草間鉆頭蛛對果蠅的捕集反應(yīng)

草間鉆頭蛛對果蠅的捕集反應(yīng)

蜘蛛是一個廣泛分布的害蟲天敵。它的種類和分布廣泛（趙景岳，1993）。它以昆蟲為食物，可以驅(qū)除各種農(nóng)業(yè)、林業(yè)和衛(wèi)生害蟲。草間鉆頭蛛則是我國大部分地區(qū)的強(qiáng)群優(yōu)勢種,它在控制害蟲和發(fā)展無公害農(nóng)業(yè)中起著重要作用。本實驗在室內(nèi)條件下以果蠅為食物,研究了草間鉆頭蛛Hylyphantesgraminicola對果蠅Drosophilamelanogaster.的捕食作用,期望能對蜘蛛捕食害蟲的防治作用有更進(jìn)一步的了解。1材料和方法1.1光照、容器和實驗方法草間鉆頭蛛雌蛛體長3～4mm,雄蛛體長2.5～3.5mm。采自武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)旁玉米地。果蠅由實驗室孵化。人工氣候箱溫度設(shè)定為(25±0.5)℃,箱內(nèi)采用8W×3日光燈光照,光照與自然光強(qiáng)度一致,室內(nèi)溫度控制在25～30℃之間.實驗容器為直徑4mm,高12mm的圓形玻璃筒,玻璃筒底墊有海綿,內(nèi)注少量水保持濕度。用直徑1.8mm,高10mm的玻璃試管存放蜘蛛。為了避免相互殘殺,每只試管放1只蜘蛛.實驗前使所有蜘蛛飽食,然后停食1d。果蠅直接投放在容器中。每次實驗均放相同數(shù)量的獵物于另外瓶中作對照,每個處理均設(shè)5個重復(fù).剔除自然死亡率即為實際捕食量。1.2有關(guān)tea密度的函數(shù)研究將不同數(shù)量的獵物與1頭草間鉆頭蛛組合。獵物密度設(shè)5、10、15、20、25頭5個處理。1.3內(nèi)洛伊木馬密度的功能反應(yīng)以不同數(shù)量的蜘蛛與一定數(shù)量的獵物組合,蜘蛛密度設(shè)1、2、3、4、5頭5個處理。每個瓶中放20只果蠅。1.4相互干擾反應(yīng)實驗以不同數(shù)量的草間鉆頭蛛與相應(yīng)比例的果蠅(1:5)進(jìn)行實驗。蜘蛛密度設(shè)1、2、3、4、5頭5個處理。1.5在草間，雌性和雄性蜘蛛之間的繁殖對獵物捕食功能的反應(yīng)存在差異將草間鉆頭蛛雌蛛和雄蛛各1頭分別放入不同的養(yǎng)蟲瓶中,果蠅密度設(shè)5、10、15、20、25頭5個處理。2結(jié)果與分析2.1草間鉆頭蛛執(zhí)法的數(shù)量關(guān)系捕食者在不同獵物密度下的覓食行為稱為捕食者對于獵物的功能反應(yīng)。它具體有3種類型(孫儒泳,2001)。在實驗所設(shè)計的密度范圍內(nèi),隨著果蠅密度的增加,草間鉆頭蛛的捕食量也隨之增加(表1)。且其增加幅度逐漸趨于平緩,可用HollingII型來描述(Holling,1959),Na=a′TNt/(1+a’ThNt),式中:Na—被捕食的獵物數(shù)量、Nt獵物密度;T—捕食者可利用以發(fā)現(xiàn)獵物的時間;Th—處置時間;a′—瞬時攻擊率。經(jīng)模擬所得方程為:Na=0.8898Nt/1+0.063Ntr=0.996**經(jīng)卡方測驗(x2=0.048<x20.05=9.49)誤差不顯著,實測值與理論值相符。說明該方程能描述草間鉆頭蛛捕食果蠅的數(shù)量關(guān)系。當(dāng)Nt→+∞時,Na取最大值14.04,即1晝夜1頭草間鉆頭蛛對果蠅的最大捕食量為14.04頭,功能反應(yīng)系數(shù)為0.8898。2.2草間鉆頭蛛對果蠅的尋找效應(yīng)根據(jù)Holling的理論,尋找效應(yīng)(S)與寄主密度(Nt)的關(guān)系是:S=a′/1+a′ThNt,其中a′為瞬時攻擊率,Th為處理時間(趙琦等,1998),依據(jù)表1數(shù)據(jù)得到表2,可以看出草間鉆頭蛛對果蠅的尋找效應(yīng)(S)是隨著獵物密度的增加而降低。2.3ap-b攻擊模型在果蠅密度固定的情況下(20只),隨著草間鉆頭蛛密度的增加,個體間相互干擾增加,使單個捕食者對獵物捕食量逐漸減少,捕食率下降,根據(jù)Watt(1959)提出的數(shù)學(xué)模型A=ap-b,式中:A為競爭下的攻擊率,a為常數(shù),p為捕食者密度,b為干擾參數(shù)(HassellandComins,1978)。求得方程為A=0.4183p-0.78,經(jīng)卡方檢驗(x2=1.9743<x20.05=9.49)誤差不顯著理論值與實測值很接近,說明用該模型能較好的描述草間鉆頭蛛對自身密度的功能反應(yīng)情況(表3)。2.4模擬參數(shù)的確定捕食者在一定的空間內(nèi),常對鄰近同種的其他個體存在有著明顯的干擾反應(yīng)。這種相互干擾作用,常隨著捕食者密度增加而加強(qiáng),使其對獵物的捕食作用率下降。早期模型中,E假定為一常數(shù)。即E=Na/NP,其中P為捕食者密度,Na為被捕食的獵物數(shù)量,N為獵物密度。在HollingII型反應(yīng)中,E不再是常數(shù),利用Watt(1959)模型對E值模擬:E=QP-m,其中:Q為搜索常數(shù);m為干擾系數(shù),E為競爭下的捕食率;β為捕食者的密度;對上述公式進(jìn)行模擬,用冪回歸方法求得模擬模型為:E=0.7p-1.2499,參數(shù)估計值:Q=0.7,m=1.2499,經(jīng)卡方檢驗(x2=0.01153<x20.05=9.49)誤差不顯著,模擬結(jié)果可很好的描述實驗數(shù)據(jù)。從表4可知,隨著兩者密度的增加,相互干擾作用愈明顯,捕食效應(yīng)相應(yīng)有所下降。2.5草間鉆頭蛛的食性在實驗所設(shè)計的密度范圍內(nèi),隨著果蠅密度的增加,雌性和雄性草間鉆頭蛛的捕食量也隨之增加(表5),符合Holling(1959)描述的捕食功能反應(yīng)II型。由此得出雌性和雄性草間鉆頭蛛對果蠅的捕食模型和直線回歸方程如下:雌性:Na=0.8898Nt/1+0.063Nt1/Na=1/0.8898Nt+0.071雄性:Na=0.7938Nt/1+0.05739Nt1/Na=1/0.7938Nt+0.072式中:Na為被捕食的獵物數(shù),Nt為獵物密度,經(jīng)卡方檢驗(x2♀=0.048<x20.05,x2♂=0.013<x20.05),誤差極小,說明擬合的結(jié)果較理想,能夠反應(yīng)雌性和雄性草間鉆頭蛛在不同獵物密度下的捕食變化情況。從以上草間鉆頭蛛雌蛛和雄蛛的捕食功能反應(yīng)的數(shù)據(jù)分析可得,雌性草間鉆頭蛛捕食1頭果蠅需要的時間比雄性草間鉆頭蛛要短,即T♀=0.071<T♂=0.072。而雌性草間鉆頭蛛的瞬時攻擊率比雄性草間鉆頭蛛要大,即a♀=0.8898>a♂=0.7938。因此,雌性草間鉆頭蛛比雄性草間鉆頭蛛對果蠅的控制作用更顯著3后記和討論3.13.23.3實驗?zāi)M和模型驗證草間鉆頭蛛對果蠅的捕食功能反應(yīng),在一定范圍內(nèi),隨著獵物密度的增加而增大;尋找效應(yīng)降低;隨著自身密度的增加而減小;隨著蜘蛛和果蠅密度的增加,相互干擾明顯,捕食效率下降;雌蛛比雄蛛捕食量大。用HollingII型反應(yīng)和Watt方程模擬后的理論值與觀察值很接近,經(jīng)x2檢驗后,誤差不顯著。說明模擬后的方程可以用來描述草間鉆頭蛛的捕食功能反應(yīng)情況。實驗在室內(nèi)人工氣候箱中進(jìn)行。實驗過程中發(fā)現(xiàn)果蠅在30℃以上環(huán)境中超過1h死亡率明顯上升,所有實驗均在試管中25℃條件下完成,與農(nóng)林系統(tǒng)中