摘要:以人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾為研究對(duì)象,對(duì)其全世代產(chǎn)卵量、卵的孵化率、消亡率、消亡原因等進(jìn)行觀察研究,獲得了甜菜夜蛾生命表編制和生命表分析,從而為實(shí)驗(yàn)室提供試驗(yàn)種群、室內(nèi)大量繁殖甜菜夜蛾提供參考。
關(guān)鍵詞:甜菜夜蛾;生命表編制;人工飼養(yǎng);種群存活;生命表分析
中圖分類號(hào):S433.4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1674-1161(2023)06-0028-03
甜菜夜蛾(spodoptera exigua (Hübner)屬鱗翅目、夜蛾科,是一種雜食性世界害蟲[1]。甜菜夜蛾原產(chǎn)于亞洲南部,是一種熱帶或亞熱帶昆蟲,但經(jīng)常在溫帶地區(qū)發(fā)生危害,尤其在印度、埃及和中東地區(qū)發(fā)生頻繁[2],可危害蔬菜、麻、煙草、棉花、蠶豆等作物。2000年在遼寧突然爆發(fā)成災(zāi),對(duì)農(nóng)民收入造成的損失極大。試驗(yàn)在參考多種成功的飼養(yǎng)方法和經(jīng)驗(yàn)的前提下,對(duì)甜菜夜蛾進(jìn)行室內(nèi)人工飼養(yǎng),并編制了特定生命階段的生命表,從而為實(shí)驗(yàn)室提供試驗(yàn)種群提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1) 供試蟲源:甜菜夜蛾(沈陽化工研究院提供);2) 飼養(yǎng)器具:30 mm×100 mm玻璃指形管,5 000 mL大燒杯,直徑150、120 mm培養(yǎng)皿,罐頭瓶,小廣口瓶,紗布,醫(yī)用膠布,脫脂棉,蠟紙,剪刀,鑷子等;3) 飼料:成蟲及幼蟲飼料原料均從市場上購買,并于4 ℃冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆肹3]。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 生命表編制 生命表是反映昆蟲種群數(shù)量變動(dòng)與環(huán)境因子關(guān)系的一種方法,它以列表的形式來記述昆蟲各種蟲態(tài)死亡數(shù)量及原因,并尋求影響種群數(shù)量變動(dòng)的關(guān)鍵蟲期和關(guān)鍵因子,從而為發(fā)生量預(yù)報(bào)和科學(xué)防治提供依據(jù)。在生態(tài)學(xué)中生命表主要應(yīng)用2種形式,分別是特定時(shí)間生命表和特定年齡生命表。此外,還有動(dòng)態(tài)混合生命表和圖解式生命表。
試驗(yàn)采用特定年齡生命表。在試驗(yàn)過程中選擇甜菜夜蛾的單雌產(chǎn)卵量、卵的孵化率、消亡率、消亡原因,初孵幼蟲的存活率、消亡率、消亡原因,老熟幼蟲的存活率、消亡率、消亡原因,蛹的存活率、消亡率、消亡原因以及成蟲的存活率、消亡率、消亡原因等結(jié)果因素,對(duì)甜菜夜蛾的整個(gè)生命周期做觀察和試驗(yàn),并通過試驗(yàn)來總結(jié)甜菜夜蛾適宜的生活條件、生活規(guī)律以及人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾的技術(shù),以期能在實(shí)驗(yàn)室中使甜菜夜蛾在人工飼養(yǎng)的條件下發(fā)育健康和大量繁殖,從而應(yīng)用于試驗(yàn)研究工作中。
在成蟲的產(chǎn)卵中隨機(jī)剪卵塊,每100粒為1組。低齡幼蟲在含500 mL水的人工飼料上飼養(yǎng),轉(zhuǎn)移到指形管后在含800 mL水的飼料上飼養(yǎng),觀察以上結(jié)果因素并記錄。全世代的存活率及消亡率進(jìn)行6次重復(fù)試驗(yàn),再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)算的方法如下:
X期內(nèi)的消亡率=X期內(nèi)的消亡數(shù) / X期開始的存活數(shù);
X期內(nèi)的存活率=1 - X期內(nèi)的消亡率;
各期對(duì)卵期的消亡率=X期內(nèi)的消亡數(shù) / 卵的數(shù)量;
累計(jì)消亡率=X期對(duì)卵的消亡率 +(X+1)期對(duì)卵的消亡率;
逐期殘存率= 1 - 該期的累計(jì)消亡率。
1.2.2 生命表分析 對(duì)已經(jīng)建成的一份完整的生命表,雖然已經(jīng)從直觀上反映了種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的某些特征,但這些終究還是零星、表面的現(xiàn)象,而生命表分析就是透過那些零星、表面的現(xiàn)象,應(yīng)用生命表提供的信息,去尋求種群變動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律,并探索數(shù)量變動(dòng)機(jī)制。生命表分析常用的基本方法有種群的存活曲線及其類型、內(nèi)稟增長能力的計(jì)算、種群數(shù)量趨勢(shì)指數(shù)(I)的分析、關(guān)鍵因素的分析。結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際情況,對(duì)存活曲線的類型和增長趨勢(shì)指數(shù)進(jìn)行分析。
1) 種群存活曲線及其種類。種群存活率隨時(shí)間或年齡變化的曲線稱之為種群存活曲線。種群存活曲線是對(duì)生命表進(jìn)行分析的一個(gè)重要方法,它以前人總結(jié)出的曲線類型為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)所要分析的種群存活數(shù)隨時(shí)間或年齡的變化來作出曲線圖,從而分析出所得出的圖形符合哪一種類型?;镜姆N群存活曲線的類型如圖1所示。
2) 對(duì)種群數(shù)量趨勢(shì)指數(shù)(I)的分析。種群數(shù)量趨勢(shì)指數(shù)(I)是指在一定的條件下,下一代或下一蟲態(tài)的數(shù)量(Nn+1)占上一代或上一蟲態(tài)數(shù)量(Nn)的比值,也就是存活指數(shù)。張桂芬等[4]引用了著名的I值模式,即I值可以用各個(gè)蟲期的存活率和繁殖率乘積來表示:
I=SE·SL1·SL2·…·SPP·SA·P♀·F·PF
式中 SE…SA分別代表卵、各齡幼蟲、預(yù)蛹、蛹、成蟲的存活率;P♀指雌性比率,一般按照1/2計(jì)算;F指雌蟲最高產(chǎn)卵量(生殖力);PF指實(shí)際產(chǎn)出率(實(shí)際生殖力/最高生殖力)。I值表示種群消長趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)為:I值=1時(shí),下一代種群數(shù)量將保持不變;I值>1時(shí),下一代種群數(shù)量將增加;I值<1時(shí),下一代種群數(shù)量將減少。
2 結(jié)果與分析
2.1 人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾的生命表
生命表試驗(yàn)結(jié)果見表1。
由表1可知,在人工飼養(yǎng)的過程中,甜菜夜蛾在低齡幼蟲期和卵期的消亡率較高,而在老熟幼蟲時(shí)期以及成蟲期消亡率相對(duì)要低。卵的孵化率一般都小于40%;低齡幼蟲的消亡率達(dá)到81.4%,消亡率最高時(shí)可達(dá)到86.8%,此時(shí)期的消亡率是影響甜菜夜蛾整個(gè)生命周期中最終存活數(shù)量的關(guān)鍵因素;老熟幼蟲的消亡率為40.0%,這對(duì)以后各階段的存活率也有一定影響,但相對(duì)低齡幼蟲的消亡率的影響力小一些;蛹期的消亡率為51.1%,存活率為49.9%;成蟲期的消亡率為40.9%,存活率為59.1%,可見老熟幼蟲的消亡率為各個(gè)階段中死亡率最低的。
通過試驗(yàn)總結(jié)出甜菜夜蛾在溫度為25 ℃、光照為14 h/10 h(光照/黑暗),成蟲所取食的營養(yǎng)物質(zhì)為含10%蜂蜜及復(fù)合維生素的水,低齡幼蟲取食含水500 mL的人工飼料,轉(zhuǎn)移到指形管中后取食含水800 mL的人工飼料的條件下,卵期約為3 d,幼蟲期約為15 d,蛹期約8 d,成蟲期約10 d,即在室內(nèi)人工飼養(yǎng)一代甜菜夜蛾大概需要29~37 d的時(shí)間。
2.2 生命表的分析
2.2.1 種群存活曲線及其類型 根據(jù)各個(gè)生命階段的相對(duì)與最開始時(shí)卵的數(shù)量的存活率,以各個(gè)生命階段為橫軸、以存活率為縱軸,結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知,在該條件下人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾的種群存活曲線為Ⅳ,即死亡率主要發(fā)生在幼年階段。當(dāng)甜菜夜蛾發(fā)育到老熟幼蟲及以后階段死亡的數(shù)量相對(duì)減少,該圖形呈下拱形。
2.2.2 種群數(shù)量趨勢(shì)指數(shù)(I)的分析 I=SE·SL1·SL2·…·SPP·SA·P♀·F·PF = 40.3/100×7.5/40.3×4.5/7.5×2.2/4.5×1.3/2.2×1/2×501×445.7/501? =2.87。I>1,因此下一代種群的數(shù)量將上升。
3 結(jié)論與討論
3.1 生命表
在生命表中,可知卵的孵化率低,其主要原因是卵是否有效(即所產(chǎn)的卵是否經(jīng)過交配)以及卵的質(zhì)量高低,成蟲是否取食以及取食的營養(yǎng)物質(zhì)不同都影響卵的飽滿程度,進(jìn)而影響卵的發(fā)育進(jìn)度、孵化率。低齡幼蟲的死亡率高主要取決于飼料中的含水量,而老熟幼蟲、蛹、成蟲的消亡原因則主要是被感染而死亡,蛹的消亡原因主要是指形管中濕度小及微生物的寄生。
生命表技術(shù)是一種定量分析自然種群數(shù)量消亡的方法,其涉及許多自然的環(huán)境因子。該生命表是在人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾和人為挑選種群的前提下制作的,相對(duì)自然種群而言沒有典型的代表性,不能完全用于一般的甜菜夜蛾種群,只能用于在該飼料配方及該飼養(yǎng)方法的條件下對(duì)甜菜夜蛾的生命、生活規(guī)律進(jìn)行分析和參考,因此有一定的局限性,但在室內(nèi)大量繁殖是可以提供參考的,若要考慮甜菜夜蛾的防治技術(shù)等問題,更應(yīng)參考自然狀態(tài)下的甜菜夜蛾生命表。
3.2 生命表分析
在該條件下人工飼養(yǎng)甜菜夜蛾的種群存活曲線為Ⅳ,下一代種群的數(shù)量將上升。在生命表分析的過程中,由于試驗(yàn)采取從卵到成蟲的發(fā)育歷期進(jìn)行生命表的編制,沒有繼代試驗(yàn),所以在分析過程中只對(duì)種群存活的曲線類型和種群的增長趨勢(shì)指數(shù)進(jìn)行分析,而關(guān)于內(nèi)稟增長力和關(guān)鍵因子等則沒有進(jìn)行分析,這有待于在今后的試驗(yàn)中繼續(xù)探索和研究。
參考文獻(xiàn)
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Compilation and Analysis of Life Table of Artificial Feeding Spodoptera Exigua
WANG Chunlei
(Liaoning Agricultural Development Service Center, Shenyang 110034, China)
Abstract:? The artificial feeding spodoptera exigua was taken as the research object. The life table compilation and analysis of the life table were obtained by observing and studying the whole generation spawning quantity, hatching rate, death rate and death cause of the eggs, so as to provide reference for laboratory test population and indoor mass breeding of spodoptera exigua.
Key words: spodoptera exigua; life table preparation; artificial feeding; population survival; life table analysis