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紫甘蓝上西花蓟马与烟蓟马的种间竞争及机制探究

一、引言

1.1研究背景

紫甘蓝（Brassicaoleraceavar.capitatarubra），作为十字花科芸薹属植物野甘蓝的变种，原产于欧洲，自16世纪后传播至世界各地，如今在我国多地均有广泛种植。紫甘蓝不仅富含维生素C、维生素E、花青素以及大量的纤维素，具有特殊的香味，可熟食或生食，常被用于制作沙拉、配色菜等；还能用于提取天然植物色素作为食品添加剂，甚至可用作酸碱指示剂，具有较高的营养价值与经济价值。在云南元谋县老城乡，紫甘蓝的种植帮助农民实现了增收，其生长周期短、亩产量高，收割后还可继续种植洋葱、玉米等作物，有力地促进了当地农业的多元化发展。

然而，紫甘蓝在生长过程中常遭受多种害虫的侵袭，其中西花蓟马（Frankliniellaoccidentalis）和烟蓟马（Thripstabaci）是最为主要的害虫之一。西花蓟马原产于北美洲，凭借其短生命周期、高繁殖能力、多样的生殖方式（如孤雌生殖）以及强大的环境适应能力，自2003年入侵我国后，已在北京、云南、浙江、山东等地相继爆发，对当地的农业生产造成了严重的威胁。烟蓟马在我国绝大多数省份均有分布，同样给农作物带来了巨大的危害。这两种蓟马形态、危害特征及生活史较为相似，寄主范围也有所重叠，它们主要通过锉吸紫甘蓝叶片的汁液，导致叶片出现白色斑点、卷曲、变形等症状，严重影响紫甘蓝的光合作用和生长发育，进而降低紫甘蓝的产量与品质。在欧洲的许多国家和地区，烟蓟马是造成甘蓝减产的最主要因素；而在我国贵阳地区的十字花科作物中，甘蓝上西花蓟马的种群数量最高。随着全球贸易和气候变化的加剧，这两种蓟马的扩散风险进一步增加，对紫甘蓝种植产业的潜在威胁也日益增大。

由于紫甘蓝种植面积广泛且种植模式相对单一，这为西花蓟马和烟蓟马的滋生与繁衍提供了有利条件。当两种蓟马同时出现在紫甘蓝上时，它们必然会为了争夺有限的食物资源、生存空间等而展开种间竞争。这种竞争不仅会影响两种蓟马自身的种群动态和分布格局，还会对紫甘蓝的生长发育、产量和品质产生深远的影响。因此，深入研究西花蓟马与烟蓟马在紫甘蓝上的种间竞争及其机制，对于制定科学有效的紫甘蓝害虫防治策略、保障紫甘蓝的产量和质量、促进农业的可持续发展具有至关重要的意义。

1.2研究目的与意义

本研究旨在深入探究西花蓟马与烟蓟马在紫甘蓝上的种间竞争关系及其内在机制，通过系统的研究，明确两种蓟马在紫甘蓝上的优势地位以及发生种间竞争取代的可能性，为制定精准、高效的紫甘蓝害虫防治策略提供坚实的科学依据。

从实际应用角度来看，紫甘蓝作为一种重要的蔬菜作物，其产量和质量直接关系到农民的经济收入和市场的蔬菜供应。西花蓟马和烟蓟马的危害严重影响了紫甘蓝的生产，给农业生产带来了巨大的损失。通过本研究，揭示两种蓟马的种间竞争规律和机制，有助于开发针对性的防治措施，减少化学农药的使用，降低生产成本，提高紫甘蓝的产量和质量，从而保障农业生产的经济效益和社会效益，促进农业的可持续发展。

从理论研究角度而言，本研究将丰富昆虫生态学中关于种间竞争的理论知识。深入了解西花蓟马和烟蓟马这两种具有相似生态位的害虫在紫甘蓝上的竞争行为和机制，有助于揭示害虫与寄主植物之间的相互作用关系，以及不同害虫种类在生态系统中的竞争与共存模式，为探索农业生态系统的演化提供重要的科学参考，进一步推动昆虫生态学和农业生态学的发展。

1.3国内外研究现状

国内外学者针对西花蓟马和烟蓟马开展了多方面的研究。在生物学特性方面，已明确西花蓟马具有短生命周期、高繁殖能力和多样的生殖方式，能快速适应新环境并建立种群，其种群雌雄比约为2.8∶1，可进行孤雌生殖；烟蓟马种群中的所有个体均为雌性，在紫甘蓝上的发育历期除2龄若虫期和预蛹期外，明显长于西花蓟马，而其雌虫的平均寿命显著短于西花蓟马雌虫。在寄主范围研究中发现，这两种蓟马寄主范围广泛，紫甘蓝是它们共同喜好的寄主之一。在危害特征上，二者均通过锉吸植物汁液对紫甘蓝造成危害，导致叶片出现白色斑点、卷曲、变形等症状，严重时影响紫甘蓝的光合作用和生长发育，进而降低产量与品质。在抗药性方面，研究表明蓟马通过代谢解毒酶系统（如细胞色素P450）快速适应杀虫剂压力，西花蓟马对常用杀虫剂的抗性比率在某些地区高达数千倍，这严重限制了化学防治的效果。

关于西花蓟马和烟蓟马种间竞争的研究，国外有报道指出西花蓟马在入侵地会取代其它蓟马；国内袁成明等对贵州省主要蔬菜种植地区的蓟马种类进行调查后发现，西花蓟马正在取代一些本地的土著蓟马，成为许多重要蔬菜种植作物上的优势种。然而，目前对于西花蓟马和烟蓟马在紫甘蓝上独立生存时的种群动态趋势和共存状态下的竞争取代过程、混合种群中2种蓟马雌雄比例的变化情况