不同獵物共存系統(tǒng)中巴氏新小綏螨種群調(diào)節(jié)與擴散機制研究.pdf

1、捕食性天敵（螨類）在生物防治中扮演著重要角色，發(fā)揮巨大的作用。闡明害蟲（害螨）與其天敵種群在長時間序列上的種群動態(tài)，包括種群數(shù)量與種群結(jié)構(gòu)，了解其種群調(diào)控與擴散機制，從而確定藥劑防治低量高效、生物防治等綠色防控技術(shù)實施的最佳時間節(jié)點，避免亂用藥、過量用藥、未發(fā)揮生物防治物作用等耗能低效防治策略的出現(xiàn)。目前國內(nèi)外對害蟲（害螨）種群數(shù)量動態(tài)與調(diào)節(jié)機制的研究較多，研究方法也較為成熟，但對處于高階營養(yǎng)級的捕食性天敵相關(guān)研究較少。本研究以商品化規(guī)

2、模化飼養(yǎng)的生防天敵巴氏新小綏螨與其替代獵物（腐食酪螨）、靶標獵物（柑橘全爪螨、柑橘始葉螨）、集團內(nèi)獵物（尼氏真綏螨）等不同類型獵物組成的共存系統(tǒng)為對象，基于生命表技術(shù)與生存分析、長時間序列上的種群數(shù)量與結(jié)構(gòu)動態(tài)分析、外來天敵與土著天敵種間互作分析、多種生境斑塊間擴散規(guī)律分析，對其在不同獵物共存系統(tǒng)中的種群調(diào)節(jié)與擴散機制開展了較為系統(tǒng)和深入的研究。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、爬脙尚陨砝碚撆c技術(shù)，構(gòu)建了巴氏新小綏螨分別取食一種替

3、代獵物（腐食酪螨）和三種靶標獵物（二斑葉螨、柑橘全爪螨、柑橘始葉螨）的兩性生命表，比較分析了巴氏新小綏螨取食不同獵物下的生長發(fā)育、壽命繁殖等生物學參數(shù)，獲得了內(nèi)稟增長率、周限增長率、凈生殖率等種群參數(shù)。巴氏新小綏螨在取食二斑葉螨時其成螨前期、成螨壽命（含雌、雄）、平均壽命均最長。巴氏新小綏螨取食四種獵物的生殖力之間并沒有顯著性差異。但是巴氏新小綏螨以二斑葉螨為獵物時種群雌性比最高，以柑橘全爪螨為獵物時雌性比值最低。巴氏新小綏螨取食腐食酪

4、螨和二斑葉螨時，其雌成螨存活率明顯高于其雄成螨存活率；當其取食柑橘始葉螨時，其雌雄成螨的存活率維持在相近水平；當其取食柑橘全爪螨時，其雄成螨存活率反而高于其雌成螨存活率。盡管巴氏新小綏螨在以柑橘全爪螨為獵物時的雌成螨存活率較低，但其雌成螨的特定年齡生殖力卻高于其以腐食酪螨和柑橘始葉螨為獵物時的值。巴氏新小綏螨取食腐食酪螨下的種群的內(nèi)稟增長率和周限增長率最高；巴氏新小綏螨取食二斑葉螨時種群的凈生殖率和平均世代時間最高。通過綜合分析巴氏新小

5、綏螨對四種獵物的選擇性捕食量與選擇性指數(shù)，獲得了巴氏新小綏螨對四種獵物的取食選擇性順序，從高到低依次為：柑橘始葉螨>柑橘全爪螨>二斑葉螨>腐食酪螨。
　?、仆ㄟ^功能反應(yīng)方程和混合螨態(tài)捕食率分析，綜合評價了巴氏新小綏螨對柑橘始葉螨的捕食效能。巴氏新小綏螨雌成螨對柑橘始葉螨不同螨態(tài)的功能反映均符合Holling II圓盤方程，巴氏新小綏螨雌成螨對柑橘始葉螨幼螨的平均處理時間最短、平均捕食量最高，對柑橘始葉螨成螨的瞬時攻擊率最高?；旌向?/p>

6、態(tài)捕食率分析結(jié)果表明巴氏新小綏螨對柑橘始葉螨幼螨捕食量最高，其次為若螨和成螨，極少捕食柑橘始葉螨卵。巴氏新小綏螨若螨、雌成螨和雄成螨整個歷期分別累積捕食柑橘始葉螨16.1、134.9和127.5頭。巴氏新小綏螨雌成螨分別對柑橘始葉螨幼螨、若螨、成螨的特定年齡-齡期捕食率分別在51 d、38 d和39.5 d時達到最高值21.7、8和4頭，總量在51 d時達到最高值25頭?；趦尚陨順?gòu)建和捕食率分析，利用Timing模型理論構(gòu)建了巴氏

7、新小綏螨的時序模型，實現(xiàn)了長時間序列上對其種群數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)、種群增長率的模擬與預(yù)測。研究發(fā)現(xiàn)，在28±1°C、80±5%R.H.、光暗比16 h L:8 h D條件下，初始蟲口數(shù)量為10卵的巴氏新小綏螨種群在36 d后達到穩(wěn)定的年齡分布，同樣初始蟲口數(shù)量的柑橘始葉螨種群在60 d時仍未達到穩(wěn)定的年齡分布。對于初始蟲口數(shù)量120頭（60雌40雄20卵）的柑橘始葉螨種群，10 d后釋放10頭巴氏新小綏螨（5雌5雄）可以在20 d后將柑橘始

8、葉螨種群維持在較低水平。通過對柑橘始葉螨和巴氏新小綏螨種群長時間序列的動態(tài)監(jiān)測驗證試驗發(fā)現(xiàn)，柑橘始葉螨種群模擬結(jié)果與實測結(jié)果差異較大，而以10頭（5雌5雄）和20頭（10雌10雄）為初始數(shù)量的巴氏新小綏螨種群模擬結(jié)果與實測值之間的偏差均在10%以內(nèi)，以40頭（20雌20雄）為初始數(shù)量的模擬結(jié)果與實測值的偏差率除了若螨（9%）外均超過了10%。
　?、峭ㄟ^評價巴氏新小綏螨與尼氏真綏螨的自殘捕食作用(CBP)與集團內(nèi)捕食作用(IGP)

9、，明確兩種捕食螨不同螨態(tài)、性別個體間在無集團外獵物柑橘全爪螨條件下的CBP和IGP水平與對稱性。巴氏新小綏螨在6 h內(nèi)CBP強度較低，24 h內(nèi)CBP顯著升高，其四種捕食蟲態(tài)對其卵24 h內(nèi)均無自殘捕食作用。尼氏真綏螨在6 h內(nèi)CBP達到總自殘組合的54%，高于6 h內(nèi)巴氏的(33%)，其第二若螨、雌成螨和雄成螨對其卵在6 h內(nèi)無自殘捕食作用，但在24 h內(nèi)均發(fā)生自殘捕食。兩種捕食螨IGP系統(tǒng)在6 h內(nèi)IGP發(fā)生達總組合的83%，其中單

10、向性IGP占比67%，雙向性IGP占33%。巴氏新小綏螨對尼氏真綏螨的單向性IGP指數(shù)是尼氏對巴氏單向性IGP指數(shù)的2.7倍，表明在兩種捕食螨IGP系統(tǒng)中，巴氏新小綏螨為潛在的集團內(nèi)捕食者，而尼氏真綏螨為潛在的集團內(nèi)獵物。兩種捕食螨 IGP系統(tǒng)中尼氏真綏螨各捕食螨態(tài)均不捕食巴氏新小綏螨卵，但巴氏新小綏螨第二若螨與雄成螨卻可以捕食尼氏真綏螨卵。通過對IGP系統(tǒng)補充集團外獵物(EG-獵物)柑橘全爪螨，并逐漸增加EG-獵物密度，觀察獲得兩種捕

11、食螨共存系統(tǒng)IGP水平與對稱性的變化。EG-獵物在系統(tǒng)中的出現(xiàn)能明顯降低尼氏真綏螨各螨態(tài)在6 h和24 h內(nèi)對巴氏新小綏螨的單向性IGP水平，但巴氏新小綏螨雌成螨和雄成螨對尼氏真綏螨的單向性 IGP水平并沒有因為系統(tǒng)中EG-獵物的出現(xiàn)而降低，在24 h5 EG-獵物條件下仍高達80%。兩種捕食螨雙向性IGP在6 h下隨著EG-獵物的出現(xiàn)均維持在較低水平，24 h下EG-獵物在IGP系統(tǒng)中的出現(xiàn)會大大降低尼氏真綏螨對巴氏新小綏螨的捕食作用

12、，但巴氏新小綏螨對尼氏真綏螨的捕食作用仍然處于較高水平。通過巴氏新小綏螨和尼氏真綏螨分別在集團外獵物共存系統(tǒng)、集團內(nèi)獵物共存系統(tǒng)和同種獵物自殘共存系統(tǒng)模擬與組建，獲得兩種捕食螨一定時間序列上的對特定獵物捕食率以及捕食者個體的存活率和繁殖率。兩種捕食螨在集團外獵物共存系統(tǒng)中，對靶標害螨的捕食量以及捕食EG-獵物時的存活率與產(chǎn)卵量均顯著高于另外兩種獵物共存系統(tǒng)的對應(yīng)參數(shù)。巴氏新小綏螨在 IGP共存系統(tǒng)和自殘共存系統(tǒng)中的捕食、存活與繁殖無顯著

13、性差異，但是尼氏真綏螨在自殘共存系統(tǒng)中對同種個體的捕食量以及產(chǎn)卵量卻顯著高于其在 IGP系統(tǒng)中的表現(xiàn)，表明在集團外獵物匱乏的條件下，尼氏真綏螨可能通過自殘捕食作用補充自身個體的營養(yǎng)與繁殖儲備，從而在降低種群密度的同時保證種群后代個體在系統(tǒng)中的維持。
　?、韧ㄟ^擴散壓力模擬、生境斑塊差異構(gòu)建以及種間競爭干擾分析，明確巴氏新小綏螨不同螨態(tài)與性別個體在靶標獵物柑橘全爪螨、替代獵物腐食酪螨和集團內(nèi)獵物尼氏真綏螨共存系統(tǒng)中的擴散規(guī)律。研究發(fā)

14、現(xiàn)巴氏新小綏螨爬行擴散螨態(tài)為其雌成螨、雄成螨和若螨，其幼螨不參與斑塊間擴散。巴氏新小綏螨在不同斑塊水平方向上的擴散無明顯的偏向性，其雄成螨的擴散在有/無 EG-獵物條件下無差別，其雄成螨在1h的擴散總量顯著高于其他螨態(tài)。巴氏新小綏螨雌成螨3h后在有EG-獵物斑塊中的擴散數(shù)量顯著高于其在無EG-獵物斑塊的數(shù)量。在巴氏新小綏螨、EG-獵物柑橘全爪螨和替代獵物腐食酪螨的共存系統(tǒng)中，巴氏新小綏螨在有EG-獵物斑塊內(nèi)的擴散數(shù)量與其在替代獵物不存在

15、的共存系統(tǒng)中的擴散數(shù)量間無顯著性差異。在巴氏新小綏螨、EG-獵物柑橘全爪螨和 IG-獵物尼氏真綏螨共存系統(tǒng)中，巴氏新小綏螨雌成螨在不同斑塊中的擴散數(shù)量在隨著擴散時間的延長而減少，在3 h的擴散量顯著高于其他兩種共存系統(tǒng)，5 h的擴散量顯著低于其他兩種共存系統(tǒng)，其雄成螨與若螨的擴散量在各時間上均與其他兩種共存系統(tǒng)中的擴散量之間無顯著性差異。通過對巴氏新小綏螨掛袋釋放后在柑橘樹上不同觀測位置的爬行擴散數(shù)量分析，明確其開放系統(tǒng)中的水平擴散和垂