不同蟲態(tài)蠋蝽對黃櫨脛跳甲幼蟲的室內(nèi)捕食反應(yīng)

焦進(jìn)衛(wèi)，陳倩，梁洪柱

(1.北京市香山公園管理處，北京 100093；2.北京市西山試驗(yàn)林場，北京 100093)

黃櫨脛跳甲OphridaxanthospilotaBaly，屬鞘翅目Coleoptera葉甲科Chrysomelidae，又稱黃櫨黃點(diǎn)脛跳甲或黃斑脛跳甲，是黃櫨Cotinuscoggygria的主要食葉害蟲，危害期為每年3月至8月，嚴(yán)重影響黃櫨生長和景觀質(zhì)量，僅4、5齡幼蟲的取食量就可超過整個(gè)取食量的80%[1]。

蠋蝽Armachinensis(Fallou)，屬半翅目 Hemiptera蝽總科Pentatomoidea蝽科Pentatomidae益蝽亞科Asopinae蠋蝽屬Arma，又名蠋敵，是一種雜食性天敵昆蟲。該蝽在我國從北至南19個(gè)省(市)均有分布，適生范圍非常廣。蠋蝽可以捕食鱗翅目、鞘翅目、膜翅目及半翅目等40多種農(nóng)林害蟲的成蟲、幼蟲、卵以及蛹[2-3]。蠋蝽具有分布廣、適應(yīng)能力強(qiáng)、捕食范圍廣、易繁殖、耐儲存等特點(diǎn)，是一種優(yōu)勢天敵，該蟲在室內(nèi)已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)[4]，因此具有非常廣闊的生物防治前景[3，5-6]。

生物防治科技的核心內(nèi)涵和基本特色就是與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的“相融性”，以及與可持續(xù)發(fā)展的“統(tǒng)一性”[7]，因?yàn)樯锓乐蔚膽?yīng)用不僅可大大減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，形成良好的綠色防控，而且天敵適應(yīng)野外的生存條件，在野外建立種群后可達(dá)到持續(xù)控制害蟲的效果，顯著降低防治成本。

對黃櫨脛跳甲生物防治措施的應(yīng)用研究較少，除在卵上發(fā)現(xiàn)有跳甲異赤眼蜂AsynactaophriolaeLin和卵跳小蜂屬OoencyrtusAshmead(暫未定種)，未發(fā)現(xiàn)其他天敵[8]。人工釋放天敵方面，也僅見邢雪松等[9]野外釋放蠋蝽防治黃櫨脛跳甲成蟲，釋放12 d后防效達(dá)到89.8%，但是蠋蝽其它蟲態(tài)對跳甲的控制效果還未見報(bào)道。捕食功能反應(yīng)是生物防治中研究捕食性天敵捕食能力的重要指標(biāo)之一，是指每個(gè)捕食者的捕食率如何隨獵物的密度變化而變化的一種反應(yīng)[10]。因此，筆者在室內(nèi)研究不同蟲態(tài)蠋蝽對不同密度黃櫨脛跳甲幼蟲的捕食功能反應(yīng)，以期為野外防治跳甲選擇蠋蝽的釋放蟲態(tài)，評價(jià)天敵對害蟲的控制能力等提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx 黃櫨脛跳甲1～5齡幼蟲采自北京市香山公園，試驗(yàn)前喂食新鮮黃櫨葉片補(bǔ)充營養(yǎng)；蠋蝽2～5齡若蟲和成蟲購自北京左山右水生物技術(shù)有限公司，試驗(yàn)前在室內(nèi)利用新鮮柞蠶Antherea pernyi蛹補(bǔ)充營養(yǎng)。

1.2 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)在溫度(25±1)℃、相對濕度70%、光照強(qiáng)度5 000 Lux，光周期為16 h光照8 h黑暗的天敵繁育室內(nèi)進(jìn)行。

1.3 捕食功能反應(yīng) 在直徑9 cm，高1.5 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)分別引入黃櫨脛跳甲1～5齡幼蟲，每個(gè)齡期幼蟲分別設(shè)為5，10，15，20，25 頭/皿5 種蟲口密度，不同齡期不同密度黃櫨脛跳甲的每個(gè)培養(yǎng)皿中投入蠋蝽2～5齡若蟲或成蟲1頭，每個(gè)處理重復(fù)25次，24 h后記錄蠋蝽捕食黃櫨脛跳甲的數(shù)量。試驗(yàn)過程中不提供任何水分或植物等附著物。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析 功能反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Holling 方程分別進(jìn)行模擬[11-12]。Na＝Tt·a·N/(1 ＋a·Th·N)，式中N為獵物密度，Na為被捕食的獵物數(shù)量，Tt為捕食者可利用發(fā)現(xiàn)獵物的時(shí)間(試驗(yàn)用總時(shí)間，本試驗(yàn)設(shè)為24 h，故Tt＝1)，Th為處置時(shí)間(即天敵捕食1頭獵物所需時(shí)間)，a為瞬時(shí)攻擊率。

2 結(jié)果與分析

2.1 蠋蝽對黃櫨脛跳甲的捕食量 蠋蝽各齡若蟲和成蟲對不同密度下黃櫨脛跳甲1～5齡幼蟲日捕食量分別見圖 1，2，3，4，5。

蠋蝽各齡若蟲和成蟲對各齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的捕食量均隨跳甲密度的增加而增加?？傮w來說，蠋蝽2、3齡若蟲對黃櫨脛跳甲1齡幼蟲的捕食量最高，其次是對2～3齡幼蟲捕食量，對4～5齡幼蟲的捕食量較低。自3齡若蟲開始，蠋蝽對各齡黃櫨脛跳甲幼蟲的捕食量差距在縮小，尤其對低齡跳甲幼蟲的捕食量差異不大。

圖1 蠋蝽2齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的日捕食量Fig.1 Daily predation number of the 2nd nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

圖2 蠋蝽3齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的日捕食量Fig.2 Daily predation number of the 3rd nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

圖3 蠋蝽4齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的日捕食量Fig.3 Daily predation number of the 4th nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

圖4 蠋蝽5齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的日捕食量Fig.4 Daily predation number of the 5th nymph of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

圖5 蠋蝽成蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的日捕食量Fig.5 Daily predation number of adult of A.chinensis on different instars of O.xanthospilota larvae

2.2 蠋蝽對黃櫨脛跳甲的捕食功能反應(yīng) 對蠋蝽各齡若蟲和成蟲捕食不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到蠋蝽若蟲和成蟲對黃櫨脛跳甲幼蟲捕食功能反應(yīng)曲線的數(shù)量模型方程(表1，2，3，4，5)。

表1 蠋蝽2齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的功能反應(yīng)Tab.1 Predation functional response of the 2nd nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表2 蠋蝽3齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的功能反應(yīng)Tab.2 Predation functional response of the 3rd nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表3 蠋蝽4齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的功能反應(yīng)Tab.3 Predation functional response of the 4th nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表4 蠋蝽5齡若蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的功能反應(yīng)Tab.4 Predation functional response of the 5th nymph of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

表5 蠋蝽成蟲對不同齡期黃櫨脛跳甲幼蟲的功能反應(yīng)Tab.5 Predation functional response of adult of A.chinensis to different instars of O.xanthospilota larvae

蠋蝽各齡若蟲和成蟲捕食各齡跳甲幼蟲的功能反應(yīng)方程中，1/N與1/Na之間的相關(guān)系數(shù)均大于r0.01(0.917)，表明二者極相關(guān)。用直線回歸方程求得的理論值與實(shí)測值進(jìn)行χ2檢驗(yàn)的結(jié)果表明，蠋蝽各齡若蟲和成蟲的χ2值均小于相應(yīng)自由度下的，說明Holling圓盤方程擬合結(jié)果較為理想，能夠客觀地反映出蠋蝽各齡若蟲和成蟲的捕食量隨各齡跳甲密度的變化而增減的情況。

3 結(jié)論與討論

影響捕食者功能反應(yīng)的因素有很多，比如捕食者的生理狀態(tài)，獵物的大小和密度，以及試驗(yàn)的環(huán)境條件[13]。為盡量消除捕食者、獵物和環(huán)境對試驗(yàn)所造成的影響，本試驗(yàn)中選取的蠋蝽不同齡期若蟲、成蟲和黃櫨脛跳甲幼蟲均為同一時(shí)間孵化(羽化)，且個(gè)體質(zhì)量大小近似。

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，蠋蝽各齡若蟲和成蟲對黃櫨脛跳甲幼蟲的捕食量隨獵物密度的增加而增加。蠋蝽2～3齡若蟲便于控制黃櫨脛跳甲1～2齡幼蟲，隨著害蟲齡期增加，體型變大，2～3齡蠋蝽若蟲對其控制能力變?nèi)?，從而捕食能力下降。相反，蠋?齡以上若蟲和成蟲自身體型增大明顯，對跳甲4～5幼蟲的控制能力越來越強(qiáng)，以5齡若蟲和成蟲對跳甲4～5幼蟲的控制作用最強(qiáng)，但是其對1～2齡害蟲的捕食能力則相反，可能是在一定空間內(nèi)，害蟲個(gè)體太小并不利于大型蠋蝽搜尋。

蠋蝽各齡若蟲和成蟲捕食黃櫨脛跳甲幼蟲的功能反應(yīng)均可用HollingⅡ模型擬合，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，表明模擬后的方程可用來描述蠋蝽各齡若蟲和成蟲對黃櫨脛跳甲各齡幼蟲的捕食功能反應(yīng)情況。功能反應(yīng)參數(shù)瞬間攻擊率(a)和處理時(shí)間(Th)充分反映了捕食者和獵物之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是判斷捕食者對獵物控制作用大小的方法之一，蠋蝽4、5齡若蟲和成蟲對跳甲的瞬間攻擊率(a)相較于其他齡期若蟲較強(qiáng)，而且對獵物的處置時(shí)間也比低齡若蟲要短。a/Th也可用來衡量捕食者對某種獵物的控制作用大小，a/Th值越大，表示天敵對害蟲的控制能力越強(qiáng)，本試驗(yàn)結(jié)果顯著，蠋蝽5齡若蟲的a/Th最大，成蟲次之，4齡若蟲居第三，說明三者對跳甲均有較強(qiáng)的捕食能力。野外釋放蠋蝽防治黃櫨脛跳甲時(shí)，跳甲低齡幼蟲期可釋放2～3齡蠋蝽若蟲，跳甲4～5幼蟲期的防治以選擇蠋蝽4～5齡若蟲和成蟲為佳。