橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅種間作用的研究.pdf

1、外來(lái)入侵種與具有相似生態(tài)位的本地種之間的競(jìng)爭(zhēng)，是決定外來(lái)種能否入侵成功的一個(gè)重要因素。歷史上發(fā)生過(guò)多起外來(lái)入侵競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)種競(jìng)爭(zhēng)取代本地競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)種的現(xiàn)象。橘小實(shí)蠅BactroceradorsalisHendel和番石榴實(shí)蠅Bactrocera correctaBezzi均是雙翅目Diptera實(shí)蠅科Tephritidae果實(shí)蠅屬Bactrocera具經(jīng)濟(jì)重要性的實(shí)蠅檢疫性害蟲，前者為我國(guó)入侵定殖種，并且目前屬于我國(guó)頭號(hào)實(shí)蠅類害蟲，分布廣并且

2、為害嚴(yán)重；后者于上世紀(jì)80年代侵入我國(guó)大陸，雖然目前在我國(guó)僅分布在極少數(shù)地區(qū)，但也具有較大的危害性和進(jìn)一步擴(kuò)散的潛力。兩種實(shí)蠅生態(tài)位明顯重疊，種間競(jìng)爭(zhēng)必將成為它們同域分布時(shí)的主要生態(tài)學(xué)關(guān)系，也是番石榴實(shí)蠅進(jìn)一步擴(kuò)張所面臨的重要挑戰(zhàn)。因此，本文通過(guò)資源利用競(jìng)爭(zhēng)和行為干涉競(jìng)爭(zhēng)兩類競(jìng)爭(zhēng)方式全面研究，揭示橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅的競(jìng)爭(zhēng)方式和強(qiáng)度以及競(jìng)爭(zhēng)等級(jí)，預(yù)測(cè)番石榴實(shí)蠅擴(kuò)張成功的可能性，豐富實(shí)蠅種間競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制及入侵生物學(xué)的理論研究。
　　具體

3、研究結(jié)果如下：
　?。?）橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅對(duì)番石榴Psidium guajavaLinn.、香蕉Musa nanaLour.、楊桃Averrhoa carambolaLinn.、木瓜Chaenomeles sinensis(Thouin)Koehne、甜橙Citrus sinensis(Linn.)Osbeck、番茄Lycopersicon esculentumMill.共6種寄主果實(shí)的選擇與適應(yīng)性。研究結(jié)果顯示，兩種實(shí)蠅對(duì)不

4、同供試方式的寄主的選擇有明顯差異，對(duì)寄主氣味選擇性強(qiáng)的寄主更適合于兩種實(shí)蠅后代的生長(zhǎng)發(fā)育；可能由于橘小實(shí)蠅的產(chǎn)卵管明顯長(zhǎng)于番石榴實(shí)蠅的，因此對(duì)甜橙等果皮較厚的寄主具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。結(jié)果還顯示，不能采用單一的發(fā)育參數(shù)（如發(fā)育歷期、存活率或蛹重等）作為評(píng)價(jià)實(shí)蠅寄主適應(yīng)性的指標(biāo)。兩種實(shí)蠅對(duì)6種寄主果實(shí)的產(chǎn)卵選擇和幼蟲取食適合性既具相似性也具差異性，表明這兩種實(shí)蠅在寄主生態(tài)位上既有重疊性又有分化性。
　?。?）橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅幼蟲階段

5、的資源利用競(jìng)爭(zhēng)。研究結(jié)果顯示，無(wú)論種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)還是種間競(jìng)爭(zhēng)，種群密度越高，競(jìng)爭(zhēng)越激烈；主要表現(xiàn)為化蛹率和羽化率不斷下降、幼蟲歷期逐漸縮短、蛹?xì)v期不斷延長(zhǎng)和蛹逐漸變輕。在幼蟲人工飼料中的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，明確了兩種實(shí)蠅的最宜密度均在5~20頭蟲/10 g飼料之間。兩種實(shí)蠅種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的密度效應(yīng)極具相似性，說(shuō)明它們有類似的種群調(diào)節(jié)機(jī)制。兩種實(shí)蠅在人工飼料和番石榴中的種間競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果顯示，在相等種群數(shù)量的情況下，盡管番石榴實(shí)蠅比橘小實(shí)蠅的幼蟲擁有更強(qiáng)的抗擁擠能力

6、，但橘小實(shí)蠅表現(xiàn)出比番石榴實(shí)蠅更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，主要表現(xiàn)在橘小實(shí)蠅幼蟲加快發(fā)育速度爭(zhēng)取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，最后提高了自身的蛹重和存活率，抑制了對(duì)方的蛹重和存活率，在番石榴中競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度尤其顯著。
　?。?）橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅靜態(tài)階段的種間競(jìng)爭(zhēng)。橘小實(shí)蠅與番石榴實(shí)蠅的卵同齡等量混合，對(duì)彼此卵的歷期和孵化率沒(méi)有影響。而將兩種實(shí)蠅的蛹按不同的蛹齡進(jìn)行混合，當(dāng)橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅的蛹為新鮮蛹時(shí)，分別與比它們蛹齡大一天的對(duì)方蛹混合，最后它們蛹的羽化率分別

7、為87.67±3.61％和84.33±2.56%，顯著小于對(duì)照的。說(shuō)明在此混合蛹處理中，后化蛹者發(fā)育可能受到先化蛹者的抑制。
　　（4）橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅的產(chǎn)卵競(jìng)爭(zhēng)。研究結(jié)果顯示，兩種實(shí)蠅產(chǎn)卵干涉行為在種間競(jìng)爭(zhēng)中起的作用不大，可以忽略。兩種實(shí)蠅對(duì)同一寄主短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)卵競(jìng)爭(zhēng)，橘小實(shí)蠅盡可能的通過(guò)增加產(chǎn)卵孔數(shù)試圖在寄主上更快更多的占領(lǐng)空間。在同一寄主中長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)卵競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)論面對(duì)哪種寄主，與番石榴實(shí)蠅共存，更多的情況是促進(jìn)橘小實(shí)蠅在寄主

8、上產(chǎn)更多的卵；而對(duì)于番石榴實(shí)蠅來(lái)說(shuō)，與橘小實(shí)蠅共存，更多的情況是抑制了其在共同寄主中羽化出蟲的數(shù)量。兩種實(shí)蠅對(duì)已被產(chǎn)卵寄主的識(shí)別能力比較相似，對(duì)新鮮卵粒的識(shí)別能力較差，當(dāng)寄主中含有600粒以上的卵時(shí)，雌蠅在其上繼續(xù)產(chǎn)卵的數(shù)量才會(huì)被抑制；而且?guī)缀蹙鶡o(wú)法辨別同種卵和異種卵；當(dāng)寄主中的卵已基本孵化為幼蟲時(shí)，對(duì)后續(xù)實(shí)蠅的產(chǎn)卵行為才產(chǎn)生了非常顯著的抑制作用。因此，寄主中實(shí)蠅幼蟲的存在是抵制后續(xù)實(shí)蠅在其上繼續(xù)產(chǎn)卵的主要原因。多種寄主混合共存時(shí)，兩種

9、實(shí)蠅的產(chǎn)卵分布顯示，橘小實(shí)蠅優(yōu)先占領(lǐng)它們共同喜歡的寄主番石榴，而番石榴實(shí)蠅只能退而求其次，更多的雌蟲去選擇它們次喜歡的寄主楊桃了。
　?。?）橘小實(shí)蠅和番石榴實(shí)蠅的生殖干擾。兩種實(shí)蠅的交配節(jié)律具有高度的重疊性，均集中在黃昏，番石榴實(shí)蠅雄蟲和橘小實(shí)蠅雌蟲發(fā)生不對(duì)稱交配，雜交的交配節(jié)律與自交節(jié)律相同。兩種實(shí)蠅的雜交行為具有客觀普遍性，但不具有專一屬性。無(wú)論番石榴實(shí)蠅雄蟲和橘小實(shí)蠅雌蟲混合時(shí)種群密度大小、以何種組合混合、各自有過(guò)怎樣的交

10、配經(jīng)歷等，均不影響兩種實(shí)蠅雜交行為的發(fā)生，此外，雜交比例通常為20%以上；而且當(dāng)兩種實(shí)蠅的成蟲日齡不到3個(gè)星期或者超過(guò)6個(gè)星期，雜交比例還會(huì)更多，甚至可以達(dá)到自交數(shù)量。兩種實(shí)蠅自交的交配持續(xù)時(shí)間很相近，以3個(gè)星期的成蟲為準(zhǔn)，平均都是4個(gè)多小時(shí)，而雜交的交配持續(xù)時(shí)間則平均為1個(gè)多小時(shí)。但是，最重要的一點(diǎn)是雜交無(wú)后代。兩種實(shí)蠅不管是自交還是雜交，交配過(guò)的成蟲無(wú)時(shí)間間隔再次交配時(shí)，交配蟲數(shù)少于無(wú)交配過(guò)的成蟲。將兩種實(shí)蠅等量混合飼養(yǎng)，對(duì)彼此成蟲

11、壽命無(wú)明顯影響；但降低了兩種雌蟲產(chǎn)卵初期的產(chǎn)卵量，即兩種實(shí)蠅推遲了彼此的產(chǎn)卵前期。因此，兩種實(shí)蠅的不對(duì)稱交配行為對(duì)彼此的生殖均有一定的消極影響。
　?。?）橘小實(shí)蠅及番石榴實(shí)蠅與地中海實(shí)蠅的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。研究結(jié)果顯示，在兩種果實(shí)蠅與地中海實(shí)蠅沒(méi)有交配干擾現(xiàn)象。但是，三種實(shí)蠅在均適宜的溫度下和均喜歡的寄主番石榴上進(jìn)行產(chǎn)卵競(jìng)爭(zhēng)，兩種果實(shí)蠅對(duì)地中海實(shí)蠅種群有顯著的抑制作用，盡管如此，但以兩種果實(shí)蠅與地中海實(shí)蠅的種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度，僅靠果實(shí)蠅屬

12、昆蟲難以真正抵御地中海實(shí)蠅在我國(guó)的發(fā)生。此外，橘小實(shí)蠅比番石榴實(shí)蠅對(duì)地中海實(shí)蠅的抑制作用明顯。
　　綜上所述，橘小實(shí)蠅是三種實(shí)蠅中競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng)的種類，只要在雙方均適宜的條件下發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，橘小實(shí)蠅的確具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但無(wú)論與番石榴實(shí)蠅的種間競(jìng)爭(zhēng)還是與地中海實(shí)蠅的種間競(jìng)爭(zhēng)，其強(qiáng)度都不足以抑制對(duì)方的發(fā)生；而且在對(duì)方更適宜而不適宜橘小實(shí)蠅的條件下，對(duì)方則可能反敗為勝。最后推斷，番石榴實(shí)蠅有可能侵入橘小實(shí)蠅的發(fā)生區(qū)，與之共存，但通常情況下