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人工飼養甜菜夜蛾生命表的編制與分析

2023-03-31 17:07王春蕾
農業科技與裝備 2023年6期

摘要:以人工飼養甜菜夜蛾為研究對象,對其全世代產卵量、卵的孵化率、消亡率、消亡原因等進行觀察研究,獲得了甜菜夜蛾生命表編制和生命表分析,從而為實驗室提供試驗種群、室內大量繁殖甜菜夜蛾提供參考。

關鍵詞:甜菜夜蛾;生命表編制;人工飼養;種群存活;生命表分析

中圖分類號:S433.4? ? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號: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]。甜菜夜蛾原產于亞洲南部,是一種熱帶或亞熱帶昆蟲,但經常在溫帶地區發生危害,尤其在印度、埃及和中東地區發生頻繁[2],可危害蔬菜、麻、煙草、棉花、蠶豆等作物。2000年在遼寧突然爆發成災,對農民收入造成的損失極大。試驗在參考多種成功的飼養方法和經驗的前提下,對甜菜夜蛾進行室內人工飼養,并編制了特定生命階段的生命表,從而為實驗室提供試驗種群提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1) 供試蟲源:甜菜夜蛾(沈陽化工研究院提供);2) 飼養器具:30 mm×100 mm玻璃指形管,5 000 mL大燒杯,直徑150、120 mm培養皿,罐頭瓶,小廣口瓶,紗布,醫用膠布,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 ℃冰箱中儲存備用[3]。

1.2 試驗方法

1.2.1 生命表編制 生命表是反映昆蟲種群數量變動與環境因子關系的一種方法,它以列表的形式來記述昆蟲各種蟲態死亡數量及原因,并尋求影響種群數量變動的關鍵蟲期和關鍵因子,從而為發生量預報和科學防治提供依據。在生態學中生命表主要應用2種形式,分別是特定時間生命表和特定年齡生命表。此外,還有動態混合生命表和圖解式生命表。

試驗采用特定年齡生命表。在試驗過程中選擇甜菜夜蛾的單雌產卵量、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、消亡原因等結果因素,對甜菜夜蛾的整個生命周期做觀察和試驗,并通過試驗來總結甜菜夜蛾適宜的生活條件、生活規律以及人工飼養甜菜夜蛾的技術,以期能在實驗室中使甜菜夜蛾在人工飼養的條件下發育健康和大量繁殖,從而應用于試驗研究工作中。

在成蟲的產卵中隨機剪卵塊,每100粒為1組。低齡幼蟲在含500 mL水的人工飼料上飼養,轉移到指形管后在含800 mL水的飼料上飼養,觀察以上結果因素并記錄。全世代的存活率及消亡率進行6次重復試驗,再進行數據分析。計算的方法如下:

X期內的消亡率=X期內的消亡數 / X期開始的存活數;

X期內的存活率=1 - X期內的消亡率;

各期對卵期的消亡率=X期內的消亡數 / 卵的數量;

累計消亡率=X期對卵的消亡率 +(X+1)期對卵的消亡率;

逐期殘存率= 1 - 該期的累計消亡率。

1.2.2 生命表分析 對已經建成的一份完整的生命表,雖然已經從直觀上反映了種群數量動態的某些特征,但這些終究還是零星、表面的現象,而生命表分析就是透過那些零星、表面的現象,應用生命表提供的信息,去尋求種群變動的內在規律,并探索數量變動機制。生命表分析常用的基本方法有種群的存活曲線及其類型、內稟增長能力的計算、種群數量趨勢指數(I)的分析、關鍵因素的分析。結合試驗實際情況,對存活曲線的類型和增長趨勢指數進行分析。

1) 種群存活曲線及其種類。種群存活率隨時間或年齡變化的曲線稱之為種群存活曲線。種群存活曲線是對生命表進行分析的一個重要方法,它以前人總結出的曲線類型為標準,根據所要分析的種群存活數隨時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) 對種群數量趨勢指數(I)的分析。種群數量趨勢指數(I)是指在一定的條件下,下一代或下一蟲態的數量(Nn+1)占上一代或上一蟲態數量(Nn)的比值,也就是存活指數。張桂芬等[4]引用了著名的I值模式,即I值可以用各個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、預蛹、蛹、成蟲的存活率;P♀指雌性比率,一般按照1/2計算;F指雌蟲最高產卵量(生殖力);PF指實際產出率(實際生殖力/最高生殖力)。I值表示種群消長趨勢的標準為:I值=1時,下一代種群數量將保持不變;I值>1時,下一代種群數量將增加;I值<1時,下一代種群數量將減少。

2 結果與分析

2.1 人工飼養甜菜夜蛾的生命表

生命表試驗結果見表1。

由表1可知,在人工飼養的過程中,甜菜夜蛾在低齡幼蟲期和卵期的消亡率較高,而在老熟幼蟲時期以及成蟲期消亡率相對要低。卵的孵化率一般都小于40%;低齡幼蟲的消亡率達到81.4%,消亡率最高時可達到86.8%,此時期的消亡率是影響甜菜夜蛾整個生命周期中最終存活數量的關鍵因素;老熟幼蟲的消亡率為40.0%,這對以后各階段的存活率也有一定影響,但相對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階段中死亡率最低的。

通過試驗總結出甜菜夜蛾在溫度為25 ℃、光照為14 h/10 h(光照/黑暗),成蟲所取食的營養物質為含10%蜂蜜及復合維生素的水,低齡幼蟲取食含水500 mL的人工飼料,轉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,即在室內人工飼養一代甜菜夜蛾大概需要29~37 d的時間。

2.2 生命表的分析

2.2.1 種群存活曲線及其類型 根據各個生命階段的相對與最開始時卵的數量的存活率,以各個生命階段為橫軸、以存活率為縱軸,結果如圖2所示。

由圖2可知,在該條件下人工飼養甜菜夜蛾的種群存活曲線為Ⅳ,即死亡率主要發生在幼年階段。當甜菜夜蛾發育到老熟幼蟲及以后階段死亡的數量相對減少,該圖形呈下拱形。

2.2.2 種群數量趨勢指數(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量將上升。

3 結論與討論

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(即所產的卵是否經過交配)以及卵的質量高低,成蟲是否取食以及取食的營養物質不同都影響卵的飽滿程度,進而影響卵的發育進度、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。

生命表技術是一種定量分析自然種群數量消亡的方法,其涉及許多自然的環境因子。該生命表是在人工飼養甜菜夜蛾和人為挑選種群的前提下制作的,相對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方法的條件下對甜菜夜蛾的生命、生活規律進行分析和參考,因此有一定的局限性,但在室內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等問題,更應參考自然狀態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甜菜夜蛾的種群存活曲線為Ⅳ,下一代種群的數量將上升。在生命表分析的過程中,由于試驗采取從卵到成蟲的發育歷期進行生命表的編制,沒有繼代試驗,所以在分析過程中只對種群存活的曲線類型和種群的增長趨勢指數進行分析,而關于內稟增長力和關鍵因子等則沒有進行分析,這有待于在今后的試驗中繼續探索和研究。

參考文獻

[1] 馬洪茹,盧成合,任曉云,等.甜菜夜蛾生活史和習性研究初報[J].河南農業科學,2001(11):16-18.

[2] 王春蕾.甜菜夜蛾生物學特性及防治[J].農業科技與裝備,2022(1):19-20.

[3] 慕衛,吳孔明,張永軍,等.甜菜夜蛾的人工飼養技術[J].棉花學報,2002(5):287-290.

[4] 張桂芬,劉芹軒,申效誠,等.稻縱卷葉螟自然種群生命表的研究及其在測報上的應用[J].植物保護學報,1990(2):139-144.

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

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