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黄曲条跳甲实验室种群的生命表研究

2017-07-13李甜周小怡朱茜

湖北农业科学 2017年11期
关键词:生命表

李甜 周小怡 朱茜

摘要:通过模拟自然条件,用小白菜苗饲养黄曲条跳甲[Phyllotreta striolata(Fabricius)],组建了其年龄特征生命表和繁殖特征生命表,并计算出反映其种群增长动态的几个重要参数。结果表明,黄曲条跳甲世代总存活率为0.57,净繁殖率为96.636 6,平均世代周期为43.9 d,内禀增长率为0.104 0,周限增长率为1.109 6,种群翻倍时间为6.7 d,在稳定年龄组配中,未成熟期(卵、幼虫、蛹)年龄组占85.47%,成虫期年龄组占15.53%。

关键词:黄曲条跳甲[Phyllotreta striolata (Fabricius)];生命表;内禀增长率;实验室种群

中图分类号:Q968.1 文献标识码:A 文章编号: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

黄曲条跳甲[Phyllotreta striolata (Fabricius)]是一种世界性害虫,可为害多种植物,尤其喜食十字花科植物[1]。幼虫为地下害虫,危害根部。成虫在地面上危害,而且后足发达,活动能力极强,药剂防治效果较差,因此其危害十分严重。国内外多集中于探讨环境因子和寄主植物对其田间种群消长的影响[2-9],也有相关报道关于黄曲条跳甲实验种群的变化情况,但对其在具体寄主上生命表的研究鲜見报道[10]。昆虫生命表是按昆虫种群生长时间或按种群年龄(发育阶段)的程序编制的,系统地记述种群一个世代从开始到结束整个过程的生存或生殖情况。目前生命表方法已成为研究实验种群参数、种群数量变动机制和制定数量预测模型的一种重要方法[11]。本研究模拟田间环境条件,组建了黄曲条跳甲在小白菜苗上的生命表,为黄曲条跳甲的防治方法提供相关理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试植物 小白菜(上海青)种子由湖北省荆州市雄风种业有限公司提供(汕头市种子公司生产)。

1.1.2 供试虫源 从长江大学西校区试验田采集黄曲条跳甲自然种群,于室内饲养。以24 h内雌虫所产之卵作为初始供试材料。

1.2 试验方法

1.2.1 特定年龄生命表 在室内常温下,湿度为(80±5)%,光周期为14 h∶10 h,光照度为8 000 lx。黄曲条跳甲各虫态的饲养参照王海等[12]的方法:用水轻微冲洗小白菜根部,用黑纱布过滤后,将卵放入垫有湿润滤纸的培养皿,48 h后观察孵化情况,每天观察3次。孵化出的幼虫接在小白菜部附近,并每隔24 h观察1次,将已经化蛹的幼虫收集并置于培养皿中,底部用黑色的纱布保湿,湿度以纱布潮湿不渗水为度。每24 h观察一次羽化情况并将成虫接在小白菜叶片上。同时记录各龄期的死亡数,并移去死亡虫子,观察至完成一个世代为止。每隔2 d清理养虫笼内危害过重和枯黄的小白菜。

1.2.2 繁殖特征生命表 试验条件设置同特定年龄生命表,在每个养虫笼接200头成虫,雌∶雄=1∶1。24 h后开始观察,每天观察1次,记录死亡虫数,并将其移去。至雌成虫开始产卵,记录产卵数,并将卵移到湿润的培养皿中,直到成虫死亡为止。每隔2 d清理养虫笼内危害过重和枯黄的小白菜。

1.2.3 生命表的组建及种群参数计算方法 根据繁殖特征生命表中x、lx、mx可统计出黄曲条跳甲实验种群参数,统计公式[13,14]如下:R0=∑lxmx,式中x为特定年龄,lx为特定年龄存活率,mx为每雌平均产仔量,R0为种群净增殖率。

世代平均历期(T)为种群增殖1代所需要的时间,即T=∑xlxmx/∑lxmx,内禀增长率(rm)为种群的最大瞬时增长率,即rm=lnR0/T,周限增长速率(λ)为种群经过1个单位时间后的增长倍数,即λ=e ■,种群加倍时间(DT)为种群平均增长1倍所需的时间,即DT=ln2/rm。

2 结果与分析

2.1 黄曲条跳甲特定年龄生命表

特定年龄生命表是以种群的虫态或虫龄划分时间间隔,由各发育阶段的死亡率、繁殖阶段的繁殖数量等组建而成的:参照吴千红[15]的方法组建黄曲条跳甲特定年龄生命表。

2.2 自然温度下特定年龄生命表

根据黄曲条跳甲各发育阶段存活和死亡情况,组建实验种群特定年龄生命表(表1)。则由表1可知,黄曲条跳甲各个龄期的存活率存在一定差异,在卵期存活率最高,可达93%,其次是在成虫3龄时,存活率达89%。其他虫期也较高,均处于75%以上,表明黄曲条跳甲在小白菜上具有较强的生存能力,这也是造成了小白菜严重危害的原因之一。

2.3 繁殖特征生命表

以特定时间为单位间隔(d),系统调查记载在卵期开始时存活率和产卵期间内每雌平均产卵量,参照Birch[16]和张孝羲[17]的方法组建黄曲条跳甲繁殖特征生命表(表2)。根据各发育期存活率(lx)和成虫每雌平均产雌量(mx),绘制该黄曲条跳甲的存活曲线和生殖曲线(图1)。根据黄曲条跳甲实验种群繁殖特征生命表的统计值表(表2)及计算公式可得到该实验种群生命表参数[18-22]。

由表2可知,在以小白菜为寄主条件下,黄曲条跳甲第23天开始产卵,产卵历期共29个年龄组(58 d),平均每雌2 d产雌数最大值为16.763 1,黄曲条跳甲雌虫在代表性年龄为57 d时,种群平均产雌数出现最高值。图1表明,黄曲条跳甲存活率曲线(lx)在幼虫期倾斜坡度较大,存活率降到0.7以下,说明幼虫阶段其死亡率较高;而进入成虫期的存活率曲线前部比较平稳,大量成虫个体的死亡集中在成虫生命的后期。黄曲条跳甲mx曲线在成虫期出现几次峰值,表明在成虫交配的次数,这与观察结果一致。

3 小結与讨论

1)生命表是研究昆虫、螨类种群数量动态的重要方法。本研究组建了黄曲条跳甲在自然条件下取食小白菜的实验种群生命表;计算出其种群内禀增长率rm为0.102 0。结果表明,黄曲条跳甲具有很强的增殖能力,只要环境条件合适,其种群就会迅速增长,暴发成灾。

2)尽管黄曲条跳甲成虫期比幼虫期长得多,但在其理论稳定年龄分布中,未成熟期年龄组所占比例高达88.94%,而成虫期年龄组所占比例仅为11.06%。这主要是由于黄曲条跳甲实验种群的rm较大,繁殖快,产生大量未成熟个体。

3)本试验只研究了黄曲条跳甲在模拟自然条件下、以小白菜(上海青)为寄主的实验种群生命表,考察黄曲条跳甲不同时期在小白菜存活率的,并与刘芸等[9]在室内利用短叶萝卜进行饲养进行比较,结果非常相似,但上海青比短叶萝卜更适宜黄曲条跳甲繁殖。从各虫态存活率来看,幼虫时期采用小白菜饲养存活率高,成虫时期的小白菜饲养存活率较高,且利用小白菜在收集卵粒时较为简单,在种植方面也比较容易操作,适宜常年种植。

参考文献:

[1] 陈世骥,龚韵清.中国黄曲条跳甲记述[J].昆虫学报,1955,5(3):317-326.

[2] 陈庆忠,柯文华,李建霖.黄条叶蚤[Phyllotreta striolate(Fabricius)]之生态及防治研究(Ⅰ)外部形态、饲养方法、生活习性及寄主植物调查[J].台中区农业改良场研究学报,1990(27):37-48.

[3] 侯有明,尤民生,庞雄飞,等.以斯氏线虫控制黄曲条跳甲幼虫的田间应用技术[J].福建农林大学学报(自然科学版),2001,30(1):67-71.

[4] 侯有明,尤民生,庞雄飞,等.印楝素乳油对黄曲条跳甲种群控制作用的模拟[J].福建农林大学学报(自然科学版),2002,31(1): 37-40.

[5] BODNARYK R P. Leaf epicuticular wax,an antixenotic factor in Brassicaceae that affects the rate and pattern of feeding of flea beetles,Phyllotreta cruciferae(Goeze)[J].Canadian Journal of Plant Science,1992,72(4):1295-1303.

[6] BRETT C H,RUDDER J D. Resistance of 30 commercial cruciferous varieties to the striped flea beetle,Phyllotreta striolata[J].Journal of Economic Entomology,1966,59(3):769.

[7] LAMB R J,PALANISWAMY P. Host discrimination by a crutcher-feeding flea beetle,Phyllotreta striolata(F.)(Coleoptera:Chrysomelidae)[J].Canadian Entomologist,1990,122(9-10):817-824.

[8] PALANISWAMY P,LAMB R J. Host preferences of the flea beetles Phyllotreta cruciferae and P. striolata(Coleoptera:Chrysomelidae) for crucifer seedlings[J].Journal of Economic Entomology,1992,85(3):743-752.

[9] 刘 芸,尤民生.黄曲条跳甲实验种群生命表[J].福建农林大学学报(自然科学版),2008,37(1):27-32.

[10] 张茂新,梁广文.寄主植物对黄曲条跳甲实验种群增长的影响[J].华南农业大学学报,2000,21(3):25-28.

[11] 赵士熙,陈国铭,吴中孚.草间小黑蛛实验种群的生命表[J].福建农学院学报,1991,20(2):171-178.

[12] 王 海,傅建炜,李建宇,等.黄曲条跳甲室内饲养方法的改进[J].昆虫知识,2008(4):673-676.

[13] 胡胜昌,贡 桑.温度对麦无网长管蚜实验种群生长的影响[J].昆虫学报,1985,28(1):36-44.

[14] 柳忠婉,张跃进,杨亚钊.白纹伊蚊实验种群动态的研究[J].昆虫学报,1985,28(3):274-280.

[15] 吴千红.昆虫生态学实验[M].上海:复旦大学出版社,1991. 130-155.

[16] BIRCH L C. The intrinsic rate of natural increase of an insect population[J].Journal of Animal Ecology,1948,17(1):15-26.

[17] 张孝羲.昆虫生态及预测预报[M].第三版.北京:中国农业出版社,2003.79-80.

[18] 王兴亚,陈 彦,赵彤华,等.不同大豆品种大豆蚜田间种群发生及实验种群生殖力表研究[J].大豆科学,2011,30(5):830-833.

[19] 周晓榕,卜庆国,庞保平.温度对桃蚜和马铃薯长管蚜实验种群生命表参数的影响[J].昆虫学报,2014,57(7):837-843.

[20] 董钧锋,张友军,朱国仁,等.甜菜夜蛾在四种寄主植物上的生命表参数比较研究[J].应用昆虫学报,2012,49(6):1468-1473.

[21] 赵 亮,朱亚灵,师桂英,等.8个小麦品种对麦长管蚜试验种群生命参数的影响[J].甘肃农业大学学报,2014,49(5):123-126.

[22] 冯亚宁,张栋海,刘智敏,等.温度对苜蓿蚜试验种群参数的影响[J].草原与草坪,2008(3):60-62.

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