黄花刺茄入侵对马铃薯甲虫的分布、生活史及习性的影响

发布时间：2017-12-02 23:15

  本文关键词：黄花刺茄入侵对马铃薯甲虫的分布、生活史及习性的影响

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【摘要】：外来物种间的相互作用是生物入侵领域的研究热点之一。对外来种的种间关系研究可为揭示外来种的入侵过程、预测扩散范围和危害并提出合理的防控措施提供重要的理论依据。马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata Say)和黄花刺茄(Solanum rostratum Dunal)是两种危害较大、且已在新疆成功入侵并同域分布的外来种,但前者的入侵时间早于后者,后者是前者的原始寄主。本论文以黄花刺茄和马铃薯甲虫为主要研究材料,并以同域分布的马铃薯等茄科植物为对照寄主,通过对两入侵种同域分布区的调查以及马铃薯甲虫在同域分布的黄花刺茄和马铃薯等茄科植物上的年生活史、发育历期、繁殖力、越冬代存活率和取食与产卵选择等特性的比较研究,探讨黄花刺茄入侵对马铃薯甲虫的分布、生活史及习性等特征以及马铃薯生产的影响,揭示两入侵种的种间关系。主要结果与结论如下:(1)马铃薯甲虫分布于天山北部霍城县至木垒县的绿洲、荒漠和荒漠草原中,且以绿洲为主,主要寄主为马铃薯等茄科植物;黄花刺茄分布于石河子市至吐鲁番市的绿洲、荒漠和荒漠草原中。乌鲁木齐市 昌吉市分布区是二者的同域分布区。在同域分布区的6个分布点中,二者同时出现的绿洲、荒漠和荒漠草原分的布点各有2个。说明二者已在新疆北部绿洲、荒漠和荒漠草原中同域分布。在同域分布区,黄花刺茄生长的盛花期单株上的马铃薯甲虫数量比幼苗期和结实期明显的多(P0.05);盛花期单株黄花刺茄上的马铃薯甲虫数量在绿洲明显的多于荒漠和荒漠草原(P0.05)。说明马铃薯甲虫、黄花刺茄和马铃薯三者同域分布的绿洲最适合马铃薯甲虫和黄花刺茄同域分布和造成危害。(2)在马铃薯甲虫、黄花刺茄和马铃薯的同域分布点,黄花刺茄的物候比马铃薯早10d(2012年)和13~20d(2013年)开始、晚30d(2012年)和13~19d(2013年)结束,导致马铃薯甲虫在黄花刺茄植株上的发生历期比在马铃薯植株上的长30~40d(2012年)和28~42d(2013年)、年发生世代数多半个世代(两代半/年)。在春季,黄花刺茄较早出现可尽早地为越冬后出土的马铃薯甲虫成虫提供食物;在秋季,黄花刺茄较晚枯萎可延长马铃薯甲虫的取食时间,推迟其越冬起始时间,缩短在土壤中的越冬时间。越冬前、后,来自黄花刺茄植株的越冬成虫的耐饥饿能力均大于来自马铃薯植株的(P0.05)。说明黄花刺茄可通过为越冬代马铃薯甲虫提供足够食物来增强其耐饥饿能力,提高越冬成虫的存活率。马铃薯甲虫在黄花刺茄植株上世代重叠的次数比在马铃薯植株上的多3~5次(2012年)和4~8次(2013年),说明黄花刺茄可增加马铃薯甲虫的世代重叠,利于增加其种群数量。(3)马铃薯甲虫在黄花刺茄植株上的总产卵量是在马铃薯、番茄、茄子和龙葵植株上的1.5、12、12和25倍,彼此间均存在极显著差异(P0.01);马铃薯甲虫卵、幼虫和成虫在黄花刺茄植株上的存活率和繁殖力均比在其它四种茄科植物上的高(P0.05),但发育历期短(P0.05)。说明马铃薯甲虫通过将其卵产在最适宜后代生长发育的寄主黄花刺茄上,可增加其种群数量,从而支持了动植物间的偏好性 表现性假说。(4)马铃薯甲虫的取食选择、取食程度和取食叶面积在黄花刺茄、马铃薯、番茄、茄子和龙葵间均存在极显著差异(P0.01),且在黄花刺茄植株上最明显。说明黄花刺茄对马铃薯甲虫取食的吸引力最大。马铃薯甲虫对黄花刺茄花和果实的取食,可直接降低黄花刺茄的果实和种子产量及种子活力(P0.05),对种群扩张有一定的抑制作用。黄花刺茄通过为马铃薯甲虫增加扩散路径并提供食物以及吸引马铃薯甲虫取食和产卵,可扩大马铃薯甲虫的潜在分布范围、延长年生活史、缩短越冬时间、增强耐饥饿能力、增加世代重叠、缩短发育历期并提高存活率和繁殖力,从而促进马铃薯甲虫种群的扩张;而马铃薯甲虫通过取食来降低黄花刺茄的繁殖能力,抑制其种群扩张。在黄花刺茄和马铃薯甲虫二者的同域分布区,黄花刺茄可扩大马铃薯甲虫的分布范围;而在黄花刺茄、马铃薯和马铃薯甲虫三者的同域分布区,黄花刺茄可提高马铃薯甲虫的存活率和繁殖力,有利于马铃薯甲虫的成灾,从而加大马铃薯甲虫对马铃薯生产的危害。因此,黄花刺茄和马铃薯甲虫在新疆同域分布区内的种间关系应属于入侵性对抗关系。
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S433.5;S451

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