中红侧沟茧蜂对粘虫幼虫寄生功能反应的研究
摘要:为评价中红测沟茧蜂(Microplitis mediator)对黏虫(Mythimna separata)的控制效应提供参考依据,本研究观察了不同密度的中红侧沟茧蜂对不同密度寄主粘虫的寄生功能反应。结果表明,Holling III模型可很好地拟合数据(AIC = 418.15),反映瞬时攻击率的参数b = 0.007,寄主处理时间h = 0.506;用Arditi-Akcakaya模型拟合得到的模型更简约(AIC = 407.78),但捕食者干扰系数m无显著影响(m = ?0.168,P = 0.35),该模型下,寄生蜂瞬时攻击率a = 0.011(P < 0.01),寄主处理时间h = 0.51(P < 0.001)。由功能反应模型结果可知,寄生蜂数量的增加,并不显著影响寄生蜂对寄主的寄生效率,功能反应曲线与HollingIII型模型相吻合。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Keywords1
引言1
1 材料与方法3
1.1 实验材料3
1.2功能反应实验方法3
1.3 数据分析4
2 结果与分析5
3 讨论7
致谢8
参考文献8
表 1 实验拟采用的功能反应模型4
表 2 拟合寄主密度和寄生蜂数量对被寄生寄主数量的非线性回归在多种功能反
应模型条件下的参数估计值、t值、p值和赤池信息量准则参数(AIC)6
图 1 功能反应模型关系图2
图 2 被寄生寄主数量应对寄主数量和寄生蜂数量的反应 6
图 3 实验数据拟合四种功能反应模型方程下的三维图形7
Eqn 14
Eqn 1a4
Eqn 1b4
Eqn 1c5
Eqn 1d5
Eqn 25
Eqn 35
Eqn 45
中红侧沟茧蜂对粘虫幼虫寄生功能反应的研究
植物保护学生 周琳
引言
引言
功能反应,即被捕食者和捕食者之间的相互
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
数量关系,是研究天敌对其猎物作用能力大小的经典模式方法。Solomon在1949年最早提出了功能反应这一概念,并将其定义为“天敌捕食率随寄主密度增加的反应[1],Holling在1959年后又先后提出了三种功能反应模型:Holling I、Holling II、HollingIII[2]。其中,Holling II型功能反应的研究报道较多。
Royama在1971年则最早用功能反应模型来拟合生态学数据[3]。之后,国内外学者在此基础上又先后提出了各种形式的功能反应的模型。
图 1 功能反应模型关系图
Fig. 1 A “family tree” of functional response models[4]
寄生蜂因为其发育特点和行为特点,是研究天敌和寄主相互作用关系的一类模式生物,其功能反应亦受多种因素影响。目前我国学者对寄生蜂的功能反应研究大多数是在实验室条件下进行,符合 Holling II功能反应模型。但也有报道表明,寄生蜂也可以很好地拟合Holling III 模型。之前研究发现很少有拟合功能反应III,可能由于试验控制时间的设定不够。Walde 和Murdoch等[5]进行的试验表明,限定时间和非限定时间的功能反应结果是有差异的。限定时间试验基本拟合功能反应II模型;非限定时间功能反应寄生率相对较低,试验试图拟合出功能反应III或功能反应I的曲线。当植物上的寄主平均数量低的时候,可能从功能反应II转换为功能反应I。寄生蜂如果不间断地在一个斑块上停留,遇见寄主的时间和机会也就越多,处理时间也就越多。所以总的处理时间也会呈线性关系增加。斑块空间的复杂性是寄生蜂拟合出功能反应III的一个原因,但是在试验中很难明确地反映出来。
迄今为止,国内外已提出了多个捕食者决定型的功能反应模型,包括:Beddington –DeAngelis功能反应模型、Crowley–Martin功能反应模型、Arditi 和 Ginzburg捕食者比率决定型功能反应、Arditi 和 Akcakaya功能反应模型[610]等,为该类型的功能反应研究提供了必要的方法论,使得更加精确的描述生态学背景下寄生蜂在其不同密度条件下对不同密度寄主的功能反应成为可能。
陈艳[11]在测定冈崎姬小蜂Neochrysocharis okazakii (Kamijo)对美洲斑潜蝇Liriomyza sativae (Blanchard) 的功能反应研究中,发现在较小空间的条件下寄生蜂个体间存在明显干扰效应。祝增荣等[12]在观察稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae功能反应时,通过记录过寄生次数用来排除过寄生现象对功能反应的影响,发现寄生蜂密度越高,每头蜂的寻找效应越低。有报道称,稻纵卷叶螟绒茧蜂Apanteles cypris的寄生2龄寄主时,个体间亦存在一定干扰[13]。Chong 和Oetting测定了一种马德拉粉蚧Phenacoccus madeirensis寄生蜂Anagyrus sp.的功能反应及寄生蜂间的干扰效应,发现在寄生蜂数量达到20头时,寄生蜂间存在明显的干扰效应,而寄生蜂数量在8头以下时,寄生蜂间的干扰效应并不明显[14]。
与上述报道不同的是,中红侧沟茧蜂Microplitis mediator (Halidag),作为一种单寄生容性寄生蜂,其在自身不同密度条件下的功能反应的描述和报道较少。另外,以往关于寄生蜂的捕食者决定型功能反应的实验设计多在室内人工环境或者小型罩笼中进行,与野外环境相去甚远,因此,结果说服力相当有限,而基于寄主植物的上进行功能反应实验设计则显得尤为迫切。
本研究旨在测定:在寄主植物环境下,中红侧沟茧蜂在其自身不同密度下对不同寄主密度的功能反应方程曲线以及寄生蜂个体间的干扰效应。为中红侧沟茧蜂的理论研究和实际应用提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
供试植物:实验选用的玉米品种为“郑单958”,来自南京华为种业有限公司。实验开始前,先将玉米种子催芽后,将3~4粒种子播于装有营养土的花盆中(直径10 cm,高20 cm),待玉米出苗,长出3~4片叶,株高达到15 cm后备用。
供试寄主:黏虫Mythimna separata Walker由河北省农科院植物保护研究所提供虫源,在室内饲养室(温度25 ± 1 ℃、RH为60 ± 10 %和14 h : 10 h光周期)中,用主要成分为小麦叶粉和麦胚粉等制成的半人工饲料[15]喂养幼虫,已经过多代繁殖。以低龄幼虫作为供试寄主。
供试寄生蜂:中红侧沟茧蜂于2013年9月由河北省农科院植物保护研究所提供。同样在温度25 ± 1 ℃、RH 60 ± 10 %和14 h : 10 h 光周期的养虫室中,以黏虫为寄主饲养中红侧沟茧蜂。子代蜂出蜂后,将1头雌蜂和2头雄蜂置于指型试管(直径 2 cm,长10 cm)内进行充分交配,并喂以10 %蜂蜜水,充分交配24 h后取出雌蜂作为实验和繁育用蜂。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Keywords1
引言1
1 材料与方法3
1.1 实验材料3
1.2功能反应实验方法3
1.3 数据分析4
2 结果与分析5
3 讨论7
致谢8
参考文献8
表 1 实验拟采用的功能反应模型4
表 2 拟合寄主密度和寄生蜂数量对被寄生寄主数量的非线性回归在多种功能反
应模型条件下的参数估计值、t值、p值和赤池信息量准则参数(AIC)6
图 1 功能反应模型关系图2
图 2 被寄生寄主数量应对寄主数量和寄生蜂数量的反应 6
图 3 实验数据拟合四种功能反应模型方程下的三维图形7
Eqn 14
Eqn 1a4
Eqn 1b4
Eqn 1c5
Eqn 1d5
Eqn 25
Eqn 35
Eqn 45
中红侧沟茧蜂对粘虫幼虫寄生功能反应的研究
植物保护学生 周琳
引言
引言
功能反应,即被捕食者和捕食者之间的相互
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
数量关系,是研究天敌对其猎物作用能力大小的经典模式方法。Solomon在1949年最早提出了功能反应这一概念,并将其定义为“天敌捕食率随寄主密度增加的反应[1],Holling在1959年后又先后提出了三种功能反应模型:Holling I、Holling II、HollingIII[2]。其中,Holling II型功能反应的研究报道较多。
Royama在1971年则最早用功能反应模型来拟合生态学数据[3]。之后,国内外学者在此基础上又先后提出了各种形式的功能反应的模型。
图 1 功能反应模型关系图
Fig. 1 A “family tree” of functional response models[4]
寄生蜂因为其发育特点和行为特点,是研究天敌和寄主相互作用关系的一类模式生物,其功能反应亦受多种因素影响。目前我国学者对寄生蜂的功能反应研究大多数是在实验室条件下进行,符合 Holling II功能反应模型。但也有报道表明,寄生蜂也可以很好地拟合Holling III 模型。之前研究发现很少有拟合功能反应III,可能由于试验控制时间的设定不够。Walde 和Murdoch等[5]进行的试验表明,限定时间和非限定时间的功能反应结果是有差异的。限定时间试验基本拟合功能反应II模型;非限定时间功能反应寄生率相对较低,试验试图拟合出功能反应III或功能反应I的曲线。当植物上的寄主平均数量低的时候,可能从功能反应II转换为功能反应I。寄生蜂如果不间断地在一个斑块上停留,遇见寄主的时间和机会也就越多,处理时间也就越多。所以总的处理时间也会呈线性关系增加。斑块空间的复杂性是寄生蜂拟合出功能反应III的一个原因,但是在试验中很难明确地反映出来。
迄今为止,国内外已提出了多个捕食者决定型的功能反应模型,包括:Beddington –DeAngelis功能反应模型、Crowley–Martin功能反应模型、Arditi 和 Ginzburg捕食者比率决定型功能反应、Arditi 和 Akcakaya功能反应模型[610]等,为该类型的功能反应研究提供了必要的方法论,使得更加精确的描述生态学背景下寄生蜂在其不同密度条件下对不同密度寄主的功能反应成为可能。
陈艳[11]在测定冈崎姬小蜂Neochrysocharis okazakii (Kamijo)对美洲斑潜蝇Liriomyza sativae (Blanchard) 的功能反应研究中,发现在较小空间的条件下寄生蜂个体间存在明显干扰效应。祝增荣等[12]在观察稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae功能反应时,通过记录过寄生次数用来排除过寄生现象对功能反应的影响,发现寄生蜂密度越高,每头蜂的寻找效应越低。有报道称,稻纵卷叶螟绒茧蜂Apanteles cypris的寄生2龄寄主时,个体间亦存在一定干扰[13]。Chong 和Oetting测定了一种马德拉粉蚧Phenacoccus madeirensis寄生蜂Anagyrus sp.的功能反应及寄生蜂间的干扰效应,发现在寄生蜂数量达到20头时,寄生蜂间存在明显的干扰效应,而寄生蜂数量在8头以下时,寄生蜂间的干扰效应并不明显[14]。
与上述报道不同的是,中红侧沟茧蜂Microplitis mediator (Halidag),作为一种单寄生容性寄生蜂,其在自身不同密度条件下的功能反应的描述和报道较少。另外,以往关于寄生蜂的捕食者决定型功能反应的实验设计多在室内人工环境或者小型罩笼中进行,与野外环境相去甚远,因此,结果说服力相当有限,而基于寄主植物的上进行功能反应实验设计则显得尤为迫切。
本研究旨在测定:在寄主植物环境下,中红侧沟茧蜂在其自身不同密度下对不同寄主密度的功能反应方程曲线以及寄生蜂个体间的干扰效应。为中红侧沟茧蜂的理论研究和实际应用提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
供试植物:实验选用的玉米品种为“郑单958”,来自南京华为种业有限公司。实验开始前,先将玉米种子催芽后,将3~4粒种子播于装有营养土的花盆中(直径10 cm,高20 cm),待玉米出苗,长出3~4片叶,株高达到15 cm后备用。
供试寄主:黏虫Mythimna separata Walker由河北省农科院植物保护研究所提供虫源,在室内饲养室(温度25 ± 1 ℃、RH为60 ± 10 %和14 h : 10 h光周期)中,用主要成分为小麦叶粉和麦胚粉等制成的半人工饲料[15]喂养幼虫,已经过多代繁殖。以低龄幼虫作为供试寄主。
供试寄生蜂:中红侧沟茧蜂于2013年9月由河北省农科院植物保护研究所提供。同样在温度25 ± 1 ℃、RH 60 ± 10 %和14 h : 10 h 光周期的养虫室中,以黏虫为寄主饲养中红侧沟茧蜂。子代蜂出蜂后,将1头雌蜂和2头雄蜂置于指型试管(直径 2 cm,长10 cm)内进行充分交配,并喂以10 %蜂蜜水,充分交配24 h后取出雌蜂作为实验和繁育用蜂。
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