叉角厉蝽成虫对草地贪夜蛾幼虫的捕食作用研究

潘应拿 姚明勇 付迪 郭峰 覃韧 姜霖 陈文龙

摘 要：叉角厉蝽是一种多食性的优势天敌，为系统评估叉角厉蝽对草地贪夜蛾的捕食能力，在室内条件下测试了叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄幼虫的捕食功能反应和种内干扰反应。结果表明：叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄的捕食功能反应均符合HollingⅡ方程，雌成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄捕食功能反应方程分别为Na=1.1592N/（1+0.0194N），Na=0.61065N/（1+0.0124N），Na=0.7757N/（1+0.0529N）;雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄捕食功能反应方程分别为Na=0.9082N/（1+0.01771N），Na=0.4657N/（1+0.01304N），Na=0.93188N/（1+0.1765N）。叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾龄幼虫的寻找效应随着猎物密度的增加而下降。叉角厉蝽雌成虫对草地贪夜蛾的捕食作用率随着自身密度的增加而降低，其关系为E=0.3982P.-0.3409。

关键词：叉角历蝽;草地贪夜蛾;捕食作用;搜寻效应

中图分类号：S433.4文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2020）03-0023-05 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.03.004

Predation Effects of Eocanthecona furcellata Adults Against Spodoptera frugiperda Larvae

PAN Yingna， YAO Mingyong， FU Di， GUO Feng， QIN Ren， JIANG Lin， CHEN Wenlong.*

（Institute of Entomology， Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of Mountainous Region， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract：Eocanthecona furcellata is an omnivorous natural enemy. In order to systematically evaluate the predation ability of E. furcellata against Spodoptera frugiperda， predatory functional responses and intraspecific interference responses of female and male adults of E. furcellata on 3rd， 4th and 5.th instar larvae of S. frugiperda were tested in the laboratory. The result showed that the response of female and male adults of E.furcellata to the predatory function of the 3.rd， 4.th and 5.th instars of S. frugiperda were fitted with HollingⅡequation. The predatory functional response equations of female E. furcellata to the predatory function of the 3.rd， 4.th and 5.th instars of S. frugiperda were Na=1.1592n/（1+0.0194n）， Na=0.61065n/（1+0.0124n）， Na=0.7757n/（1+0.0529n）. The predatory functional response equations of male E. furcellata to the predatory function of the 3.rd， 4.th and 5.th instars of S. frugiperda were Na=0.9082N/（1+0.01771N），Na=0.4657N/（1+0.01304N），Na=0.93188N/（1+0.1765N）. The search effect of female and male adults of E. furcellata on the larva of S. frugiperda decreased with the increasing of prey density. The predation rate of female adults of E. furcellata on the larva of S. frugiperda decreased with the increasing of density of S. frugiperda， and the relationship was E=0.3982P.-0.3409.

Keywords：Eocanthecona furcellata; Spodoptera frugiperda;predation; searching efficiency

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda，又称秋粘虫、行军虫，起源于美洲热带和亚热带地区，它是一种多食性的害虫，具有远距离迁飞能力，被联合国粮农组织称为“全球跨国界迁飞性的重大农业害虫”[1-2]。草地贪夜蛾寄主多达76个科353种植物，包括玉米、高粱、小麦、水稻和大豆等[3-4]，同时其还具有适应性强、繁殖能力高、扩散速度快和突发危害重的特点[5-7]。目前，对草地贪夜蛾的防控以化学防治为主，但化学农药的长期使用，使草地贪夜蛾抗药性增强，同时也不可避免地造成环境污染和农业残留等问题[8-9]。所以开展草地贪夜蛾的生物防治显得尤为重要，草地贪夜蛾天敌种类较多，国内外已有学者对其进行研究，如异色瓢虫（Harmonia axyridis）[10]、蠋蝽（Arma chinensis）[11]、斑腹刺益蝽（Podisus maculiventris）[12]和东亚小花蝽（Orius sauteri）[13]等。

叉角厉蝽（Eocanthecona furcellata），属蝽科（Pentatomidae），益蝽亚科（Asopinae），是一种重要的捕食性天敌，它喜食鳞翅目和鞘翅目幼虫[14～15]，叉角厉蝽2～5龄若虫及成虫都具有捕食能力[14]，对斜纹夜蛾（Spodoptera litura）[16]、甜茶夜蛾（Spodoptera exigua）[17] 和豇豆荚螟（Maruca testulalis）. [18]等多种害虫有较强的控害能力，同时，因成虫生命历期长且具飞行能力，与若虫相比，成虫是优良的捕食者。目前，关于叉角厉蝽对草地贪夜蛾的研究报道较少，因此，为进一步系统地评估叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食能力，在室内条件下，研究了叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾龄期幼虫的捕食能力和自身密度对捕食作用的影响，为实际生产中用叉角厉蝽防控草地贪夜蛾提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

叉角厉蝽：叉角厉蝽种来自华南农业大学资环学院，在贵州大学昆虫研究所饲养。

草地贪夜蛾：草地贪夜蛾采自贵州省遵义市桐梓县木瓜镇玉米田，在实验室用玉米叶饲养。

1.2 试实验条件

在上口直径为17cm、下口直径为11.5cm，高度为7cm 的养虫盒内进行叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食作用试验。试验在温度为（26±1）℃，相对湿度为60%～70%，光周期为L/D=16h/8h 的条件下进行。

1.3 试验方法

1.3.1 叉角厉蝽成虫对不同虫龄草地贪夜蛾的捕食作用

选取室内饲养的叉角厉蝽雌、雄成虫，试验前将雌、雄成虫分头置于饲养盒中饥饿24h ，再分别转移至新饲养盒中与草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫相组合，同时盒底部放置湿润的滤纸和适量玉米叶。草地贪夜蛾3龄幼虫密度梯度设为20、40、60、80、100、120头/盒;4龄幼虫密度梯度为10、20、30、40、50、60头/盒，5龄幼虫密度梯度为6、9、12、15、18、21头/盒，每处理5个重复。24h 后记录草地贪夜蛾幼虫的存活数量。

1.3.2 捕食者自身密度对功能反应的影响

叉角厉蝽雌成虫分别以1、2、3、4、5 头与100头草地贪夜蛾 4龄幼虫组合，重复5次，24h后記录草地贪夜蛾幼虫剩余的活虫数。

1.4 数据分析

功能反应[18-19] ：Na=aNT/（1+aThN）式中：N为供试猎物密度; Na为被捕食的猎物数量;T为试验持续时间;a为瞬时攻击率;Th为处置一头猎物时间。因为T=1d（24h） ，以上公式简化为：Na=aN/（1+aThN）。

搜寻效应估计[19-20]，S=a/（1+aThN），S为寻找效应值。

天敌自身密度干扰反应[21]：E=QP-m（E=Na/NP）。式中：Q为搜寻常数;P为捕食者的密度;m为干扰常数;E为捕食作用率;Na为捕食的猎物总数;N为猎物密度。

分摊竞争强度I=（EI-EP）/EI[22]。式中，I为分摊竞争强度;EI为1头天敌的捕食作用率，EP为密度为P的天敌捕食作用率。

试验所得的数据，采用Excel2010进行数据整理，最后用SPSS21.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫的捕食作用

叉角厉蝽对草地贪夜蛾各龄幼虫的捕食作用见图1。结果显示：叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄幼虫的捕食量均随着猎物密度增加而增加，在猎物龄期和密度相同的条件下，雌成虫的捕食量高于雄成虫，且叉角厉蝽成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食能力要高于4龄和5龄幼虫。

根据 Holling Ⅱ圆盘方程所得叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄幼虫的捕食功能反应方程及参数见表1。结果显示，各试验组方程的R.2值（0.9108～0.9924）均高，表明不同猎物龄期下，天敌捕食量与猎物的密度显著相关，所有猎物龄期下的χ.2值（0.0283 ～ 2.1685）均低于χ.2（0.05，5）（11.07），表明理论捕食量与实际捕食量相吻合。叉角厉蝽雌成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄幼虫的瞬间攻击率分别为1.1592、0.6107和0.7757，处理时间分别为0.0167、0.0203和0.0683;雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄幼虫的瞬间攻击率分别为0.9082、0.4657和0.9319，处理时间分别为0.0195、0.028和0.1894。雌成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的日捕食捕食量最大，为59.88头。

2.2 叉角厉蝽成虫对3、4和5龄草地贪夜蛾幼虫的搜寻效应

叉角历蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4和5龄幼虫的搜寻效应见图2。结果显示，叉角历蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾幼虫的搜寻效应随着草地贪夜蛾密度的增加而减少。叉角历蝽成虫捕食4龄草地贪夜蛾时搜寻效应降低的幅度最小。在草地贪夜蛾同种虫态，同种密度下，叉角历蝽雄成虫对草地贪夜蛾的搜寻效应总是比雌成虫低。

2.3 叉角历蝽自身密度对草地贪夜蛾捕食作用的干扰

结果表明，随着叉角历蝽雌成虫自身密度的增大，其对草地贪夜蛾幼虫的平均捕食量逐渐减少，捕食作用率也相应的降低，如表2。根据自身密度干扰反应公式计算，利用Hassell模型拟合，得出叉角历蝽雌成虫捕食4龄草地贪夜蛾过程中种内自我干扰方程式为E=0.3982P.-0.3409（Q=0.3982，m=0.3409），R.2为0.9814，表明叉角历蝽雌成虫对草地贪夜蛾的捕食作用率与其自身密度显著相关。

根据分摊竞争强度公式计算的分摊竞争强度参数如表2所示，其I与lgP的关系式为I=0.8806lgP-0.0761，其决定系数R.2为0.8666，表明叉角历蝽雌成虫在捕食草地贪夜蛾幼虫的过程中其种内分摊强度I随着自身密度P对数值的增长而增长，即表明叉角历蝽雌成虫之间有着明显的种内相互干扰作用。

3 結论与讨论

本研究结果表明，叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫的捕食作用符合HollingⅡ模型，雌、雄成虫捕食量随着猎物密度的增加而增多，搜寻效应随着密度的增加而降低，雌虫的捕食能力要优于雄虫，这与躅蝽[11]、益蝽[23]和异色瓢虫[10，24]等天敌对草地贪夜蛾的捕食作用研究结果相一致。

叉角历蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫都有较强的攻击性，但是对3、4、5龄幼虫的捕食处理时间逐步增加。叉角历蝽雌成虫对3、4、5龄草地贪夜蛾幼虫的最大理论日捕食量分别为59.88、49.26、14.64头，叉角历蝽雄成虫对3、4、5龄草地贪夜蛾幼虫的最大理论日捕食量分别为51.28、35.71、5.28头。这与王燕等[11]研究的躅蝽雌成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫理论最大日捕食量59.7头略高，但比王燕等[23]研究的益蝽的61.013略低;对5龄的捕食效果来说，叉角历蝽雌成虫的理论最大日捕食量均高于躅蝽和益蝽，但雄成虫却均低于躅蝽和益蝽的捕食量。本试验研究结果，与唐敏等[25]所研究的叉角历蝽成虫对草地贪夜蛾3龄和5龄的捕食量中，除了雄成虫对5龄的捕食量小于唐敏等[25]所研究的外，本试验的研究结果高于其所研究的结果。综合来看，叉角厉蝽雌、雄成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食能力要强于4龄和5龄，这与王燕等[11，23]对躅蝽和益蝽及唐敏等[25]对叉角厉蝽的研究结果相同。

本试验研究结果表明，叉角历蝽成虫的平均捕食量随着猎物密度的增加而增多，搜寻效应随着密度的增加而降低，天敌自身密度干扰下，捕食作用率、搜寻效应也随着自身密度的增加而下降，种内干扰作用就随着自身密度的增加而增加，且它们个体间存在分摊竞争作用，这与其他捕食性天敌昆虫的研究结果相同[22， 26-27]。因此，在田间释放叉角历蝽防控草地贪夜蛾时，应充分考虑研究叉角历蝽的释放密度，以达到最佳的防控效果。

本试验是在室内条件下进行的，并未考虑其他因素的影响，但在实际应用中，在自然条件下，天敌的捕食作用受许多生物因素和非生物因素的影响。因此，应该进一步分析生物因素如寄主植物、害虫种类和天敌的种间竞争等，非生物因素如温度、光周期和湿度对叉角厉蝽捕食作用的影响，为叉角厉蝽防控草地贪夜蛾的田间应用提供系统和全面的理论依据。

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