【背景意义】
温度是重要的环境因子,会影响昆虫的行为和代谢。温度升高可以增强捕食者的觅食活动,增加不同捕食者之间的相遇频率,这可能会增强它们之间的干扰竞争强度。
前人研究关注于温度对同种捕食者间干扰竞争强度及捕食效率的影响。然而,温度对不同捕食者间干扰竞争强度的影响以及对每种捕食者捕食率的影响知之甚少。因此,于兴林团队基于行为学实验,量化了两种捕食者间的竞争强度在不同温度下的变化情况,以及在不同温度下捕食者捕食率的变化情况,探索了两种捕食者对温度变化的响应策略。
【研究内容】
本研究23℃作为常温处理,以33℃作为高温处理。采用功能反应的方法,在23°C和33°C分别量化两种瓢虫异色瓢虫和龟纹瓢虫在不同桃蚜密度下的种间干扰竞争强度以及每种捕食者对桃蚜的捕食率。结果表明,高温会导致龟纹瓢虫更加活跃,更频繁地干扰异色瓢虫,并增强这两种捕食者之间的干扰竞争。在23°C和33°C的双捕食者试验中,异色瓢虫的功能反应从单头异色瓢虫处理中的II型功能反应变为III型功能反应。此外,在23°C和33°C时,单头异色瓢虫在蚜虫密度低于50和35时分别比异种捕食者存在时的异色瓢虫吃掉更多的蚜虫。而龟纹瓢虫在所有实验中均表现出II型功能反应。此外,当与异色瓢虫竞争时,龟纹瓢虫在23°C下的捕食率与单头龟纹瓢虫几乎相同,但在33°C的所有蚜虫密度下,龟纹瓢虫捕食的蚜虫数量比单个龟纹瓢虫少。该结果为了解温度变化下两种捕食者的种群动态和天敌防控效率提供了科学依据。
图1 23和33℃下,龟纹瓢虫主动干扰异色瓢虫的频次和持续时间
图2 23和33℃下,异色瓢虫和龟纹瓢虫在有无异种天敌时的捕食功能反应
【作者团队及基金支持介绍】
于兴林为论文的第一作者,刘同先教授与西北农林科技大学冯毅副教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金青年项目(31601691)、国家大学生科技创新项目(202110712014)、陕西省重点研发项目(2021NY-038)、湖北省烟草总公司研发基金(027Y2020-006)的资助。
【原文信息】
Yu, X.L., Zhang, Y.J., Zuo, J.F., Luo, X., Zhang, L., Danzeng, Z.M., Wang, B., Xia, P.L., Zhang, S.Z., Liu, T.X., Feng, Y. (2023) Rising temperatures affect the interspecific interference competition between Harmonia axyridis and Propylea japonica, and their predation rate on Myzus persicae. Journal of Pest Science, 96: 695-709.
(撰稿:于兴林;审核:常志敏)