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

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Frankliniella occidentalis Pergande和烟蓟马Thrips tabaci Lindeman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237.71 d·℃;烟蓟马产卵前期发育起点温度为8.02℃，有效积温为252.48 d·℃。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、38.67 d、31.68d、25.20 d、18.33d，烟蓟马的分别为22.68 d、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127.11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℃、21℃、25℃、29℃和33℃下西花蓟马的内禀增长率(rm)分别为0.09580、0.1423、0.1951、0.1893、0.1580，烟蓟马的分别为0.08856、0.1408、0.2138、0.1911、0.1652，西花蓟马的净增值率(R0)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(λ）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、21℃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8.41d，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。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

1 试验材料

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

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

2．4 西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的种群竞争

3 数据分析

结果与分析

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

1．1 西花蓟马与烟蓟马在紫甘蓝上的发育历期

1．2 西花蓟马和烟蓟马各虫态的发育速率

1．3 西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的存活率曲线

1．4 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

1．5 西花蓟马和烟蓟马在我国不同地区的年发生代数

2 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

2．1 西花蓟马和烟蓟马在不同温度下的雌虫寿命

2．2 温度对西花蓟马和烟蓟马产卵前期的影响

2．3 温度对西花蓟马和烟蓟马产卵期的影响

2．4 温度对西花蓟马和烟蓟马平均每雌产卵量的影响

2．5 西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的生命表参数

2．6 西花蓟马和烟蓟马种群不同温度下的年龄-龄期存活率(Sxj)

2．7 西花蓟马和烟蓟马种群年龄特征存活率(lx)、雌虫繁殖力(fx)、年龄-龄期繁殖力(mx)及年龄-龄期繁殖存活力(lxmx)

3 亚致死温度条件下西花蓟马和烟蓟马的发育和繁殖

3．1 西花蓟马和烟蓟马在各温度下的发育历期

3．2 35℃高温对西花蓟马和烟蓟马繁殖的影响

3．3 13℃低温对西花蓟马和烟蓟马繁殖的影响

3．4 西花蓟马与烟蓟马成虫年龄特征存活率和平均产雌数

4．西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上的种群竞争

4．1 17℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争

4．2 21℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争

4．3 29℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争

4．4 33℃条件下两种蓟马在紫甘蓝上的竞争

结论与讨论

参考文献

导师组意见

致谢

作者简历

硕士期间发表的学术论文