条纹叶控制豚草的效果及其评价

1988年在北京田间小区放虫实验结果表明:在具有4片叶的豚草幼苗期,每株上释放2头1龄条纹叶(虫甲)幼虫控制效果最佳,到幼虫发育成熟时,控制效果可达95.7％,豚草幼苗期是较为有利的控制时期。处于营养生长期的豚草每株保留10片叶,其上有5.4头成虫时,在24天内对豚草的控制效果可达81.2％。每株放5.4头成虫的小区,次年的豚草植株数比未放虫的小区减少89.1％。成虫控制豚草的效果随密度的增加而增加,随时间的延长而呈直线性上升,每日控制率是一个常数,此常数在本研究中为0.067％/天/头。在较高.密度下,未发现成虫有取食干扰现象。利用模糊综合评判方法评价控制效果,具有综合性、灵活性和实用性,并具有生态学上可解释的意义。

豚草条纹叶(虫甲)的生物学特性

豚草条纹叶(虫甲)在北京地区年发生3代,以成虫入土越冬。越冬成虫于4月底至5月上出土活动。1、2、3代成虫分别于6月中下、7月下至8月初和9上中旬羽化出土。在26±1℃恒温条件下,雌雄成虫的寿命为82.5和67.8天。产卵前期16.5天,产卵期49.1天,一生产卵394.5粒。成虫一般仅在产卵后第30天前后出现一次明显的产卵高峰。卵、幼虫、蛹的发育历期分别为5.0、13.9和12.9天,在保温条件下,卵的孵化率最高,达92％。幼虫和蛹的存活率在16±1℃、26±1℃恒温及20～27℃室温条件下,差异不明显,最高78％,最低66.7％。

豚草条纹叶的生态学特性

在一定空间(7238厘米~3)的养虫器内,豚草条纹叶(虫甲)成虫的生殖力随密度的增加而下降。单对饲养的生殖力最高,平均产卵386.7粒;当密度为18和25头时,产卵仅157.6和50.4粒。幼虫期以及蛹期的死亡率,在不同空间中均随密度的增加而增加,随空间的增大,各密度下的死亡率相应减少。食料质量是影响幼虫存活的重要因素之一,用豚草上、中、下部叶片饲养幼虫,其死亡率分别为10％、70.3％和97.6％。幼虫期累计食叶量可达90.58毫克鲜重,随着日龄增加,近似消化力逐渐下降,摄入物质转换为体物质的效率和消化食物转换为体物质的效率随日龄的增加而增加。成熟成虫的取食量基本恒定,平均每48小时食叶28.01毫克鲜重,其近似消化力为64.2％。刚羽化出土的成虫,达到成熟进入生殖生长所需的食叶量约为213.22毫克鲜重。

低温冷藏对豚草条纹叶甲存活力的影响

在4～6℃低温下,冷藏57～146天的条纹叶甲成虫存活率在11.9％～31.1％之间变化,存活率大小与冷藏前饲喂天数有关,种群存活率曲线由Ⅰ型变为Ⅲ型分布。冷藏时间的长短对成虫的产卵量有明显的影响,冷藏73、92和146天后的成虫,每雌卵量分别为224.9,118和68.6粒,经低温冷藏后的成虫产卵高峰期相应提前。

豚草条纹叶甲实验种群生命表

在26±1℃恒温和食物充足的条件下,豚草条纹叶甲种群每一世代以59倍的速率增殖。其内禀增长力为0.06772,瞬时出生率和瞬时死亡率分别为0.31753和0.24981。世代的平均历期为66.5天。种群平均日增长1.07倍。种群存活呈DeeveyⅡ型分布,雌虫年龄特征存活率呈Ⅰ型分布。种群年龄组配为:卵占37.44％、幼虫占45.08％、蛹占12.05％、成虫占5.43％。

豚草天敌昆虫的安全性评价及应用前景展望

豚草是一种世界性恶性入侵杂草,从原产地引入专一性天敌进行生物防治是豚草最有效的防治方法,因此豚草天敌的筛选和利用备受瞩目。本文着重评价了目前应用和研究比较广泛的3种天敌昆虫的安全性,对其应用前景进行综述和展望,并对其以后的研究发展方向提出几点建议,以期为利用天敌昆虫进行豚草生物防治提供参考。

气候变化预计会减少东亚地区豚草的生物防治效果

外来入侵植物对入侵地的生态系统与社会经济可造成严重的威胁。如何控制入侵植物对自然资源的危害,向人类提出了极大的挑战。利用原产地的专食性天敌来控制入侵植物已被广泛证明是一种经济、可持续的生物防治手段。在全球气候变暖的背景下,生物防治研究的关键问题是全面了解物种的潜在分布区和传播范围,进而优化入侵植物的生物防治方案。本研究利用生物地理模型,通过预测两种生物防治昆虫和它们的组合在东亚地区的适宜分布区,预测豚草(Ambrosia artemisiifolia)的生物防治区域。豚草原产北美,目前已经入侵全球多个国家和地区。20世纪末,豚草条纹叶甲(Ophraella communa)和豚草卷蛾(Epiblema strenuana)作为豚草的生物防治昆虫从原产地引入到东亚地区。本研究旨在探讨如下问题:(1)在豚草的适宜生长分布区内,有多少区域也同样适宜其两种天敌的生存?(2)在目前和未来的气候背景下,有多少区域适宜豚草生长但是不适宜它的两种天敌生长?(3)在这些适宜豚草生长却不适宜两种昆虫天敌生长的区域内,需要选择哪些特定的生物型进行投放?为此,我们基于入侵植物和两种生物防治昆虫的全球分布记录及其分布点的重要生物气候因子,同时模拟了入侵植物及其两种生物防治天敌在东亚地区的分布范围。排序技术被用来探索气候因子对每个物种的限制作用,同时也用来检验豚草在北美和东亚地区的生态位重叠和相似性。结果表明,在当前和未来的气候背景下,相较于豚草卷蛾,豚草条纹叶甲与豚草的地理分布范围更加吻合(当前气候:40.3%vs.21.6%,未来气候:29.8%vs.20.3%)。气候变化可能会导致两种生物防治天敌(尤其是豚草条纹叶甲)的地理分布与豚草的地理分布的重叠区域减少(42.9%vs.29.9%)。本研究同时提出了温度和降水等气候因子可用于为特殊区域(生物防治天敌未覆盖的豚草分布区)筛选生物防治天敌的相应株系。