于靜亞，董立坤，王志華，康凱麗，王 樸，劉 超

(武漢市園林科學(xué)研究院，湖北 武漢 430081)

躅蝽(Armachinensis)為半翅目(Hemiptera)、蝽科(Pentatomidae)的一種捕食性天敵昆蟲，在我國多地均有分布，初孵幼蟲吸取清水即可，2齡若蟲可捕食蚜蟲，3齡以后的幼蟲及成蟲捕食多種鱗翅目幼蟲及蛹[1]。躅蝽可捕食黏蟲(Mythimnaseparata)，其饑餓水平和黏蟲密度對捕食效果產(chǎn)生影響，雌性躅蝽成蟲的捕食效果優(yōu)于雄性成蟲[2-3]。躅蝽可捕食黃櫨脛跳甲(Ophridaxanthospilota)，且2～5齡躅蝽若蟲和成蟲對黃櫨脛跳甲3齡幼蟲的尋找效應(yīng)隨齡期和自身密度增加而不同[4]；躅蝽還可捕食榆紫葉甲(Ambrostomaquadriimopressum)的幼蟲和卵，野外躅蝽對榆紫葉甲有一定的控制作用[5]。躅蝽5齡若蟲和成蟲也可捕食3～6齡草地貪夜蛾(Spodopterafrugiperda)幼蟲，對3齡幼蟲捕食量最大，最喜捕食4～5齡幼蟲。研究表明，躅蝽對草地貪夜蛾具有較好的控制效果[6-7]。躅蝽和斜紋夜蛾(Spodopteralitura)蟲齡大小對捕食效果有影響，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的植株可降低斜紋夜蛾4齡幼蟲被捕食的風(fēng)險，并降低躅蝽的搜索效率[8-9]；躅蝽對美國白蛾(Hyphantriacunea)也具有較強的控制能力，是自然界中影響美國白蛾種群密度的重要昆蟲[10]。

印度修尾蚜(Indomegouraindica)屬半翅目(Hemiptera)、蚜科(Aphididae)，主要在夏秋季危害萱草，嚴(yán)重發(fā)生時可造成萱草落花落葉[11-12]?，F(xiàn)有的針對印度修尾蚜防治措施多為化學(xué)防治和綜合防治，50%吡蚜酮水分散粒劑和50%吡蚜酮·噻蟲胺水分散粒劑防治印度修尾蚜取得了較好的效果[13-14]。但總體來看，關(guān)于印度修尾蚜的防治研究報道較少，利用天敵昆蟲進行防治的相關(guān)研究則更為鮮見。本文研究了躅蝽成蟲對印度修尾蚜的捕食反應(yīng)，了解躅蝽對印度修尾蚜的控制能力，以期為植物保護和蟲害防治提供一種新方法。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

躅蝽購買于北京闊野田園生物技術(shù)有限公司，在室內(nèi)飼養(yǎng)一代，選取齡期一致的躅蝽成蟲，進行24 h饑餓處理后用于實驗。印度修尾蚜在武漢市園林科普公園內(nèi)的萱草上采集，選取2～3齡的蚜蟲進行實驗。

1.2 試驗方法

實驗在光周期L∶D=16∶8、溫度為25℃的人工氣候室內(nèi)進行。印度修尾蚜密度設(shè)為10、20、30、40、50、60、70頭，放入直徑為7 cm、高為2 cm的帶蓋透明塑料盒內(nèi)，每個盒內(nèi)放入1頭饑餓24 h的躅蝽成蟲，每個處理重復(fù)4次。24 h后檢查記錄被捕食的蚜蟲數(shù)量。

1.3 分析方法

1.3.1 捕食功能反應(yīng)

捕食者在單位時間內(nèi)對獵物的捕食量因捕食者密度和獵物密度不同而各異。捕食功能反應(yīng)有3種類型：Ⅰ型功能反應(yīng)型(線狀)，Ⅱ型功能反應(yīng)型(Holling-Ⅱ圓盤方程，非線狀)，Ⅲ型功能反應(yīng)型(Holling-Ⅲ型功能反應(yīng)新模型，“S”型)[15-16]。本項研究以Holling-Ⅱ型圓盤方程模型對捕食功能反應(yīng)進行擬合，模型方程如下：

Na=aNtT/(1+aThNt)

式中：Na為被捕食獵物數(shù)量，a為捕食者對獵物的瞬時攻擊率，Nt為獵物密度，T為獵物暴露給捕食者的時間，本研究中T為1 d，Th為捕食1頭獵物所需的時間[17]。

1.3.2 搜尋效應(yīng)估計

搜尋效應(yīng)是捕食者在捕食行為中對獵物攻擊的一種行為效應(yīng)，搜尋效應(yīng)依賴于獵物密度，獵物種群密度越高、搜尋時間越短、捕食效率越高。依據(jù)擬合的Holling-Ⅱ型功能反應(yīng)所得的參數(shù)對搜尋效應(yīng)進行擬合，采用以下關(guān)系計算[18]：

S=a/(1+aThNt)

式中：S為搜尋效應(yīng)值，a為捕食者對獵物的瞬時攻擊率，Th為捕食1頭獵物所需的時間，Nt為獵物密度。

1.3.3 最佳搜尋密度估算

捕食者捕食獵物的積極性是通過獵物密度影響捕食量，再由捕食量對積極性產(chǎn)生直接影響。因此，最佳搜尋密度可通過Holling-Ⅲ型功能反應(yīng)新模型進行估算，計算公式如下[19]：

Na=a′exp(-b/Nt)

式中：Na為對獵物的捕食量，Nt為供試獵物密度，a′為Nt→∞時捕食者的最大捕食量，b為天敵密度為1時的最佳搜尋密度。通過對最佳搜尋密度分析，可估算出該種天敵控制害蟲的適宜密度范圍，即釋放天敵昆蟲的益害比。

1.3.4 相關(guān)性分析及卡方檢驗

通過IBM SPSS Statistics對獵物密度與捕食量進行相關(guān)性分析。卡方(χ2)是度量實驗頻數(shù)和理論頻數(shù)偏離程度的一個統(tǒng)計量，計算公式如下：

χ2=∑[(A-T)2/T]

2 結(jié)果與分析

2.1 躅蝽成蟲對印度修尾蚜的捕食功能反應(yīng)

圖1 Holling-Ⅱ模型擬合躅蝽成蟲對印度修尾蚜的捕食功能反應(yīng)

表1 Holling-Ⅱ模型擬合躅蝽成蟲對印度修尾蚜的捕食量及卡方檢驗

2.2 躅蝽成蟲對印度修尾蚜搜尋效應(yīng)估計

由圖2可知，隨著印度修尾蚜種群密度的增大，躅蝽的搜尋時間越短。根據(jù)已得的瞬時攻擊率a=0.1755，捕食1頭獵物所需的時間Th=0.04 d，得到尋找效應(yīng)(S)與獵物密度(Nt)的關(guān)系為：S=0.1755/(1+0.0026Nt)，相關(guān)系數(shù)r=0.99，r>r0.05=0.7550。

圖2 躅蝽對蚜蟲的搜尋效應(yīng)

2.3 躅蝽成蟲對印度修尾蚜最佳搜尋密度估算

表2 Holling-Ⅲ模型擬合躅蝽成蟲對印度修尾蚜的捕食量預(yù)測及卡方檢驗

3 討論

捕食者的捕食和擴散能力會影響天敵昆蟲釋放后在野外種群的建立，生理因素更會影響昆蟲的傳播和捕食行為。有研究表明，無論饑餓程度如何，躅蝽對獵物都表現(xiàn)出明顯的Holling-Ⅱ型功能反應(yīng)[21-22]。躅蝽捕食獵物時，植物的復(fù)雜程度、環(huán)境溫度、獵物密度對捕食結(jié)果均有影響[23]。本研究中，經(jīng)過饑餓處理的躅蝽對印度修尾蚜的捕食效應(yīng)也符合Holling-Ⅱ型，但本次實驗在室內(nèi)進行，環(huán)境條件及躅蝽生理狀態(tài)均調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài)。因此，躅蝽對印度修尾蚜的室外捕食效果還需深入探究。

本研究中，躅蝽成蟲對2～3齡印度修尾蚜的瞬時攻擊率為0.1755，捕食1頭獵物的時間為0.01d，最大捕食量為70.42頭。有研究發(fā)現(xiàn)，躅蝽對枸杞棉蚜的捕食量隨著獵物密度的增加而逐漸上升，然后趨于穩(wěn)定，其捕食模型符合Holling-Ⅱ捕食功能反應(yīng)圓盤方程，且若蟲捕食能力強于成蟲，成蟲對枸杞棉蚜的瞬時攻擊率為0.15，處理時間為0.0772 d，最大捕食量為3.10頭[24]?？梢婖铗沓上x對枸杞棉蚜和印度修尾蚜的瞬時攻擊率相近，但對印度修尾蚜的處理時間小于對枸杞棉蚜的處理時間，且對印度修尾蚜的最大捕食量遠(yuǎn)大于枸杞棉蚜。由此可見，躅蝽成蟲對印度修尾蚜的捕食效果優(yōu)于枸杞棉蚜。

印度修尾蚜是一種以萱草屬植物為食的蚜蟲，在我國部分地區(qū)及國外均有分布[25]；其體型略大于大部分蚜蟲，有翅胎生雌蚜體長3.9 mm、寬1.8 mm，無翅孤雌蚜體長4.1 mm、寬1.7 mm[26]。本文中利用Holling-Ⅲ功能反應(yīng)新模型擬合后，得到躅蝽對印度修尾蚜的最大捕食量為15.92頭，遠(yuǎn)小于Holling-Ⅱ模型得到的數(shù)量，可見兩種模型擬合出的參量會有所差異；此外，文中計算出在室內(nèi)躅蝽對印度修尾蚜的最佳搜尋密度為25.02頭，可為室外通過釋放躅蝽控制印度修尾蚜的益害比提供理論依據(jù)。但室外躅蝽對印度修尾蚜的捕食效果受多種因素影響，還需通過室外釋放試驗進一步驗證捕食效果。本課題組前期嘗試在室內(nèi)研究異色瓢蟲對印度修尾蚜的捕食效果，發(fā)現(xiàn)異色瓢蟲成蟲和幼蟲均不喜食印度修尾蚜，初接觸印度修尾蚜?xí)r會取食1頭，但24 h內(nèi)均不再取食，這可能與印度修尾蚜本身營養(yǎng)成分有關(guān)。本課題組后期將研究其他天敵昆蟲對印度修尾蚜的捕食效果，以期尋找更多合適的天敵昆蟲來防治印度修尾蚜蟲害。