《温度对紫甘蓝上西花蓟马和烟蓟马发育繁殖及种间竞争影响的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
万方数据Studyontheef.fectofthetemperatureonthefbcundityandintersDecificcompetitionofm忍砌玉曼Z趾Dcc矗加f口凰annInterSDeCnlCCOmDetlnonOt,,口忍肘Z甩Zef,口DCCZ口明mZZSandZ施,印sz臼6口cfonpurplecabbageThesissubmit|edto咖内,话”屈“纪厂U住劫P戚砂InFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeof】V【asterofAgronomV’.,rWaIlgLiIllill(Depa]咖entofAgronomyandPlantProtection)SuperVisor:ZhengChangyingQingdao.Ch访aJune.2013 万方数据独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生虢弓摊销帆年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。‘保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名:弓剥磁名新脊水也乞时间:年月日时间:年月日 万方数据青岛农业大学硕士学位论文摘要温度是影响昆虫生长发育及发生的重要生态因素,本文研究不同温度对西花蓟马m聆胁聆把妇Dcc矗拓”删括Pe瑶ande和烟蓟马砀伽脚口cfL砌㈣发育繁殖以及竞争的影响。其结果如下:以紫甘蓝为寄主材料,在室内5个不同恒温(17℃、21℃、25℃、29℃和33℃),相对湿度为55.60%的条件下,测定温度对两种蓟马发育历期与存活率的影响,并计算发育起点温度和有效积温,估算两种蓟马在我国不同地区20个城市的年发生代数。在17℃.33℃范围内,西花蓟马和烟蓟马各虫态发育历期随温度的升高而缩短,最适发育温度为25℃;高温(33℃)和低温(17℃)显著降低其存活率,西花蓟马对低温敏感,烟蓟马对高温敏感,其中西花蓟马在17℃时的存活率为57.14%,在5个温度中最低,烟蓟马在33℃条件下存活率仅为37.5%;西花蓟马产卵前期发育起点温度为6.88℃,有效积温为237.71d.℃;烟蓟马产卵前期发育起点温度为8.02℃,有效积温为252.48d.℃。不同地区两种蓟马的年发生代数存在较大差异,西花蓟马和烟蓟马在青海西宁地区能够完成的代数最少,分别为4代和2代;在海口和广州地区能够分别完成20代和15代。根据对莱阳地区近十年的气象资料进行分析,西花蓟马在莱阳地区每年大约可发生9.11代,烟蓟马可完成6.7代。研究表明温度对西花蓟马和烟蓟马的发育历期、存活率、年发生代数有显著影响。两种蓟马种群在在紫甘蓝上17℃、21℃、25℃、29℃和33℃下,在各个温度下西花蓟马的雌虫寿命长于烟蓟马,在17℃、21℃、25℃、29℃和33℃下西花蓟马的雌虫寿命分别为47.13d、38.67d、31.68d、25.20d、18.33d,烟蓟马的分别为22.68d、19.89d、25.28d、6.36d、5.40d。西花蓟马和烟蓟马在25℃时的每雌产卵量最大,分别为127.1l粒/雌、189.04粒/雌,除25℃和33℃外,在17℃、21℃和29℃时西花蓟马的每雌产卵量均高于烟蓟马。在17℃、2l℃、25℃、29℃和33℃下西花蓟马的内禀增长率(h)分别为0.09580、0.1423、O.1951、0.1893、0.1580,烟蓟马的分别为O.08856、O.1408、o.2138、o.1911、0i1652,西花蓟马的净增值率(RD)分别为24.14、33.57、80.5、24.07、9.07,烟蓟马的分别为20.77、35.84、147.69、18.73、10.88,西花蓟马的周限增长率似)分别为1.1005、1.1529、1.2154、1.2084、1.1711,烟蓟马的分别为1.0926、1.1512、1.2384、1.2106、1.1803。从生命表参数分析可知在17、2l℃条件下西花蓟马的种群数量增长快于烟蓟马,在25℃、29℃和33℃时烟蓟马的种群数量增长快于西花蓟马。昆虫对极端温度的适应性是决定种群发生和分布的关键性因素。在前期研究的基础上,测定西花蓟马和烟蓟马在13℃和35℃条件下的发育和繁殖。两种蓟马的成虫在 万方数据青岛农业大学硕士学位论文摘要这两种温度条件下都能够存活,在35℃条件下烟蓟马的成虫寿命为3.85d,每雌产卵量为15.85粒,西花蓟马孤雌生殖和两性生殖的成虫寿命分别为7.55d和6.90d,每雌产卵量分别为5.76粒、4.50粒。在13℃条件下,西花蓟马成虫的存活能力高于烟蓟马,西花蓟马孤雌生殖和两性生殖的成虫寿命分别为56.73d和40.00d,每雌产卵量分别为28.07粒和21.30粒;烟蓟马雌虫在13℃条件下不能产卵。从卵到成虫的研究表明,西花蓟马在两种温度条件下都不能完成发育,而烟蓟马在13℃低温条件下不能完成,在35℃条件下可以完成,发育历期为8.4ld,存活率较低仅为24%。由此可以得出,两种蓟马对温度的耐受性不同,烟蓟马对高温的耐受能力强于西花蓟马,而西花蓟马对低温的耐受能力强于烟蓟马。在17℃、21℃、29℃、33℃时,西花蓟马和烟蓟马分别以20:40头、30:30头、40:20头的种群比例在紫甘蓝上共存竞争时,一般经过6代烟蓟马便被西花蓟马完全取代。起始种群数量能够影响每一代的种群数量,在相同温度下,西花蓟马的起始数量越大,每一代的种群数量也越高,甚至对完成竞争取代的代数也有决定性的作用,如在17℃时,西花蓟马的初始数量为40头时,经过5代就能够将烟蓟马取代,而在20、30头时需要6代的时间才能完成取代;在21℃时,当西花蓟马的初始数量为30头、40头时经过6代可以将烟蓟马取代,当初始数量为20头时,需要经过7代才能完成取代。在各个温度下西花蓟马种群的雌雄比都在60%.70%之间,烟蓟马种群中全部为雌性。在17℃、21℃、29℃、33℃时,西花蓟马的种群竞争力强于烟蓟马,经过5.7代时间可将烟蓟马完全取代。关键词:西花蓟马;烟蓟马;发育历期;繁殖;年龄龄期两性生命表;种群竞争 万方数据青岛农业大学硕士学位论文AbstractThewestcmnower蜘ps(胁聍筋加把肠Dcc^妇甩f乜凰Pe曙ande)arIdtobacco廿111ps(砀r孽坫幻6dd№dem觚)areworld州depests.Tempe劬脱coulde毹ctthedeVelopmentaJldfecuIldi哆ofinsect.WesttldiedmeiIIlpanofdi侬.remteInperatureon1lledevelopmem,fecund坶andcompetitionofFocc眈”f4蠊aIldZ招6口c,.TheresuItSaresummarizedasfollows:111edevelopmentaldu棚0nandSⅢ、,iValr疵were.mves廿gatedundermetempemturesof17、2l、25、29afId33℃,a11dnledeVelopmental廿lresholdtemperm聪ande豌ctiVeacc姗ulatedtemperatureofF雠娩"r口胁andZf口址iwerecaJculated.WealsoeStiIIIated咖ualn啪berofgenerationoft、vokindsof廿1ljpsat20cmesiIlChm乱nledeVelopmen诅ldura廿onofFocc玩竹细凰andZ幻6口cfwerebomshonerwimmetemperatureincre弘ed.pmdmeoptimumgrowmtemPeratureof似okindsof嘶pswerebotllat25℃,mesuⅣiValrateofmesetllljpswasreducedatthehi曲tempe删We(33℃)a11dmelowtemperature(17℃).Focc眈”细矗smripswassensitivetolowtemperaturebut7=细6盘cfwassenSitiVetollightempera:ture.AndFocc娩行胁Z沽’sloweStsurviVaJratewaS57.14%atl7℃,whilezm6口cf’soIllywas37.5%at33℃.ThedeVelopment伽陀sholdtemperatIlre锄dpre0“positione疏荫VeaccumulatedtemperanlreofFDcc娩"细胁were6.88℃锄d237.71d.℃柚dof7=纽6口cfwere8.02℃and252.48d.℃respe硎Vely.而e锄叫numberofgene咖ionofMokjndsoft城pswaS4锄d2generationsrespectiVely.mXiNh培wmchitwaSt11efewestint11e20citiesrespectiVely.FDccf如n地凰andz胁6口cjcouldcomplete20andl5gener撕onsmHaiKouandGuangzhourespe州Vely.Foccf【妃nfd觚couldcompll她about9to11genera廿。士ls姐dz纽6口cfcouldcomplete6to7generatioflSinLaiyaIlgbvmeanalysisofLajy锄雪smeteorolo西caldatainrecemtenyears.Theresearchshowedtha士metemperatureserious砌uenceonmedeVelopment'suⅣiValrateandme砌ualnumberofgenerationoftlletwomdsoft11rips.Thefemale10ngev时ofFDcci如柞招凰waSlong盯maIlr把6口ciat17℃,21℃,25℃,29℃and33℃onthepurplecabbage.Thefemalelongev醇ofFo簖豇如聍f口凰were47.13d,38.67dand31.68d,25.20dand18.33drespectivelyat17℃,21℃,25℃,29℃锄d33℃,andZ£口6口cfwere22.68d,19.89d,25.28d,6.36dand5.40drespectiVely.ThehjgheStfemalefec岫di哆ofFDcc刃P门缸风andZ缸6口cfwaSat25℃,wIlichwere127.11卸d189.04eggsperefemale.111ef&1】Ild时ofFocc埘明fn凰werehigherthall7=m6口cia:t17℃,2l℃,29℃maIl25℃aJld33℃,At17℃,21℃,29℃t11锄25℃锄d33℃,t11eintrinsicgrowtllrate(,★)ofFDcl诎nf盘珐,wereO.09580,O.1423,O.1951,O.1893,O.1580and7=f口6臼cijwere0.08856,0.1408,0.2138,O.191l,O.1652respectively.nlenetincrementrate(鼢ofFDcc浊”细凰were24.14,33.57,80.5,24.07,9.07andZ五口6口cfiwere20.77,35.84,147.69,18.73,10.88respectjVely.ThefiniterateofiIlcreaseO)ofFDcc£如”缸,fswere1.1005,1.1529,1.2154,1.2084,1.1711拍dZ缸6口cjjwere1.0926、1.1512、1.2384、1.2106、1.1803respectiVely.Wecouldknow幻mthelifetableIhattheFDcc彪拓厅f以凰jpopulationgro叭hwaSf瓠term锄Z衄施cfiat17℃and21℃,hoWever,Z缸6口cf§waShigherat25℃,29℃and33℃.¨I 万方数据青岛农业大学硕士学位论文Abs订actThe咖tabilit),ofiIlSecttoe砒remet咖peratureisthekeyf如tortoit,soccurrenceanddistribution.BaSedonfo硼erstudy,wedete珊iIleddeVelopmentandfecandit),ofFD∞娩疗缸氐and丁幻6口cfunder13℃卸d35℃。TheadultSofFDcc豇据”细地andr尬6删couldsurviVeunderbamt锄peran盯es。At35℃,me10ngev时ofadultfemalezf口6口ctpanhenogenetic∞dg锄ogenetjcadultFocc娩胛胁胁was3.85d,7.55dand6.90d,respectively.And廿Iefecund时ofeachadultfemalez纽6口cj,panIhenogeneticaIldg锄ogeneticadultFDcc娩九纽凰was15.85gra谊s,5.76铲ajllSaIld4.50graills,respectiVely.However,at13℃,thesurvivalabilit)foftlleadultFD∞池"妇胁waLsbenermallr幻6口ci.Thefecundi毋ofeachpanhenogeneticandg锄ogeneticadultFDcc豇拓,2列括waS28.07gra.msaIld21.30gmills,respectiVely.Bmto王幻6口ctitcouldn’toViposit.Inaddition,thelongeV毋ofpanhenogene矗cadultF.Dcci如n纪觚was56.73d,longerthaIlgamogeneticad咄(40.Ood)at13℃.卟eresul毽ofdeVelopmentaldurationshowed廿IatFocci如刀f翻bcouldn’tf.mishdeVelopmentunderbDmtemperatures.AIthoughZ细6口cfcouldn’tfmishthedevelopmentf.romeggtoadultunder13℃,itcould向lfillitunder35℃withdevelopmentaldurationat8.41da11dsurvivalrateat24%.mconclllSion,FDcc沈托fa胁and,r口6acfhaddifl.eremad硼ilitytoe)(仃emetemper咖re.r胁6∞fhaSabetleradap油ili哆tollightemperaturethallFocd如聍棚西butworse伽anFoccf如,2地^st010wtemperamre.When铆oJ(i|1dSofthl{psco.e妇stedat小eillitiaIpopulationratesof40:20,30:30and20:40at17℃,21℃,29℃and33℃,generally,FDcc胁砌凰couldcompletelydisplacedz幻6口cf曲ersixgenerations.Theinitial锄oumofpopulationcoulda髓ctme锄ountofeachgen砌io巩wimthe|li曲erstaningn岫ber,Foccf(据nf口腼’spopulation啪ountwaS伊eateratmes锄etempera:ture.AIldeVenhad吐ledecisiVer01eon廿letimewhenFDcc£出nfd凰couldfinishmecompletecompetition.SuchaLSal17℃,啦er5generatjonsFocc眈,z幻凰coIlldr印1acerf口6adwhenFDcc娩nmZ括’si11itialn啪berwas40,howeVeritneed6generationswhcnFoccj如”f耐担’sinmaln啪berwere20锄d30;稚er6gene隘ionsF口cc嗣明细风couldfinishmecompetition、Ⅳhenmeinitialnumberwere30鲫d40,butwhen廿lei11itialnumbcrwaS20,itneed79enerations.Thes政ratioofFocd如片幻船ateachgeneranollswasbetween60%a11d70%ateachtemperature.At17℃,21℃,29℃and33℃,F0cc娩,zfd胁’spopulationcompetitivenesswass廿伽gerth卸丁f口蚰ciandZ胁6口cfcouldbereplacedmer5-7generations.Keywords:m础砌把,f口Dcc沈,z纪凰Perg锄de;豫r枷缸施cfLindemall;fecundit)r;Age—stage,Mo-sex1ifetable;interspecificcompetitjonIV 万方数据青岛农业大学硕士学位论文目录目录盲瞎⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l捌牵U扔嗽⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯81.试验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..92.爿洌淤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..92.1西花蓟马和烟蓟马的发育历期及其在不同地区的年发生代数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.92.2西花蓟马和烟蓟马不同生殖方式下的生物学特性测定,组建两种蓟马生命表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.102.3亚致死温度条件下西花蓟马和烟蓟马的发育和繁殖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.3.1极端温度下发育历期的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯lo2.3.2亚致死温度条件下西花蓟马和烟蓟马不同生殖方式下繁殖特性测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯lO2.4西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的种群竞争⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯113.数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.131.西花蓟马和烟蓟马的发育历期及其在不同地区的年发生代数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131.1西花蓟马与烟蓟马在紫甘蓝上不同温度下的发育历期⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131.2西花蓟马和烟蓟马各虫态的发育速率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..131.3西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上各温度下的的存活率曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141.4西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的发育起点温度和有效积温⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯151.5西花蓟马和烟蓟马在我国不同地区的年发生代数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..162西花蓟马和烟蓟马不同生殖方式下的生物学特性及生命表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..172.1西花蓟马和烟蓟马在不同温度下的雌虫寿命⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.172.2温度对西花蓟马和烟蓟马产卵前期的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..182.3温度对西花蓟马和烟蓟马产卵期的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,182.4温度对西花蓟马和烟蓟马平均每雌产卵量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.192.5西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的生命表参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.192.6西花蓟马和烟蓟马种群不同温度下的年龄一龄期存活率(脚)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.202.7西花蓟马和烟蓟马种群年龄特征存活率(氏)、雌虫繁殖力<彦)、年龄.龄期繁殖力(煅)及年龄期繁殖存活力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.23 万方数据青岛农业大学硕士学位论文目录3.亚致死温度条件下西花蓟马和烟蓟马的发育和繁殖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯293.1西花蓟马和烟蓟马在各亚致死温度下的发育历期⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.293.235℃高温对西花蓟马和烟蓟马繁殖的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..293r313℃低温对西花蓟马和烟蓟马繁殖的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..303.4亚致死温度下西花蓟马与烟蓟马成虫年龄特征存活率和平均产雌数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.314.西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的种群竞争⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324.117℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..324.221℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..344-329℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,.364.433℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..38结论.与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一47导师组意见⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.53作者简历⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.54发表论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一55 万方数据ContentsPreface⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1M量teriak叠ndmethods⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯81.Themateriabforexperiment⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.ExperimentaIdesign⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92.1Develo伽entaldu删onandme锄ualn砌berofgenerationaldi脏rentareaSofFocc娩片f口协如dr细6口cf⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一92.2Biob咖alcharacteristicsandlifetableofFocc疏”l口玩a11dzf口施ciu11derdi位remreproductiVemodes⋯⋯...⋯.......⋯⋯..⋯⋯.2.3ThedevelopmentandreproductionofFDcdd口规f口,i占andrf口6口ciunderttleconditionofsublethaltemperature⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.3.1DeveloDmentaldurationofFDccidP刀f口Zj5andFf口6口cjundertheconditionofsublethaltemper咖re⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.3.2ReDroductivecharacteristicsofF口ccf比聍r口,fsandZ而口6口cfundertheconditiOnofsublethaltemper栅⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.4PopulationcompetitionofFoccf如”尬凰andZ尬6∞fonpu巾lecabbage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯113DacaaIlLaJysis⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·11ResultsandaⅡalysis⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131.Developmen乜1durationandtheannualnumbe『ofgenerationatdin'eremareaSofFocci妇挖妇船andf妞6∞i⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..131.1DeveloDmentaldurationofFDcc耐e玎r口,f5andzr口6口cfonpurplecabbage⋯.......-.......131.2ThesurvivalrateofF口ccfdP”r口,fsandZfd6口ciatdifferenttemperaturesonpurplecabbage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··131.3Thedevelopmentaln鹏Sh01dtemperat=urea11deffectiveaccumulatedtempe枷re0fF∞cf如聍f觚s孤dZl口施cfonpurplecabbage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141.4ThedevelopmentaIt11resh01dtemperamreallde仃ectiveaccumulatedtemper孤鹏ofFDc跣抬,z垃蕊锄dZ脚口cionpurplecabbage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘I)1.5AIlllualn岫berofgenerationsofFDcc娩"以f括andZ缸6口da土diff邕remtareaSinCllina⋯⋯⋯⋯162.BiologicalcharacteristicsandlifetableofFoccfc抛门f口,fsandZf口6dcfdiff色rentreproductiVemodes⋯⋯..,⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯...172.1FDccidP玎f口fisandrf口6acf童longevityoffemaleonpurplecabbageatdifferenttemper姗s⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·172.2FDccidP疗f口,f占andff口6口cf分pre-ovipositionoff色maleonpurplecabbageatdifferenttemperatures⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182.3FDcc,dP”f口Zfsandrr口6口cf’sovipositionoffemaleonpurplecabbageatdifferenttcmperatures⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.4F。ccidPnf口舾andZfa6口ci’sov呻sition锄ountperfemaleunderdi能rentr印roductiVeonpurplecabbagPatdifferemtempef撇s⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯r-⋯.⋯.18strategies 万方数据青岛农业大学硕士学位论文目录2.5FDcc矗出,zf口,isandff口6口ci’slifetableparametersonpurplecabbage⋯⋯.⋯.⋯.⋯⋯..⋯.192.6Theage-stagespecificsurvivalrateofFocc娩打细凰a11dZ胁6日ci刍atdi腕remtempe删}tIres⋯⋯202.7Theage-spec泊csurvivalrate(厶),theage-specincfecundit)T∞)ofthefemaleadultstage,theage—specificfecund时(m,)andtheage-specificma_ternjt)r(枷0ofFDcc娩n刎瞎arId丁纪6口cf’satdiffjrenttemDeramres...⋯.⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯.⋯....⋯⋯...⋯⋯⋯.233Thedevelopmemandreproductionof丹册肼加ie肠occ砒聍m胁and砀厂枷缸6口c,uIldermeconditionofsubletllaltemDerature⋯⋯....⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯....⋯....⋯....⋯293.1’rhedevelopmentandreproductionof.开口”七Zf拧fe刀口Dec胁雅f·口,f5and2%厂≯Jf盘6口cjundertheconditionofSublethaltempe咖e.⋯⋯⋯.⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,⋯⋯.293.2nIee虢ctof35℃ontheFecIlIld时ofn册肼疗fP肠Dcc娩"搬凰and砌r枷以6口cf⋯⋯⋯⋯⋯293.3111ee仃ectof13℃onmeFecund耐of砌"肼mfP肋Dcc娩”f盘凰锄d砀砌s地6口cf⋯⋯⋯⋯..303.4nleage—specificsun,ivaIrate(功ar】doViposition锄ountperfemaleundert}1econditionofsublethaltempemture⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯314Interspeci矗ccompetitionbe柳eenFDcc£力船f刎sa力d,f如鲥0npu叫ecabbage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..324.1hlterspecificcompetitionbe“ⅣeenF。cci(如"f口,妇andZf口6口cfat17℃.⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..324.2ImerspecificcompetitionbetweenFDccfd音胛细,括a11dr以6口ciat21℃⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯t3443Interspecificcompetitionbe觚eenFDccf如聆倒据andr幻6盘cfat29℃⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364.4Interspecmccompetitionbe铆eenFDccf如,2把凰a11d丁幻6∞fat33℃⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.38Conclusionsanddiscussion⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41Refbrences⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47Supen,isoropinion⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52Aclmowledgemenb⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53Introducti蛐oftlleauthor⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..S4PIlbIishedpape礴⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55 万方数据青岛农业大学硕士学位论文1.立题依据及意义前言西花蓟马m聆胁玎fP肋Dcc豇把聆删如Pe唱aIlde与烟蓟马砀r垂坫胁6口cfLin拙nan均是世界范围内农作物的重要害虫【l,2'3】。烟蓟马为我国的本地物种[4】,而西花蓟马自2003年入侵中国以来[5],已在北京、云南、浙江、山东等地相继爆发睁7】。通过地理信息系统和数学分析,预计西花蓟马可以在中国85.97%的地区发生危害【8],外来入侵物种除造成经济损失、破坏生态环境外,严重的会导致土著物种灭绝,最终降低局部和全球的物种多样性[9】。在国内袁成明等[,o]对贵州省主要蔬菜种植地区的蓟马种类进行调查后发现,西花蓟马正在取代一些本地的土著蓟马,成为许多重要蔬菜种植作物上的优势种。在国外也有入侵物种西花蓟马取代本地物种的报道,如在欧洲和美洲曾报道过西花蓟马在入侵地取代其它蓟马【lj】,在日本和英国分别有西花蓟马和棕榈蓟马取代烟蓟马的报道[12’,3]。目前两种蓟马的防治主要依靠化学防治,化学防治不仅对环境造成严重破坏,而且使两种蓟马的抗药性水平不断增长,进而形成更恶性的循环。气候因素可以直接影响昆虫的生长和发育、生存和繁殖,从而造成种群发生期和发生量的差异【141。而温度是影响昆虫发育、繁殖、存活和分布的最重要气候因素之一。本研究拟以西花蓟马和烟蓟马紫甘蓝种群为实验种群,测定在13.35℃温度范围内西花蓟马和烟蓟马发育及繁殖情况并组建西花蓟马和烟蓟马在17.33℃温度范围内在紫甘蓝上的生命表。本试验采用C11i和Liu(1985)【15圾Clli(1988)【le]创建的年龄一龄期两性生命表,此方法在传统生命表基础上进行了补充和改进,在昆虫生态中得到广泛应⋯s.19删。并观察两种蓟马在紫甘蓝上不同温度下的竞争取代过程。生命表工作能够帮助我们在种群的基础上掌握两种蓟马种群的动态变化,以期明确两种蓟马在紫甘蓝上的种群发生动态,为综合治理蓟马提供理论依据。 万方数据青岛农业大学硕士学位论文前言2文献综述2.1西花蓟马的研究进展2.1.1西花蓟马和烟蓟马概述西花蓟马胁z触聍剃肠Dccf出聆捌妇Pe瑁a11de属缨翅目,蓟马科n峨pidae,花蓟马属胁z胁”妇如,英文通用名为weStemflowertmps。西花蓟马起源于美国西部的洛杉矶山脉,在上世纪70年代之前,只在美国西部地区发生和危害,但西花蓟马利用了大约10年时间,到80年代便迅速占领北美大陆,从20世纪80年代开始,随国际贸易,借助花卉蔬菜等农产品的运输而在世界各地迅速扩散,目前已广泛分布于美国、荷兰、英国、西班牙、以色列、日本等69个国家和地区[21,22,23]。2003年西花蓟马首次在中国北京被发现,此后又在浙江、贵州、云南、四川、山东、等省份发现,并且有在爆发地成为当地优势蓟马种群的趋势【e’71:。∞]。周卫川利用数学分析和地理信息系统,预计西花蓟马可在中国85.97%的地区发生危害,一年约发生5.19代,其中多数地区以8.16代为主∞。西花蓟马可进行两性生殖、产雄性孤雌生殖两种生殖方式。烟蓟马砀r鄙以6口cfLindemaIl属缨翅目nlysaIloptera,蓟马科1Ⅻpi(k,蓟马属而哪,又称葱蓟马、棉蓟马、小白虫等,英文通用名为Tobacco衄ps。烟蓟马也是世界上许多地区蔬菜、水果、花卉上的重要害虫f拥,我国大多数省份均发现该虫的发生与危害,在欧洲许多国家,烟蓟马是造成破坏最严重的缨翅目害虫之一,并且是美国五大湖地区甘蓝上的主要害虫[zsl。烟蓟马主要分布在我国的北京、河北、山东、广东、广西、海南、台湾、陕西、宁夏、新疆、内蒙古等省区,而其中的许多地区也为西花蓟马的适宜分布区。烟蓟马可营两性生殖、产雌性孤雌生殖和产雄性孤雌生殖三种生殖方式【z,,so,3l,32】,但目前调查发现,烟蓟马雌虫广泛分布于世界各大洲,但雄虫仅在地中海、新西兰、纽约等少数地区有分布,我国仅有雌虫,且烟蓟马在我国的生殖方式只有产雌性孤雌生殖一种【33】。2.112寄主范围和危害特点入侵物种西花蓟马比烟蓟马的寄主范围更加广泛。西花蓟马主要的寄主植物中,蔬菜主要为豆科、十字花科和葫芦科,花卉主要集中在菊科、凤仙花科、蔷薇科上。目前己知的有60个科500多种植物[341,随着西花蓟马不断入侵新的地区,新的寄主种类也在不断的增加。烟蓟马的寄主主要为石蒜科和十字花科,其寄主植物大约有百余种㈣。西花蓟马和烟蓟马对寄主植物不仅能通过直接取食对寄主造成危害,还能通过传2 万方数据青岛农业大学硕士学位论文日盯舌播多种病毒对寄主造成间接危害。蓟马以锉吸式口器刺吸寄主植物的叶、芽、花和果实的汁液,并喜食寄主植物的幼嫩部位,被害叶片、花瓣出现白色斑点,嫩叶皱缩卷曲、黄化,果实表皮出现伤疤,严重时导致植物生长不良,甚至死亡[35,36】。两种蓟马除直接危害外,都可传播多种病毒,西花蓟马传播的危害性较大的病毒主要有两种,分别为番茄斑萎病毒(TomatosponedwiltvinlS,TSWV)和风仙花坏死斑病毒(Inlpatiensnec∞ticspotvims,INSⅥ阢38】,烟蓟马主要传播番茄斑萎病毒和鸢尾黄斑病毒(Irisyellowspotvinls,IYSV)【39],蓟马通过传播病毒比直接取食造成的经济损失更重。1985年西花蓟马通过直接取食造成哥伦比亚温室黄瓜减产约20%,传播的番茄斑点萎蔫病毒(TSwV)导致夏威夷苜蓿减产约50%.90%。蓟马本身并不带毒,只能通过取食已感病的植株获得,且只有若虫可获得病毒[帅】,病毒在蓟马唾腺等组织中复制,3天后具有传毒能力,发育为成虫后仍带毒,而且雄虫传播病毒的能力比雌虫更强。带病毒的蓟马通过取食健康植株,使病毒迅速扩散蔓延[4-】。2.1.3生长发育及形态特征西花蓟马和烟蓟马的整个发育期分为卵期、l龄若虫、2龄若虫、预蛹期、蛹期和成虫期六个发育阶段,为过渐变态类。两种蓟马都将卵产在植物组织中,在接近孵化时眼点为红色或黑色。初孵的1龄若虫个体小,白色,有背光性。2龄若虫:非常活跃,身体变长,取食量约为1龄若虫的3倍,2龄末期虫体变胖,体色变黄。预蛹期体色为白色,身体较2龄若虫末期略短,出现较短翅芽,长度约为腹部长度的三分之一,触角短且竖起,基本垂直于头部,可向缝隙、阴暗处缓慢移动。蛹期体型比预蛹期大,翅芽较预蛹期长,长度超过腹部一半,几乎长至腹末端,触角变长、向后弯曲,背于身体背面。在田间2龄若虫在进行脱皮进入预蛹期前,通常会钻入土壤内,直至羽化为成虫。预蛹期和蛹期基本上为不食不动的状态。西花蓟马和烟蓟马成虫的主要鉴别特征为:西花蓟马成虫平均体长约1.5mm,体色多变,淡黄色至褐色。触角8节,单眼间鬃位于前后单眼外缘连线上,约与最长复眼后鬃等长,前翅前脉鬃22根,后脉鬃18根,后胸背板中央有不规则的网状纹,靠近后方有一对钟状感觉器【t:,431。烟蓟马体色比西花蓟马深,为褐色至黑褐色。成虫体长1~1.2咖,触角7节,单眼间鬃短,位于3个单眼的外缘,且长于复眼后鬃,前翅淡黄,前翅前脉鬃7—8根,端鬃蛳根,后脉鬃15~16根,后胸背板前中部为横纹,其后为网纹,其上无亮孔【t引。2.1.4防治措施西花蓟马和烟蓟马个体小、发育历期短、活动具有隐蔽性,蓟马将卵产在叶片组织中,且易对杀虫剂产生抗药性。只使用单一的防治措施很难取得理想的控制效果。气 万方数据青岛农业大学硕士学位论文日U吾因此,应采取以预防为主、综合治理的原则,协调利用农业、物理、生物和化学防治的综合治理策略。2.1.4.1化学防治化学防治是防治蓟马最有效的方法,通过目前研究发现两种蓟马对不同杀虫剂的敏感性存在差异,其中西花蓟马对辛硫磷毒死蜱和多杀菌素较为敏感,烟蓟马对高效氯氰菊酯和阿维菌素的敏感性较高【4】o目前已经注册的防治蓟马的药剂比较少,在国外控制西花蓟马的药剂主要有灭虫威和多杀菌素[·。邯,删,国内目前比较有效的药剂有乐斯本、印楝素等【·,]。在烟蓟马防治方面,国外有利用溴氰菊酯控制甘蓝田中烟蓟马取得较好防效的报道[48】,国内发现利用印楝素、多杀菌素和阿维菌素控制效果较好f49】。但化学防治也存在也多弊端,如会造成环境污染、农产品中农药残留、使害虫产生抗药性等问题,因此在生产中使用药剂防治蓟马时应注意交替使用作用机理不同的药剂,避免因长期使用作用机理相同的药剂,增强蓟马的抗药性。蓟马的若虫和成虫期在植株上活动,因此可以采用叶面施药的方法,由于蓟马喜欢取食寄主的花和花蕾,因此在施药的时候应选择精密的施药设备,产生足够小的雾滴,这样才能保证药剂渗入到蓟马隐藏的位置,达到防治效果。除此之外,由于蓟马的蛹在土壤内化蛹,还应使用杀虫剂对土壤进行处理。2.1.4.2物理防治对于像蓟马这种个体小,发育速率快,繁殖力高的昆虫而言,预防比防治更容易,因为一旦能够发现明显的危害症状时,蓟马的种群数量已经达到很高的水平,在这种情况下想根除蓟马种群几乎很难实现。因此应加强预测预报工作,在高发季节,应提高警惕,采取及时的防治措施。由于温室内温度、寄主等条件适宜,西花蓟马和烟蓟马可在温室内常年危害,因此在早期预报蓟马发生晟好的方法有粘板法和种植指示性植物。温室内蓟马的预测可以利用粘虫板,或者是自纸,将植株在其上面拍打,若有蓟马将其带回实验室进行鉴定确定是哪种蓟马种群【50’5·,52】,并估计温室内蓟马的发生程度,选择有效的药剂,进行针对性的防控。指示植物是指,某~害虫对某种植物有特别的取食偏向性,并且被害虫取食后在短时问内便能显现症状的植物。矮牵牛可以作为检测蓟马为害的指示植物,矮牵牛被蓟马危害后会有明显的白色取食斑,如果是被带有风仙花斑病毒的蓟马取食,矮牵牛在2.3d就会出现环状的坏死斑。另外不同的矮牵牛品种可以指示不同的病毒,矮牵牛作为蓟马的指示植物已被广泛使用【53】。目前培育抗虫品种作物也作为防治蓟马的有效措施之一。国内外不同研究表明茄子、天竺葵、番茄、黄瓜、辣椒等作物的不同品种对蓟马的敏感性不同【5¨5】,因此培4 万方数据青岛农业大学硕士学位论文刖舌育抗西花蓟马和烟蓟马并且不降低寄主品质的作物品系是有效降低蓟马危害的有效途径之一。合理利用间作与轮作,如把两种蓟马的寄主植物与生长较快的非寄主谷类作物间作,既可以可阻碍蓟马与病毒的传播,又可以减轻为害[561。还有研究表明,将林木与圆葱间作可以降低烟蓟马的种群数量,这可能是由于林木能够阻止烟蓟马的扩散同时也为天敌创造了更好的栖息环境,从而减轻了烟蓟马对洋葱的为害【57】。另外,使用防虫网和一些次生物质对蓟马都有一定的防控效果,如丁香酚是一种植物次生挥发物,当向作物喷施丁香酚后,烟蓟马取食和产卵的时间明显缩短【581。2.1.4.3生物防治西花蓟马和烟蓟马的天敌主要有捕食性螨类、瓢虫、小花蝽等。如东亚小花蝽和淡翅小花蝽都对西花蓟马有较强的捕食作用[s,娜】。欧洲利用捕食螨控制温室内的烟蓟马取得了很好的效果。在释放天敌时应充分利用当地的天地,同时也要引进新的天敌种类,根据气候等条件选择好释放的时间及次数等。球孢白僵菌、金龟子绿僵菌等生防真菌对西花蓟马和烟蓟马也有较高的防效【6·'62】,但是生物防治本身容易受到环境湿度、温度等众多因素的影响,因此在使用时应选择适宜的气候条件。2.2环境因子对西花蓟马和烟蓟马的影响2.2.1温度对西花蓟马和烟蓟马的影响温度是影响生物体分布和丰度的一个重要的非生物因子,对其生物学功能从分子水平到生态系统水平都有非常重要的作用f63】,能够决定物种的生态位宽度。在气候多变的条件下,生物对环境变化的生理敏感度将改变生物的生理、生物化学和生态学反应㈣。适宜的温度环境是昆虫完成生长发育所必需的,温度过高或过低都会对昆虫的生长发育带来不利影响,是决定一个种群在一个地区能否定殖的关键性因素。国内外对西花蓟马和烟蓟马对温度的适应性都有研究,结果如下:国内外许多学者分别研究了适宜温度,对西花蓟马生长发育的影响。结果表明,15-30℃为西花蓟马的适宜生长温度,且西花蓟马各虫态的发育历期随温度升高而缩短【65,66,67]。其中McdonaJd【68]的研究表明在以菊花为寄主时,西花蓟马卵、若虫、预蛹和蛹的发育起点温度分别为9.9℃、6.1℃、5.29℃和9.2℃;各发育阶段的有效积温分别为59、143、24和38日度,总发育历期的有效积温为264日度。蓟马的发育历期除与温度有关外,寄主对蓟马的发育和繁殖都有影响。李景柱等【鲴、蒋兴川【69】在同一温度条件下寄主植物对蓟马的发育历期和繁殖能力有显著的影响。同时蒋兴川的研究结果表明同一寄主的不同部位对西花蓟马的存活率、繁殖力、 万方数据青岛农业大学硕士学位论文日U舌寿命的影响也是不同的。一般取食花朵要比取食果实和叶片的蓟马发育速度、存活率、繁殖力都要高。另外,寄主对蓟马的发育起点温度和有效积温也有影响,国内外的研究表明西花蓟马各虫态在不同寄主植物上的发育起点温度和有效积温各不相同。发育起点温度从6.23℃到lO.0℃不等,有效积温从213日度到331.36日度不等[13,66‘67,68,70】。国内外温度对烟蓟马生物学特性影响的研究少于西花蓟马。Reza【71]的研究表明在25℃,RH为70%条件下,烟蓟马在黄瓜上完成1代的时间为18—21d。每雌平均产卵量为26.82粒,且成虫孤雌生殖产下的卵都为雌性。王健立[72】研究了西花蓟马、烟蓟马在紫甘蓝上25℃条件下的发育历期、寿命、繁殖力等特征,结果表明烟蓟马的发育历期比西花蓟马长,西花蓟马的成虫寿命长于烟蓟马,烟蓟马在紫甘蓝上的繁殖力及繁殖速度均高于西花蓟马,具有更强的生活势能。根据报道,昆虫对温度、尤其是极端温度适应性的高低对其种群的发生和分布有重要影响[,,]。极端温度对昆虫的繁殖和生存有关键性的制约作用。极端温度对温室白粉虱、烟粉虱、棉铃虫、斑潜蝇等生物学特性影响的研究比较详尽。研究表明极端温度对这些昆虫的成虫寿命、繁殖特性、后代性比等方面都有显著影响。例如朱绍光【74]的研究表明高温可使Q型烟粉虱后代存活率、性比降低,产卵高峰延迟、产卵持续期缩短。朱绍光[74]、郭慧芳【75]等人的研究表明高温对雄虫寿命的影响大于雌虫,还可导致雄性不育。西花蓟马在极端温度下的耐受性已有研究报道[65,77】,柴尾掣78】研究了烟蓟马对极端高温的耐受性,烟蓟马成虫在44℃条件下处理0.5h时死亡率为100%。但是极端温度对西花蓟马和烟蓟马生物学特性的影响尚未见报道。2.2.2湿度对西花蓟马和烟蓟马的影响环境因子与昆虫的个体发育以及种群动态关系密切,其中环境湿度的变化与昆虫含水量的变化存在直接关系,环境湿度对昆虫造成影响的主要原因是能够影响昆虫体内的水分平衡。水分可以从三方面调节昆虫的生长节律,一,是滞育的激发因子;二,调控昆虫的生长发育;三,是昆虫季节性活动的诱导信号[79】。湿度对卵的发育和孵化起关键的作用,蓟马的卵对湿度的要求较高,两种蓟马最适宜的湿度为60%左右,湿度过低不利于蓟马的发育,特别是卵的孵化需要一定的湿度,但湿度超过96%,蓟马种群内容易爆发病害,死亡率高,不利于种群的稳定【42]。除环境湿度对蓟马种群有影响外,降雨也对蓟马种群数量有明显的削弱作用,两种蓟马个体小,抗逆性低,降雨的冲刷作用,对两种蓟马的成虫和若虫都有致命性机械损伤,也会对土壤中的预蛹和蛹有致死作用。2.3生物入侵6 万方数据青岛农业大学硕士学位论文日Ⅱ舌2.3.1生物入侵的现状及危害生物入侵(biologicaliIlvaSion),指某一生物离开原来的生存地(国家、地区、生态系统等),经自然或人为的途径传播到另一个新环境中,对入侵地的生态系统、生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成破坏,从而造成经济损失或生态灾难的过程【80】。如果某一物种被人为引入一个其先前不曾自然存在过的地区,并具备了在无人为干预的情况下,在新的地区发展成一定数量的集体,而威胁到了当地生物的多样性,就可称为“入侵物种”,包括植物、动物和微生物等,它们对当地的生态系统、物种等具有普遍性的威胁。生物入侵是仅次于土地变化对全球生物多样性造成破坏的第二大因素,也是全世界各国都正在面临的问题,所有的国家都遭受过或是正在遭受入侵生物所带来的损失[81】。为了评估入侵物种对生态及经济的危害,欧洲调查的1万多种入侵物种中,对生态环境有不利影响的有1094种,能够造成经济损失的有1347种[82】。到2006年为止,澳大利亚的入侵植物达到2700种以上,其中有害的约为429种并且应该进行管制[831。我们国家也对外来入侵物种进行了调查,根据2001.2003年第一次全国外来入侵物种的调查结果,我国有283种外来入侵物种,造成的损失达到1198.76亿元以上刚,85】。世界自然保护联盟公布全球最具威胁的外来物种有100种,曾有报道称我国约有50种[8叼。但第二次调查结果表明,在我国发生的应为27种,尽管如此我国仍是全世界受外来入侵生物影响最大的国家之一[871。外来入侵昆虫入侵新地区后,往往在当地形成优势种群,对本地物种的生存带来威胁,使生物多样性丧失,例如,红火蚁入侵到美国东南部后,使当地土著蚂蚁种群的生物多样性降低了70%[韶】。入侵南非的阿根廷蚂蚁不仅毁坏当地植被,还对土著蚂蚁及其他节肢动物造成威胁189】。入侵昆虫的另一危害是能够传播病原微生物,很多昆虫除了本身能够通过取食直接为害寄主外,还有很多能够传播病原微生物对入侵地的动植物造成比直接取食更大的危害。如B型烟粉虱除吸食寄主植物的汁液外,分泌的蜜露会影响植物的光合作用,还能够携带传播新旧大陆联体病毒、莴苣黄叶病毒等多种植物病毒,给农业生产造成巨大的损失【90】。入侵我国的西花蓟马能够携带多种病毒,通过传播病毒对农业造成的损失远大于直接为害。入侵害虫能够对人类的生活以及健康造成威胁。入侵我国的红火蚁能够危害草坪、高尔夫球场、花卉、电力设施等,给人们的生活造成影响,甚至能够叮咬人畜,曾经有造成伤亡的报道,对人类健康造成了直接的和致命的影响。另外,入侵昆虫还能破坏生态景观。许多入侵害虫能够对草坪、行道树或者是风景区的植被,影响我国的绿7 万方数据青岛农业大学硕士学位论文刖吾化和旅游业的发展。如原产自北美洲的美国白蛾,从1979年开始入侵我国,其寄主范围非常广泛,能够危害悬铃木、榆树、枫杨、泡桐、柳树、樱花、刺槐、杨树、白腊、大叶黄杨、香椿、木模、蔷薇、紫荆等多种城市绿化树种和花卉,并且繁殖力强,取食量大,能够将整个地区林木的叶片吃光,同时给我过造成了巨大的经济损失【。,]。2.3.2入侵过程外来昆虫入侵一般分为传入、定居、扩散[92]等几个阶段。首先外来入侵物种必须经过一定的传播途径才能进入原产地以外的地方。并不是所有的生物都有合适的传播途径,没有传播途径生物便没有机会进入新地区。传入是指物种从原产地到达新栖息地的过程,传入途径包括有意引入、随着人类活动无意传入及自然传入【,,],其中以人类活动为媒介的传播的作用远大于自然传播。而有合适传播途径的生物在传播的过程中并不能保证有较高的存活率,如果存活率过低,在到达新地区后也不能够建立种群。在入侵生物学中存在“十分之一定律”即:在有合适的传入途径的外来生物中只有十分之一的生物种能够在入侵地建立种群,而在此之中只有十分之一能成为对新地区有害的生物【91】。例如在农业上有时会筛选一些天敌种群对本地的害虫进行生物防治,这些经过人们精心筛选的天敌也只有三分之一能够定殖。外来入侵生物必须能够经受住各种不利环境条件、寄主以及竞争或捕食等的挑战才能在入侵地建立种群这一步便是定殖。在完成定殖后入侵物种才能在新栖息地进行扩散。外来入侵生物都有相似的特点:生长发育速度快,繁殖力高,扩散或蔓延的速度快,能够改变生长模式适应实际环境,对环境中不利因素的耐受性高,寄主谱广等特点。入侵昆虫在入侵地往往比本地的土著物种有更强的竞争优势,并能够摆脱或者是克服在生存过程中的各种限制因素[9l】。 万方数据青岛农业大学硕士学位论文材料与方法1试验材料材料与方法1.1虫源以实验室内用紫甘蓝(B懈5fc口D彪,-口∞口L.)饲养多代的西花蓟马和烟蓟马作为实验种群。西花蓟马和烟蓟马种群分别采自青岛农业大学校园内三叶草(聊跏狮仰e珊L.)和大葱∽酲f埘l夕smfDs甜mL.)上。1.2实验材料吸虫器、养虫瓶(v=3L)、培养皿(d=8cm)、15IIll指形管、1.5ml离心管、打孔器、2%琼脂、保鲜膜、防虫网、镊子、毛笔、橡皮筋。1.3仪器LltH.150CA型人工气候箱(上海一恒科学仪器有限公司)。2试验方法2.1西花蓟马和烟蓟马的发育历期及其在不同地区的年发生代数试验分别测定西花蓟马和烟蓟马在17℃、21℃、25℃、29℃和33℃5个温度条件下的发育历期并根据实验结果计算有效积温。在LRH-150cA型人工气候箱内设置5个温度梯度:17圭1℃、21士l℃、25士1℃、29土1℃、33士1℃,相对湿度为55%~60%,光周期为L:D=16:8。将若干西花蓟马和烟蓟马成虫分别移入放有紫甘蓝叶片的养虫盒内,放于相应温度的培养箱内,任其产卵8h后将成虫移走。将成虫移走的时间设为卵期开始的时间,每天观察记录若虫的孵化情况,记录卵期。一旦发现若虫孵出立即将初孵若虫移入放有紫甘蓝叶片的1.5mL离心管内单头饲养,共50头。每天8:00、16:00各观察1次,记录各阶段发育和存活情况直到羽化为成虫为止。为了保证离心管内的温度、湿度与培养箱内的一致,同时防止管内水汽太重,在离心管的盖上打孔,在离心管盖与管中间加一层200目的防虫网,最后再用保鲜膜密封。2.2西花蓟马和烟蓟马不同生殖方式下的生物学特性测定,组建两种蓟马9 万方数据青岛农业大学硕士学位论文材料与方法生命表将若干西花蓟马和烟蓟马成虫分别移入放有紫甘蓝叶片的养虫盒内,分别放于17℃、21℃、25℃、29℃、33℃培养箱内任其产卵8h后将成虫移走。每天观察若虫的孵化情况,待有成虫羽化后,将羽化第1天的成虫移入15Ⅱ11指形管中,其中烟蓟马孤雌生殖试验中是将雌虫单头接于151111指形管中,每处理30头;西花蓟马两性生殖试验中西花蓟马雌雄需进行配对,在每管中放入1对在同样温度和寄主条件下羽化第1天的雌虫和雄虫,每处理30对。指形管内放入直径约为1.5cm的紫甘蓝叶片。每天更换叶片并记录成虫的存活情况,若在西花蓟马两性生殖试验中的雄虫死亡则补上1头,直至雌虫死亡。同时将换下的叶片在25℃培养箱内继续保留6d直至卵全部孵化并记录孵化的若虫数量,视作雌蓟马每天的产卵量,然后继续饲养若虫直至全部羽化为成虫,鉴定雌雄并计数。按照生命表参数的计算方法组建西花蓟马两性生殖和烟蓟马孤雌生殖在紫甘蓝上的生命表。两性生命表组建及分析:参照c11i和Liu(1985)【】5j及chj(1988)f】6]的方法,组建在17-33℃范围内西花蓟马两性生命表和烟蓟马孤雌生殖生命表。2_3亚致死温度条件下西花蓟马和烟蓟马的发育和繁殖2.3.1极端温度下发育历期的测定将若干西花蓟马和烟蓟马成虫(120头以上)分别移入放有紫甘蓝叶片的养虫盒内,在25℃下任其产卵24h后将成虫移走,并分别放于13℃、35℃培养箱内。每天观察记录若虫的孵化情况,记录卵期。若有若虫孵出立即将初孵若虫移入放有紫甘蓝叶片的1.5mL离心管内单头饲养,共50头。每天8:00、16:00各观察1次,记录各阶段发育和存活情况直到羽化为成虫为止。2.3.2西花蓟马和烟蓟马不同生殖方式下繁殖特性测定用毛笔挑取在25℃条件下饲养的西花蓟马和烟蓟马的预蛹若干,分别放于铺有滤纸的养虫瓶中,并在养虫瓶中放2片直径为4cm的圆形叶片,分别放置于13℃、35℃培养箱内。每天观察蛹的孵化情况,将刚羽化的成虫按照下面的处理进行接虫,西花蓟马和烟蓟马孤雌生殖:单头接于15ml指形管中,每处理30头。西花蓟马两性生殖:将l雌l雄配对接于15ml指形管中,每处理30对。每个指形管中放入l片直径为1cm的紫甘蓝叶片,每天更换叶片,将换下的叶片放在有琼脂培养基的培养皿内,放在25℃培养箱内,视情况保存6d或10d以上,确保所有的卵孵化后对孵出的若虫进行计数,以孵化的若虫数代表雌虫每天的产卵数,直到成虫自然死亡。记录两种蓟马在不同的生殖方式下每天的产卵量,成虫寿命等。10 万方数据青岛农业大学硕士学位论文材料与方法2.4西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的种群竞争采用3种不同的起始种群比例研究西花蓟马和烟蓟马在4个不同温度(17℃、21℃、29℃和33℃)下的竞争,即以西花蓟马初始数量占优势的共存竞争、以2种蓟马初始数量相同的共存竞争和以烟蓟马初始数量占优势的共存竞争。其中西花蓟马按照雌雄比为3:1的比例进行接虫,烟蓟马全部为雌虫。分别用毛笔挑去2种蓟马的预蛹若干放入油紫甘蓝的养虫瓶中并放入相应温度的培养箱内,待化蛹后,将羽化第1天的蓟马成虫,每个温度分别按照西花蓟马与烟蓟马数量比例为20头(15早:56):40头;30头(24早:86):30头;40头(30早:106):20头,分别接入放有新鲜紫甘蓝叶片的养虫瓶内。同时,在各个温度下分别单独接入羽化第1天的西花蓟马和烟蓟马成虫各60头(西花蓟马45早:15古)作为对照。每处理重复3次,控制培养箱的温度分别为:17±1℃、21±1℃、25±1℃、29±1℃、33±1℃,控制各个培养箱内的相对湿度为55%~60%,光周期为L:D=16:8。根据不同温度下的取食情况定期向养虫瓶中添加新鲜甘蓝叶片,取出干掉的老叶片。并根据两种蓟马在不用温度下的发育历期,在17℃、21℃、29℃和33℃下,分别每隔21d、16d、11d、9d(约完成l代发育),用吸虫器将养虫瓶内的所有成虫吸出,鉴定种类和雌雄性别并分别计数后,再放回,根据竞争的结果确定饲养的代数。3数据分析发育起点温度、有效积温计算方法:根据不同温度下的发育历期,求出其发育速率,然后根据发育速率与温度的数学模型,采用“最小二乘法”原理和直线回归法求出该虫态的发育起点温度(C)、有效积温(K)及各自的标准误(SC,SK)【94]。蓟马在恒温条件下发育起点温度、有效积温计算公式为:c=哿(1)乙一————=—■■—■=一\上/nZvz一(肼)z—K=筹(2)n∑Vz一盘V)z、’式中,C为发育起点温度;K为有效积温;T为试验温度;V为发育速率。发育起点温度与有效积温的标准误的计算公式为:Sk=Sc=(3)(4) 万方数据青岛农业大学硕士学位论文材料与方法式中V’为发育速率的平均值,T’为温度的理论值,sc,sK分别为有效积温和发育起点温度的标准误差。两性生命表用Age—stage,觚。一sexlifetableanalysis软件组建。特定年龄-龄期存活率(勋)(Ⅵ,herex=ageaIldj=stage),特定年龄-龄期繁殖力嗡),特定年龄存活率(&)指整个种群从卵发育到年龄x的概率&=∑k,%,特定年龄繁殖力(慨)指整个种群在年龄z的平均产卵数慨:肄,生命表参数:内禀增长率以∑岛z。m,昌一啦铷=l计算求得、净生殖率‰=∑f;‰、平均世代周期丁=挚、周限增长率九=矿。实验数据未经过转换,采用DPSv6.55软件中进行统计分析,采用DlHlcall新复极差法进行差异显著性分析。采用SigmaPlot12.0和EXCEL2010作图。12 万方数据青岛农业大学硕士学位论文结果与分析l西花蓟马和烟蓟马的发育历期及其在不同地区的年发生代数1.1西花蓟马与烟蓟马在紫甘蓝上的发育历期西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上不同温度下的发育历期如表3.1.1、表3.1.2。其结果显示,两种蓟马各阶段及总发育历期都随温度的升高而缩短,差异显著,如西花蓟马在17℃时的发育历期(R,】76-13◇2.40,p
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