溫度對灰飛虱種群的影響.pdf

1、灰飛虱是危害水稻的主要害蟲之一，以若蟲和成蟲在水稻基部刺吸危害為主，同時(shí)，成蟲在水稻植株組織內(nèi)產(chǎn)卵造成危害。灰飛虱還傳播多種病毒病，造成病害的普遍流行與稻谷的減產(chǎn)。近年來灰飛虱爆發(fā)的頻次有所增加。對此本文結(jié)合田間種群調(diào)查和室內(nèi)溫度脅迫對灰飛虱種群的影響，探討了溫度因子在灰飛虱種群發(fā)生發(fā)展中的作用，以期闡明灰飛虱種群爆發(fā)的生態(tài)機(jī)制，并為其預(yù)測預(yù)報(bào)提供依據(jù)。研究取得了如下主要結(jié)果：
　　 調(diào)查了2007-2008年南京地區(qū)灰飛虱自然

2、種群的全年種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量變化，結(jié)合平均氣溫分析了蟲量變化與溫度間的關(guān)系。結(jié)果表明，2008年越冬期間1月的低溫對全年的種群數(shù)量有一定的抑制作用，各代的發(fā)育進(jìn)度慢于、發(fā)生量低于2007年。7、8月的高溫抑制了種群的生長發(fā)育，形成了全年的越夏低谷。越夏和越冬過程中各齡若蟲和成蟲均有存在，但以3-5高齡若蟲為主。若蟲和成蟲都有很強(qiáng)的耐寒性，室內(nèi)不同溫度下的過冷卻點(diǎn)均在-22℃以下。同樣，田間11月至次年3月蟲源的過冷卻點(diǎn)也在-22℃以下，且各

3、時(shí)間段間沒有顯著差異。
　　 測定了2008年2代成蟲（F0）及其子代（F1和F2）在24℃下的生長發(fā)育和繁殖力。結(jié)果表明，與室內(nèi)24℃試蟲相比，除F1代的發(fā)育速度快、成蟲壽命短和繁殖力低（56.19粒/♀）外，田間蟲源的F0和F2代與室內(nèi)蟲源間均無顯著差異?；绎w虱種群通過一代次的取食經(jīng)歷即可適應(yīng)新環(huán)境。
　　 為了明確溫度對灰飛虱種群生物學(xué)特性及種群爆發(fā)的影響，系統(tǒng)研究了18-33℃恒溫下灰飛虱種群的存活、生長發(fā)育、翅

4、型和繁殖特性。結(jié)果表明，在18-27℃范圍內(nèi)，各蟲態(tài)的發(fā)育歷期、成蟲壽命、產(chǎn)卵前期和產(chǎn)卵期均隨溫度的升高而縮短；30和33℃明顯抑制了若蟲的生長發(fā)育，其發(fā)育歷期分別延長了約16d和22d，但對卵期無影響。21-27℃下灰飛虱若蟲的存活率較高，在81-88％之間；但30℃和33℃下存活率極低，僅為5％左右。溫度影響了灰飛虱種群的性比和翅型，18℃下雄性顯著多于雌性，21-30℃下性比接近1:1；18℃和21℃下雄性個體中長翅型和短翅型的比

5、率無顯著差異，但24℃和27℃下長翅型極顯著多于短翅型。雌性個體以短翅型為主，但24℃和27℃下也有長翅型個體出現(xiàn)。18-27℃下灰飛虱的產(chǎn)卵量有隨溫度升高而增大的趨勢，但30℃時(shí)成蟲壽命極短，沒有卵產(chǎn)生。18-27℃下灰飛虱種群增殖能力很強(qiáng)，種群趨勢指數(shù)在30-46之間，很易爆發(fā)成災(zāi)。研究還得到了灰飛虱各齡若蟲的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫，這將有利于灰飛虱發(fā)生期的預(yù)測。
　　 為了探討冬季低溫環(huán)境對灰飛虱種群的影響，依南京地區(qū)冬季

6、最低溫，設(shè)定了-6～2℃的低溫環(huán)境，對3-4齡灰飛虱若蟲進(jìn)行了1-7d的不同持續(xù)時(shí)間的低溫脅迫。結(jié)果表明，隨著低溫脅迫持續(xù)時(shí)間的增長，灰飛虱昏迷率與死亡率呈上升趨勢，但3d后上升很慢，脅迫7d時(shí)的死亡率僅為41％。測定出該低溫對灰飛虱種群的半致迷時(shí)間為1.22d，半致死時(shí)間為20.49d。低溫抑制了若蟲的生長發(fā)育，低溫脅迫不同時(shí)間后3-4齡若蟲至成蟲的歷期會延長4-9d。低溫持續(xù)時(shí)間的增長對成蟲壽命和性比影響不大，但明顯增加了短翅型比例

7、。持續(xù)2d的低溫脅迫可增加其成蟲的產(chǎn)卵量，并且低溫脅迫后發(fā)育出的成蟲的最大產(chǎn)卵量均高于恒溫條件下的，脅迫2d后的最高達(dá)405粒/♀。-6～2℃低溫持續(xù)作用于高齡若蟲1-7d后，能刺激其成蟲繁殖，提高產(chǎn)卵量。
　　 利用33℃高溫持續(xù)脅迫不同時(shí)間后，再轉(zhuǎn)至27℃適溫下飼養(yǎng)的方法，研究了高溫脅迫對灰飛虱種群的影響。結(jié)果表明：成蟲在高溫脅迫下所產(chǎn)的卵，不管其以后是否繼續(xù)受高溫的脅迫，發(fā)育到成蟲時(shí)的存活率僅為4.5％左右，死亡個體的平均

8、齡期在3齡左右。不過，發(fā)育到2齡時(shí)的存活率在卵及若蟲期繼續(xù)脅迫30d內(nèi)的仍在80％以上，但發(fā)育到4齡若蟲時(shí)，降至50％以下。成蟲期高溫脅迫不同時(shí)間后，卵至4齡若蟲的發(fā)育歷期顯著比27℃適溫的延長。
　　 從3齡和4齡若蟲起進(jìn)行33℃的高溫脅迫不同時(shí)間，脅迫1-3d時(shí)，若蟲的羽化率以及成蟲壽命均比適溫下的有明顯提高或增長，但脅迫5-15d后則與適溫相當(dāng)或下降。高溫脅迫導(dǎo)致了灰飛虱成蟲出現(xiàn)畸形，且隨處理時(shí)間的延長畸形比例提高。從3齡

9、若蟲起高溫持續(xù)脅迫1-2d后，能顯著提高成蟲的產(chǎn)卵量，但持續(xù)5d以上后成蟲的產(chǎn)卵量卻急劇下降。
　　 溫度對灰飛虱的發(fā)育穩(wěn)定有明顯影響。30℃和33℃高溫下灰飛虱4齡若蟲體長顯著比24℃適溫下的短小。在測量的12個對稱特征中，有8個在各溫度下表現(xiàn)出了FA，并且在24、30和33℃溫度下3-4齡若蟲后足距長HSL和后足基跗節(jié)長TCTL3的FA，隨溫度升高先升后降，而前足脛節(jié)長TIL1、中足脛節(jié)長TIL2和中足腿節(jié)長FL2的FA隨溫