溫度對(duì)2個(gè)地理種群蓮草直胸跳甲成蟲產(chǎn)卵量及存活率的影響

李建宇，史夢竹，鄭麗禎，傅建煒

福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，福建福州350013

空心蓮子草Alternanthera philoxeroidesGriseb屬莧科Amaranthaceae蓮子草屬AlternantheraForsk，又名喜旱蓮子草、水花生、革命草，英文名alligator weed，是多年生宿根草本植物(萬方浩等，2005)。20世紀(jì)30年代末被引入我國上海郊區(qū)栽培，后來在我國南方一些省市作為豬羊飼料草種植(王韌等，1988)，現(xiàn)已廣泛傳播至華東、華中、華南和西南等地區(qū)，對(duì)種植、水產(chǎn)、水利、航運(yùn)、物種資源、環(huán)境等造成極為不利的影響，成為我國亟待防除的重要外來惡性雜草之一(馬瑞燕等，2003;王韌等，1988)。2003年1月，中國國家環(huán)境保護(hù)總局和中國科學(xué)院將空心蓮子草列為我國第一批16種外來入侵物種之一。

蓮草直胸跳甲Agasicles hygrophilaSelman＆Vogt，作為空心蓮子草的一種重要天敵，對(duì)空心蓮子草有很好的控制效果(中國國家環(huán)境保護(hù)總局和中國科學(xué)院，2003;Julienet al.，1995)。我國于1986年引進(jìn)蓮草直胸跳甲后，對(duì)其生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估、寄主專一性等開展了系統(tǒng)研究，并進(jìn)行了野外大面積釋放，取得了顯著成效(李宏科和王韌，1994;張格成等，1997)。

國內(nèi)外對(duì)蓮草直胸跳甲的研究主要集中在其對(duì)空心蓮子草的防治效果、食性和生態(tài)適應(yīng)性等生物學(xué)特性方面(傅建煒等，2011b;馬瑞燕，2001;趙鑫等，2009;Stewartet al.，2000)。溫度是制約昆蟲種群增長的重要因素(羅峰和雷朝亮，2004;伍志山等，2000)。有關(guān)溫度對(duì)蓮草直胸跳甲的影響有眾多研究(傅建煒等，2011a; 吳珍泉等，1994;Guoet al.，2010)。15℃時(shí)，蓮草直胸跳甲雌成蟲產(chǎn)卵量下降，不能孵化，幼蟲的存活率極低(Stewartet al.，1999a、1999b);27℃時(shí)，蓮草直胸跳甲孵化率、存活率、繁殖力和種群趨勢指數(shù)均最大，24～27℃為其最適溫區(qū)(陳文勝等，2010;吳珍泉等，1994);32℃以上氣溫會(huì)抑制蓮草直胸跳甲的生長繁殖(黃文星，2007)。本文將對(duì)引進(jìn)的蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群進(jìn)行溫度適應(yīng)性研究，明確其在福州本地種群適宜生存的溫度范圍內(nèi)是否具有更好的適應(yīng)性，能否對(duì)防治空心蓮子草起到積極作用。

1 材料與方法

1.1 供試雜草及天敵

空心蓮子草栽培于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所南通中試基地大棚。部分移栽于長方形塑料盆(45 cm×35 cm×15 cm)的腐殖質(zhì)土壤中，每盆45～50株，每周澆水2次保持適度的土壤濕度，待植株長至20～30 cm時(shí)取頂端5～6節(jié)的莖稈供試。

蓮草直胸跳甲，福州本地種群:2009年5月采自基地附近的池塘，飼養(yǎng)于該基地的人工氣候室，條件為(25±1)℃，相對(duì)濕度RH 85% ±5%，12 h光照;泰國熱帶種群:泰國皇家科學(xué)院提供，隔離飼養(yǎng)在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所南通基地天敵繁育室，條件為(28±1)℃，相對(duì)濕度RH 85% ±5%，12 h光照。采用上述盆栽空心蓮子草飼養(yǎng)3代，分別取初產(chǎn)卵和初羽化成蟲供試。

1.2 試驗(yàn)方法

將吸足水的花泥放入塑料盒(19 cm×12 cm×8 cm)，在花泥上插入5株新鮮的、葉片完整的、長約7 cm的空心蓮子草植株，接入10對(duì)蓮草直胸跳甲成蟲(♂∶♀=1∶1)。此后，每天更換新鮮寄主植物莖稈，記錄蓮草直胸跳甲死亡數(shù)和產(chǎn)卵量，觀察至跳甲成蟲全部死亡為止，雌雄分別統(tǒng)計(jì)。期間適時(shí)向花泥內(nèi)補(bǔ)水以保持濕度。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)溫度處理，分別為18、25、32℃，每個(gè)處理重復(fù)5次。試驗(yàn)在智能人工氣候箱(型號(hào)PRX-450D，寧波海曙賽福實(shí)驗(yàn)儀器廠)中進(jìn)行，并均設(shè)置為RH 85% ±5%，12 h光照，光照度為額定光照度的60%(18000 lx)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

產(chǎn)卵量2個(gè)處理間的比較，采用Sutdent's t-test進(jìn)行方差分析，數(shù)據(jù)分析采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 蓮草直胸跳甲成蟲產(chǎn)卵量

不同溫度下2個(gè)地理種群蓮草直胸跳甲成蟲產(chǎn)卵量差異較大(表1)。在相同溫度條件下，蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群的產(chǎn)卵量大于福州本地種群，且2個(gè)種群產(chǎn)卵量之間差異顯著。同時(shí)，在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，隨著溫度升高，泰國熱帶種群和福州本地種群的產(chǎn)卵量均顯著下降。

表1 2個(gè)種群蓮草直胸跳甲的成蟲產(chǎn)卵量Table 1 Adult fecundity of A.hygrophila between two populations

2.2 蓮草直胸跳甲的成蟲存活率差異

在18℃下，蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群雄蟲的存活率下降速度較慢，壽命最長，持續(xù)飼養(yǎng)121 d，雄蟲全部死亡;泰國熱帶種群雌蟲壽命也較長，持續(xù)飼養(yǎng)120 d全部死亡。而福州本地的蓮草直胸跳甲雄蟲的存活率下降速度較快，在持續(xù)飼養(yǎng)74 d時(shí)全部死亡;蓮草直胸跳甲福州本地種群雌蟲的存活率下降速度最快，壽命最短，最長僅存活61 d。在18℃持續(xù)飼養(yǎng)過程中，蓮草直胸跳甲泰國種群的雌雄成蟲存活率均高于福州種群;16 d后，福州本地種群雌雄成蟲的存活率均迅速降低(圖1)。

從圖2可以看出，在25℃下，蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群雌蟲的壽命最長，福州本地種群雌蟲的壽命最短。其中，蓮草直胸跳甲福州本地種群雌蟲存活率下降速度最快，在持續(xù)飼養(yǎng)30 d后全部死亡，雄蟲在持續(xù)飼養(yǎng)32 d后全部死亡;蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群雌蟲在持續(xù)飼養(yǎng)50 d后全部死亡，雄蟲在持續(xù)飼養(yǎng)51 d后全部死亡，存活率下降速度最慢。

在32℃下，2個(gè)地理種群蓮草直胸跳甲的存活率均迅速下降，壽命較短，兩者無明顯差異。蓮草直胸跳甲福州本地種群雌蟲在持續(xù)飼養(yǎng)14 d后全部死亡，雄蟲在持續(xù)飼養(yǎng)15 d后全部死亡;泰國熱帶種群雌雄成蟲分別在持續(xù)處理16和17 d后全部死亡(圖3)。

圖1 18℃下2個(gè)地理種群蓮草直胸跳甲成蟲存活率Fig.1 Adult survival of A.hygrophila of the two geographic populations at 18 ℃

圖2 25℃下2個(gè)地理種群蓮草直胸跳甲成蟲存活率Fig.2 Adult survival of A.hygrophila of the two geographic populations at 25 ℃

圖3 32℃下2個(gè)地理種群蓮草直胸跳甲成蟲存活率Fig.3 Adult survival of A.hygrophila of the two geographic populations at 32 ℃

3 結(jié)論與討論

低溫或高溫條件會(huì)對(duì)蓮草直胸跳甲的生長發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至造成卵不孵化和幼蟲死亡(Stewartet al.，1999a、1999b)。因此，在保證蓮草直胸跳甲能夠完成整個(gè)生活史的前提下，試驗(yàn)設(shè)置了18、25和32℃ 3個(gè)溫度處理進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，蓮草直胸跳甲泰國熱帶和福州本地2個(gè)種群的產(chǎn)卵量均顯著下降，這與趙鑫等(2009)的研究結(jié)果相符。

同時(shí)，蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群成蟲的壽命較福州本地種群成蟲的壽命長。在相同溫度條件下，蓮草直胸跳甲泰國熱帶種群的繁殖力顯著大于福州本地種群，更容易構(gòu)建種群，可以在一定范圍內(nèi)對(duì)空心蓮子草進(jìn)行有效控制。

此外，24～27℃為蓮草直胸跳甲的最適溫區(qū)，而本研究發(fā)現(xiàn)在3個(gè)試驗(yàn)溫度下，18℃時(shí)其存活時(shí)間最長，累計(jì)產(chǎn)卵量最多，這可能是由于低溫條件下，蓮草直胸跳甲的發(fā)育較為緩慢，導(dǎo)致其發(fā)育歷期延緩(陳文勝等，2010)。

陳文勝，區(qū)焯林，崔志新，王蘊(yùn)渡，劉麗屏.2010.溫度對(duì)空心蓮子草葉甲生長發(fā)育及繁殖的影響.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，3:142－144.

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