方容 宋春霞 黃令富 韋澤剛 李朝鋒 蘇麗
摘要?[目的]明確溫度和濕度對(duì)八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育的影響,為利用該昆蟲(chóng)對(duì)八角高產(chǎn)栽培提供基礎(chǔ)。[方法]在10、15、20、25、30、?35?℃以及相對(duì)濕度60%、70%、80%、90%和100%條件下,測(cè)定八角黃癭蚊卵孵化率、幼蟲(chóng)存活率及各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期。[結(jié)果]溫度對(duì)八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率影響較大,卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率在25?℃時(shí)最高,分別為96.67%和93.67%,在10?℃時(shí)最低,分別為?75.63%和70.12%;不同溫度下八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期存在顯著差異,各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期隨著溫度的升高而縮短,各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期在?35?℃條件下最短,在10?℃條件下最長(zhǎng)。濕度對(duì)八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率有顯著影響,卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率在相對(duì)濕度90%條件下最高,分別為96.61%和95.49%,相對(duì)濕度60%時(shí)最低,分別為79.17%和76.90%;濕度對(duì)八角黃癭蚊卵、蛹和成蟲(chóng)的發(fā)育歷期無(wú)顯著影響,對(duì)幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期有顯著影響,濕度為90%時(shí),幼蟲(chóng)發(fā)育歷期最短,為7.50?d。[結(jié)論]溫度和濕度對(duì)八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響。25~30?℃、相對(duì)濕度90%是八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育的最佳條件。
關(guān)鍵詞?八角黃癭蚊;溫度;濕度;生長(zhǎng)發(fā)育;影響
中圖分類號(hào)?S435.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A
文章編號(hào)?0517-6611(2019)16-0113-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.033
開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Effects?of?Temperature?and?Humidity?on?the?Growth?and?Development?of?Anabremia?sp.
FANG?Rong,?SONG?Chun?xia,?HUANG?Ling?fu?et?al
(College?of?Agriculture,?Guangxi?University,?Nanning,Guangxi?530004)
Abstract?[Objective]The?research?aimed?to?clarify?the?effects?of?temperature?and?humidity?on?the?growth?and?development?of?Anabremia?sp.?and?provide?a?foundation?for?high?yielding?cultivation?of?Illicium?verum.[Method]Hatching?rate,?larval?survival?rate?and?the?duration?of?different?developmental?stages?of?Anabremia?sp.?were?determined?at?10,?15,?20,?25,?30?and?35?℃,and?60%,?70%,?80%,?90%?and?100%?humidity.[Result]Temperature?had?a?great?influence?on?the?hatching?rate?and?survival?rate?of?Anabremia?sp..?The?hatching?rate?of?eggs?and?the?survival?rate?of?larvae?were?the?highest?(96.67%?and?93.67%?respectively)?at?25?℃,?and?the?lowest?(75.63%?and?70.12%?respectively)?at?10?℃.?There?were?significant?differences?in?the?duration?of?various?developmental?stages?under?different?temperatures.?The?duration?of?various?developmental?stages?shortened?with?the?rise?of?temperature.?The?development?duration?of?each?insect?state?was?the?shortest?at?35?℃?and?the?longest?at?10?℃.?Humidity?had?a?significant?effect?on?the?hatching?rate?and?survival?rate?of?Anabremia?sp..?The?highest?hatching?rate?and?survival?rate?were?96.61%?and?95.49%?when?the?humidity?was?90%.?The?lowest?hatching?rate?and?survival?rate?were?79.17%?and?76.90%?when?the?humidity?was?60%.?Humidity?had?no?significant?effect?on?the?development?duration?of?eggs,?pupae?and?adults,?but?had?significant?effect?on?the?development?duration?of?larvae.?When?the?humidity?was?90%,?the?development?duration?of?larvae?was?the?shortest,?which?was?7.50?days.[Conclusion]Temperature?and?humidity?has?a?significant?effect?on?the?growth?and?development?of?Anabremia?sp..?The?optimum?conditions?for?the?growth?and?development?of?Anabremia?sp.?are?25-30?℃and?90%?relative?humidity.
Key?words?Anabremia?sp.;Temperature;Humidity;Growth?and?development;Effect
八角(Illicium?verum)是原產(chǎn)于我國(guó)南方地區(qū)及越南北方地區(qū)的珍貴經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。八角適宜生長(zhǎng)在溫暖潮濕的山區(qū),在我國(guó)主要分布在廣西、云南、廣東、福建等地[1-2]。廣西是世界著名的“八角之鄉(xiāng)”,種植八角的面積達(dá)我國(guó)的85%,我國(guó)的年八角產(chǎn)量90%來(lái)自于廣西[3]。
八角花為雙性花,單朵八角花的開(kāi)花過(guò)程可分為雌花期、雄花期和養(yǎng)育期3個(gè)階段。八角花的雌花期先于雄花期,雌雄性器官成熟時(shí)間差異導(dǎo)致其生殖隔離,授粉依賴傳粉昆蟲(chóng)。宋春霞[4]在八角花上發(fā)現(xiàn)2種專性傳粉八角癭蚊:八角黃癭蚊(Anabremia?sp.)和八角紅癭蚊(Clinodisplosis?sp.),其中八角黃癭蚊為八角花的主要傳粉昆蟲(chóng)。八角開(kāi)花的各階段均發(fā)現(xiàn)有八角癭蚊雌蟲(chóng)的訪花行為,訪問(wèn)過(guò)雄花的八角癭蚊雌蟲(chóng)身上附著有花粉粒,當(dāng)其訪問(wèn)雌花時(shí)花粉就會(huì)落到子房柱頭上完成授粉過(guò)程。八角癭蚊雌蟲(chóng)訪花時(shí)將卵產(chǎn)于八角花內(nèi),卵孵化后癭蚊幼蟲(chóng)以八角花上著生的根霉為食,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)育后,老熟幼蟲(chóng)落到土里結(jié)圓繭化蛹羽化。每年10月左右八角盛花期結(jié)束后,八角癭蚊老熟幼蟲(chóng)在樹(shù)冠下的表土層結(jié)圓繭越冬。八角黃癭蚊的種群數(shù)量與八角開(kāi)花期之間有密切的物候聯(lián)系,明確環(huán)境溫濕度對(duì)八角黃癭蚊生存的影響,對(duì)掌握其在八角林空間分布、種群數(shù)量、消長(zhǎng)規(guī)律等有重要意義。筆者通過(guò)室內(nèi)溫濕度試驗(yàn),了解不同溫度、濕度脅迫下八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)的生存發(fā)育狀況,明確八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育的最適條件,為傳粉昆蟲(chóng)資源保護(hù)和利用以及八角高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。
1?材料與方法
1.1?試驗(yàn)樣地概況
廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)界牌分場(chǎng)八角林,地處108°20′E、22°58′N,海拔259?m。試驗(yàn)樣地八角樹(shù)齡23年,樹(shù)高8~10?m。
1.2?供試蟲(chóng)源
供試八角黃癭蚊于2017年8月至2018年10月采集于廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)界牌分場(chǎng)八角林。
1.3?主要儀器
人工氣候箱(韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司,型號(hào)LHR-150-S),體視顯微鏡(日本東京OLYMPUS公司,型號(hào)SZ61)。
1.4?溫度對(duì)八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育的影響
采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),溫度梯度設(shè)置為10、15、20、25、30、35?℃,相對(duì)濕度80%,光周期12L/12D。將野外采集的新鮮八角花帶回到實(shí)驗(yàn)室置于體視顯微鏡下,用昆蟲(chóng)針將黃癭蚊卵挑出接到干凈的八角花上,在透明塑料杯內(nèi)鋪上細(xì)沙并以適量清水浸潤(rùn),接入八角黃癭蚊卵,分別放入6個(gè)溫度梯下的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。以30頭蟲(chóng)為一個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次。統(tǒng)計(jì)不同溫度處理下八角黃癭蚊的卵孵化率、幼蟲(chóng)存活率以及各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期。
1.5?濕度對(duì)八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育的影響
采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),根據(jù)預(yù)試驗(yàn)及野外調(diào)查數(shù)據(jù)共設(shè)置5個(gè)相對(duì)濕度梯度(60%、70%、80%、90%、100%),溫度設(shè)置為25?℃,光周期12L/12D。將野外采集的新鮮八角花帶回到實(shí)驗(yàn)室,在體視顯微鏡下用昆蟲(chóng)針將黃癭蚊卵挑出接到干凈的八角花上,在透明塑料杯內(nèi)鋪上細(xì)沙并以適量清水浸潤(rùn),接入八角黃癭蚊卵,分別置于5個(gè)濕度梯下的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。以30頭蟲(chóng)為一個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次。統(tǒng)計(jì)不同濕度處理下八角黃癭蚊的卵孵化率、幼蟲(chóng)存活率以及各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期。
1.6?數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤,采用Microsoft?Excel?2010、SPSS?21.0數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理、方差分析及多重比較(Duncan法)。
2?結(jié)果與分析
2.1?溫度對(duì)八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率的影響
從不同溫度對(duì)八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率的影響?(表1)可以看出,不同溫度條件下的八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率存在顯著差異(P<0.05)。八角黃癭蚊孵化率和存活率隨著溫度的上升,呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。25和30?℃條件下,八角黃癭蚊的孵化率和幼蟲(chóng)存活率均在90%以上。25?℃時(shí),孵化率和存活率同時(shí)出現(xiàn)最大值,分別為?96.67%和93.67%;溫度上升至35?℃時(shí),孵化率和存活率都最低,分別為61.11%和42.36%。說(shuō)明黃癭蚊的卵和幼蟲(chóng)對(duì)溫度較為敏感,過(guò)高或過(guò)低的溫度均不利于其生長(zhǎng)發(fā)育。
2.2?溫度對(duì)八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育的影響
不同溫度下八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期見(jiàn)表2。方差分析表明,八角黃癭蚊的幼蟲(chóng)期、蛹期以及雌蟲(chóng)的成蟲(chóng)期在各溫度處理下差異顯著(P<0.05),卵期和雄蟲(chóng)的成蟲(chóng)期在各溫度處理下差異不顯著(P>0.05)。在10~35?℃,八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期隨著溫度的上升逐漸縮短。黃癭蚊卵的發(fā)育歷期由10?℃的?2.76?d縮短至35?℃的1.12?d,減少了1.64?d;幼蟲(chóng)期由10?℃的20.36?d縮短至35?℃的6.00?d,兩者相差14.36?d,黃癭蚊幼蟲(chóng)期以八角花著生的根霉為食,當(dāng)溫度低于20?℃時(shí),八角黃癭蚊幼蟲(chóng)發(fā)育歷期明顯大于八角花期的6~8?d,老熟幼蟲(chóng)將無(wú)法獲取足夠的食物;蛹的發(fā)育歷期由10?℃的8.33?d縮短至35?℃的2.04?d,相差了6.29?d;黃癭蚊的雌蟲(chóng)成蟲(chóng)的發(fā)育歷期由10?℃的10.25?d縮短至35?℃的4.06?d,雄蟲(chóng)成蟲(chóng)的發(fā)育歷期由10?℃的7.05?d縮短至35?℃的2.10?d。相同溫度條件下,八角癭蚊雌蟲(chóng)的成蟲(chóng)期要長(zhǎng)于雄蟲(chóng)。高溫有利于縮短黃癭蚊的發(fā)育歷期。
2.3?濕度對(duì)八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率的影響
從不同濕度對(duì)八角黃癭蚊卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率的影響?(表3)可以看出,八角黃癭蚊卵孵化率在相對(duì)濕度60%~70%條件下差異顯著,相對(duì)濕度80%~100%時(shí)差異不顯著;幼蟲(chóng)存活率在各濕度條件下差異顯著(P<0.05)。八角黃癭蚊孵化率和存活率隨著濕度的上升呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。在相對(duì)濕度80%~100%條件下,八角黃癭蚊的孵化率和幼蟲(chóng)存活率均較高,均達(dá)90%以上。其中,相對(duì)濕度90%時(shí),孵化率和存活率同時(shí)達(dá)到最大值,分別為96.61%和95.49%。相對(duì)濕度下降至60%時(shí),孵化率和存活率都最低,分別為?79.17%和76.90%。說(shuō)明八角黃癭蚊卵和幼蟲(chóng)均偏好高濕環(huán)境。
2.4?濕度對(duì)八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期的影響
不同濕度處理下八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期(表4)顯示,不同濕度處理下八角黃癭蚊卵孵化率無(wú)顯著差異(P>0.05)。八角黃癭蚊幼蟲(chóng)期在80%~90%濕度條件下差異不顯著,在其他濕度條件下差異顯著(P<0.05),60%濕度時(shí)幼蟲(chóng)期最長(zhǎng),需要?10.50?d,90%濕度下,幼蟲(chóng)期最短,僅需7.50?d,說(shuō)明濕度對(duì)八角黃癭蚊幼蟲(chóng)期有明顯影響。八角黃癭蚊蛹期和成蟲(chóng)期在各濕度處理下無(wú)顯著差異(P>0.05),說(shuō)明濕度對(duì)八角黃癭蚊的蛹期和成蟲(chóng)期無(wú)明顯影響。
3?小結(jié)與討論
該研究結(jié)果表明,溫度對(duì)八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育具有明顯影響。室內(nèi)溫度試驗(yàn)結(jié)果表明,八角黃癭蚊的溫度反應(yīng)與癭蚊科其他昆蟲(chóng)如食銹菌癭蚊[5]、食蚜癭蚊[6]、粵北桑芽癭蚊[7]表現(xiàn)相似,在溫度較低或較高的條件下,都不利于八角黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育。在25~30?℃條件下,八角黃癭蚊孵化率和幼蟲(chóng)存活率較高,均在90%以上,低于20?℃或高于30?℃,黃癭蚊孵化率和幼蟲(chóng)存活率顯著降低,說(shuō)明低溫和高溫都不利于黃癭蚊卵孵化和幼蟲(chóng)存活。不同溫度下八角黃癭蚊各蟲(chóng)態(tài)的發(fā)育歷期顯示,黃癭蚊的各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育時(shí)間隨著溫度上升明顯縮短,與食蚜癭蚊[8]和小麥吸漿蟲(chóng)[9]表現(xiàn)相似。八角黃癭蚊幼蟲(chóng)期以八角花著生的根霉為食,自然條件下八角花的花期為6~8?d[4]。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)溫度低于20?℃時(shí),黃癭蚊幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期明顯大于8?d,這樣就可能造成黃癭蚊幼蟲(chóng)無(wú)法獲得足夠的食物,使其無(wú)法正常生長(zhǎng)發(fā)育甚至死亡。35?℃下,黃癭蚊的各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期最短,但在該溫度下,卵孵化率和幼蟲(chóng)存活率較低,說(shuō)明高溫不利于黃癭蚊生長(zhǎng)發(fā)育。
濕度對(duì)八角黃癭蚊的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的影響。調(diào)查結(jié)果表明,室內(nèi)設(shè)置的濕度條件下,八角黃癭蚊卵和幼蟲(chóng)偏好高濕的環(huán)境,相對(duì)濕度達(dá)到80%以上,孵化率和幼蟲(chóng)存活率水平較高,與癭蚊科杏癭蚊[10]和稻癭蚊[11]對(duì)濕度的要求相似。不同濕度對(duì)八角黃癭蚊發(fā)育歷期影響的研究發(fā)現(xiàn),濕度對(duì)黃癭蚊卵期、蛹期和成蟲(chóng)期均無(wú)明顯影響,對(duì)幼蟲(chóng)期有一定的影響。在高濕的環(huán)境下,幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期明顯短于低濕環(huán)境,說(shuō)明八角黃癭蚊需要一定的水分進(jìn)行生命活動(dòng),水分含量過(guò)低時(shí)將影響其組織代謝。此外,八角黃癭蚊的養(yǎng)分主要來(lái)自八角花上生著的根霉,環(huán)境濕度過(guò)低不利于根霉的發(fā)生,使得八角黃癭蚊無(wú)法攝取足夠養(yǎng)分,影響其生長(zhǎng)發(fā)育。
昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育受到環(huán)境溫度、濕度、食料、降雨、光照等因素的影響,八角黃癭蚊為專性授粉昆蟲(chóng),以八角花上著生的根霉為食,其發(fā)生規(guī)律與八角緊密相關(guān)。該試驗(yàn)主要研究了溫度和濕度對(duì)八角黃癭蚊孵化率、幼蟲(chóng)存活率及發(fā)育歷期的影響,其他因素等對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的影響有待于進(jìn)一步研究。隨著對(duì)八角癭蚊生態(tài)學(xué)特性的深入研究,還應(yīng)進(jìn)一步開(kāi)展田間試驗(yàn),為其更廣泛地應(yīng)用于八角高產(chǎn)栽培提供技術(shù)?支持。
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