本文關(guān)鍵詞：不同獵物共存系統(tǒng)中巴氏新小綏螨種群調(diào)節(jié)與擴(kuò)散機(jī)制研究　出處：《西南大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：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(chóng)(害螨)與其天敵種群在長(zhǎng)時(shí)間序列上的種群動(dòng)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(kuò)散機(jī)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(shí)施的最佳時(shí)間節(jié)點(diǎn),避免亂用藥、過(guò)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(guó)內(nèi)外對(duì)害蟲(chóng)(害螨)種群數(shù)量動(dòng)態(tài)與調(diào)節(jié)機(jī)制的研究較多,研究方法也較為成熟,但對(duì)處于高階營(yíng)養(yǎng)級(jí)的捕食性天敵相關(guān)研究較少。本研究以商品化規(guī)�；曫B(yǎng)的生防天敵巴氏新小綏螨與其替代獵物(腐食酪螨)、靶標(biāo)獵物(柑橘全爪螨、柑橘始葉螨)、集團(tuán)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(duì)象,基于生命表技術(shù)與生存分析、長(zhǎng)時(shí)間序列上的種群數(shù)量與結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析、外來(lái)天敵與土著天敵種間互作分析、多種生境斑塊間擴(kuò)散規(guī)律分析,對(duì)其在不同獵物共存系統(tǒng)中的種群調(diào)節(jié)與擴(kuò)散機(jī)制開(kāi)展了較為系統(tǒng)和深入的研究,主要結(jié)果如下:1巴氏新小綏螨取食不同獵物下兩性生命表構(gòu)建利用兩性生命表理論與技術(shù),構(gòu)建了巴氏新小綏螨分別取食一種替代獵物(腐食酪螨)和三種靶標(biāo)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(zhǎng)發(fā)育、壽命繁殖等生物學(xué)參數(shù),獲得了內(nèi)稟增長(zhǎng)率、周限增長(zhǎng)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(shí)其成螨前期、成螨壽命(含雌、雄)、平均壽命均最長(zhǎng)。巴氏新小綏螨取食四種獵物的生殖力之間并沒(méi)有顯著性差異。但是巴氏新小綏螨以二斑葉螨為獵物時(shí)種群雌性比最高,以柑橘全爪螨為獵物時(shí)雌性比值最低。巴氏新小綏螨取食腐食酪螨和二斑葉螨時(shí),其雌成螨存活率明顯高于其雄成螨存活率;當(dāng)其取食柑橘始葉螨時(shí),其雌雄成螨的存活率維持在相近水平;當(dāng)其取食柑橘全爪螨時(shí),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(shí)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(shí)的值。巴氏新小綏螨取食腐食酪螨下的種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率最高;巴氏新小綏螨取食二斑葉螨時(shí)種群的凈生殖率和平均世代時(shí)間最高。通過(guò)綜合分析巴氏新小綏螨對(duì)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(duì)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。2巴氏新小綏螨時(shí)序模型構(gòu)建與種群模擬通過(guò)功能反應(yīng)方程和混合螨態(tài)捕食率分析,綜合評(píng)價(jià)了巴氏新小綏螨對(duì)柑橘始葉螨的捕食效能。巴氏新小綏螨雌成螨對(duì)柑橘始葉螨不同螨態(tài)的功能反映均符合hollingii圓盤方程,巴氏新小綏螨雌成螨對(duì)柑橘始葉螨幼螨的平均處理時(shí)間最短、平均捕食量最高,對(duì)柑橘始葉螨成螨的瞬時(shí)攻擊率最高。混合螨態(tài)捕食率分析結(jié)果表明巴氏新小綏螨對(duì)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(gè)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(duì)柑橘始葉螨幼螨、若螨、成螨的特定年齡-齡期捕食率分別在51d、38d和39.5d時(shí)達(dá)到最高值21.7、8和4頭,總量在51d時(shí)達(dá)到最高值25頭。基于兩性生命表構(gòu)建和捕食率分析,利用timing模型理論構(gòu)建了巴氏新小綏螨的時(shí)序模型,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間序列上對(duì)其種群數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)、種群增長(zhǎng)率的模擬與預(yù)測(cè)。研究發(fā)現(xiàn),在28±1°c、80±5%r.h.、光暗比16hl:8hd條件下,初始蟲(chóng)口數(shù)量為10卵的巴氏新小綏螨種群在36d后達(dá)到穩(wěn)定的年齡分布,同樣初始蟲(chóng)口數(shù)量的柑橘始葉螨種群在60d時(shí)仍未達(dá)到穩(wěn)定的年齡分布。對(duì)于初始蟲(chóng)口數(shù)量120頭(60雌40雄20卵)的柑橘始葉螨種群,10d后釋放10頭巴氏新小綏螨(5雌5雄)可以在20d后將柑橘始葉螨種群維持在較低水平。通過(guò)對(duì)柑橘始葉螨和巴氏新小綏螨種群長(zhǎng)時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)驗(yàn)證試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),柑橘始葉螨種群模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)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(shí)測(cè)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(shí)測(cè)值的偏差率除了若螨(9%)外均超過(guò)了10%。3巴氏新小綏螨與尼氏真綏螨igp共存與排除模式通過(guò)評(píng)價(jià)巴氏新小綏螨與尼氏真綏螨的自殘捕食作用(cbp)與集團(tuán)內(nèi)捕食作用(igp),明確兩種捕食螨不同螨態(tài)、性別個(gè)體間在無(wú)集團(tuán)外獵物柑橘全爪螨條件下的cbp和igp水平與對(duì)稱性。巴氏新小綏螨在6h內(nèi)cbp強(qiáng)度較低,24h內(nèi)cbp顯著升高,其四種捕食蟲(chóng)態(tài)對(duì)其卵24h內(nèi)均無(wú)自殘捕食作用。尼氏真綏螨在6h內(nèi)cbp達(dá)到總自殘組合的54%,高于6h內(nèi)巴氏的(33%),其第二若螨、雌成螨和雄成螨對(duì)其卵在6h內(nèi)無(wú)自殘捕食作用,但在24h內(nèi)均發(fā)生自殘捕食。兩種捕食螨igp系統(tǒng)在6h內(nèi)igp發(fā)生達(dá)總組合的83%,其中單向性igp占比67%,雙向性igp占33%。巴氏新小綏螨對(duì)尼氏真綏螨的單向性igp指數(shù)是尼氏對(duì)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(tuán)內(nèi)捕食者,而尼氏真綏螨為潛在的集團(tuán)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(guò)對(duì)igp系統(tǒng)補(bǔ)充集團(tuán)外獵物(eg-獵物)柑橘全爪螨,并逐漸增加eg-獵物密度,觀察獲得兩種捕食螨共存系統(tǒng)igp水平與對(duì)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6h和24h內(nèi)對(duì)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(duì)尼氏真綏螨的單向性igp水平并沒(méi)有因?yàn)橄到y(tǒng)中eg-獵物的出現(xiàn)而降低,在24h5eg-獵物條件下仍高達(dá)80%。兩種捕食螨雙向性igp在6h下隨著eg-獵物的出現(xiàn)均維持在較低水平,24h下eg-獵物在igp系統(tǒng)中的出現(xiàn)會(huì)大大降低尼氏真綏螨對(duì)巴氏新小綏螨的捕食作用,但巴氏新小綏螨對(duì)尼氏真綏螨的捕食作用仍然處于較高水平。通過(guò)巴氏新小綏螨和尼氏真綏螨分別在集團(tuán)外獵物共存系統(tǒng)、集團(tuán)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(shí)間序列上的對(duì)特定獵物捕食率以及捕食者個(gè)體的存活率和繁殖率。兩種捕食螨在集團(tuán)外獵物共存系統(tǒng)中,對(duì)靶標(biāo)害螨的捕食量以及捕食eg-獵物時(shí)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(duì)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(wú)顯著性差異,但是尼氏真綏螨在自殘共存系統(tǒng)中對(duì)同種個(gè)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(tuán)外獵物匱乏的條件下,尼氏真綏螨可能通過(guò)自殘捕食作用補(bǔ)充自身個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)與繁殖儲(chǔ)備,從而在降低種群密度的同時(shí)保證種群后代個(gè)體在系統(tǒng)中的維持。4巴氏新小綏螨種群不同獵物共存系統(tǒng)中擴(kuò)散規(guī)律分析通過(guò)擴(kuò)散壓力模擬、生境斑塊差異構(gòu)建以及種間競(jìng)爭(zhēng)干擾分析,明確巴氏新小綏螨不同螨態(tài)與性別個(gè)體在靶標(biāo)獵物柑橘全爪螨、替代獵物腐食酪螨和集團(tuán)內(nèi)獵物尼氏真綏螨共存系統(tǒng)中的擴(kuò)散規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)巴氏新小綏螨爬行擴(kuò)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(kuò)散。巴氏新小綏螨在不同斑塊水平方向上的擴(kuò)散無(wú)明顯的偏向性,其雄成螨的擴(kuò)散在有/無(wú)eg-獵物條件下無(wú)差別,其雄成螨在1h的擴(kuò)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(kuò)散數(shù)量顯著高于其在無(wú)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(kuò)散數(shù)量與其在替代獵物不存在的共存系統(tǒng)中的擴(kuò)散數(shù)量間無(wú)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(kuò)散數(shù)量在隨著擴(kuò)散時(shí)間的延長(zhǎng)而減少,在3h的擴(kuò)散量顯著高于其他兩種共存系統(tǒng),5h的擴(kuò)散量顯著低于其他兩種共存系統(tǒng),其雄成螨與若螨的擴(kuò)散量在各時(shí)間上均與其他兩種共存系統(tǒng)中的擴(kuò)散量之間無(wú)顯著性差異。通過(guò)對(duì)巴氏新小綏螨掛袋釋放后在柑橘樹(shù)上不同觀測(cè)位置的爬行擴(kuò)散數(shù)量分析,明確其開(kāi)放系統(tǒng)中的水平擴(kuò)散和垂直擴(kuò)散規(guī)律。巴氏新小綏螨釋放后24 h內(nèi)的擴(kuò)散數(shù)量較少,其爬行擴(kuò)散高峰期為24 h至53 h。巴氏新小綏螨在柑橘樹(shù)水平方向上的擴(kuò)散是隨機(jī)的,不同方向上擴(kuò)散總量無(wú)顯著性差異;但在垂直方向上,其釋放后24 h在樹(shù)干上部擴(kuò)散量最高,釋放后29 h在樹(shù)干上部的擴(kuò)散量最高,釋放后34 h在樹(shù)冠中部正對(duì)地面草叢中的擴(kuò)散量最高,釋放后48 h、53 h和58 h均在樹(shù)冠中部的擴(kuò)散量最高。綜上所述,本學(xué)位論文運(yùn)用兩性生命表技術(shù)、捕食率分析與Timing模型理論,結(jié)合IGP共存與排除模式、生境斑塊差異構(gòu)建與擴(kuò)散壓力模擬,系統(tǒng)地研究了捕食性天敵(螨類)巴氏新小綏螨在不同類型獵物共存系統(tǒng)中的種群調(diào)控與擴(kuò)散機(jī)制。研究結(jié)果從理論層面以巴氏新小綏螨為例,構(gòu)建一種較為成熟的捕食性天敵(螨類)種群模擬與預(yù)測(cè)體系,同時(shí)從實(shí)踐應(yīng)用層面為提高巴氏新小綏螨生物防治效率,實(shí)現(xiàn)橘園系統(tǒng)農(nóng)藥減施增效提供了科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S476.2

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