APP下载

温度对军配盲蝽耐饥力及捕食效能影响

2021-11-12罗优殷郑艳赵如娜等

植物保护 2021年4期
关键词:悬铃木天敌成虫

罗优 殷郑艳 赵如娜等

中图分类号:S 763. 35 文献标识码:A DOI:10.16688/j.zwbh 2020382

悬铃木在我国种植广泛,为引进栽培种,二球悬铃木Platanas acerifolia作为城市道路绿化的主要树种,其生长快,适应性强,且对多种有毒气体的抗性较强,能吸收有害气体,广泛应用于城市绿化,有行道树之王的美誉。悬铃木方翅网蝽Corythuchaciliata,隶属半翅目Hemiptera网蝽科Tingidae方翅网蝽属Corythucha,是为害悬铃木属Platanus spp.植物的重要有害生物,该虫以口器刺吸叶片汁液,致叶片提前变黄脱落,并产生斑点状黏着物,影响光合作用,进而影响悬铃木的正常生长。悬铃木方翅网蝽原产地为北美地区,我国于2002年首次发现其为害后,逐渐在我国多地扩散发生,尤以长江地区发生程度较重。2007年3月国家林业局就将其列为中度危险性林业有害生物。在未来全球气候变暖情境下,其适生区域有向我国东北进一步扩散的可能,适生程度正逐渐增强,总适生范围亦将逐年扩大。当下对悬铃木方翅网蝽的防控手段主要以化学药剂防治为主,但因悬铃木为城市景观植物,使用药剂防控不便,为确保城市生态景观不被影响,亟需探寻优势天敌昆虫对其进行生物防治。悬铃木方翅网蝽的生物防治手段主要是利用蛛形目、半翅目等的捕食性天敌降低卵、若虫或成虫数量,但已报道的天敌昆虫不足以遏制其种群数量,仍需探寻优势生物天敌对悬铃木方翅网蝽进行防控。

军配盲蝽Stethoconus japonicus隶属半翅目盲蝽科Miridae,是茶脊冠网蝽Stephanitis chinensis、梨冠网蝽S.nashi、杜鹃冠网蝽S.pyriodes和入侵害虫菊方翅网蝽C.marmorata等多种农林害虫的捕食性天敌昆虫之一,本课题组前期调查发现,贵阳地区悬铃木叶片上的军配盲蝽为悬铃木方翅网蝽的优势天敌,田间种群数量较大,其成虫和若虫均捕食悬铃木方翅网蝽,高峰期单片悬铃木叶片上军配盲蝽若虫最多可达20多头,因此其具有一定的生防研究价值。7月下旬至9月中旬为悬铃木方翅网蝽种群为害的高峰时期,此时环境温度对悬铃木方翅网蝽种群发展有促进作用。高密度悬铃木方翅网蝽种群可造成悬铃木树势衰弱甚至死亡。当前,国内外关于军配盲蝽对网蝽害虫的捕食效能的研究报道较少,环境因素对其生物防治潜力的影响未见报道。军配盲蝽对多种网蝽害虫具有控制潜力,进一步研究环境因子对其捕食影响,可为田间释放提供依据。为了解军配盲蝽在不同温度下对悬铃木方翅网蝽的控制潜力,本文在室内研究了不同恒定温度下军配盲蝽成虫耐饥力及捕食作用,以期为评价该虫控害能力及探求悬铃木方翅网蝽防控方法提供理论基础。

1材料与方法

1.1供试虫源

悬铃木方翅网蝽若虫采自贵阳市花溪区花石路种植的二球悬铃木叶片,以带枝二球悬铃木叶片,于温度(26±1)℃,RH (70±5)%,L∥D=14 h∥10 h人工气候箱(RXZ多段编程人工眢能气候箱,宁波江南仪器厂)内饲养,连续饲养繁殖两代后,以成虫作为供试虫源。军配盲蝽卵块采自贵阳市花溪区孟关大道的悬铃木上,于上述人工气候箱内孵化,以悬铃木方翅网蝽饲养至成虫,待用。

1.2温度对军配盲蝽成虫耐饥饿能力的影响

设5个温度梯度处理,分别为15、20、25、30℃和35℃,每处理30个重复,RH (70±5)%,L∥D=14 h∥10 h。以毛笔刷将单头军配盲蝽成虫(3日龄雌、雄成虫,下同)放入塑料培养皿(d=12 cm)中进行完全饥饿处理,不投放悬铃木方翅网蝽和活动基质(悬铃木叶片),对照组定期更换悬铃木方翅网蝽及叶片,每隔12 h观察并记录军配盲蝽成虫的死亡数量。

1.3温度对军配盲蝽成虫捕食作用的影响

系统研究不同温度下军配盲蝽成虫对悬铃木方翅网蝽的捕食作用。试验在上述人工气候箱中进行,以悬铃木方翅网蝽成虫(<3 d)作为供试猎物,将单头经饥饿处理24 h的军配盲蝽成虫放入含不同密度猎物(5、10、15、20头/皿和25头/皿)的塑料培養皿(d=12 cm)中。设定15、20、25、30℃和35℃共5个温度处理,RH(70±5)%,L∥D=14h∥10 h,在培养皿内放有二球悬铃木叶片,以微湿润的脱脂棉球包裹叶柄保湿,叶背面朝下,盖上培养皿(培养皿有空隙透气),24h后观察记录军配盲蝽成虫对悬铃木方翅网蝽的捕食量,每个处理5次重复。

1.4数据统计分析

不同温度下军配盲蝽成虫的捕食功能以HollingⅡ型公式Na=a′NTr/(1+aThN)进行拟合计算,寻找效应(S)以S=a′Tr/(1+a′ThN)进行计算,上述计算式中N为悬铃木方翅网蝽的密度,Tr为试验所用总时间,为1 d,以a′为捕食者的瞬时攻击率,Na为军配盲蝽的捕食量,Th为处理时间,S为寻找效应值。以MS Word 2016进行数据统计,用IBM SPSS 26.0计算所有重复数据的平均数和标准误,采用Duncan氏新复极差法比较各温度下军配盲蝽成虫耐饥饿能力及日均捕食量的差异显著性,以Origin 2019对分析结果进行制图。

2结果与分析

2.1温度对军配盲蝽成虫耐饥力的影响

由图1可知,温度对军配盲蝽成虫的耐饥饿力存在显著影响(P<0.05)。在15~35℃内,随着温度递增,军配盲蝽成虫的耐饥饿时长逐渐减少,耐饥力逐渐降低。军配盲蝽成虫在15℃和20℃下的耐饥力与30'c和35℃下有显著差异(P<0.05)。在15℃下耐饥饿时长最大,为5.41 d,20、25、30℃依次为4.71、3. 89 d和3.15 d,35℃耐饥饿时长最短,为2.53 d。

2.2温度对军配盲蝽捕食量的影响

温度对军配盲蝽成虫日均捕食量有显著影响(图2),同一猎物密度不同温度军配盲蝽成虫捕食量存在一定差异(P<0.05)。同一密度(15、20头和25头)猎物下,在30℃和25℃时军配盲蝽成虫的日均捕食量与15℃和20℃下的日均捕食量均有显著差异(P<0.05)。猎物密度为5头时,各温度下军配盲蝽对悬铃木方翅网蝽的日均捕食量差异不显著(P>0.05)。同一猎物密度,军配盲蝽成虫在15℃下的日均捕食量相对最低;15~30℃范围内,随着温度升高,军配盲蝽对悬铃木方翅网蝽的捕食量逐渐增多;而在30~35℃范围内随着温度升高,其捕食量逐渐减少。

2.3不同温度下军配盲蝽成虫的捕食功能反应模型及参数

不同温度下军配盲蝽成虫对悬铃木方翅网蝽的捕食功能反应属于HollingⅡ型(表1)。成虫的瞬时攻击率(a′)和捕食效能(a′/Th)随处理温度的升高呈先增后降的趋势,在30℃时a′,和a′/Th值最大,分别为0.3642和14.9868。15~30℃范围内处理时间Th随温度的升高而缩短。其成虫捕食上限随着温度的升高先增加后减少,在30'c时军配盲蝽成虫的捕食上限达到最大,为41.2头,15'C时最小,为16.7头。

2.4温度对军配盲蝽成虫寻找效应的影响

同一温度下,军配盲蝽成虫对悬铃木方翅网蝽的寻找效应与猎物密度呈负相关趋势,随猎物密度增加,对猎物的寻找效应逐渐减弱(图3)。在同一密度下,军配盲蝽成虫寻找效应值随温度的升高先增加后减少,猎物密度为5头/皿条件下,30℃时军配盲蝽成虫的寻找效应最大,为0. 348 8,15℃时寻找效应值最小,为0. 195 1。

3讨论

不同温度下军配盲蝽成虫对悬铃木方翅网蝽均具有一定的捕食能力。军配盲蝽对悬铃木方翅网蝽成虫的捕食效能与其捕食茶脊冠网蝽和梨冠网蝽的结果相似,其日均捕食量与其对杜鹃冠网蝽的捕食量相近。本研究表明,溫度对军配盲蝽成虫耐饥力有显著影响,在15~35℃,军配盲蝽成虫的耐饥力与温度呈负相关关系,随着温度升高其耐饥力逐渐减弱,对悬铃木方翅网蝽的日均捕食量、捕食效能、瞬时攻击率均表现为随温度先增后降的趋势,30℃下日均捕食量达到最大值后减少。不同温度下军配盲蝽成虫的寻找效应均随着猎物密度增加逐渐减弱,在30℃下军配盲蝽的寻找效应值最大。

夏季高温和食物的匮乏严重影响捕食性天敌的生存和种群的延续,捕食性天敌在高温条件下的耐饥力与其生存和种群延续密切相关,天敌昆虫的种群或会因食物短缺出现断代现象。军配盲蝽对低温和饥饿具有较强的耐受性,在高温下耐饥力较弱,与黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipemis对饥饿、低温有较强耐受性的研究结果相似,因此,在田间应用时,需考虑温度和食物短缺对其活动的影响,可结合其捕食多种网蝽,在悬铃木的周围种植一些网蝽的寄主植物,为其提供充足的食物,以及在适宜温度下释放天敌,为军配盲蝽在大田的活动提供保护。

HollingⅡ模型常用于对天敌昆虫的捕食作用进行评价,该模型估计参数瞬时攻击率、捕食效能值越大,单头猎物处理时间越短代表该天敌捕食能力越强。温度不改变捕食功能反应模型,但会影响功能参数估计值,在15~30℃下军配盲蝽的瞬间攻击率和捕食效能呈上升趋势,与温度对南方小花蝽Orius strigicollis捕食作用的研究结果相符,与黑肩绿盲蝽随着温度的升高其捕食能力下降的研究结果存在差异,捕食功能反应参数估计值的改变,说明温度会影响军配盲蝽的控制力。

本文仅对不同温度下军配盲蝽成虫耐饥力及其捕食功能反应进行了研究,而温度对其各龄期若虫的耐饥力及捕食作用的影响有待进一步研究。另外,此研究是在室内恒温条件下(培养皿中)进行的,还应考虑变温及其他环境因素的影响,田间释放时还应选择最佳天敌龄期和比例,并考虑采取适当措施保护天敌,才能有效地防控网蝽害虫。

猜你喜欢

悬铃木天敌成虫
迟迟不落叶的悬铃木
悬铃木
济宁地区美国白蛾越冬代成虫的监测与防治试验
沈阳舟蛾科成虫调查分类研究
悬铃木
碰到天敌女上司
你能找到它们吗