B型烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）B-biotype和温室粉虱Trialeurodes vaporariorum（Westwood）的种间竞争

摘要

自20世纪90年代中后期，B型烟粉虱在我国迅速扩散，并在许多地区暴发成灾。B型烟粉虱的入侵不仅给我国农业造成严重的经济损失，而且对本地某些土著种或者原先已入侵的物种产生强有力的竞争。很多地区B型烟粉虱取代了或正在取代非B型烟粉虱，而在华北地区B型烟粉虱和温室粉虱常混合发生且多有竞争、替代现象。为了明确二者之间的竞争关系及其机制，本文以B型烟粉虱和温室粉虱为研究对象，以B型烟粉虱与温室粉虱的番茄种群为实验对象，采用种群竞争学与行为生态学和基础生物学的技术与方法，对两种粉虱的种群竞争趋势以及生殖干涉和寄主利用机制进行了系统研究，以期探明B型烟粉虱种群形成与扩张中的生态位竞争机制。 种群竞争实验表明，当B型烟粉虱和温室粉虱分别以20∶10、15∶15和10∶20对(雌雄性比1∶1)的比例于温室适宜条件下(23.6℃)在番茄上连续多代共存时，4代、5代和7代后温室粉虱被B型烟粉虱完全取代；期间B型烟粉虱种群增长速率分别为起始种群的13.4倍、12.4倍和17.0倍，而温室粉虱的种群数量随两种粉虱共存世代数的增加而下降，呈现负增长趋势。单独生存(15：15对)实验结果显示，B型烟粉虱种群增长能力较温室粉虱强，在番茄上连续饲养7代，B型烟粉虱种群增长了10.9倍，而温室粉虱仅增长了4.7倍。此外，研究尚表明，B型烟粉虱雌性比例较温室粉虱高，单独生存或与温室粉虱共存，B型烟粉虱的雌雄比率分别保持在1.62和1.69左右，而温室粉虱为1.20和1.43。 进一步的基础生物学特性比较研究表明，在番茄、烟草和棉花上单独饲养两种粉虱，B型烟粉虱的发育历期分别为21.2±0.71d、24.3±1.22d和26.6±1.55d，而温室粉虱分别为22.1±0.82d、28.7±2.29 d和30.2±2.84d；尽管两种粉虱在番茄上的发育历期差异不显著，但在烟草和棉花上温室粉虱的发育历期均显著较B型烟粉虱的长。两种粉虱混合发生和单独存在其间发育历期没有明显差异。以番茄作为寄主饲养两种粉虱，B型烟粉虱的繁殖能力较温室粉虱的强；当B型烟粉虱单独生存时，其单雌产卵量为278±18粒，雌虫寿命为30.8±5.1d：当与温室粉虱混合发生时，其单雌产卵量为251±32粒，雌虫寿命为29.6±4.2d；二者之间差异不明显。而温室粉虱单独生存时其单雌产卵量为74±3.76粒，雌虫寿命为27.8±4.1d；与B型烟粉虱混合发生时，其单雌产卵量为54±4.65粒，雌虫寿命为30.8±5.3d；而者之间差异亦不显著。田间调查发现，B型烟粉虱有干扰温室粉虱交配的现象发生。进一步的生殖干涉及其行为机制的录像资料分析表明，两种粉虱间只存在求偶行为，而不能发生交配；其中雄性B型烟粉虱对雌性温室粉虱发生多次(6～13)求偶行为，而雄性温室粉虱对雌性B型烟粉虱只存在偶尔的求偶行为。当1头雌性和1头雄性温室粉虱单独存在时，其交配次数和首次交配时间与有3头雄性B型烟粉虱存在时无显著差异。进而表明，尽管B型烟粉虱会对雌性温室粉虱多次产生占据和试图交配的行为，但却不能干扰温室粉虱雌雄个体间的正常交配。当1头雌性与2头雄性温室粉虱共存时，其交配次数较与1头雄性个体共存时的增加，但二者间差异不显著。表明，温室粉虱的雌性个体交配能力三天内为2-3次，与雄性个体多少无关。此外，实验观察尚发现，B型烟粉虱和温室粉虱的交配行为不受昼夜节律的影响，昼夜均能进行交配。 上述研究结果表明在番茄寄主上，B型烟粉虱有取代温室粉虱的能力，尽管B型烟粉虱可以对温室粉虱产生多次求偶行为，但却不能干扰温室粉虱雌雄个体间的正常交配；B型烟粉虱所具有的较强的种群增长能力、较高的雌性比例、较高的繁殖能力(3.76-4.65倍)和较快的发育速率是其与温室粉虱竞争乃至替代的主要机制。

目录

文摘

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第一章文献综述及目的意义

1. B型烟粉虱和温室粉虱概述

1.1 B型烟粉虱和温室粉虱的区别

1.2 B型烟粉虱和温室粉虱的危害症状

1.3 B型烟粉虱竞争取代本地种的现状

1.4 B型烟粉虱竞争取代本地种的相关机制

2.昆虫种间竞争取代机理研究进展

2.1竞争取代的定义

2.2竞争取代机理的研究

2.3表观竞争

第二章引言

第三章B型烟粉虱和温室粉虱在番茄上的竞争

1.材料与方法

1.1供试昆虫

1.2供试植物

1.3实验场所

1.4实验方法

2.数据分析

3.结果

3.1以B型烟粉虱种群数量占优势的共存竞争

3.2两种粉虱以相同数量开始的共存竞争

3.3以温室粉虱种群数量占优势的共存竞争

3.4两种粉虱在番茄上单独生存的种群增长速率及雌雄性比

3.5在烟草上的竞争

4.讨论

5.总结

第四章B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)B-biotype和温室粉虱Trialeurodes vaporaiorum(Westwood)的生物学比较

1.材料与方法

1.1供试昆虫和寄主植物

1.2单独或混合发生对两种粉虱成虫寿命、生殖能力及其后代发育的影响

1.3实验条件

2.数据分析

3.结果

3.1两种粉虱在番茄、棉花和烟草上的发育历期

3.2两种粉虱在番茄上混合和单独生存的产卵量和雌成虫寿命

4.讨论

5.结论

第五章B型烟粉虱和温室粉虱的生殖干涉及其行为机制

1.实验材料

2.实验方法

2.1田间调查方法

2.2 B型烟粉虱对温室粉虱后代雌雄比例的影响

2.3录像观察

3.实验结果

3.1田间调查结果

3.2小空间B型烟粉虱与温室粉虱的后代性比及行为观察结果

4.讨论

第六章结论与展望

1.主要结论

2.展望

2.1 B型烟粉虱和温室粉虱之间的竞争机制主要为利用型竞争

2.2 B型烟粉虱和温室粉虱之间可能存在表观竞争

2.3 B型烟粉虱与温室烟粉虱在不同寄主上的竞争

参考文献

发表论文及参加课题情况

致谢