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摘 要:桔小实蝇在湛江热带作物水果上发生严重,本研究调查了芒果园的桔小实蝇种群周年发生动态。研究结果表明桔小实蝇在湛江全年性发生,成虫种群增长呈单峰型,7—8月达到爆发高峰期,10月呈现下降趋势,12月—次年3月达到全年最低水平,4—5月数量明显回升。对芒果园桔小实蝇种群数量、周边寄主植物的种类以及数量,日平均气温、日平均相对湿度进行了相关性分析,结果显示,桔小实蝇种群数量与寄主植物数量呈正相关,达到极显著水平(0.01)。
关键词:桔小实蝇;种群动态环境因子;相关性分析
中图分类号:Q969.456.8 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.09.013
Population Dynamics and the Correlation with Environmental Factors of Bactrocera dorsalis(Diptera: Tephritidae) in Mangos in Zhanjiang
YANG Jie1, DIAO Xingwang2, XU Zhihao3, ZHAN Rulin4
(1.Zhanjiang Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Zhanjiang, Guangdong 524013,China; 2.Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088,China;3. Hainan University, Haikou, Hainan 570228,China;4.Sanya Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Sanya, Hainan 572024,China)
Abstract: Bactrocera dorsalis outbreak severe in tropical fruit crop in Zhanjiang. Annual monitoringwas conducted on the population dynamics of the oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis(Diptera: Tephritidae) all year in Zhanjiang. The results showed that the oriental fruit fly occurs all year around and the growth of adult population was unimodal.Population reached the peak in July and August,and showed a downward trend in October, and dropped to thelowest level from December to the coming year March, the number picked up obviously from April to May.Correlation analysis was conducted on the population quantity of Bactrocera dorsalis, the species and quantity of surrounding host crops, daily mean temperature and daily mean relative humidity in mangos. It was positively correlated between populationquantity of Bactrocera dorsalis with quantity of surrounding host crops and reached a significant level.
Key words: Bactrocera dorsalis Hendel; population dynamics; correlation analysis
桔小實蝇(Bactrocera dorsalis Hendel)属于双翅目(Diptera),实蝇科(Trypetidae),寡毛实蝇亚科(Dacinae),果实蝇属(Bactrocera),又名东方果实蝇。在我国主要分布于西南地区、华南地区和台湾,寄主广泛,为害250多种寄主植物,尤以芒果,番石榴,杨桃,枇杷,番荔枝,柠檬,葡萄、蜜柚,无花果,杏,柿,番茄,茄子,辣椒等热带水果和蔬菜为主[1-2]。成虫在果实快要成熟期,用尾针刺破果实表皮产卵,幼虫孵化后取食寄主组织,引起果实腐烂、落果,造成严重的经济损失,在很多国家被列为检疫害虫。桔小实蝇通常一年发生3~5代,极适应环境条件下,一年甚至发生10代,华南地区由于气候原因每年发生9~12代,无明显的越冬现象,田间世代发生叠置[3]。湛江地处北回归线以南,属于热带北缘季风气候,终年受海洋气候影响,年平均气温在22.7 ℃~23.5 ℃。年平均雨量1 395.5~1 723.1 mm。4—9月为多雨季节,8月雨量最多;10月—次年3月雨量较少[4]。为诸多热带水果提供了得天独厚的自然条件,但同时也为桔小实蝇的繁衍提供了优越的寄主条件。湛江是广东的农业大市,热带水果的产值在国民经济中占有重要地位,近年来桔小实蝇为害逐年加重的态势,对湛江地区桔小实蝇的种群消长规律目前未见研究报道。本研究使用诱捕方法,摸清了桔小实蝇的周年种群动态,为更好的监测和防治桔小实蝇提供科学依据,为下一步研发有效的驱避剂提供基础数据。 1 材料和方法
1.1 试验材料
采用悬挂黄板诱集法,收集桔小实蝇,黄板由本实验室提供。试验田设在中国热带农业科学院南亚热带作物研究所芒果种质资源圃,总面积1.7 hm2,选取8个样点悬挂黄板,黄板悬挂在离地面1.5 m的芒果树枝上,悬挂位置不要被树枝、树叶遮挡。每周收集1次,保鲜膜封好,带回实验室统计虫口数量。1.2 试验方法
在资源圃悬挂温湿度记录仪,品牌是“HOBO”,型号是“UX100-003”,每2 h记录1次小环境气温与相对湿度。桔小实蝇的种群动态曲线在Excel 2010中绘制,相关性分析在SPSS 19. 0 软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 桔小实蝇周年发生动态
桔小实蝇在芒果园的周年发生规律如图1所示,在6月开始急剧上升,7—8月达到一年的顶峰,9月桔小实蝇的数量仍然居高不下,10月份开始出现下降的趋势,11月下降明显,12月—次年3月达到全年最低水平,4—5月数量明显回升。桔小实蝇周年爆发的高峰期刚好与芒果的成熟期吻合。在湛江,芒果3月份开花,6月开始陆续成熟,7—8月达到盛果期,8月下旬基本采收完。由于没有芒果的香气引诱以及用来产卵的果实,桔小实蝇开始慢慢寻找新寄主,离开芒果园。即使是在冬天,芒果园仍然有桔小实蝇出没,可能是部分落果没有及时清理干净,成为了桔小实蝇的繁殖场所。
2.2 芒果园周边寄主植物的种类与数量
在本研究的芒果园周邊有其他热带水果作物种质资源圃,其他寄主植物的种类与数量会影响到桔小实蝇的种群发生。经调查,周边果园为香蕉园3.3 hm2,1万株;龙眼园2.0 hm2,400多株;番荔枝园0.5 hm2,320株;杨桃园0.3 hm2,215株;还有其他蔬菜水果零星种植。
2.3 桔小实蝇发生量与环境因素相关性分析
本研究对芒果园桔小实蝇种群数量、周边寄主植物的种类以及数量,日平均气温、日平均相对湿度这个几项因素进行相关性分析(表1)。结果显示,桔小实蝇种群数量与寄主植物数量相关性最高(0.856),而且是正相关,达到极显著水平(P<0.01)。由此说明,寄主植物数量是影响桔小实蝇种群消长的最关键因素。种群发生量与日平均气温呈负相关,但是差异不显著,表明在一定范围内,桔小实蝇发生量随温度升高而减少,但是图1结果显示每年7—8月份桔小实蝇发生量达到一年顶峰,而7—8月是每年温度的最高值,并没有因为温度升高而虫口密度减少,再一次印证了寄主植物才是决定性因素。
3 讨 论
3.1 影响桔小实蝇种群数量的关键因素探讨
湛江地处祖国大陆最南端,属于热带北缘季风气候,全年温差较小,日温差更小,显然温度不是桔小实蝇活动的限制性因素。全年湿度较大,基本维持在70%以上,桔小实蝇的最适湿度是60%~80%,所以湿度也不应该是限制因素。湛江地区种植有芒果、荔枝、龙眼、番石榴、杨桃、黄金果、香蕉、柑橘、火龙果、黄皮等热带水果,这些水果为桔小实蝇的周年活动提供了丰富的食物来源与产卵、栖息环境,所以寄主才是影响桔小实蝇种群数量的关键因素。任何一个种群在生态系统中都不是孤立存在,会受到与之关联的生物因素、非生物因素的影响。桔小实蝇的种群动态必然会受到温度、湿度、寄主、天敌、以及人类的农事活动,尤其是病虫害防控措施的强烈影响,天敌与病虫害防控措施在本研究没有涉及,有待下一步深入研究。
桔小实蝇的周年发生规律与当地气候、水果生育期、挂果期、成熟期等息息相关。寄主植物是桔小实蝇生长发育的必要物质基础,在湛江地区种植着多种热带水果作物,大多是桔小实蝇的寄主,这些水果周年交替挂果,为桔小实蝇的转主寄生提供了物质条件,是其爆发成灾的主要原因。因此掌握不同水果的挂果期,就间接反映了桔小实蝇的转主寄生的规律,为统防统治提供参考。
3.2 桔小实蝇在湛江的发生规律与防治措施启示
桔小实蝇适温范围为15~34 ℃,最适发育温度为26~30 ℃,当温度高于34 ℃或低于15 ℃时,桔小实蝇的各个虫态将受到生命威胁[5-10]。湛江12月至翌年1月是一年中最冷的时候,平均气温分别为18. 2 ℃,15.7 ℃,月平均最低气温分别为9.0 ℃,6.4 ℃,这个温度已经低于桔小实蝇的适温范围,对其生长发育很不利,但是低温并没有影响桔小实蝇的周年活动,主要是因为这个时期卵和幼虫生活在果实里,蛹生活在土壤里,而这里的温度比空气温度高,成虫利用其飞行能力飞向更温暖的小环境躲避低温的迫害,以此保全了各个虫态的生命力。
据文献显示,在饱和湿度、微湿、干燥条件,桔小实蝇卵的孵化率分别为83%,50%,3%[11],土壤含水量低于40%或高于80%时,老熟幼虫化蛹速度明显减慢,增加了死亡率[12]。由此看出,高湿有利于桔小实蝇的繁衍。湛江雨季出现在4—9月,降雨集中,空气湿润,这一时期也正值多种热带水果的成熟期,此时适宜的温湿度条件,丰富的食物与产卵环境为桔小实蝇的大爆发提供了绝佳的时机。
综上,寄主植物、温度、湿度等环境因素以其强度和恰当的时间,再经彼此间的相互作用对桔小实蝇种群动态形成了综合效应,造就了湛江地区桔小实蝇种群动态的基本模式。掌握了桔小实蝇的发生规律,在防控工作中建立相应的灾害预警预报体系,形成一套科学的桔小实蝇综合防治措施,提高桔小实蝇防控效果,促进水果产业持续健康发展。
参考文献:
[1] 叶辉, 刘建宏. 云南西双版纳桔小实蝇种群动态[J]. 应用生态学报, 2005, 16(7): 1330-1334.
[2] 梁广勤, 章士美, 徐伟. 我国南方部分地区实蝇记述及2种中国新记录[J]. 江西农业大学学报, 1989(3): 14-20.
[3] 章玉苹, 曾玲, 陆永跃, 等. 华南地区桔小实蝇田间种群抗药性的监测[J]. 华中农业大学学报, 2008, 27(4): 456-459. [4] 罗智心, 任荔荔, 祁力言, 等. 温度对桔小实蝇种群发育的影响[J]. 生态学杂志, 2009, 28(5): 921-924.
[5] BATEMAN M A. The ecology of fruit flies[J]. Annual Review of Entomology, 1972, 17: 493-518.
[6] FLETCHER B S. The biology of dacine fruit flies[J]. Annual Review of Entomology, 1987, 32: 115-144.
[7] FLETCHER B S. Life history strategies of tephritid fruit flies[M]// World Crop Pests. Vol.3B: Fruit Flies: Their Biology, Natural Enemies and Control, Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publ, 1989: 195-208.
[8] VARGAS R I, WALSH W A, JANG E B, et al. Survival and development of immature stages of four Hawaiian fruit flies(Diptera:Tephritidae)reared at five constant temperatures[J]. Annuals of the Entomological Society of America, 1996, 89(1): 64-69.
[9] 汪興鉴. 果实蝇属重要害虫的厘订名录和分亚属及种检索表(双翅目: 实蝇科: 寡鬃实蝇亚科)[J]. 植物检疫, 1996(2): 95-103.
[10] 吴佳教, 梁帆, 梁广勤. 桔小实蝇发育速率与温度关系的研究[J]. 植物检疫, 2000, 14(6): 321-324.
[11] 李红旭, 叶辉, 吕军. 桔小实蝇在云南的危害与分布[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2000, 22(6): 473-475.
[12] 林进添, 曾玲, 陆永跃, 等. 桔小实蝇的生物学特性及防治研究进展[J]. 仲恺农业技术学院学报, 2004, 17(1): 60-67.
关键词:桔小实蝇;种群动态环境因子;相关性分析
中图分类号:Q969.456.8 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.09.013
Population Dynamics and the Correlation with Environmental Factors of Bactrocera dorsalis(Diptera: Tephritidae) in Mangos in Zhanjiang
YANG Jie1, DIAO Xingwang2, XU Zhihao3, ZHAN Rulin4
(1.Zhanjiang Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Zhanjiang, Guangdong 524013,China; 2.Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088,China;3. Hainan University, Haikou, Hainan 570228,China;4.Sanya Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Sanya, Hainan 572024,China)
Abstract: Bactrocera dorsalis outbreak severe in tropical fruit crop in Zhanjiang. Annual monitoringwas conducted on the population dynamics of the oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis(Diptera: Tephritidae) all year in Zhanjiang. The results showed that the oriental fruit fly occurs all year around and the growth of adult population was unimodal.Population reached the peak in July and August,and showed a downward trend in October, and dropped to thelowest level from December to the coming year March, the number picked up obviously from April to May.Correlation analysis was conducted on the population quantity of Bactrocera dorsalis, the species and quantity of surrounding host crops, daily mean temperature and daily mean relative humidity in mangos. It was positively correlated between populationquantity of Bactrocera dorsalis with quantity of surrounding host crops and reached a significant level.
Key words: Bactrocera dorsalis Hendel; population dynamics; correlation analysis
桔小實蝇(Bactrocera dorsalis Hendel)属于双翅目(Diptera),实蝇科(Trypetidae),寡毛实蝇亚科(Dacinae),果实蝇属(Bactrocera),又名东方果实蝇。在我国主要分布于西南地区、华南地区和台湾,寄主广泛,为害250多种寄主植物,尤以芒果,番石榴,杨桃,枇杷,番荔枝,柠檬,葡萄、蜜柚,无花果,杏,柿,番茄,茄子,辣椒等热带水果和蔬菜为主[1-2]。成虫在果实快要成熟期,用尾针刺破果实表皮产卵,幼虫孵化后取食寄主组织,引起果实腐烂、落果,造成严重的经济损失,在很多国家被列为检疫害虫。桔小实蝇通常一年发生3~5代,极适应环境条件下,一年甚至发生10代,华南地区由于气候原因每年发生9~12代,无明显的越冬现象,田间世代发生叠置[3]。湛江地处北回归线以南,属于热带北缘季风气候,终年受海洋气候影响,年平均气温在22.7 ℃~23.5 ℃。年平均雨量1 395.5~1 723.1 mm。4—9月为多雨季节,8月雨量最多;10月—次年3月雨量较少[4]。为诸多热带水果提供了得天独厚的自然条件,但同时也为桔小实蝇的繁衍提供了优越的寄主条件。湛江是广东的农业大市,热带水果的产值在国民经济中占有重要地位,近年来桔小实蝇为害逐年加重的态势,对湛江地区桔小实蝇的种群消长规律目前未见研究报道。本研究使用诱捕方法,摸清了桔小实蝇的周年种群动态,为更好的监测和防治桔小实蝇提供科学依据,为下一步研发有效的驱避剂提供基础数据。 1 材料和方法
1.1 试验材料
采用悬挂黄板诱集法,收集桔小实蝇,黄板由本实验室提供。试验田设在中国热带农业科学院南亚热带作物研究所芒果种质资源圃,总面积1.7 hm2,选取8个样点悬挂黄板,黄板悬挂在离地面1.5 m的芒果树枝上,悬挂位置不要被树枝、树叶遮挡。每周收集1次,保鲜膜封好,带回实验室统计虫口数量。1.2 试验方法
在资源圃悬挂温湿度记录仪,品牌是“HOBO”,型号是“UX100-003”,每2 h记录1次小环境气温与相对湿度。桔小实蝇的种群动态曲线在Excel 2010中绘制,相关性分析在SPSS 19. 0 软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 桔小实蝇周年发生动态
桔小实蝇在芒果园的周年发生规律如图1所示,在6月开始急剧上升,7—8月达到一年的顶峰,9月桔小实蝇的数量仍然居高不下,10月份开始出现下降的趋势,11月下降明显,12月—次年3月达到全年最低水平,4—5月数量明显回升。桔小实蝇周年爆发的高峰期刚好与芒果的成熟期吻合。在湛江,芒果3月份开花,6月开始陆续成熟,7—8月达到盛果期,8月下旬基本采收完。由于没有芒果的香气引诱以及用来产卵的果实,桔小实蝇开始慢慢寻找新寄主,离开芒果园。即使是在冬天,芒果园仍然有桔小实蝇出没,可能是部分落果没有及时清理干净,成为了桔小实蝇的繁殖场所。
2.2 芒果园周边寄主植物的种类与数量
在本研究的芒果园周邊有其他热带水果作物种质资源圃,其他寄主植物的种类与数量会影响到桔小实蝇的种群发生。经调查,周边果园为香蕉园3.3 hm2,1万株;龙眼园2.0 hm2,400多株;番荔枝园0.5 hm2,320株;杨桃园0.3 hm2,215株;还有其他蔬菜水果零星种植。
2.3 桔小实蝇发生量与环境因素相关性分析
本研究对芒果园桔小实蝇种群数量、周边寄主植物的种类以及数量,日平均气温、日平均相对湿度这个几项因素进行相关性分析(表1)。结果显示,桔小实蝇种群数量与寄主植物数量相关性最高(0.856),而且是正相关,达到极显著水平(P<0.01)。由此说明,寄主植物数量是影响桔小实蝇种群消长的最关键因素。种群发生量与日平均气温呈负相关,但是差异不显著,表明在一定范围内,桔小实蝇发生量随温度升高而减少,但是图1结果显示每年7—8月份桔小实蝇发生量达到一年顶峰,而7—8月是每年温度的最高值,并没有因为温度升高而虫口密度减少,再一次印证了寄主植物才是决定性因素。
3 讨 论
3.1 影响桔小实蝇种群数量的关键因素探讨
湛江地处祖国大陆最南端,属于热带北缘季风气候,全年温差较小,日温差更小,显然温度不是桔小实蝇活动的限制性因素。全年湿度较大,基本维持在70%以上,桔小实蝇的最适湿度是60%~80%,所以湿度也不应该是限制因素。湛江地区种植有芒果、荔枝、龙眼、番石榴、杨桃、黄金果、香蕉、柑橘、火龙果、黄皮等热带水果,这些水果为桔小实蝇的周年活动提供了丰富的食物来源与产卵、栖息环境,所以寄主才是影响桔小实蝇种群数量的关键因素。任何一个种群在生态系统中都不是孤立存在,会受到与之关联的生物因素、非生物因素的影响。桔小实蝇的种群动态必然会受到温度、湿度、寄主、天敌、以及人类的农事活动,尤其是病虫害防控措施的强烈影响,天敌与病虫害防控措施在本研究没有涉及,有待下一步深入研究。
桔小实蝇的周年发生规律与当地气候、水果生育期、挂果期、成熟期等息息相关。寄主植物是桔小实蝇生长发育的必要物质基础,在湛江地区种植着多种热带水果作物,大多是桔小实蝇的寄主,这些水果周年交替挂果,为桔小实蝇的转主寄生提供了物质条件,是其爆发成灾的主要原因。因此掌握不同水果的挂果期,就间接反映了桔小实蝇的转主寄生的规律,为统防统治提供参考。
3.2 桔小实蝇在湛江的发生规律与防治措施启示
桔小实蝇适温范围为15~34 ℃,最适发育温度为26~30 ℃,当温度高于34 ℃或低于15 ℃时,桔小实蝇的各个虫态将受到生命威胁[5-10]。湛江12月至翌年1月是一年中最冷的时候,平均气温分别为18. 2 ℃,15.7 ℃,月平均最低气温分别为9.0 ℃,6.4 ℃,这个温度已经低于桔小实蝇的适温范围,对其生长发育很不利,但是低温并没有影响桔小实蝇的周年活动,主要是因为这个时期卵和幼虫生活在果实里,蛹生活在土壤里,而这里的温度比空气温度高,成虫利用其飞行能力飞向更温暖的小环境躲避低温的迫害,以此保全了各个虫态的生命力。
据文献显示,在饱和湿度、微湿、干燥条件,桔小实蝇卵的孵化率分别为83%,50%,3%[11],土壤含水量低于40%或高于80%时,老熟幼虫化蛹速度明显减慢,增加了死亡率[12]。由此看出,高湿有利于桔小实蝇的繁衍。湛江雨季出现在4—9月,降雨集中,空气湿润,这一时期也正值多种热带水果的成熟期,此时适宜的温湿度条件,丰富的食物与产卵环境为桔小实蝇的大爆发提供了绝佳的时机。
综上,寄主植物、温度、湿度等环境因素以其强度和恰当的时间,再经彼此间的相互作用对桔小实蝇种群动态形成了综合效应,造就了湛江地区桔小实蝇种群动态的基本模式。掌握了桔小实蝇的发生规律,在防控工作中建立相应的灾害预警预报体系,形成一套科学的桔小实蝇综合防治措施,提高桔小实蝇防控效果,促进水果产业持续健康发展。
参考文献:
[1] 叶辉, 刘建宏. 云南西双版纳桔小实蝇种群动态[J]. 应用生态学报, 2005, 16(7): 1330-1334.
[2] 梁广勤, 章士美, 徐伟. 我国南方部分地区实蝇记述及2种中国新记录[J]. 江西农业大学学报, 1989(3): 14-20.
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[5] BATEMAN M A. The ecology of fruit flies[J]. Annual Review of Entomology, 1972, 17: 493-518.
[6] FLETCHER B S. The biology of dacine fruit flies[J]. Annual Review of Entomology, 1987, 32: 115-144.
[7] FLETCHER B S. Life history strategies of tephritid fruit flies[M]// World Crop Pests. Vol.3B: Fruit Flies: Their Biology, Natural Enemies and Control, Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publ, 1989: 195-208.
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[9] 汪興鉴. 果实蝇属重要害虫的厘订名录和分亚属及种检索表(双翅目: 实蝇科: 寡鬃实蝇亚科)[J]. 植物检疫, 1996(2): 95-103.
[10] 吴佳教, 梁帆, 梁广勤. 桔小实蝇发育速率与温度关系的研究[J]. 植物检疫, 2000, 14(6): 321-324.
[11] 李红旭, 叶辉, 吕军. 桔小实蝇在云南的危害与分布[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2000, 22(6): 473-475.
[12] 林进添, 曾玲, 陆永跃, 等. 桔小实蝇的生物学特性及防治研究进展[J]. 仲恺农业技术学院学报, 2004, 17(1): 60-67.