温度对甜菜夜蛾种群生长的影响

温度对甜菜夜蛾种群生长的影响

甜夜虫（hubner）是世界上最重要的农业害虫之一。它具有分布范围广、寄主多、迁飞扩散能力强、喜温且耐高温等特性。20世纪80年代以前,甜菜夜蛾在我国仅是一种偶发性害虫,很少造成危害,但自80年代中期,特别是90年代以来,我国各个地区出现连续多年大发生的情况。由于甜菜夜蛾近几年才成为我国农业上的一种灾难性害虫,因而前期的基础研究比较少,生物学方面的资料相当缺乏。环境温度是影响昆虫种群数量变动的一个最显著生态因子,但已有的几篇报道用于研究的虫源和方法各异,结论也不尽相同(Lee,1991;AliandGaylor,1992;徐金汉等,1999;马骏等,1999)。作者应用生命表方法,系统研究了温度对甜菜夜蛾实验种群生长、存活及繁殖的影响,以期为甜菜夜蛾的预测预报和综合治理提供理论依据。1材料和方法1.1害虫的来源从南京郊区采集虫龄一致的甜菜夜蛾幼虫,用人工饲料(沈晋良和吴益东,1995)在室内继代繁殖后,选择发育良好的虫源作为供试材料。1.2方法1.2.1成虫孵化及孵化用宁波江南制造厂生产的RXZ型人工气候箱,误差为±0.5℃,设置20℃、23℃、26℃、29℃和32℃5个温度处理,光周期均为L14∶D10,相对湿度为70%左右。在产卵盛期,挑选大小适中、且发育良好的初产卵块,接入放有人工饲料的培养皿中(直径15cm),每皿300粒左右,重复3次,孵化期间每天检查2次,扣去未受精卵,统计孵化率。幼虫期各用原处理中孵化的幼虫100头,在直径为5cm的塑料培养皿中用人工饲料饲养,每天定时观察并记载幼虫的蜕皮次数。当幼虫化蛹后,将雌雄蛹分别放到培养皿中并作好标记,在上述环境中,每天定时观察成虫的羽化情况。将当天羽化的成虫配对置于铺有产卵纸的一次性塑料杯(350mL)中,饲以10%的蔗糖水,杯顶盖有纱布,每个处理15对,每天更换产卵纸并记载成虫的产卵和存活情况,直至死亡。1.2.2计算初始温度和有效积分温的方法根据甜菜夜蛾在5个温度下的发育历期,采用李典谟和王莽莽(1986)提出的直接最优法计算发育起点温度。1.2.3发育速率与温度的关系将甜菜夜蛾在不同温度下的发育历期(N)转换成发育速率(V)后,用Marquardt法(冯康,1978)拟合甜菜夜蛾卵、幼虫、蛹和世代的发育速率(V)与温度(T)之间的关系。1.2.4生命表编制根据不同温度下甜菜夜蛾各发育阶段的存活率及成虫繁殖力,以吴坤君等(1980)的方法组建不同温度下甜菜夜蛾实验种群生命表。1.2.5数据处理软件用Excel和SAS6.12软件进行数据处理。2结果与分析2.1采集不同虫态的发育起点温度和有效积温在20～32℃恒温下,甜菜夜蛾未成熟期各虫态历期随着温度的升高而缩短(表1),在所有温度下,雌蛹的发育速率均大于雄蛹。据此计算出甜菜夜蛾的发育起点温度和有效积温(表2),甜菜夜蛾不同虫态的发育起点温度为12.83～15.68℃,完成一个世代所需要的有效积温为265.6日·度。根据表1的数据,采用Logistic曲线拟合,得出温度与甜菜夜蛾发育速率的关系模型,其参数值见表3。2.2温度对生长参数的影响2.2.1发酵温度和工品量对紫菜夜红各器各工区率的影响,sda的变甜菜夜蛾成虫的寿命与温度有密切关系(表4),且各温度下雌虫的寿命比雄虫短;随着温度升高,产卵前期和产卵期均明显缩短。在5种温度下,甜菜夜蛾的产卵量和总卵量(产卵量+残留卵量)的变化趋势大致相同,26～29℃是甜菜夜蛾怀卵和产卵的最适温度,在此温区内其平均怀卵量700粒以上,产卵率80%以上。20℃时,平均怀卵量仅为230粒,产卵量仅为100粒左右,且大多数不能孵化。在32℃,其怀卵量和产卵量也有所降低,但高温比低温的影响小得多(表4)。雌蛾交配率和接受精包数反映了交配力的高低。在26℃下,雌蛾的交配率最高(84.85%),平均精包数也最多(2.46),因而是最适的交配温度。温度过高或过低都影响其交配,但低温比高温的影响程度大(表5)。2.2.2产卵量的年龄特征繁殖率以不同温度下甜菜夜蛾雌蛾的年龄特征存活率和产雌数来表述其在不同温度下的繁殖力。图1表明,甜菜夜蛾在上述5种温度下的最高日产雌数分别为102.6(32℃)、86.0(29℃)、120.0(26℃)、24.6(23℃)和5.9(20℃)。29℃的年龄特征繁殖率虽低于32℃和26℃,但其平均产卵量却最高。而且还可看出低温(20℃、23℃)下产卵期延长,高温(32℃)下产卵期明显缩短。5种温度下成虫产卵速率基本呈“Λ”形曲线,低温下其峰值明显偏后,且峰后的产卵期拖的较长,随着温度的升高,其峰值逐渐向中间移动,峰后的产卵期缩短。2.3温度对紫菜夜梭存活率的影响环境温度对甜菜夜蛾的存活和繁殖均有明显的影响,根据不同温度下各发育期存活率和成虫繁殖力资料组建了甜菜夜蛾实验种群生命表(表6)。表中的起始卵数为假定数,各发育阶段的死亡率为实际观察值,性比均假设为1/1。由图2和表6也可以看出温度对甜菜夜蛾存活的影响因发育期不同而异。在20～32℃内,卵孵化的最适温度为26℃,低温对卵孵化率的影响程度远大于高温;在26～29℃内,幼虫的存活率最高,且均在80%以上。低龄幼虫(1～3龄)在20℃的存活能力比较差,高龄幼虫在上述5种温度下的存活率都达90%以上。26℃下,预蛹的存活率最高,温度偏高或偏低都影响甜菜夜蛾的化蛹。29℃下,蛹的羽化率最高,但随着温度的升高或下降,蛹的存活率降低;就整个世代的存活情况来说,26℃的世代存活率最高,其次是29℃。种群增长趋势指数、世代存活率与温度之间的关系均呈抛物线趋势:y=-3.2532x2+178.45x-2270.4(r=0.94)y=-0.5056x2+27.652x-326.02(r=0.91)3温度对紫菜夜施的影响我们的研究表明,温度对甜菜夜蛾的生长和繁殖有很大的影响,且不同虫态对温度的适应性上存在着明显的差异。在低温下,甜菜夜蛾的产卵期较长,但产卵量却最低,这说明低温延缓性腺的发育和卵子的成熟;在恒温26～29℃内,甜菜夜蛾的种群增长指数和繁殖力较高,说明此温区是甜菜夜蛾发育和繁殖的最适区。这也与7～9月份田间的实际情况相符。32℃下,成虫的寿命缩短,交配率降低,但雌蛾含有的平均精包数并没有减少,且此温度下各虫态的发育速率并没有下降,说明32℃并不是甜菜夜蛾发育的上限温度,可见甜菜夜蛾是一种喜高温性害虫。这与甜菜夜蛾发生的实际情况相符。凡是入梅早、夏季炎热少雨的年份,秋季甜菜夜蛾的发生就重。北方7～9月份天气高温、干旱是甜菜夜蛾大发生的有利条件(陆致平等,2000;戴率善等,2001)。温度对甜菜夜蛾种群动态的影响,国内外已有一些报道(Lee,1991;AliandGaylor,1992;徐金汉等,1999;马骏等,1999),但由于实验种群来源、寄主食料和研究方法的不同,其结果有一定的差异,如甜菜夜蛾的发育起点温度和有效积温,不同的报道之间竟相差8.37℃和230.27日·度。本研究中的发育起点温度和有效积温与马骏等(1999)与Ali和Gaylor(1992)的报道基本相似。就存活率和虫态历期来说,寄主食物与其有密切的关系,生活在人工饲料上的幼虫存活率远高于在天然饲料上的存活率(AliandGaylor,1