上海 地区 小菜 蛾 自然 种 群 生命 表 的 组建 及 其 重要 因子 分析 摘要 本 文 利用 自然 种 群 生命 表 分析 了 上海 地区 小菜 蛾 的 主要 天敌 种类 和 优势种 一、立 题 依据 小菜 蛾 plutella xylostella(L)是 十字花 科 蔬菜 的 一 种 主要 害虫,全 世界 每 年 用于 防治 小菜 蛾 要 花费 10亿 美元 以上 【 8 】 。 其 在 我国 各 省 蔬菜 区 均 有 发生 ， 但 以 南方 各 省 发生 较 重 。 由于 蔬菜 品种 不断 改良 和 更新 ， 全 年 生产 安排 周密 ， 大棚 蔬菜 面积 不断 扩大 ， 使 小菜 蛾 的 为害 逐年 加重 ， 从70年代 起 逐渐 上升 为 长江 中 下游 的 主要 蔬菜 害虫 。 在 上海 地区 每 年 发生 10-11代,对 该 地区 的 蔬菜 生产 造成 了 严重 的 危害 【 4 】 。 因此 ， 小菜 蛾 的 防治 急需 解决 。 由于 小菜 蛾 的 高 丰富 度 和 高 繁殖 潜力 、 每 世代 时间 短 （ 15－29天 ） 、 发生 时间 长 ， 在 南方 可 全 年 发生 、 十字花 科 蔬菜 的 广泛 种植 以及 农药 的 频繁 使用 ， 造成 了 小菜 蛾 的 强 抗 药性【8】,几乎 对 所有 的 农药 都 产生 了 抗 性 。 多 种 杀虫剂 已 超过 容许 的 使用 浓度 ,一些 杀虫剂 甚至 失去 应用 价值 。 大量 而 频繁 使用 广谱性 杀虫剂 的 菜场 ， 小菜 蛾 的 天敌 的 作用 下降 ， 种 群 数量 发展 趋势 指数 明显 上升 ， 下 代 的 数量 常 比 当代 增长 25－30倍 以上 ， 加以 小菜 蛾 对 杀虫剂 的 抗 性 和 交互抗 性 继续 提高 ， 形成 杀虫剂 愈 用 愈 多 ， 使用 浓度 愈 用 愈 高 ， 为害 愈来愈 严重 的 恶性 循环 。 在 热带 、 亚热带 的 菜场 ， 小菜 蛾 已经 成为 “ 化学 杀虫剂 防治 困难 ” 的 典型 害虫之 一 。 【 2】 因此 我们 认为 应用 生物 防治 措施 代替 化学 杀虫剂 进行 防治 ， 降低 种 群 数量 发展 趋势 指数 ， 助长 和 恢复 生物 因子 的 自然 控制 作用 ， 是 当前 值得 加强 和 研究 的 课题 。 本 试验 正 是 要 通过 组建 上海 地区 小菜 蛾 的 自然 种 群 生命 表 ， 分析 天敌 、 降雨 、 寄生 等 因子 对 小菜 蛾 的 影响 ， 了解 其 种 群 消长 动态和 各 因子 对 小菜 蛾 的 作用 ， 为 小菜 蛾 的 生物 防治 提供 理论 依据 。 二 、 研究 目的 及 内容 了解 上海 地区 小菜 蛾种群 消长 动态和 各 因子 对 小菜 蛾 的 作用 ， 并 进一步 调查 该 地区 小菜 蛾 的 寄生 天敌 的 种类 和 数量 ， 为 该 地区 小菜 蛾 的 生物 防治 提供 理论 依据 。 三 、 研究 方案 （一） 背景 知识 根据 我们 3 个 月 来 的 文献 阅读 和 实际 调查 了解到 ： 上海 地区 小菜 蛾 全 年种群 消长 总体 呈 双峰型 ， 春季 高峰 在 4月底 至7月 上旬 ， 秋季 高峰 在 8月底 至 11月 期间 【 7】,影响 小菜 蛾种群 消长 和 为害 程度 的 主要 因子 是 气候 条件 、 十字花 科 蔬菜 的 栽培 制度 和 天敌 发生 情况 【 4】。 1. 气候 条件 （ 1） 温度 小菜 蛾 对 温度 的 适应 能力 较 强 ， 幼虫 在 0℃ 条件 下 可 忍耐 42天 。 各 虫态 在 10～35℃ 范围 内 均 可 发育 繁殖 。 发育 的 最 适 温度 是 20～26℃【4】。（表 －1 ， 表－2） 表－1 不同 温度 下 小菜 蛾 的 孵化率 、 化蛹率 及 羽化率 扬州 (1984) 温度 ℃ 卵 幼虫 蛹 成虫 卵/雌 粒 孵化 ％ 数量 头 化蛹％ 数量 头 羽化％ 羽化 数 头 雌 成虫数 16 124 58. 06 72 48.61 35 42. 85 15 7 20 170 68. 23 1.6 58.90 66 40.91 27 13 25 235 88.94 209 94. 26 197 94. 42 188 95 29 80 81. 25 65 49.23 32 37. 50 12 6 30 40 57. 50 23 17. 39 4 25.00 1 1 表－2 不同 温度 下 小菜 蛾 的 增值率 扬州 （ 1986） 温度 ℃ R0 rm rm/雌/月 erm/雌/月 16 7 0. 0382 1. 1447 3. 1415 20 18 0. 0754 2. 2632 9. 6138 25 95 0. 1598 4. 7936 120. 74 29 6 0. 0896 2.6876 32. 809 32 1 0. 0445 1.9355 6.9275 R0:每世代 净 增殖 率 ； rm： 内 禀增长率 ； rm/雌/月 ： 每 月 每 头 雌 虫 的 内 禀增长率 ； erm/雌/月 ： 每 雌 每 月 增殖 倍数【4】。 （2） 湿度 相对 湿度 对 小菜 蛾 发育 生长 影响 不大 ， 但 大 风暴雨 或 雷阵雨 ， 对 卵 和 幼虫 有 冲刷 作用 ， 也 能 使 成虫 致死 ， 长期 阴雨 对 小菜 蛾 发育 和 繁殖 不利 ， 湿度 高 时 幼虫 易 死亡 ， 所以 多雨 年份 发生 量 少 。 据 南京 观察 旬 降雨量 达 50毫米 以上 ， 对 小菜 蛾 对 发生 数量 就 有 一定 对 抑制 ， 旬 降雨量90毫米 以上 则 有 明显 三 抑制 ， 如 连续 4旬 降雨量 均 在 50毫米 以上 ， 可 有效 对 控制 小菜 蛾 发生 【 4】。 2. 食料 小菜 蛾 为害 十字花 科 植物 ， 并 偏嗜甘蓝型 蔬菜 【 8 】 。 所以 凡是 十字花 科 蔬菜 周年 种植 ， 复种 指数 高 ， 相互 间 作 套 种 ， 管理 粗 放 ， 野生 十字花 科 植物 多 对 地方 ， 小菜 蛾 对 为害 就 重 。 3. 天敌 天 敌对 小菜 蛾种群 数量 消长 能 起 较 大 对 作用 ， 尤其 是 菜 蛾啮 小 蜂 （ Oomyzus sokolowskii） 、 菜 蛾绒茧蜂 （ Cotesia plutellae） 和 颈 双缘姬 蜂 （ Diadromus collaris） ， 在 小菜 蛾 发生 高峰期 ， 寄生率 一般 在 20～ 60％ ， 最 高 时 达到 80％ 以上 【 6】。 根据 上述 的 情况 ， 我们 考虑 把 温度 ， 降雨量 、 调查 菜 地 所 种植 的 蔬菜 种类 以及 周围 所 种植 的 蔬菜 种类 、 天敌 等 因子 作为 主要 控制 因子 来 调查 分析 。 （二） 调查 地点 本来 准备 在 校园 内 开辟 的 四块 各 4平方米 左右 的 菜 地 里 调查 , 但是 半 个 多 月 来 ， 小菜 蛾 几乎 没有 发生 ， 校园 内 其他 几 处 菜 地 也 没有 ， 罗店 的 宝山 园艺场 虫口 密度 也 极 低 ， 排除 农药 因素 ， 主要 是 因为 现在 正值 小菜 蛾 的 发生 低潮 。 但是 校园 试验 菜 地 本身 也 有 一些 问题 如 ： 周围 很少 种菜 ， 小菜 蛾 的 自然 种 群 本来 就 很 小 ； 天敌 种 群 也 小 ； 四周 建筑物 林立 ， 不 利于 小菜 蛾 及 其 天敌 迁 飞 等 。 罗店 的 宝山 园艺场 地处 郊区 ， 种植 蔬菜 时间 长 ， 5月份 我们 调查 发现 那里 小菜 蛾 及 其 天敌 种类 数量 都 很 丰富 ， 是 合适 的 调查 地 。 因此 我们 决定 在 罗店设 点 调查 ， 并且 已 基本 联系 妥当 。 校园 内 的 菜 地 和 苗圃 花棚 用来 进行 室 内 辅助 试验 。 （三） 采样 方法 1 田 间 调查 取样 在 今年 八月 到 十月 的 第二 次 小菜 蛾 发生 高峰期 ， 在 罗店宝山 园艺场 包菜 （ Brassica oleracea botrytis） 地 每隔 一 天到 田 间 调查 一 次 ， 随机 选取 10棵包 菜 ， 记录 各 龄期 的 活虫数 和 死 虫数 及 菜 蛾绒茧蜂 的 蜂茧 ， 并 记录 死亡 原因 ， 同时 ， 将 活 虫 和 菜 蛾绒茧蜂 的 蜂茧 带回 ， 供 室 内 辅助 试验 。 2 室 内 辅助 实验 将 采回 的 小菜 蛾 按 虫态 分为 卵 、 1龄 、 2龄 、 3龄 、 4龄 、 蛹 、 成虫 ， 在 实验室 里 饲养 直至 进入 高一龄虫态 ， 方法 为 ： 卵 ： 置于 小指型 管 内 ， 一 管 若干 粒 ， 管口 塞棉球 ， 每 天 检查 卵 孵化 和 寄生 蜂羽化 情况 ， 收集 寄生 蜂 ， 鉴定 种类 ； 蛹 和 蜂茧 ： 置于 中 指 型 管 内 单 头 饲养 ， 其它 方法 同 卵 ， 蛹 羽化 后 ， 将 其 进行 雌雄 配对 ， 放入 指 型 管中 ， 并 饲喂50％ 的 糖水 ， 每 天 统计 产卵 量 ； 幼虫 ： 置于 果酱瓶 内 饲养 ， 开口处 扎 以 纱布 ， 每 天 更换 新鲜 叶片 ； 直至 进入 下 一 虫态 或 死亡 。 （四） 数据 处理 1 小菜 蛾 自然 种 群 生命 表 的 组建 小菜 蛾 的 发育 阶段 分为 卵 、 1龄 、 2龄 、 3龄 、 4龄 、 预蛹 、 蛹 和 成虫7个 阶段 。 鉴于 预蛹 和 蛹 都 处于 丝 茧 中 不 活动 ， 为 工作 方便 将 预蛹 归入 蛹 中 作为 一 个 阶段 ， 共计6个 阶段 ， 组成 生命 表 中 X一栏 ， 根据 田 间 调查 和 室 内 饲养 ， 分别 查清 各 阶段 的 死亡数 和 死亡 原因 ， 通过 计算 ， 组成 死亡数 、 死亡 原因 和 存活率 栏目 ， 性 比 由 室 内 饲养 的 蛹 羽化 后 统计 而 得 。 种群 趋势 指数 （ I） 是 指 在 一定 条件 下 ， 下 一 代 或 下 一 虫态 的 数量 与 上 一 代 虫态 或 虫量 的 比值 。 常用 Morris和Watt的 方法 求得 ， 即 ： I=SESL1SL2. ..SPPSPSAP♀FPF (1) 上面 （ 1）式 中 ， I代表 种 群 趋势 指数 ； SE、SL1、SL2、... 、 SPP、SP、SA分别 分别 卵 、 各 龄 幼虫 、 蛹 、 成虫 的 存活率 ； F代表 标准 产卵 量 ； PF代 表达 标准 产卵 量 概率 ； P♀ 代表 雌性 概率 【 】 。 庞雄 飞 等 （ 1990） 、 庞雄 飞 （ 1979） 提出 的 以 作用 因子 组建 的 生命 表 ， 其 I值 按 （ 2）式 求得 ： I=S1S2S3...SKP♀FPF (2) 式 中 ， S1、S2、S3、...Si、...SK为 各 作用 因子 相对应 的 存活率 ； 其余 的 同 （ 1）式 。 2 控制 指数 的 计算 方法 种群 控制 指数 （ IPC） （ 庞雄 飞 等 1995） 是 对 种 群 数量 发展 趋势 控制 的 一 个 指标 ， 以 被 作用 的 种 群 趋势 指数 （ I·） 与 原有 的 种 群 趋势 指数 的 比值 表示 。 即 ： IPC＝I·/ I (3) 在 试验 中 ， 常 采用 各 作用 因子 相对应 的 存活率 来 表示 其 控制 作用 的 大小 ， 即 ： IPC（Si）＝1/ Si (4) (4)式 中 ， IPC（Si）为 第i个 作用 因子 的 控制 指数 ； Si为 第i个 作用 因子 的 作用 存活率 。 由于 小菜 蛾 发育 历 期 短 ， 世代 重叠 严重 ， 因此 采用 Berryman(1968)的 方法 （ 南京 农业 大学 主编 1985） ， 用 高龄 虫态 的 活虫数 和 死 虫数 向 低龄虫态 的 累加 来 推算 活 虫 的 起始 虫数 。 （五） 预期 生命 表 形式 龄期 （ x） 第一 龄期 开始 时 的 生存 数 （ lx） 死亡 原因 存活率 ％ 控制 指数 （ IPC） 卵 不孵 寄生 捕食 降雨 幼虫 寄生 捕食 降雨 病 亡 成虫 雌虫 标准 雌 虫 四 、 试验 计划 由于 现在 正值 小菜 蛾 的 发生 低潮期 ， 校园 试验 菜 地 和 罗店 试验 菜 地 小菜 蛾虫口 密度 都 很 低 ， 因而 只 能 在 8月份 开始 作 调查 ， 10月份 调查 结束 ， 11月份 开始 整理 数据 ， 写 论文 ， 赶下学 期末 基本 完成 。 五 、 主要 参考 文献 1, 刘 新 ， 尤 民生 等 1998 小菜 蛾 自然 种 群 生命 表 的 组建 及 主要 因子 分析 福建 农业 大学 学 报 27（2）:177－180； 2,冼继 东 ， 张敏玲 ， 庞雄 飞 1997 生物 因子 对 小菜 蛾种群 的 联合 作用 模拟 华南 农业 大学 学 报 18（1）:1－5； 3,庞雄 飞 ， 梁广文 1995 害虫种群 系统 的 控制 广东 科技 出版社 ； 4,陆 自强 ， 祝树德 1992 蔬菜 害虫测报 与 防治 新 技术 江苏 科学 技术 出版社 ； 5, 郑师章 ， 吴千红 等 1994 普通 生态学 □□□原理 、 方法 和 应用 复旦 大学 出版社 ； 6,汪信庚, 刘树 生,何俊华. 1998 杭扛7b 郊区 小菜 蛾 寄生 昆虫 调查 植物 保护 学报 25(1):20-25; 7,王 冬生 等 2000 上海 地区 小菜 蛾种群 消长 动态 与 灾变 因子 分析 第九 届 华东 地区 昆虫 学术 讨论会 论文集 ： 130； 8,N.S.Talekar,A.M.Shelton 1993 Biology,ecology,and management of the diamondback moth Annu.Rev.Entomol 38:275-301;