高CO2浓度对草地贪夜蛾和斜纹夜蛾幼虫在小麦和人工饲料上种间竞争的影响

来源：环境昆虫学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：陶旋，鲁智慧，何文，陈亚平，桂富荣，孙仲享

单位：云南农业大学植物保护学院 云南生物资源保护与利用国家重点实验室

摘要：大气中CO2浓度增加直接或间接影响昆虫的发生和为害，可能会影响入侵害虫的危害性及其与本地近缘种的互作关系。然而，CO2浓度升高对入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda及其本地近缘种斜纹夜蛾Spodoptera litura种间竞争的影响尚不清楚。本研究模拟环境条件，设置了CO2正常浓度(400 μL/L)和倍增浓度(800 μL/L)，将草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫以25/5、20/10、15/15、10/20和5/25的比例混合，分别在寄主植物小麦和人工饲料上饲养，比较研究了CO2浓度升高对其种间竞争关系的影响。结果表明：（1）在所有试验处理中，斜纹夜蛾幼虫的死亡率均会达100%，而且在高CO2浓度环境下斜纹夜蛾幼虫全部死亡所需时间更短。而高CO2浓度下，又以小麦为食的25/5和20/10混合比例中用时最短，仅需4.00 d；（2）各混合比例中，草地贪夜蛾幼虫的平均存活天数均显著高于斜纹夜蛾幼虫，其中在高CO2浓度下以小麦为食时，各混合比例中草地贪夜蛾幼虫较斜纹夜蛾幼虫平均存活天数的差距最大，分别为5.99 d、6.96 d、6.22 d、6.15 d和5.21 d。而且高CO2浓度下草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫的平均存活天数相对值均高于正常CO2浓度对照组，其中在以小麦为食时，高CO2浓度组的平均存活天数相对值分别达到正常CO2浓度的1.08倍、1.22倍、1.26倍、1.31倍和1.13倍；（3）两种CO2浓度下草地贪夜蛾幼虫的平均相对生长率均高于斜纹夜蛾幼虫，而且高CO2浓度下草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫的平均相对生长率相对值高于对照，其中在以饲料为食时，在比例25/5、20/10、15/15中，分别达到正常CO2浓度的168.03倍、3.38倍和2.91倍。由此说明，在两种CO2浓度下，草地贪夜蛾幼虫与斜纹夜蛾幼虫在小麦和人工饲料上的种间竞争中，草地贪夜蛾幼虫均具有较强的竞争优势，尤其在高CO2浓度下，更有利于其竞争力的发挥。研究结果为揭示未来CO2浓度升高对入侵害虫草地贪夜蛾种群适应性的影响及其科学防控提供了基础数据。

关键词：高CO2浓度,草地贪夜蛾,斜纹夜蛾,种间竞争,存活率,相对生长率,

基金资助：国家重点研发专项（2021YFD1400701）；国家自然科学基金（32260668）