小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜捕食功能反应的研究

小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜捕食功能反应的研究

宁夏农科院植物保护研究所　张　蓉　杨　芳　马建华

近年来随着苜蓿种植面积的剧增和大面积连片种植，宁夏特别是南部山区苜蓿斑蚜（Therioaphis trifolii）的发生和危害呈逐年上升趋势，目前已成为危害苜蓿的重要害虫之一。苜蓿害虫天敌资源非常丰富，其中小十三星瓢虫(Adonia variegata)是苜蓿斑蚜的天敌优势种，占到苜蓿斑蚜天敌瓢虫种群的81%，在其发生高峰期时十复网虫量高达58头，对控制苜蓿斑蚜具有较强的自然控制作用。有关小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的捕食作用研究，目前国内外尚未见报道。本文通过研究小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的捕食功能反应，生境大小、温度对其捕食功能的影响以及天敌不同密度的干扰反应等系列试验，为正确评价天敌的控制作用和充分利用保护天敌提供科学依据。

1.材料和方法

1.1　供试虫源

供试虫源苜蓿斑蚜和小十三星瓢虫成虫均采自苜蓿田间。小十三星瓢虫捕回后在室内饥饿24h进行试验；苜蓿斑蚜连同植株一同带回室内，挑取基本一致的高龄若蚜或成蚜进行试验。

1.2　小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的捕食功能反应

试验在室内自然温度条件下进行（25℃左右），在直径为12㎝的培养皿放入新鲜苜蓿嫩叶，并用脱脂棉球保湿，接入苜蓿斑蚜，密度设置均为20、30、50、80、100、120头/皿，每一密度设4次重复，每皿引入小十三星瓢虫1头，24h后观察记载各培养皿中剩余的蚜量和自然死亡的蚜虫头数。测定天敌的日捕食量，并以自然死亡率校正，建立捕食功能反应模型。

1.3　不同温度对小十三星瓢虫捕食功能的影响

在温度分别为10、15、20、25、30和35℃的HPG－280H人工气候箱内（精度为±0.5℃，L12:D12），分别放入内有1头小十三星瓢虫和苜蓿斑蚜40头的培养皿，设4次重复，24h后观察记载各培养皿中剩余的蚜量和自然死亡的蚜虫头数，分析天敌的捕食效能与温度条件的关系。

1.4　小十三星瓢虫不同密度对捕食量的干扰效应

在室内自然温度条件下（25℃左右），小十三星瓢虫密度设为1、2、3、4、5头/皿，苜蓿斑蚜密度分别设计为120头/皿，4次重复，24h后观察记载各培养皿中剩余的蚜量，分析天敌密度对捕食率的影响。

1.5　小十三星瓢虫捕食作用对斑蚜分布的反应

在室内自然温度条件下（25℃左右），培养皿中放入1、2、3、4、5片复叶/皿，苜蓿斑蚜密度设40头/皿，小十三星瓢虫1头，4次重复，24h后观察记载各培养皿中剩余的蚜量，测定天敌的日捕食量。

2.结果和分析

2.1　小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的捕食功能反应

随着苜蓿斑蚜密度的增大，小十三星瓢虫的捕食量也逐渐增大（见图1），可以看出小十三星瓢虫捕食功能反应属于Holling（1959）Ⅱ型反应，可用Holling－Ⅱ型圆盘方程式Na＝a＇·N·T/(1＋a＇·Th·N)来拟合。经拟合，小十三星瓢虫1/N与1/Na之间相关系数r为0.9820，r＞r_0.01（0.917），表明两者极相关，建立的小十三星瓢虫捕食功能反应模型为：

Na＝0.967N/(1＋0.0095N)

图1　小十三星瓢虫对不同密度苜蓿斑蚜捕食作用

其中处置时间Th为0.0098，瞬时攻击率a＇为0.967，当斑蚜密度N→∞时，小十三星瓢虫最大捕食量Namax为102头。χ2检验结果说明Holling－Ⅱ型圆盘方程拟合非常精确，理论值和实测值吻合。

2.2　不同温度对小十三星瓢虫捕食功能的影响

由图2看出，在10～25℃范围内，随着温度的升高，小十三星瓢虫捕食蚜虫头数增多，而在25～35℃范围内趋势相反。10～25℃下小十三星瓢虫捕食率y与温度x的相关式为y＝3.4x－7.9375，相关系数0.9912；25～35℃下捕食率y与温度x的相关式为y＝137.08－2.25x，相关系数0.9757。结果表明，25℃下小十三星瓢虫捕食率最高，捕食率达79.4%，即25℃为捕食的最适温度。在南部山区6月下旬至7月中旬昼温在20～28℃之间，正好也是小十三星瓢虫的活动高峰期，对斑蚜的捕食效率最高。

图2　温度对小十三星瓢虫捕食作用的影响

2.3　小十三星瓢虫不同密度对捕食量的干扰效应

由图3可知，在斑蚜密度不变时，随着小十三星瓢虫密度的增大，每头瓢虫的捕食率降低。所得数据可用Hassell（1959）提出的方程进行拟合：E＝Q·P^－m。

图3　小十三星瓢虫不同密度对捕食量的干扰反应

经拟合，小十三星瓢虫的干扰反应数学模型为：E＝0.6063 P－0.6743，r＝－0.9634，搜索常数Q为0.6063，干扰系数m为0.6743。经χ²检验，χ²＝0.0107，χ²＜χ²0.05，说明该数学模型能够反映小十三星瓢虫自身密度对捕食苜蓿斑蚜的干扰情况。

2.4　小十三星瓢虫捕食作用对斑蚜分布的反应

试验结果见图4，随着叶片数的增多，小十三星瓢虫捕食率逐渐下降，这是因为天敌的活动范围增大，天敌与斑蚜之间的距离相对增大，使得天敌探测到猎物的机会减少，捕获难度增大，搜寻率下降，从而造成捕食率的下降。

图4　小十三星瓢虫在不同复叶数条件下的捕食作用

3.结论和讨论

（1）天敌的功能发应受温度、空间及异质性等条件的影响较大，不同试验条件可能有一定的差异，在本试验条件下，小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的功能反应在一定范围内随着猎物的密度增加而增大，其捕食苜蓿斑蚜的数量与苜蓿斑蚜密度呈负加速曲线关系，符合Holling－Ⅱ型功能发应模型。

（2）小十三星瓢虫一昼夜最大捕食苜蓿斑蚜的数量为102头，其控制苜蓿斑蚜的a′/Tk为98.67，表明对苜蓿斑蚜的控制能力很强。小十三星瓢虫在田间种群密度大，发生时间长，具有很大的捕食潜力，是很有利用价值的一种重要的天敌资源，在苜蓿斑蚜的综合防治中应注意充分保护和利用。

（3）小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的捕食量随着自身密度的增加而减少，相互间存在干扰。

（4）本试验在室内特定条件下进行，猎物和被捕食者均处于一个简单的封闭系统内，其生存条件和自然条件存在很大差异，所以试验结果与实际情况下的捕食量有一定差异，但作为评价小十三星瓢虫对苜蓿斑蚜的控制作用仍具有重要的意义。