溫度對斑鞘豆葉甲室內(nèi)飼養(yǎng)種群生物學(xué)特性的影響

斑點豆葉片屬（科齊科）葉甲科，屬于東北春大豆的主要繁殖地。國內(nèi)分布于遼寧、吉林、黑龍江、河北、陜西、江蘇、安徽、浙江、福建、臺灣、廣東、廣西、四川、云南等地,主要寄主為大豆及其他豆科植物,斑鞘豆葉甲目前已成為豆科作物的大害蟲,豆類葉片的被害率高達(dá)70%～100%,使豆株早衰,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。斑鞘豆葉甲在吉林省1年發(fā)生1代,以成蟲在土中越冬。出蜇成蟲5月中下旬開始為害大豆子葉、嫩芽及葉片,啃食葉肉組織。一般上午和傍晚取食為害,中午躲在豆株根部土縫內(nèi),發(fā)生嚴(yán)重時一株大豆根部可發(fā)現(xiàn)20余頭成蟲,可使苗期受害株率達(dá)100%,葉片被害呈孔洞狀,嚴(yán)重者葉肉幾乎被吃光,僅留下葉脈及少部分葉肉組織,可導(dǎo)致幼苗干枯死亡。幼蟲在大豆莖中生活,為害較為隱蔽。目前對斑鞘豆葉甲出蜇成蟲耐饑性及取食行為等生態(tài)學(xué)研究尚未見報道。筆者通過室內(nèi)飼養(yǎng)探討了溫度對其成蟲取食量及耐饑性的影響,為進(jìn)一步研究其田間發(fā)生為害規(guī)律、科學(xué)進(jìn)行預(yù)測預(yù)報提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗材料1.1.1試驗昆蟲和主要植物的來源蟲源采自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新中心試驗田的自然種群,供試大豆品種為“吉農(nóng)14”。1.1.2繁殖工具養(yǎng)蟲器皿:50mL離心管;工具材料:鑷子、毛筆、活蟲盒、濾紙等。1.2測試設(shè)備照相機(jī)(佳能IXUS210數(shù)碼相機(jī));人工氣候箱(寧波江南RXZ-430E型人工氣候箱)。1.3測試方法1.3.1光照黑試驗設(shè)17,21,25,29,33℃5個恒定溫度梯度,光照周期為光照∶黑暗=12∶12。采用室內(nèi)個體飼養(yǎng),將斑鞘豆葉甲成蟲放入50mL離心管中,離心管口和管壁用針扎孔,以保證管內(nèi)外空氣流通,每個處理雌雄成蟲各重復(fù)8次,以新鮮大豆葉片為食物進(jìn)行飼養(yǎng)觀察,連續(xù)觀察7d。1.3.2離心保濕組的護(hù)理在上述取食量測定環(huán)境條件下,選擇剛出蜇的斑鞘豆葉甲雌雄成蟲各12頭為1組,單頭放入50mL離心管中,離心管口和管壁用針扎孔,將薄海綿剪成圓片放入管底并保持海綿濕潤,同時放入濾紙條保濕,不給食物,重復(fù)3次。觀察不同溫度下各組成蟲在饑餓狀態(tài)下的存活時間,直到饑餓狀態(tài)下的成蟲全部死亡。1.3.3計算食物體積的方法取食葉面積:取食葉面積=完整葉片面積-取食后剩余葉面積;葉面積計算:采用圖像轉(zhuǎn)換法,即圖片整個背景面積×葉片圖像覆蓋度。1.4處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析使用Excel2007和DPS13.5統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理。2結(jié)果與分析2.1溫度與日攝食量的回歸模型環(huán)境溫度對斑鞘豆葉甲成蟲日取食量存在顯著影響(表1)?？梢钥闯?在試驗溫度范圍內(nèi),斑鞘豆葉甲雌雄成蟲日取食葉面積均隨環(huán)境溫度升高而增大。當(dāng)溫度達(dá)到29℃時,雌雄成蟲取食葉面積均顯著增加,其中,雌成蟲在29℃條件下的日均取食葉面積分別是17,21,25℃條件下的3.89,3.56,2.67倍,在33℃條件下的日均取食葉面積分別是17,21,25℃條件下的4.49,4.12,3.09倍;雄成蟲在29℃條件下的日均取食葉面積分別是17,21,25℃條件下的4.22,3.64,1.81倍,在33℃條件下的日均取食葉面積分別是17,21,25℃條件下的5.36,4.63,2.30倍。在同一環(huán)境溫度下,雌成蟲日均取食量大于雄蟲,每頭雌、雄成蟲日最大取食量存在較大差異。在適溫區(qū)內(nèi)斑鞘豆葉甲出蜇成蟲日取食量隨溫度升高而增加。根據(jù)表1數(shù)據(jù)建立環(huán)境溫度與出蜇成蟲日取食量回歸模型(圖1,A雌成蟲,B雄成蟲)。其中,雌成蟲日取食量與環(huán)境溫度的回歸模型為y♀=220.5-27.52x+1.110x2-0.013x3,r2=0.958;雄成蟲為y♂=10.06-11.18x+4.925x2-0.477x3,r2=0.998,[式中x為環(huán)境溫度(℃),y為成蟲平均日取食葉面積(mm2)]。通過卡方檢驗,雌(P=0.8250)、雄(P=0.9999)成蟲日取食量模型的擬合值與實測值均無顯著差異,表明所建模型具有實際應(yīng)用價值。2.2斑鏈豆葉甲出物前溫度對斑劍豆葉甲出物存活率的影響在不同環(huán)境溫度下,饑餓狀態(tài)的斑鞘豆葉甲出蜇成蟲存活曲線見圖2。在完全饑餓狀態(tài)下,斑鞘豆葉甲出蜇成蟲經(jīng)過一定時間后,存活率均隨饑餓時間的延長而降低,但各溫度下的死亡進(jìn)度明顯不同,溫度越低死亡進(jìn)度越慢,溫度越高死亡進(jìn)度越快。2.3溫度對難以耐食力的成蟲耐草力的影響斑鞘豆葉甲出蜇成蟲的耐饑時間在不同環(huán)境溫度條件下有較大差異。在試驗溫度條件下,雌、雄成蟲的耐饑力均隨溫度升高而降低,溫度越低,耐饑時間越長,溫度越高,耐饑時間越短;在同一環(huán)境溫度下,雌成蟲耐饑能力比雄成蟲強(qiáng)(表2)。根據(jù)表2數(shù)據(jù)建立環(huán)境溫度與出蜇成蟲耐饑力回歸模型見圖3(圖中A.雌成蟲,B.雄成蟲)。其中,雌成蟲耐饑力與環(huán)境溫度的回歸模型為y♀=197.8-2.00x+0.775x2-0.009x3,r2=0.992;雄成蟲為y♂=112.8-11.10x+0.390x2-0.004x3,r2=0.963[式中x為環(huán)境溫度(℃),y為成蟲平均耐饑時間(d)]。3雄成蟲耐草力與溫度間的回歸模型在17～33℃環(huán)境條件下,斑鞘豆葉甲出蜇成蟲的取食量隨著溫度的升高而增大,17℃取食量最小,雌雄成蟲日均取食量分別為5.07,3.27mm2;33℃取食量最大,雌雄成蟲日均取食量分別為22.78,17.54mm2。在同一環(huán)境溫度下,雌成蟲取食量大于雄成蟲。通過回歸分析建立斑鞘豆葉甲雌、雄成蟲日取食量與環(huán)境溫度間的回歸模型分別為y♀=220.5-27.52x+1.110x2-0.013x3;雄成蟲為y♂=10.06-11.18x+4.925x2-0.477x3。斑鞘豆葉甲出蜇成蟲在饑餓狀態(tài)下的死亡進(jìn)度隨溫度升高而加快,在17,21,25,29,33℃溫度下,雌成蟲的平均壽命分別為17.92,13.92,10.08,8.75,7.08d,雄成蟲的平均壽命分別為13.83,12.00,8.17,7.25,5.67d。在同一環(huán)境溫度下,雌成蟲耐饑力強(qiáng)于雄成蟲。斑鞘豆葉甲出蜇成蟲耐饑力與環(huán)境溫度密切相關(guān),雌、雄成蟲耐饑力與環(huán)境溫度間的回歸模型分別為y♀=197.8-2.00x+0.775x2-0.009x3,r2=0.992;雄成蟲為y♂=112.8-11.10x+0.390x2-0.004x3,r2=0.963。斑鞘豆葉甲以成蟲越冬,春季出蜇后的耐饑性決定其對環(huán)境的適應(yīng)能力。本試驗初步明確了其成蟲出蜇活動期的耐饑力與環(huán)境溫度有關(guān),且耐饑時間隨溫度升高而縮短,同