异色瓢虫龟纹瓢虫成虫对棉蚜的协同捕食作用研究
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摘 要 ：天敌之间的交互作用存在着多种可能，为了研究两种天敌瓢虫异色瓢虫、龟纹瓢虫在捕食棉蚜时的相互作用，以及两者对棉蚜的捕食作用，以优势天敌昆虫龟纹瓢虫和异色瓢虫为对象，以棉蚜为猎物，在温室中利用盆栽棉花进行试验。结果表明，单种瓢虫和两种瓢虫互作对棉蚜的捕食功能反应模型均属HollingⅡ型，对猎物的捕食量（Na）都是随着猎物密度（N）的增加而增加；在既定猎物密度下，异色瓢虫的捕食量显著大于龟纹瓢虫；在蚜虫低密度时，两种瓢虫共存的捕食量小于单种瓢虫捕食量相加之和，说明低猎物密度情况下两种瓢虫没有表现出协同捕食的作用；在猎物高密度时，两种瓢虫互作对蚜虫的捕食量显著大于单种瓢虫捕食量的单纯相加，呈现出协同捕食棉蚜的趋势。
关键词：异色瓢虫；龟纹瓢虫；棉蚜；协同；捕食作用
中图分类号：S476 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532019
棉花是我国重要的经济作物，在国民经济中占有十分重要的地位。棉蚜是我国棉花苗期的主要害虫，喜群集危害棉花嫩叶，使棉叶畸形生长，向背面卷缩，植株的生理代谢收到破坏，严重为害时使棉苗不能继续发育甚至死亡[1]。龟纹瓢虫、异色瓢虫是棉蚜的主要天敌[2]，利用天敌控制棉蚜可减少污染，降低成本，提高棉花质量[3]，但在生物防治过程中又存在着各种各样的问题，例如：为了控制害虫数量引进天敌，而天敌种类较多，不同种天敌对害虫的影响存在差异，天敌之间又存在着相互作用，因为这种相互作用的不确定性，所以对害虫存在着不同的影响[4]。异色瓢虫、龟纹瓢虫对棉蚜的捕食作用目前已有一定研究，如不同饥饿程度的异色瓢虫、龟纹瓢虫对蚜虫的捕食作用[5]，龟纹瓢虫对棉蚜的搜索、捕食行为[6]，异色瓢虫对棉蚜种群的控制效果[7]，这些研究的侧重点都在于阐明单种天敌对于害虫的捕食作用。近年来，多种天敌对害虫的捕食作用已经成为一个颇具争论的议题。有研究证明，多种天敌混合增强了对害虫的抑制[8]，也有研究证明天敌的混合对于减少害虫数量并没有显著作用[9]。然而两种天敌瓢虫异色瓢虫、龟纹瓢虫互作对棉蚜产生的效应目前尚未见报道。为此，在室内研究了两种瓢虫成虫互作对棉蚜的捕食作用，以期为利用天敌控制棉蚜提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试棉花品种为合肥丰乐种业股份有限公司开发的“国丰棉12F1”，异色瓢虫和龟纹瓢虫两种天敌瓢虫均从安徽农业大学农萃园捕捉采集，挑取大小一致、活动能力正常的成虫作为试虫；棉蚜在同园的棉花嫩梢上采集捕捉。
1.2 试验方法
室内实验，将采集回来的棉蚜用毛笔移接在盆栽棉株的叶片上，挑取大小一致、活动能力正常的天敌瓢虫成虫，经饥饿24h处理后将天敌瓢虫投放在盆栽棉株上。盆栽棉株用PVC管（高32.5cm，直径12cm）套在花盆上做密闭处理，纱布封口保持透气性。天敌瓢虫设3种处理：一头异色瓢虫；一头龟纹瓢虫；一头异色瓢虫和一头龟纹瓢虫。蚜虫的密度设置了6个处理，即40头、60头、80头、100头、120头、210头，每个密度梯度下每种处理重复5次。天敌瓢虫和蚜虫互作24h之后，收集每棵棉株上残存的蚜虫数量，计算两种瓢虫对棉蚜的捕食量。
以上实验在室温25～33℃、相对湿度65% ～74%条件下进行。
1.3 数据处理
采用Excel计算软件和DPS7.5处理数据
2 结果与分析
2.1 龟纹瓢虫、异色瓢虫成虫对棉蚜的功能反应
异色瓢虫、龟纹瓢虫成虫对棉蚜的捕食量随着猎物密度的增加而增加，曲线属于负加速曲线型，即捕食量与猎物密度之间呈逆密度制约，符合HollingⅡ型功能反应，采用HollingⅡ型圆盘方程进行拟合，求得龟纹瓢虫的瞬时攻击率a=0.8550，处理一头猎物的时间Th=0.0125；异色瓢虫的瞬时攻击率a=1.0658，处理一头猎物的时间Th=0.0083。把所得a、Th值代入圆盘方程，求得两种瓢虫的功能反应模型（表1）。
2.2 龟纹瓢虫、异色瓢虫成虫共存时对棉蚜的捕食作用
当两种瓢虫共存时，其捕食量与两种猎物各自捕食量的相加之和比较，低密度时（蚜虫数量为40 60 80），小于两种天敌单独捕食量的总和；高密度时（蚜虫数量为100 120），大于两种天敌捕食量相加之和（图1）。说明两种瓢虫在蚜虫较高密度时，呈现协同捕食的趋势。两种瓢虫只有在满足自身捕食量之后，共存时才会表现出协同捕食作用。高猎物密度时，两种瓢虫在满足自身基本捕食量的情况下，单种瓢虫的捕食行为可能会促使另一种瓢虫对猎物继续进行捕食从而达到协同控害的作用，而低猎物密度时，满足各自的捕食量则是两种瓢虫共存时的首要目的。
3 讨论
室内试验的结果表明龟纹瓢虫和异色瓢虫对棉蚜具有强大的捕食作用，是控制棉蚜的重要生物因子，同时两种瓢虫共存又呈现出协同捕食作用，但这种协同作用仅表现在猎物高密度时。有研究表明，异色瓢虫是一种具有极强生殖力的数目巨大的杂食性捕食者，其活动导致了北美本土捕食者的锐减，被视为入侵物种[10]，但是在本实验过程中并没有发现两种瓢虫成虫集团内捕食的现象。野外调查发现，龟纹瓢虫异色瓢虫在木槿树、棉花和玉米上同时出现说明两种瓢虫是可以和平共存的，异色瓢虫不捕食龟纹瓢虫。此结论仅建立在成虫的基础上，笔者也做了两种瓢虫幼虫互作关系的实验，初步发现存在互相捕食的情况，但有待进一步研究。
参考文献
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[2]王d，谭晓玲等.三种捕食性瓢虫的种间竞争作用[J].中国农业科学，2012，45（19）：3980―3987.
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[4] Eklov P，Persson L Species-specific antipredator capacities and prey refuges： interactions between piscivorous perch（Per fluviatilis）and juvenlie perch and roach（Rutilus rutilus）.Behav Ecol Sociobiol，1995（37）：169-178.
[5]巫厚长，邹运鼎等.不同饥饿程度的龟纹瓢虫成虫对烟蚜的捕食作用[J].应用生态学报，2000，11（5）：749―752
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[7]雒B瑜，崔金杰等.棉田释放异色瓢虫对棉蚜自然种群的控制效果[J].中国棉花，2014，4（7）：8―10.
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[10] J. C. van Lenteren et al. Harmonia axyridis： an environmental risk assessment[J]. BioControl，2008（53）：37C54.