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瘦弱秽蝇对韭菜迟眼蕈蚊的捕食功能研究

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摘要:室内测试比较了捕食性昆虫瘦弱秽蝇雌雄虫对不同投放密度韭菜迟眼蕈蚊的捕食功能差异。结果表明:雄瘦弱秽蝇成虫捕食雌、雄韭菜迟眼蕈蚊成虫的日最大捕食量分别为44.6、46.5头,雌瘦弱秽蝇成虫捕食雌、雄韭菜迟眼蕈蚊成虫的日最大捕食量分别为52.6、54.1头,雌蝇捕食能力大于雄蝇;雄瘦弱秽蝇对雌、雄韭菜迟眼蕈蚊的功能反应方程分别为1/Na=0.0224+0.9067(1/No)、1/Na=0.0215+0.8666(1/No),雌瘦弱秽蝇对雌、雄韭菜迟眼蕈蚊的功能反应方程分别为1/Na=0.019+0.8742(1/No)、1/Na=0.0185+0.9720(1/No),均符合HollingⅡ模型,经卡方检验,其理论值与实际值无统计学差异。

关键词:瘦弱秽蝇;韭菜迟眼蕈蚊;捕食;功能反应

中图分类号:S476.2 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2017)01-0107-04

Abstract In the laboratory, the predation functional differences of male and female Coenosia attenuata to different densities of Bradysia odoriphaga were studied. The results showed that the daily maximum predation quantity of male C. attenuata to female and male B. odoriphaga was 44.6 and 46.5 respectively, and that of female C. attenuata to female and male B. odoriphaga was 52.6 and 54.1 respectively. The female C. attenuata owned higher predation capacity than the male. The function response equation of male C. attenuata to female and male B. odoriphaga was 1/Na=0.0224+0.9067(1/No) and 1/Na=0.0215+0.8666(1/No), and that of female C. attenuata to female and male B. odoriphaga was 1/Na=0.019+0.8742(1/No) and 1/Na=0.0185+0.9720(1/No) respectively. These equations all accorded with the Holling Ⅱ model. Chi square test showed that there was no statistic difference between the theoretical value and observed value.

Keywords Coenosia attenuata; Bradysia odoriphaga; Predation; Functional response

韭菜迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang),幼虫通常被称为韭蛆,属双翅目(Diptera),眼蕈蚊科(Sciaridae),迟眼蕈蚊属(Bradysia)[1]。分布于北京、天津、山东、山西、辽宁、江西、宁夏、内蒙古、浙江、台湾等地,主要以幼虫为害韭菜、大葱、洋葱、小葱、大蒜等百合科蔬菜,取食地下叶鞘、咬断嫩茎及芽并进入鳞茎,造成根茎腐烂、地上部叶片枯黄,韭菜减产30%~80%,甚至绝产[2],偶尔也为害莴苣、青菜、芹菜等。韭菜迟眼蕈蚊幼虫营地下生活,隐蔽为害,防治尤为困难。为控制韭蛆危害,很多菜农随水施用化学农药,以致杀虫剂被过量使用或违规滥用,造成毒韭菜事件频发。

瘦弱秽蝇(Coenosia attenuata)属双翅目(Diptera),蝇科(Muscidae),秽蝇亚科(Coenosiinae),秽蝇属(Coenosia)。在土耳其的安塔利亚被首次发现并在南欧区被定为捕食蝇[3]。目前全世界很多地区都有分布,包括非洲、亚洲、南美及北美[4-9]。它可以捕食多N猎物,例如蕈蚊、水蝇、潜叶蝇、飞虱、粉虱、果蝇等[10],多为重要的农业害虫。由于瘦弱秽蝇传入我国时间不久,尚未见释放或保护利用防治韭蛆的报道。本文旨在室内测定天敌瘦弱秽蝇成虫的捕食能力,借以评判其对韭菜迟眼蕈蚊的控制效果。

1 材料与方法

1.1 试虫

瘦弱秽蝇成虫个体采自天津市武清区现代农业科技创新基地,室内经人工气候箱饲养获得实验群体,饲养条件为温度(25±1)℃、 RH 70%~75%、光照L∶D = 16 h∶8 h。成虫猎物为黑腹果蝇(Drosophila melanogaster),其幼虫饲喂凤仙花迟眼蕈蚊(Bradysia impatiens)幼虫至羽化。

韭菜迟眼蕈蚊,采集幼虫,采集地同上。在培养皿(直径90 mm)内放入20对成虫进行产卵,待其完全产卵后,收集放入25℃人工气候箱内发育,幼虫用韭菜茎饲养至成虫。

1.2 试验方法

每实验容器(4 cm×11 cm,塑料)分别放1头瘦弱秽蝇新羽化成虫,禁食24 h,按试验处理设计密度投放韭菜迟眼蕈蚊,每处理重复10次。24 h后检查记载所剩韭菜迟眼蕈蚊数量,以猎物虫体上取食洞为鉴别取食特征。

试验处理:雌韭菜迟眼蕈蚊成虫喂养雄瘦弱秽蝇成虫、雄韭菜迟眼蕈蚊成虫喂养雄瘦弱秽蝇成虫、雌韭菜迟眼蕈蚊成虫喂养雌瘦弱秽蝇成虫、雄韭菜迟眼蕈蚊成虫喂养雌瘦弱秽蝇成虫,共4个处理,每处理韭菜迟眼蕈成虫密度均为5、9、15、20、30、50(头/瓶)。以上试验均在温度25℃、相对湿度70%、光照周期16 L ∶8 D人工气候箱内完成。

1.3 统计方法

从图1可知,该曲线符合Holling Ⅱ型反应,依此得出雄瘦弱秽蝇成虫最大日捕食量为44.6头,决定系数为0.967。其模拟圆盘方程:1/Na=0.0224+0.9067(1/No),X20.05=9.490.0059,误差较小,表明该理论模型可准确反应雄瘦弱秽蝇成虫在不同猎物密度下捕食量的变化规律。

2.2 雄瘦弱秽蝇对雄韭菜迟眼蕈蚊的捕食功能

雄瘦弱秽蝇密度相同、雄韭菜迟眼蕈蚊密度不同的条件下,雄瘦弱秽蝇捕食量随着雄韭菜迟眼蕈蚊密度的增加而增加,但当雄韭菜迟眼蕈蚊密度增加到一定程度时,雄瘦弱秽蝇的捕食量增加缓慢。

2.3 雌瘦弱秽蝇对雌韭菜迟眼蕈蚊的捕食功能

雌瘦弱秽蝇密度相同、雌韭菜迟眼蕈蚊密度不同条件下,雌瘦弱秽蝇的捕食量随着雌韭菜迟眼蕈蚊密度的增加而增加,但当雌韭菜迟眼蕈蚊密度增加到一定程度时,雌瘦弱秽蝇的捕食量的比较缓慢。

从图3可知,该曲线符合Holling Ⅱ型反应,依此得出雌瘦弱秽蝇成虫最大日捕食量为52.6头,决定系数为0.0976。其模拟圆盘方程:1/Na=0.019+0.8742(1/No),X2 0.05=9.490.0076,误差较小,表明该理论模型能够反应出雌瘦弱秽蝇成虫在不同猎物密度下捕食量的变化规律。

2.4 雌瘦弱秽蝇对雄韭菜迟眼蕈蚊的捕食功能

雌瘦弱秽蝇密度相同、雄韭菜迟眼蕈蚊密度不同的条件下,雌瘦弱秽蝇的捕食量随着雄韭菜迟眼蕈蚊密度的增加而增加,但当雄韭菜迟眼蕈蚊密度增加到一定程度时,雌瘦弱秽蝇的捕食量增加缓慢。

从图4可知,该曲线符合HollingⅡ型反应,依此得出雌瘦弱秽蝇成虫最大日捕食量为54.1头,决定系数为0.968。其模拟圆盘方程:1/Na=0.0185+0.9720(1/No),X2 0.05=9.490.01112,误差较小,表明该理论模型能够反映出雌瘦弱秽蝇成虫在不同猎物密度下捕食量的变化规律。

3 讨论与结论

天敌对猎物的捕食功能反应是衡量天敌捕食能力的重要指标之一,是评价天敌对害虫控制效能的依据。瘦弱秽蝇存在雌雄异型现象,雄成虫个体大约3 mm,雌成虫个体大约4 mm,雄虫偏小[3]。而韭菜迟眼蕈蚊雌成虫比雄成虫偏胖。本研究将瘦弱秽蝇和韭菜迟眼蕈蚊均分雌雄来比较,结果表明,瘦弱秽蝇对韭菜迟眼蕈蚊成虫的捕食功能反应均符合Holling Ⅱ型,即捕食量随猎物密度的增加而增加,但当猎物密度达到一定程度时,捕食量的增加趋于缓慢。雌瘦弱秽蝇成虫捕食雌韭菜迟眼蕈蚊成虫的日最大捕食量为52.6头,其捕食雄韭菜迟眼蕈蚊成虫的日最大捕食量为54.1头;雄瘦弱秽蝇成虫捕食雌韭菜迟眼蕈蚊成虫的日最大捕食量为44.6头,其捕食雄韭菜迟眼蕈蚊成虫的日最大捕食量为46.5头。测试得出雌蝇的捕食能力要大于雄蝇。此外,韭菜迟眼蕈蚊雌虫不如雄虫擅飞行,而瘦弱秽蝇成虫是在空中飞行过程中捕食猎物,推测雄韭菜迟眼蕈蚊更易于被捕食。

本试验结果与Tellez等(2009)[4]人研究结果有所不同,Tellez 等研究表明瘦弱秽蝇对尖眼蕈蚊(Bradysia sp. )的捕食功能反应符合HollingⅠ型,最大日捕食量为12头。其研究中所用器皿为玻璃瓶,规格为8 cm × 8 cm,内放绿植;本试验中所用器皿为塑料瓶,大小为4 cm×11 cm,无绿色植物。造成差异的可能原因一是本实验容器空间小,有利瘦弱秽蝇捕食猎物;再就是Tellez所用绿植有助于猎物躲避藏匿,不利于被捕食。

本研究可为利用瘦弱秽蝇防控韭菜迟眼蕈蚊积累一定的技术支持。田间保护利用或人工释放瘦弱秽蝇,尚需就环境条件、释放比例等深入探索。

参 考 文 献:

[1]

杨集昆, 张学敏. 韭菜蛆的鉴定迟眼蕈蚊属二新种(双翅目:眼蕈蚊科)[J]. 北京农业大学学报, 1985, 11 (2) :153-157.

[2] 李文香, 杨玉婷, 吴青君, 等. 韭菜迟眼蕈蚊研究进展[J]. 植物保护, 2015, 41 (5) :8-12.

[3] Pohl D, Kühne S, Karaca I, et al. Review of Coenosia attenuata Stein and its first record as a predator of important greenhouse pests in Turkey[J]. Phytoparasitica, 2012, 40(1): 63-68.

[4] Tellez M, Tapia G, Gamez M, et al. Predation of Bradysia sp. (Diptera: Sciaridae), Liriomyza trifolii (Diptera: Agromyzidae) and Bemisia tabaci (Hemiptera :Aleyrodidae) by Coenosia attenata (Diptera: Muscidae) in greenhouse crops[J]. Entomol. News, 2009, 106(2): 199-204.

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[6] Hoebeke E R, Sensenbach E J, Sanderson J P, et al. First report of Coenosia attenuata Stein (Diptera: Muscidae), an old world ‘hunter fly’ in North America[J]. Proceedings of The Entomological Society of Washington, 2003, 105: 769-775.

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[10]Ugent T, Sensenbach E, Sanderson J,et al. Biology and feeding requirements of larval hunter flies Coenosia attenuate (Diptera: Muscidae) reared on larvae of the fungus gnat Bradysia impatiens (Diptera: Sciaridae)[J]. Economical Entomology, 2010, 103(4): 1149-1158.

[11]抢ぞ, 盛承发, 龚佩瑜. 捕食性昆虫的功能反应方程及其参数的估算[J]. 昆虫知识, 2004, 41 (3): 268.