溫濕度和光照強度對青斑蝶卵·幼蟲及蛹存活率和發育歷期的影響

呂婷 張如芳 余丹 湯永晶 蔣桂蓮 黃元 李正玲 陳明勇

摘要?[目的]探討溫度、濕度及光照強度對青斑蝶卵、幼蟲和蛹存活率及歷期的影響。[方法]采用“人工氣候箱+溫濕度、光照自動記錄儀+視頻監控實時測定”的方法，探究不同培養條件下卵、幼蟲和蛹的歷期變化，設置不同梯度的溫度（20～30?℃）、相對濕度（50%～60%）、光照強度（500～1?000?lx）條件對不同蟲態歷期進行觀測與記錄。[結果]卵和幼蟲最適宜的發育條件為溫度25?℃，相對濕度60%，光照強度1?000?lx，平均發育歷期分別為4.08和13.03?d。溫度30?℃、相對濕度50%、光照強度1?000?lx的培養條件最適宜蛹的發育和羽化。在所控制的3種環境因子中溫度對蛹歷期的影響極顯著（P<0.01），光照強度和濕度對蛹歷期的影響不顯著（P>0.05），但濕度和光照強度對蛹的羽化率有重要影響。[結論]溫度是影響青斑蝶卵和蛹歷期的重要環境因子。控制合適的溫濕度和光照強度，有利于青斑蝶各蟲態歷期的縮減和提高成活率。該研究結果可為青斑蝶的人工養殖提供有價值的參考。

關鍵詞?青斑蝶;發育歷期;溫度;相對濕度;光照強度

中圖分類號?Q958.11?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611（2021）03-0093-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.025

Abstract?[Objective]To?investigate?the?effects?of?temperature，humidity?and?light?intensity?on?the?survival?rate?and?duration?of?Tirumala?liminace?eggs，larvae?and?pupae.?[Method]Using?the?method?of?“artificial?climate?box?+?video?monitoring?realtime?measurement+?automatic?temperature，?humidity?and?light?intensity?recorded?instrument?”，?the?changes?of?duration?for?the?eggs，?larvae?and?pupae?under?different?culture?conditions?were?explored.?Different?gradients?of?temperature?（20-30?℃），?relative?humidity?（50%-60%），?light?intensity?（500-1?000?lx）?conditions?were?set?to?observe?and?record?the?duration?under?different?states.?[Result]?The?optimum?development?conditions?for?eggs?and?larvae?were?temperature?25?℃，?relative?humidity?60%，?light?intensity?1?000?lx，?and?the?average?development?duration?were?4.08?and?13.03?d，?respectively.The?culture?conditions?of?temperature?30?℃，?relative?humidity?50%，?light?intensity?1?000?lx?were?the?optimum?conditions?for?pupae?development?and?emergence.?Among?the?three?environmental?factors?controlled，?temperature?had?significant?influences?on?pupa?duration?（P<0.01），?while?light?intensity?and?relative?humidity?had?no?significant?influence?on?pupa?duration?（P>0.05）.?The?relative?humidity?and?light?intensity?had?important?effects?on?the?eclosion?rate?of?pupae.?[Conclusion]?Temperature?was?an?important?environmental?factor?affecting?pupa?duration.?The?rational?temperature，?relative?humidity?and?light?intensity?were?beneficial?to?the?reduction?of?the?duration?of?different?states?and?improvement?of?survival?rate.?The?research?results?provided?valuable?references?for?the?cultivation?of?T.?liminace.

Key?words?Tirumala?limniace;Developmental?duration;Temperature;Relative?humidity;Light?intensity

蝴蝶為完全變態昆蟲，其生活史都要經歷卵、幼蟲、蛹和成蟲4個階段。作為自然界最常見且色彩最艷麗的一個類群，蝴蝶的資源價值眾多，包括生態旅游觀賞、節日喜慶放飛、醫藥、食用、工藝裝飾和標本制作等價值[1]。其中，具有較高觀賞價值的種類大都集中在鳳蝶科、粉蝶科、斑蝶科、環蝶科和蛺蝶科5大科。野外采集、捕捉蝴蝶存在種種弊端，人工飼養蝴蝶在蝴蝶產業發展中具有重要意義[2]。

青斑蝶（Tirumala?limniace）為斑蝶科（Danaidae）斑蝶亞科（Danainae）青斑蝶屬?（Tirumala）昆蟲，我國分布于南部各省區，國外在南亞及東南亞亦廣泛分布[3-4]。青斑蝶成蟲為雌雄異型的中大型蝶類，單只雌蝶產卵量較高，繁殖力強，幼蟲主要以蘿藦科（Asclepiadaceae）的幾種植物為食[5]。由于觀賞價值高、繁殖力強、寄主植物生物量大、易于種植，青斑蝶被作為各蝴蝶養殖場的首選蝶種之一[6]。?Li等[7]對青斑蝶的成蟲進行了跟蹤觀測標記，研究成蟲期的時間分配規律。但對青斑蝶的生活史中其他發育階段最適條件等方面未見相關研究報道。筆者采用“人工氣候箱+溫濕度、光照強度自動記錄儀+視頻監控實時測定”的方法，研究了溫度、濕度及光照強度對青斑蝶卵、幼蟲和蛹存活率及發育歷期的影響。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

試驗材料為青斑蝶卵、幼蟲和蛹（表1），來自于云南省昆明市東川區銅都鎮老村村的蝴蝶養殖基地（地理位置為103.142°E，26.182°N，海拔1?296?m），屬于干熱河谷氣候。

試驗所用的卵圴產于11：00左右，送至實驗室，置于人工氣候箱中的時間為當天22：00左右，中間在自然環境中發育歷時11?h左右，放置人工氣候箱后嚴格按照試驗條件飼養。第1次試驗使用來自養殖基地的蛹，后續試驗為確保記錄到準確的化蛹時間，收集東川養殖基地青斑蝶的末齡幼蟲繼續在實驗室內自然條件下飼養，每批次40條，剛化蛹即作為試驗用蛹。

1.2?試驗設備與儀器

上海天呈公司生產的MGC-350HP的人工氣候箱;大連云動力公司生產的WS1溫度、濕度及光照強度自動記錄儀;天津華來公司生產的1S智能攝像機。

1.3?試驗方法

1.3.1?試驗設計。

采用“人工氣候箱+溫濕度、光照強度自動記錄儀+視頻監控實時測定”，是通過對溫度、濕度及光照強度進行人為調控，使用溫濕度、光照強度自動記錄儀對人工氣候箱內的溫度、濕度和光照強度進行測定和記錄，同時使用小米攝像頭對人工氣候箱內的動態進行記錄和觀察，實時掌握卵、幼蟲和蛹的狀態和活動，觀察并記錄不同試驗條件下青斑蝶幼期（卵、幼蟲及蛹）發育歷期。

設置9個組，具體試驗條件如表2所示。

1.3.2?平均發育歷期的計算。

參考標準差計算公式，計算標準差[8]，求取平均發育歷期。具體計算公式如下：

式中，D為平均發育歷期，為樣本平均數，δ為標準差，n為樣本量，x為樣本值。

1.3.3?數據統計與分析。

利用Excel?2010軟件進行數據整理和初步統計分析。利用SPSS統計軟件進行描述統計分析，使用方差分析不同培養條件下的蛹發育歷期差異性，各處理間方差進行齊性?Levene?檢驗[9]。

2?結果與分析

2.1?卵的發育歷期測定結果

如表3所示，試驗共設置2個組，在1組條件下，卵平均發育歷期4.08?d，孵化率為80%;在2組條件下，卵全部未能孵化，失水干縮死亡。在控制濕度和光照強度的前提下，青斑蝶的卵發育無法承受溫度到達30?℃，25?℃、相對濕度60%、光照強度1?000?lx為青斑蝶卵生長的適宜條件。

2.2?幼蟲的發育歷期測定結果

參考卵的適宜培養條件，在相同條件（溫度25?℃、相對濕度60%、光照強度1?000?lx）下飼養幼蟲，由于實驗室單蟲飼養密度較小，幼蟲成活率為100%，幼蟲發育齡期為（13.03±0.88）d，無畸形。

2.3?蛹的發育歷期測定結果

在人工氣候箱不同培養條件下蛹的平均發育歷期、畸形及死亡率見表4。由表4可知，溫度30?℃、相對濕度50%、光照強度1?000?lx的培養條件最適宜蛹的發育和羽化，在羽化率最大的前提下發育歷期最短（6.75?d）。

方差分析表明，不同培養條件下蛹的發育歷期差異極顯著（P<0.01）。不同溫度下蛹的發育歷期差異極顯著（P<0.01）;不同光照強度下蛹的發育歷期差異不顯著（P>0.05）;但是，不同相對濕度下蛹的發育歷期差異不顯著（P>0.05）。

3?結論與討論

該研究對溫度、光照強度和濕度對青斑蝶卵、幼蟲和蛹歷期的影響進行了探究，探討了青斑蝶各歷期的適宜條件，?為人工培育青斑蝶提供基礎數據參考，同時也為其他蝴蝶種群的活動節律研究提供參考。

3.1?卵和幼蟲的發育歷期

溫度對昆蟲的發育具有重要影響，低溫能延緩昆蟲的發育[10]。這與張嵐等[11]對斐豹蛺蝶的繁殖生態學研究的相關報道相一致;該研究通過人工氣候箱控制溫度、濕度和光照強度進行青斑蝶卵、幼蟲和蛹的培養，結果顯示青斑蝶卵和幼蟲的適宜條件為溫度25?℃，相對濕度60%，光照強度1?000?lx，卵和幼蟲的平均發育歷期分別為4.08和13.03?d;相同濕度及光照強度下，溫度設為30?℃，卵無法發育;相較于低溫對昆蟲卵的發育抑制作用，高溫會終止昆蟲卵的發育。

3.2?蛹的發育歷期

將青斑蝶的蛹在人工氣候箱不同條件下培養，結果表明溫度、濕度及光照強度對蛹的生長發育各因素之間有交互作用，其中溫度對蛹的發育影響極顯著（P<0.01）。溫度30?℃、相對濕度50%、光照強度1?000?lx的培養條件最適宜蛹的發育和羽化，羽化率為100%，平均發育歷期為6.75?d。溫度是影響昆蟲發育的最主要因素[10];在相對濕度60%、光照強度1?000?lx的條件下，與25、30?℃的溫度條件相比，20?℃下蛹的發育歷期增加7?d左右。雖然從統計學上看相對濕度和光照強度對青斑蝶的影響并不顯著，但在實際觀察中相對濕度和光照強度對青斑蝶蛹的發育具有重要影響，相對濕度和光照強度的改變會嚴重影響青斑蝶的羽化率;在溫度30?℃、光照強度1?000?lx的條件下，相較于相對濕度50%，在相對濕度60%條件下畸形及死亡率更高（20.0%）;在溫度25?℃、相對濕度60%的條件下，相較于500?lx的光照強度，在光照強度1?000?lx條件下畸形及死亡率提高了13.3百分點。人工養殖青斑蝶時，應注意加強對溫度、相對濕度和光照強度的控制，提高青斑蝶的羽化率。

參考文獻

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