕食功能，結果表明異色瓢蟲成蟲對玉米蚜的理論最大日捕食量為312.5頭。本實驗中，黃瑪草蛉2齡與3齡幼蟲對玉米蚜的理論日最大捕食量分別為120.48頭、185.18頭，說明黃瑪草蛉2齡、3齡幼蟲對玉米蚜的控制作用均強于龜紋瓢蟲雌、雄成蟲，但弱于異色瓢蟲成蟲。

利用天敵昆蟲對害蟲進行生物防治是一種經濟有效的措施。本文僅報道了在實驗室條件下，黃瑪草蛉對玉米蚜及甘藍蚜的捕食作用的初步研究結果，而在自然條件下，應考慮到獵物密度、氣候條件、其他天敵昆蟲競爭等因素，以便為構建害蟲的綜合防控技術體系提供更為充分的科學依據。