空心莲子草叶甲对空心莲子草控制效果的定量评价

为了解空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila被引入中国20多年后其取食行为与取食能力是否发生改变, 我们通过采集叶甲自然种群的成虫, 在室内用空心莲子草Alternanthera philoxeroides饲养获得检测用叶甲各虫态与虫量进行室内定量检测, 研究了空心莲子草叶甲自然种群各龄幼虫与成虫在不同密度下对空心莲子草的控害效果。结果显示： 1龄幼虫喜食顶芽嫩叶, 在每株接0.2和1头1龄幼虫密度下, 空心莲子草仍有新叶和侧芽生成, 生物量、 株高与茎节数仍在增加; 在5头/株的密度下, 空心莲子草的生物量、 叶片数和侧芽数均出现负增长; 在10头/株的密度下, 草的生物量、 株高、 叶片数、 侧芽数和茎节数均表现为负增长。2龄幼虫优先取食顶芽嫩叶, 也取食老叶与茎杆, 在每株10头2龄幼虫的密度下, 接虫7 d后, 40%的植株死亡。3龄幼虫取食叶片与茎秆, 后期钻入茎秆中化蛹,在10头/株密度下,7 d后, 已引起52%的植株死亡, 存活株的茎节数显著减少。成虫可24 h连续取食植株的任何组织, 0.2头/株的密度下,空心莲子草叶片与侧芽数量已呈现负增长; 5头/株的密度下,空心莲子草的生物量、 株高、 叶片数、 侧芽数与茎节数均呈现较大的负增长; 10头/株的控草效果更加显著。     

除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响及应对策略

为探讨除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响,寻求合理施用除草剂,有效保护叶甲,提高其控草效果的应对策略,利用叶片残留法测试了在草甘膦、农达、水花生净与35%苄·丁可湿粉等除草剂胁迫下空心莲子草叶甲卵孵化率,幼虫、成虫存活率以及蛹羽化率。结果表明被测试的4种除草剂均不同程度地降低空心莲子草叶甲卵孵化率,幼虫与成虫存活率及蛹羽化率,特别是水花生净28.0、35.0 g/L两种浓度处理,35%苄·丁可湿粉4.0 g/L浓度处理显著降低卵孵化率;农达13.4 g/L浓度处理显著降低1龄前期幼虫存活率,农达40.1 g/L与 53.4 g/L两种浓度处理显著降低2龄前期幼虫存活率;水花生净28.0 g/L浓度处理显著降低3龄前期幼虫存活率;草甘膦97.6 g/L与 122.0 g/L浓度处理、农达26.7 g/L与66.8 g/L浓度处理、35%苄·丁可湿粉2.0 g/L浓度处理显著降低后期蛹的羽化率;35%苄·丁可湿粉1.0 g/L浓度处理显著降低羽化后3 d雌虫的存活率。除草剂除直接杀死空心莲子草叶甲,降低其种群数量外,使叶甲失去食物与避护所,快速地引起叶甲种群崩溃。建议合理施药,并在施药时,随机留若干小斑块不施药,保护叶甲,可望提高其田间控草效果。     

捕食者对空心莲子草叶甲种群的生物胁迫

广食性捕食者广泛捕食植食性昆虫,常被用于有害生物的生物防治,也因此影响植食性昆虫对杂草的生物效果。空心莲子草叶甲(Agasicles hygrophila)(鞘翅目:叶甲科Chrysomelidae)作为入侵恶性杂草空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)(苋科:莲子草属Alternanthera)的专性天敌,从美国的弗罗里达州引入中国,在释放地防治空心莲子草取得了较好的防治效果。虽然空心莲子草叶甲在引入地均已建立田间种群并有一定程度的自然扩散,但丰富的食物资源,并未使空心莲子草叶甲的自然种群数量变得繁荣,因此其未能有效抑制空心莲子草的扩散蔓延。在野外调查时发现空心莲子草生境中存在大量广食性捕食者。这些广食性捕食者是抑制空心莲子草叶甲种群数量扩张的生物胁迫因子吗?为此,选择捕食性昆虫龟纹瓢虫(Propylaea japonica)(鞘翅目:瓢虫科Coccinellidae)、蜘蛛类捕食者拟水狼蛛(Pirata subpiraticus)(蜘蛛目:狼蛛科Lycosidae)与斜纹猫蛛(Oxyopes sertatus)(蜘蛛目:猫蛛科Oxyopidae)为捕食者,分别以空心莲子草叶甲各虫态为猎物,构建简单的捕食者-猎物系统,在室内检测了上述3种捕食者对空心莲子草叶甲各虫态在不同密度下的日捕食量,以期了解捕食者对空心莲子草叶甲的捕食作用,客观评估空心莲子草叶甲的生物防治效能。研究结果表明:捕食者龟纹瓢虫、斜纹猫蛛与拟水狼蛛均捕食空心莲子草叶甲的卵粒及1龄、2龄幼虫,斜纹猫蛛与拟水狼蛛捕食3龄幼虫,捕食者的捕食量均随着猎物密度的升高而增加,寻找效应降低。三者均不捕食成虫。除拟水狼蛛对3龄幼虫的捕食用Holling II模型拟合不呈显著相关关系外,其余捕食反应均拟合Holling II模型并显著相关。通过拟合方程得出捕食者对空心莲子草叶甲卵粒的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛10.9粒,拟水狼蛛为6.2粒,龟纹瓢虫为5.6粒;对1龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛为17.1头;拟水狼蛛为35.8头,龟纹瓢虫为10.4头;对2龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛为6.6头,拟水狼蛛为11.2头,龟纹瓢虫为2.9头;对3龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛捕食12.3头,拟水狼蛛为1.1头。研究结果证实了捕食者可通过捕食作用降低空心莲子草叶甲种群密度,削弱空心莲子草叶甲对空心莲子草的控害效能,是空心莲子草叶甲种群存活的生物胁迫因子。建议在提高空心莲子草叶甲田间种群数量,达到对空心莲子有效的持续控制效果方面开展进一步研究。     

空心莲子草叶甲室内大量繁殖研究

为了大量繁殖供环境释放的空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila以实现空心莲子草区域减灾, 我们探索出室内大量饲养与繁殖空心莲子草叶甲的方法与流程, 包括用叶片法或苗水培法孵化卵粒、用盒养法饲养各龄幼虫与成虫并供成虫产卵、用栽培活苗笼养法化蛹羽化。在室内成虫终日均能取食、交配、产卵, 产卵前期约4～5 d, 产卵高峰期在羽化后第7～24 天, 每雌平均产卵21.08块, 约570粒。盒养法叶片平均可着卵4.28块, 叶背与叶面着卵量相近; 笼养法叶片平均着卵为1.46块, 卵主要产于叶背。盒养法与笼养法得到的卵孵化率分别为94.02%与92.50%。空心莲子草叶甲除化蛹需在栽培活苗上完成外, 各龄幼虫与成虫均可用离体新鲜苗盒养法密集饲养。初孵1龄幼虫转株（叶）期、3龄老熟幼虫转化蛹苗期是室内大量饲养与繁殖空心莲子草叶甲的关键时期, 高密度成功饲养与繁殖空心莲子草叶甲的最适化蛹接虫量是每株8头, 产卵期雌虫的最适密度是每株5头。     

空心莲子草叶甲对越冬保护的响应与控害效能

空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila是入侵杂草空心莲子草Alternan thera philoxeroide的重要天敌,冬春季低温冰冻是影响其安全越冬的关键胁迫因子。为了探明采取保护措施是否能提高越冬后的种群基数问题,在低温冰冻天气来临前,用塑料膜覆盖网室构建空心莲子草与空心莲子草叶甲保护生境(PH),分低温期(2009年1月21日至4月9日)、升温期(4月15日至5月1日)与自然生境(NH)中叶甲成虫初现期(从6月1日至29日)3个阶段,调查比较PH与NH两类生境中空心莲子草叶甲种群数量、结构、空间生态位分布特征及控害效能。结果表明:在保护生境中,低温期空心莲子草叶甲不休眠,且能安全越冬,当晴天温度较高时,成虫主要在直立茎或嫩枝上活动取食、补充营养,而在阴雨低温天气则停留在匍匐草层或土壤表层、缝隙中,少活动。随着气温回升,成虫转移到直立茎生态位上活动取食,并于4月上旬开始产卵繁殖,种群数量迅速增加,对空心莲子草的地上部分有较好的控制效果。在自然生境中,直到6月初才见少量成虫活动,此时草生长茂密,较低的空心莲子草叶甲种群难以发挥生防因子的作用。比较两种生境中6月1日与6月15日的控草效果显示,空心莲子草株高增长率分别为:PH-13.91%,NH-2.94%,NH中空心莲子草株高极显著高于PH,且单株生物量的控制率为PH(47.56%)极显著高于NH(4.89%)。在6月15日与29日的调查表明,单株叶片控制效果PH极显著优于NH,PH中的空心莲子草茎上均无叶,叶片或被取食殆尽、或被害后干枯脱落。茎被害率、茎蛀孔数与蛀茎率均为PH极显著高于NH。结果说明覆膜保护能显著提高叶甲越冬种群基数,使其提前进入繁殖期,从而能更有效地控制生境中的空心莲子草。     

空心莲子草叶甲成虫取食量和耐饥饿能力的研究

空心莲子草叶甲是空心莲子草重要的专食性天敌昆虫。本文研究了在室温条件下,空心莲子草叶甲成虫对空心莲子草的取食量以及耐饥饿能力。结果表明：雌虫日取食量为47．0～104．0mm^2（12．2-27．0mg）,雄虫日取食量为14．0～48．0mm^2（3．6～12．5mg）。雌虫日平均取食量为72．1mm^2（18．7mg）,是雄虫的日平均取食量27．6mm^2（7．2mg）的2．61倍。雌虫耐饥饿能力比雄虫强。     

湖南湘潭地区空心莲子草叶甲自然种群的越冬虫态与越冬生境

卷蛾分索赤眼蜂Trichogrammatoidea bactrae Nagaraja和拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum Viggiani是小菜蛾Plutella xylostella (L.)的优势寄生蜂。本研究利用“Y”型管测定了2种赤眼蜂对小菜蛾P. xylostella利他素-卵表和腹部鳞片13种饱和烷烃的嗅觉反应。结果显示: 卷蛾分索赤眼蜂交配雌蜂进入2, 6, 10, 14-四甲基十五烷、正十五烷、正十七烷处理区的百分数分别为80.65%, 68.75%和66.67%, 表明这3种烷烃对卷蛾分索赤眼蜂交配雌蜂有显著的吸引作用, 其他10种饱和烷烃对卷蛾分索赤眼蜂雌蜂无明显作用。拟澳洲赤眼蜂进入2, 6, 10, 14-四甲基十五烷、正三十五烷和正十五烷处理区的数目分别占84.38%, 70%和62.16%, 表明其对拟澳洲赤眼蜂交配雌蜂起着显著的吸引作用, 而另外10种烷烃对拟澳洲赤眼蜂雌蜂无作用。卷蛾分索赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂未交配雄蜂进入13种烷烃处理区和对照区的时间均无显著差异, 表明利他素各组分对2种赤眼蜂未交配雄蜂均无吸引作用。     

空心莲子草叶甲寄主专一性测验

多年生恶性杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides(Mardus)Grisebach属苋科莲子菜属．在我国又名水花生、喜旱莲子草、空心苋、水苋菜、猪笼草、革命草等．原产南美,大约在本世纪四十年代传入我国,五十年代后期曾作为猪饲料在南方各省推广种植,后蔓延成野生杂草(王韧等,1988)。     

温度对丝带凤蝶生长发育的影响

温度对丝带凤蝶生长发育的研究。结果表明,丝带凤蝶在武汉地区1年发生6代。在15~35℃范围内,卵孵化率、幼虫和蛹存活率分别在25,25和20℃时最高,卵、幼虫和蛹发育历期随温度升高显著缩短;适宜发育温度范围为20~35℃。丝带凤蝶卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别约为(8.7±2.5)℃、(11.9±6.0)℃和(6.9±1.8)℃,有效积温分别约为(82.5±5.1),(222.2±39.5)和(178.7±7.3)日.度。     

温度对大菜粉蝶生长发育的影响

为明确温度对大菜粉蝶生长发育的影响,在16、20、22、25、28和31℃共6个恒温条件下以白菜为寄主进行饲养,测定了温度对大菜粉蝶各虫态的发育历期、发育速率、存活率及成虫寿命等的影响,并采用直接最优法计算其各虫态的发育起点温度和有效积温。结果表明：在16～28℃温度范围内,大菜粉蝶的卵、幼虫、蛹及全世代平均发育速率具有随温度升高而加快的趋势,存活率则随着温度的升高而降低;卵、幼虫、蛹和成虫的发育起点温度分别为11.76℃、6.87℃、5.30℃和14.91℃,有效积温分别为38.14、213.90、169.68和43.01 d·℃。在28℃时大菜粉蝶卵的孵化率、各龄幼虫存活率、化蛹率、蛹重及羽化率均显著低于其他温度,31℃条件下不能完成个体发育。由此可见,高温环境不利于大菜粉蝶的存活和生长发育。研究结果可为大菜粉蝶田间发生期预测及综合防治提供科学依据。     

短时高温对莲草直胸跳甲成虫存活及繁殖的影响

采用短时高温处理研究了40～47℃高温对莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selma & Vogt成虫存活以及40～44℃对雌成虫繁殖的影响。结果表明:(1)处理1h后,随着温度的上升,莲草直胸跳甲雌雄成虫的存活率均随着温度的上升而下降,44℃时,雌成虫的存活率开始显著高于雄成虫;处理温度为40℃时,雌雄成虫存活率也随着处理时间的延长而下降,7h时,雌成虫的存活率开始显著高于雄成虫。此外,雌成虫致死90%的温度和时间分别高于雄成虫1.31℃和1.29h,均表明雌成虫的耐热能力比雄成虫强,但差异仅在胁迫强度偏大时表现为显著;(2)40～44℃短时高温影响莲草直胸跳甲成虫的繁殖。与对照处理相比,40、42和44℃高温处理1h后,雌成虫的寿命和产卵量变化不显著,但均引起了其产卵前期的延长和10日龄成虫产卵停滞,44℃时,平均停滞时间达2.62d,子代卵的孵化率则从40℃的88.67%下降到44℃的79.84%,44℃时显著低于对照。     

温度对2个地理种群莲草直胸跳甲成虫产卵量及存活率的影响

【背景】温度对莲草直胸跳甲种群增长具有重要作用,了解引进的莲草直胸跳甲泰国种群的温度适应性,同时与福州本地种群相比较,可以有效地利用其防治空心莲子草。【方法】采用室内继代饲养的方法,设置3个温度,对莲草直胸跳甲福州本地种群和泰国热带种群的成虫产卵量及存活率进行了研究。【结果】在相同温度条件下,泰国热带种群的繁殖力显著高于福州本地种群。随着温度的升高,泰国热带种群和福州本地种群的产卵量均有显著下降,但泰国热带种群的产卵量均稍高于福州本地种群。在3个试验温度下,莲草直胸跳甲泰国热带种群的成虫寿命较福州本地种群的寿命长。【结论与意义】莲草直胸跳甲泰国热带种群对温度的适应性和繁殖力强,更容易构建种群,有利于对空心莲子草的生物防治。     

入侵种喜旱莲子草天敌——莲草直胸跳甲的生物学特性

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)是一种水陆两栖的重要外来入侵种,是中国国家环保局公布的首批9种重要外来入侵植物之一。莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selma&Vogt是目前控制喜旱莲子草最有效的天敌昆虫。对该虫的形态特征和行为习性作了描述。卵块成"八"字形,孵化需要高湿度的保持;幼虫有趋嫩性,幼龄幼虫一般取食叶片的下表皮,2、3龄幼虫取食量很大;老熟幼虫在茎秆上咬一个圆形的洞,进入茎秆中化蛹,并咀嚼咬下的植物组织,吐出后塞住洞口;成虫羽化6d后交尾,雌虫产卵于顶叶的背面。     

水流对莲草直胸跳甲种群存活和扩散的影响

【背景】水流是外来入侵生物传播蔓延的重要方式之一,特别是水生生物。水生杂草在水流传播过程中也经常携带其天敌从一个地方传播到另一个地方,如莲草直胸跳甲经常随着空心莲子草在水流中传播。研究水流对莲草直胸跳甲存活的影响及其对种群迁移的间接协助作用,可为解析该天敌抵御洪涝灾害和借助水流传播的能力提供科学依据。【方法】本研究以莲草直胸跳甲为研究对象,在室内进行水流模拟,比较水流转速（1000、1250和1750r.min-1）和时间（30、60、90和120min）对不同虫态莲草直胸跳甲（雌雄成虫、幼虫和卵）存活率的影响,并推算莲草直胸跳甲成虫和幼虫在野外随水流传播的最大距离。【结果】水流速度对昆虫的存活和发育具有一定影响。在不同旋转时间和转速下,雌雄成虫的存活率较高,幼虫次之,卵的存活率最低;雌虫随水流传播能达到的最远距离最大,雄虫次之,传播距离最小的是幼虫。【结论与意义】莲草直胸跳甲可随水流进行远距离传播和自然扩散,对于利用莲草直胸跳甲防治空心莲子草,缓解水渠和河道的堵塞非常有利。     

温度对莲草直胸跳甲成虫繁殖特性和卵孵化的影响

莲草直胸跳甲是恶性入侵杂草喜旱莲子草的有效天敌。为探明莲草直胸跳甲成虫繁育的适宜温度条件和卵的低温冷藏适期,本文研究了莲草直胸跳甲成虫在25、27、30、32、35℃下的存活、取食和产卵特性及卵在15℃下冷藏不同时期的孵化率。结果表明:在25～35℃,莲草直胸跳甲成虫的生存曲线差异显著;随着温度的升高,雌雄成虫寿命呈缩短趋势,表现为25℃>32℃>35℃;但27和30℃的生存曲线与25和32℃差异均不显著。温度对莲草直胸跳甲成虫的取食量和产卵量均有显著影响,在25～35℃,随着温度的升高,跳甲的取食量和产卵量呈下降趋势;成虫期取食量、日均产卵量和世代产卵量表现为25℃>27℃、30℃>32℃>35℃;成虫期取食量和世代产卵量呈显著正相关,相关系数为0.960。将莲草直胸跳甲卵在15℃下冷藏1～10d后转移至25℃,其孵化率均可达100%,但孵化进度则有差异,孵化高峰期随着冷藏时间的延长而提前。与未经冷藏的卵(对照)相比,在15℃下冷藏1d,莲草直胸跳甲卵的始孵化日提前1d,但高峰期不变,均在第5天;在15℃下冷藏4、7和10d后,其孵化高峰期分别较对照提前1、2和3d。可见,在25～35℃时,25℃是莲草直胸...     

温度对菊小长管蚜生长发育的影响

在15、19、22、25、28、31和35℃及RH80％的组合条件下,测定了菊小长管蚜的发育起点温度及有效积温,分析了温度与菊小长管蚜发育速率的关系．结果表明,菊小长管蚜各龄若虫的发育时间随温度的增加而缩短,4龄若虫的发育历时最长,平均为前三龄若虫历期的1．4倍．模拟分析表明,菊小长管蚜发育速率随温度的升高而加快,2、3龄若虫较1、4龄若虫对极端温度的忍耐性强,发育最适温度高．2、3龄若虫的极端温度忍耐值δ为6．70,最适发育温度为21．76℃,最高发育温度为40．97℃;1、4龄若虫极端温度忍耐值δ分别为4．70和4．50,最适发育温度分别23．76℃和22．49℃,最高发育温度为39．97℃和40．56℃;龄期越高,发育起点温度相对较低,发育所需的有效积温则越高．1～4龄若蚜的发育起点温度分别为6．93、5．02、4．58和4．46℃,有效积温分别为26．88、33．41、33．63和48．49℃·d^-1。     

引进天敌莲草直胸跳甲的遗传多样性

我国从美国引进天敌昆虫莲草直胸跳甲防治喜旱莲子草已有20多年历史.本研究采用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)分析方法,对引入我国的4个莲草直胸跳甲地理种群(广州、重庆、昆明、福州)的遗传多样性情况进行分析,并以美国佛罗里达种群为参照,从分子水平上揭示其种群的遗传分化及其与环境之间的关系.从111条随机引物中选取13条条带清晰、重复性好的引物对5个种群的25个样本进行扩增.结果表明:总多态位点百分率为42.0％,其中美国佛罗里达种群的多态位点百分率显著高于我国的4个地理种群;25.5％遗传分化发生在4个群体间;对各地理种群间的遗传距离采用非加权配对算术平均法( UPGMA)进行聚类分析发现,遗传距离与种群空间分布距离呈正相关.     

短时高温暴露对莲草直胸跳甲生殖特性的影响

以莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selman & Vogt为对象, 测定了在不同高温（37, 39, 41, 43, 45±0.5℃）下暴露1 h后, 莲草直胸跳甲成虫寿命、产卵前期、产卵量及后代存活力等生殖适应性指标的差异。结果表明: （1）莲草直胸跳甲成虫寿命随暴露温度的升高而降低, 25℃恒温条件下, 雌成虫寿命平均为37.4 d, 而45℃高温暴露1 h后, 雌虫寿命仅为20.0 d; （2）莲草直胸跳甲雌虫的产卵前期随暴露温度升高而显著延长, 25℃恒温条件下雌虫产卵前期平均为4.1 d; 39℃高温暴露1 h后产卵前期延长至4.8 d, 45℃高温暴露1 h后延长至7.3 d; （3）短时高温暴露显著降低莲草直胸跳甲的单雌产卵量, 25℃恒温条件下单雌产卵量平均为965.1粒, 39℃暴露1 h后, 其产卵量为638.7粒, 45℃暴露1 h后低于260粒; （4）短时高温暴露对莲草直胸跳甲后代存活能力有显著的影响, 随着温度的升高, F1代卵的孵化率从95.4%降低至89.2%, F1代成虫的羽化率从87.0%下降到71.3%。以上结果表明, 短时高温暴露导致莲草直胸跳甲生殖适应性下降。     

Non-target plant testing of the flea beetle Agasicles hygrophila,a biological control agent for Alternanthera philoxeroides (alligatorweed) in China

Non-target plant selection tests using 20 representative species showed that Agasicles hygrophila could feed on Alternanthera sessilis, but the mature larvae did not pupate successfully. A. hygrophila could not complete their life cycle on the other plant species tested. Thus, A. hygrophila is safe for controlling Alternanthera philoxeroides in China.