Tài liệu Côn trùng ký sinh của một số loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự ở thành phố vinh

  • Số trang: 90 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 137 |
  • Lượt tải: 0
tructuyentailieu

Tham gia: 25/05/2016

Mô tả:

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã được PGS.TS Trần Ngọc Lân quan tâm tận tình, dìu dắt, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới sự giúp đỡ quý báu của thầy hướng dẫn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa, các cán bộ, giảng viên khoa Nông- Lâm- Ngư đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong thời gian làm việc tại trung tâm thí nghiệm thực hành của khoa. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa sau ĐH, cùng ban chủ nhiệm và toàn thể các thầy cô giáo khoa Sinh đã tạo điều kiện cho tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu đề tài này. Nhân dịp này, cho phép tôi gửi tới các hộ trồng rau ở 2 xã Hưng Đông và Nghi Kim, TP Vinh lời cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt đề tài. Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn gia đình, bạn bè đã động viên, cổ vũ, giúp sức rất nhiều để bản thân hoàn thành tốt luận văn này. Vinh, ngày tháng 1 năm 2010 Tác giả Trần Tố Oanh CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TRONG LUẬN VĂN Chữ viết tắt BVTV CTKS CTBM SXBT ST SĐ SK HTT IPM NST Chữ viết đầy đủ Bảo vệ thực vật Côn trùng kí sinh Côn trùng bắt mồi Sâu xanh bướm trắng Sâu tơ Sâu đo Sâu khoang Hoa thập tự Quản lý dịch hại tổng hợp Ngày sau trồng DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Tên bảng Bảng 3.1. Bảng 3.2. Bảng 3.3. Bảng 3.4. Bảng 3.5. Thành phần sâu hại rau họ Hoa thập tự ở TP Vinh Thành phần côn trùng và nhện lớn bắt mồi sâu Trang 32 38 hại rau họ HTT ở TP Vinh Thành phần, số lượng loài ký sinh sâu hại rau họ HTT ở TP Vinh Thành phần một số loài côn trùng ký sinh của 46 62 sâu hại rau họ HTT ở TP Vinh Chỉ số đa dạng sinh học của tập hợp ký sinh trên sinh quần ruộng rau họ HTT tại TP Vinh DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ 63 Biểu đồ Tên biểu đồ Trang Tỉ lệ thành phần sâu hại rau họ HTT ở TP Vinh 35 3.1. Biểu đồ Tỉ lệ thành phần côn trùng và nhện lớn bắt 41 3.2. Biểu đồ mồi sâu hại rau họ HTT ở TP Vinh Tỉ lệ thành phần loài côn trùng (tính theo họ) 47 3.3. ký sinh sâu tơ, SXBT, sâu đo và rệp hại rau họ Biểu đồ HTT ở TP Vinh Tỉ lệ thành phần loài côn trùng ký sinh rệp hại 3.4. rau 48 họ HTT ở TP Vinh Biểu đồ 3.5. Tỉ lệ thành phần loài côn trùng ký sinh sâu tơ 52 Biểu đồ hại rau họ HTT ở TP Vinh Tỉ lệ thành phần loài côn trùng ký sinh SXBT 54 3.6. Biểu đồ hại rau họ HTT ở TP Vinh Tỉ lệ thành phần loài côn trùng ký sinh sâu đo 58 3.7. hại rau họ HTT ở TP Vinh DANH MỤC CÁC ẢNH Tên ảnh Trang Ảnh 1. Ảnh 2. Ảnh 3a. Ảnh 3b. Ảnh 4a. Ảnh 4b. Ảnh 5. Ảnh 6. Ảnh 7. Ảnh 8. Ảnh 9. Ảnh 10. Ảnh 11. Ảnh 12. Ảnh 13. Ảnh 14. Ảnh 15a. Ấu trùng ruồi ăn rệp (dòi) đang ăn rệp Bọ rùa chữ nhân đang ăn rệp trên lá bắp cải Ruồi ăn rệp bụng nâu vàng Ruồi ăn rệp bụng vân đen Aphidius sp. Binodoxys sp. Ong KS rệp họ Bethylidae Ong KS rệp họ Charipidae Ong KS rệp họ Ceraphronidae Ong KS rệp họ Scelionidae Ong KS rệp họ Encyrtidae Ong KS rệp họ Platygastridae Ong KS rệp họ Tachinidae Elasmus sp.KS nhộng ST Diadromus collaris KS nhộng ST Apanteles sp1. KS sâu non ST Ấu trùng ong nội kí sinh chui ra từ sâu non 43 43 43 43 49 49 50 50 50 50 51 51 51 53 53 53 55 Ảnh 15b. Ảnh 16a,b. Ảnh 17a,b. Ảnh 18. Ảnh 19a,b. Ảnh 20a,b. SXBT Chùm kén ong KS SXBT Ong KS họ Pteromalidae KS sâu non SXBT Ichneumon sp1 và sp2 KS sâu non SXBT Eulophus sp. KS sâu non SXBT Apanteles sp2, sp3 KS SXBT Copidosomopsis sp.(1,2,3) KS đa phôi trên 55 57 57 57 57 59 Ảnh 21. Ảnh 22. Ảnh 23. Ảnh 24a,b. Ảnh 25. Ảnh 26. Ảnh 27a,b. sâu đo Sâu đo mang ngoại ký sinh trên lưng Euplectrus sp. ngoại KS sâu non sâu đo Chùm kén ong nội KS sâu đo Ong KS họ Eulophidae nội KS sâu non sâu đo Ong họ Encyrtidae nội KS sâu non sâu đo Ong họ Pteromalidae nội KS sâu non sâu đo Nhộng của C.plutellae (Trong PTN và ngoài tự 60 60 60 61 61 61 68 nhiên) Ảnh 28. Ong C. plutellae đang chui ra khỏi kén Ảnh 29. Trưởng thành của ong Cotesia plutellae Ảnh 30. Anten của D.rapae Ảnh 31a,b,c. Diaeretiella rapae M’Intosh trưởng thành Ảnh 32. Ấu trùng (sâu non) D.rapae (tuổi 4) đang chui 68 68 71 73 74 Ảnh 33a→ ra khỏi xác rệp Giai đoạn phát triển từ nhộng → trưởng thành g. của ong D.rapae 76 MỞ ĐẦU 1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu đề tài Rau họ hoa thập tự (Crucifereae) là nhóm cây thực phẩm quan trọng được trồng rộng rãi ở Việt Nam. Do có giá trị kinh tế cao, rau là nguồn thu nhập quan trọng đối với người sản xuất, rau xuất khẩu mang lại nhiều nguồn ngoại tệ đáng kể (Hoàng Anh Cung & cs, 1995) [20]. Có tới 12 loại rau thuộc họ thập tự. Ở Nghệ An, rau họ hoa thập tự được trồng chủ yếu là cải xanh, cải bẹ, cải ngọt, su hào, cải bắp, súp lơ,... và chủ yếu được trồng vào vụ rau Đông Xuân (từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau). Nhóm cây trồng này thường bị một số loại sâu hại chính tấn công từ đầu vụ đến cuối vụ, gây nên những tổn thất đáng kể cho nghề trồng rau như sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, rệp, bọ nhảy,... Trong đó có hai loài sâu cánh vảy gây hại đặc biệt nghiêm trọng là sâu tơ và sâu xanh bướm trắng. Chính vì sự gia tăng về diện tích trồng cũng như sự chuyên canh ngày càng cao đã và đang làm cho các loài sâu hại ngày càng phát triển. Để phòng trừ sâu hại rau họ hoa thập tự nói chung, cho đến nay người nông dân chủ yếu dựa vào biện pháp hoá học trong đó có những loại thuốc rất độc (Hoàng Anh Cung, 1997) [21]. Ở các vùng chuyên canh rau, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng nhiều và liên tục đã gây tác hại nghiêm trọng như phá vỡ cân bằng sinh thái , tạo nên tính chống thuốc của một số loài dịch hại ngày càng tăng ở nhiều nơi trên thế giới. Thuốc trừ sâu gây ô nhiễm môi trường, mất an toàn vệ sinh thực phẩm, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Theo khảo sát của Liên hợp quốc, trên thế giới mỗi năm có khoảng 3 triệu ca nhiễm độc nghiêm trọng liên quan đến hoá chất bảo vệ thực vật (HCBVTV), gây ra 220.000 ca tử vong. Năm 1990, một thống kê quý của Tổ chức y tế thế giới (WHO) cho thấy có khoảng 25 triệu lao động trong ngành nông nghiệp bị nhiễm độc HCBVTV/ năm. Năm 2000, Bộ y tế Braxin ước tính trong một năm nước này có 300.000 ca nhiễm độc và 5.000 ca tử vong do HCBVTV. Ở Việt Nam, trong 2 năm 1997- 1998 có trên 3000 vụ ngộ dộc thức ăn trong đó có nhiều vụ do hoá chất BVTV (Nguyễn Duy Trang, 1999) [36]. Theo Nguyễn Văn Hải (2001) [23], dư lượng thuốc trừ sâu trên mức cho phép là 17,5% (năm 1996) và 16,67% (năm 1997). Theo thống kê, mỗi năm Việt Nam có từ 250- 500 vụ ngộ độc thực phẩm với 7000- 10000 nạm nhân và 100- 200 ca tử vong. 27% số vụ ngộ độc là do ăn phải thực phẩm còn tồn đọng hoá chất. Từ năm 2000- 2006 đã có 677 vụ ngộ độc thực phẩm do rau quả, hoá chất BVTV (Trần Mạnh Hà, 2008) [43]. Theo điều tra của Cục quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP) năm 2004 thì các vụ ngộ độc vì hoá chất trừ sâu đang có xu hướng tăng lên. Tỷ lệ ngộ độc thuốc trừ sâu ở năm 2002 là 22% và > 30% ở năm 2003. Trong 6 tháng đầu năm 2009, tồn dư hoá chất BVTV trong rau vẫn chiếm từ 11,6- 13%. Hiện nay ở Nghệ An, biện pháp phòng trừ các loài sâu và rệp hại rau được sử dụng chủ yếu là thuốc hóa học trừ dịch hại. Do thời gian sinh trưởng của cây rau ngắn, thời tiết thuận lợi cho sâu hại sinh sôi phát triển, nên người dân trồng rau ở Nghệ An đã phun thuốc hoá học từ 9 - 15 lần/1 vụ rau. Vì vậy đã để lại rất nhiều hậu quả cho người tiêu dùng, vật nuôi, côn trùng có ích, đa dạng sinh học và môi trường ở nơi đây. Cùng song song tồn tại với sâu hại là các loài kẻ thù tự nhiên của chúng. Vai trò của các loài kẻ thù tự nhiên đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu (Chua T.H and Ooi P.A.C., 1986 [59]; Hoffman, M.P. and A..C. Frodsham, 1993; Nguyễn Công Thuật, 1996 [29]; Lê Thị Kim Oanh, 1997 [32]; Phạm Văn Lầm, 1999 [34]; Hồ Thị Thu Giang, 2002 [4]). Mục tiêu của chúng ta hiện nay là xây dựng một nền nông nghiệp bền vững, đảm bảo cho hệ sinh thái ổn định lâu dài. Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm , đặc biệt đối với rau xanh đang là vấn đề bức xúc hiện nay. Do vậy, xu hướng chính trong Bảo vệ thực vật hiện nay trên thế giới là Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và chủ yếu sử dụng biện pháp sinh học thay thế biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu hoá học. Hướng sử dụng thiên địch là bảo vệ thiên địch tự nhiên và nhân thả ký sinh, bắt mồi ăn thịt phòng trừ dịch hại cây trồng. Tính đa dạng thành phần loài côn trùng ký sinh và côn trùng bắt mồi ăn thịt là yếu tố rất quan trọng trong bảo đảm cân bằng mối quan hệ giữa sâu hại và thiên địch. Biện pháp sinh học phòng trừ sâu hại rau dựa trên nguyên tắc sinh thái và tính đa dạng sinh học của côn trùng ký sinh và sâu hại. Vì vậy việc nghiên cứu côn trùng ký sinh sâu hại rau là một việc làm có tính cấp thiết hiện nay. Trước hết, cần điều tra, phát hiện các loài côn trùng ký sinh, trên cơ sở đó nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và sử dụng thiên địch nhằm giảm thiểu sự bùng phát sâu hại. Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) sâu bệnh hại rau họ hoa thập tự trên cơ sở đa dạng sinh học và côn trùng ký sinh có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Những điểm nêu trên là cơ sở để chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài “Côn trùng ký sinh của một số loài sâu hại chính trên rau họ hoa thập tự ở Thành phố Vinh”. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Trên cơ sở nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng ký sinh sâu cánh vảy và côn trùng ký sinh rệp hại rau họ hoa thập tự nhằm cung cấp các dẫn liệu về đa dạng thành phần loài côn trùng ký sinh, côn trùng bắt mồi ăn thịt, mối quan hệ giữa côn trùng ký sinh với sâu hại bộ cánh vảy và rệp (bộ cánh đều), đánh giá khả năng sử dụng 1 - 2 loài ký sinh chính phòng trừ sâu tơ và rệp hại rau họ hoa thập tự ở Thành phố Vinh, Nghệ An. 3. Phạm vi và nội dung nghiên cứu 3.1. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của 2 loài ong ký sinh chính trên sâu tơ và rệp. 3.2. Nội dung nghiên cứu - Điều tra thành phần sâu hại rau họ Hoa thập tự, côn trùng ký sinh, côn trùng bắt mồi ăn thịt của chúng ở một số vùng trồng rau trên địa bàn thành phố Vinh. Xác định loài côn trùng ký sinh chính. - Điều tra mức độ gây hại, diễn biến số lượng của sâu cánh vảy và rệp trên sinh quần ruộng rau ở thành phố Vinh. - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của một số loài côn trùng ký sinh chính trên sâu tơ và rệp như: Loài Cotesia plutellae (Kurdjumov) ký sinh sâu non sâu tơ, loài Diaeretiella rapae M. ký sinh rệp. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Đã điều tra thống kê một cách đầy đủ hơn thành phần các loài côn trùng ký sinh, côn trùng bắt mồi ăn thịt trong sinh quần ruộng rau họ Hoa thập tự tại một số vùng chuyên canh rau trên địa bàn Thành phố Vinh. Mối quan hệ giữa cây rau, sâu hại chính và các loài thiên địch. Trên cơ sở đó đánh giá vai trò hữu ích của một số loài, góp phần xây dựng biện pháp sinh học trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp sâu hại rau họ Hoa thập tự. Cung cấp dẫn liệu khoa học về đặc điểm, tập tính sinh sản, phát triển của loài ong Diaeretiella rapae M’Intosh ký sinh rệp và ong Cotesia plutellae (Kurdjumov) ký sinh sâu non sâu tơ, làm cơ sở cho việc tiến hành các biện pháp bảo vệ, duy trì và khích lệ sự phát triển, tiến tới lợi dụng chúng để phòng chống rệp, sâu xanh bướm trắng và sâu tơ đạt hiệu quả kinh tế cao. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Các dẫn liệu được trình bày trong luận văn góp phần vào việc áp dụng có hiệu quả biện pháp IPM sâu hại trên rau họ Hoa thập tự. Nhằm sử dụng thuốc hoá học ở mức thấp nhất, tránh những tác hại không tốt đến thiên địch, môi trường và sức khoẻ con người. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu 1.1.1. Cân bằng sinh học trong tự nhiên Các quần thể sinh vật sống trong từng khu vực, trong từng hệ sinh thái đều có liên hệ thích ứng với nhau, tác động tương hỗ với nhau thông qua những mối quan hệ dinh dưỡng và sự tác động của những nhân tố sinh thái, sinh học khác. Trong quá trình phát triển, tiến hoá, những mối liên hệ tác động tương hỗ đó dần dần thiết lập nên thế cân bằng động gọi là cân bằng sinh học. Trạng thái tự nhiên mà ở đó mỗi thành viên của sinh quần đều giữ được tương quan số lượng tương đối điển hình, phù hợp với nhu cầu sinh tồn của loài mình, đảm bảo sự ổn định, hài hoà chung của cả sinh quần được gọi là sự cân bằng sinh học Cân bằng sinh học cũng luôn luôn giao động và được điều chỉnh trong một biên độ nào đó, trước hết là do điều kiện môi trường thường xuyên biến đổi. Mặt khác, bản thân các quần thể cũng luôn luôn có những biến động đặc thù riêng của mình. Trong quá trình thích ứng để tồn tại, mỗi quần xã có một phương thức đặc trưng, nhằm duy trì sự cân bằng sinh học với độ ổn định tương đối. Ở các HST đồng ruộng, khi đạt được cân bằng sinh học thì số lượng sâu hại không lớn nên tổn thất mùa màng do chúng gây ra không đáng kể. Vì vậy, phấn đấu để đạt được trạng thái cân bằng sinh học trên đồng ruộng là mục tiêu theo đuổi của công tác BVTV hiện đại và tiến bộ. Hiện tượng mật độ của quần thể được duy trì trong một phạm vi giới hạn và biến động tương đối trong suốt cả thời gian bằng tác động của các yếu tố sinh học và vật lý của môi trường được gọi là điều chỉnh tự nhiên. Giới hạn trên và giới hạn dưới của mật độ trung bình thường ít biến đổi rõ rệt. Chỉ khi nào bản thân những yếu tố điều chỉnh thay đổi hoặc xuất hiện một nhân tố mới (như loài ký sinh, loài ăn thịt) thì giới hạn trên và giới hạn dưới đó mới thay đổi. Tác dụng của điều chỉnh tự nhiên lên mật độ của quần thể trong một thời gian nào đó thường mang tính quy luật. Đó là sai khác căn bản với sự tác động làm giảm đột ngột số lượng cá thể của loài sâu hại cây trồng bởi thuốc bảo vệ thực vật. Trong số những nhân tố điều chỉnh mật độ thì các nhân tố sinh học thường giữ một vai trò quan trọng, nhiều khi có tác dụng quyết định. Sự điều chỉnh mật độ trung bình của các quần thể do tác động của các vật ký sinh, vật ăn thịt hoặc các vật gây bệnh xuống mức độ thấp được gọi là điều chỉnh sinh học. Như vậy, về bản chất, điều chỉnh sinh học là một bộ phận của điều chỉnh tự nhiên. Tuy nhiên sau này do áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học trong công tác BVTV nên nội dung điều chỉnh sinh học được gọi là điều chỉnh sinh học nhân tác. Điều chỉnh sinh học nhân tác là việc lợi dụng nguồn lợi thiên địch tự nhiên hoặc nhân nuôi phóng thích các loài kí sinh, loài bắt mồi hoặc vật gây bệnh của sâu hại theo sự bố trí của con người với mục đích làm giảm số lượng cá thể của các loài dịch hại nào đó đến mức không có ý nghĩa về mặt kính tế (dưới ngưỡng gây thiệt hại kinh tế). Tính đa dạng được xem như là một trong những nét đặc trưng quan trọng bậc nhất của HST. Theo Marglef (1968) thì hiệu quả cao sẽ được thực hiện khi HST có tính đa dạng lớn. Đa dạng các loài côn trùng có mối quan hệ đồng thuận với đa dạng cây trồng trong các HST nông nghiệp. Càng nhiều chủng loại cây trồng trong 1 hệ canh tác thì càng thu hút nhiều loài côn trùng ăn thực vật và như vậy đa dạng các loài bắt mồi và ký sinh càng cao hơn. Tính đa dạng và phong phú có thể đóng vai trò chính trong việc tối ưu hoá các quá trình và chức năng của các HST nông nghiệp. Sơ đồ quan hệ giữa thực vật, đa dạng loài chân khớp trong HST nông nghiệp (Dẫn theo Nguyễn Văn Đĩnh, 2004) [12] Mong muốn của con người là thay thế thiên nhiên chủ động “điều chỉnh sinh học”. Với mục đích và yêu cầu đó thì thường không phải bao giờ cũng đạt được. Nguyên nhân là do không nghiên cứu kỹ mối quan hệ phức tạp qua lại giữa các yếu tố môi trường mà có khi những loài ký sinh, ăn thịt hoặc gây bệnh được sử dụng trong phòng trừ sinh học không thể làm giảm số lượng cá thể của các loài dịch hại. Trong trường hợp đó, phòng trừ sinh học sẽ thất bại và điều chỉnh sinh học sẽ không đạt yêu cầu. 1.1.2. Mối quan hệ của các loài sinh vật trong quần xã Trong tự nhiên, các loài sinh vật nói chung và côn trùng nói riêng không sinh sống đơn độc mà chúng thường quần tụ cạnh nhau nhằm khai thác sự thuận lợi do loài khác mang lại. Quan hệ phổ biến giữa các loài sinh vật là quan hệ phụ thuộc lẫn nhau vô cùng phức tạp nhưng có quan hệ đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng (thể hiện qua chuỗi và lưới thức ăn). Các mối quan hệ này là tự giác, có lợi cho bản thân từng loài, đồng thời đảm bảo cho các loài sống cạnh nhau cùng tồn tại một cách tương đối ổn định. Ngoài các mối quan hệ tổng hợp giữa các quần thể với các nhân tố vô sinh thì trong quần xã, các quần thể có tác động qua lại với nhau, đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng. Trong đó các dạng quan hệ như hiện tượng ăn thịt, ký sinh có ý nghĩa quan trọng không những đối với lý luận mà còn đối với thực tiễn, gắn liền với các biện pháp phòng trừ các loài sinh vật gây hại. Trong sinh quần đồng ruộng, một chuỗi thức ăn bắt đầu từ mắt xích thứ 1- SV sản xuất thường là cây trồng. Mắt xích thứ 2 là sâu hại cây trồng, chúng là sinh vật tiêu thụ bậc 1. Mắt xích thứ 3 là những sinh vật ký sinh hoặc bắt mồi, là kẻ thù tự nhiên của bọn sâu hại cây trồng trên. Chúng là những sinh vật tiêu thụ bậc 2 và là sinh vật có ích. Mắt xích thứ 4 là những sinh vật sử dụng nhóm kẻ thù tự nhiên này làm thức ăn, chúng là sinh vật tiêu thụ bậc 3 và là bọn có hại. Tuỳ theo mức độ phong phú của sinh quần, chuỗi thức ăn có thể thêm một vài mắt xích tiếp theo. Có thể thấy, hoạt động dinh dưỡng diễn ra trong một chuỗi thức ăn đã cùng một lúc tạo nên các cặp quan hệ đối kháng và hỗ trợ giữa các mắt xích của chuỗi thức ăn. Sơ đồ một chuỗi thức ăn trong sinh quần đồng ruộng (Theo Nguyễn Viết Tùng, 2006) [41] Hiện tượng bắt mồi ăn thịt là dạng quan hệ trong đó 1 loài (vật ăn thịt) săn bắt 1 vật khác (vật mồi) để làm thức ăn và thường dẫn đến cái chết của con mồi trong thời gian rất ngắn. Để hoàn thành sự phát triển, mỗi cá thể vật ăn thịt thường phải tiêu diệt rất nhiều con mồi (trừ một số trường hợp bọ rùa nhỏ ăn rệp sáp lớn). Các loài ăn thịt có 2 kiểu ăn mồi: Vật ăn thịt có thể nhai, nghiền con mồi như cánh cứng ăn thịt, chuồn chuồn... hoặc có thể hút dịch từ con mồi (bọ xít ăn thịt, nhện lớn ăn thịt... ). Hiện tượng ký sinh là một trong các dạng quan hệ qua lại giữa các loài sinh vật. Trong quá trình tiến hoá, giữa ký sinh và vật chủ đã có những thích nghi rất đặc trưng. Đó là tính tương hỗ duy trì sự tiếp xúc và gắn bó chặt chẽ giữa các kí sinh và vật chủ. Còn những thích nghi mang tính đối kháng là sự đấu tranh giữa ký sinh (khắc phục phản ứng tự vệ từ phía vật chủ) với vật chủ (xuất hiện nhiều phản ứng tự vệ chống lại ký sinh). Đối với các loài sâu hại thì hiện tượng ký sinh có tính chuyên hoá cao về tương quan giữa các loài sâu hại và ký sinh. Pha sinh trưởng, phát triển, nhất là thời vụ sản xuất cây trồng. Hiện tượng ký sinh là hiện tượng phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt là côn trùng ký sinh. Trong đó thông thường vật ký sinh (loài ký sinh) sử dụng hết hoàn toàn các mô của cơ thể vật chủ và vật ký sinh thường gây chết vật chủ ngay sau khi chúng hoàn thành chu kỳ phát triển. Hầu hết các côn trùng ký sinh sâu hại có biến thái hoàn toàn, chỉ có pha ấu trùng của chúng có kiểu sống ký sinh, còn khi pha trưởng thành chúng sống tự do. Tuỳ theo mối quan hệ của các loài côn trùng ký sinh với pha của vật chủ mà phân biệt thành các nhóm ký sinh (ký sinh trứng, ký sinh sâu non, ký sinh nhộng, ký sinh trưởng thành). Tuỳ theo số lượng cá thể của một loài ký sinh và số lượng loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ mà phân biệt thành các nhóm ký sinh: ký sinh đơn, ký sinh tập đoàn, ký sinh đa phôi... Còn nếu theo vị trí trên cơ thể vật chủ thì phân biệt thành nội ký sinh và ngoại ký sinh. Sự phân bố của côn trùng (bao gồm cả côn trùng có lợi và có hại) có liên quan chặt chẽ với nguồn dinh dưỡng của sinh cảnh mà trước hết và chủ yếu là quần xã thực vật ở đây. Trong sản xuất nông nghiệp, xây dựng và duy trì được các HST đồng ruộng phát triển hài hoà, có năng suất cao và bền vững luôn là mục tiêu cao nhất của con người. 1.1.3. Biến động số lượng côn trùng Mối cân bằng sinh học trong tự nhiên không phải ổn định mãi mãi mà luôn có biến động. Sự thay đổi tính ăn qua từng pha phát triển, sự di cư theo mùa, sự phát tán đột xuất của các loài côn trùng từ sinh cảnh này đến sinh cảnh khác hoặc do tác động ngoại cảnh trong đó có sự tác động của con người có thể gây nên những biến động về số lượng côn trùng. Những tác động như vậy có thể làm thay đổi đột ngột tương quan số lượng của các mắt xích trong chuỗi thức ăn và làm ảnh hưởng đến toàn bộ lưới thức ăn, cuối cùng dẫn đến sự mất cân bằng trong sinh quần. Như vậy, sự cân bằng mà chúng ta quan sát được trong tự nhiên luôn có nguy cơ bị phá vỡ song cũng chính nhờ sự biến động đó mà sự cân bằng luôn có cơ hội để phục hồi. Số lượng của các loài sâu hại nói riêng và côn trùng nói chung thường có sự giao động giữa các pha với nhau và từ thế hệ này sang thế hệ khác. Sự biến thiên số lượng của sâu hại có mối quan hệ với thiên địch và yếu tố gây bệnh. Ở côn trùng ăn thịt, sự điều chỉnh số lượng quần thể là sự cạnh tranh trong nội bộ loài. Đây là cơ chế điều hoà cao nhất, có chế này tác động ở mức độ số lượng cao, khi nguồn thức ăn dự trữ bị cạn kiệt và sự át chế lẫn nhau của các cá thể cùng loài. Ngoài sự cạnh tranh, các mối quan hệ trong loài có một số cơ chế cơ bản tự điều hoà số lượng như tác động tín hiệu thường xảy ra trong sự tiếp xúc giữa các cá thể cùng loài. Theo Viktorov (1963, 1965), sự giao động số lượng côn trùng là kết quả của 2 quá trình (sự thay đổi và sự điều hoà số lượng). Tính điều hoà giao động số lượng côn trùng có thể được xác định không phải bởi nhân tố bên ngoài mà là tác động qua lại của các cơ thể sinh vật (Vũ Quang Côn, 1998) [13]. Mức độ số lượng của loài có thể ổn định trong một thời gian dài nhưng nó vẫn có thể thay đổi. Điều này thấy rõ nhất trong sự thay đổi mức độ cá thể của loài côn trùng gây hại trong HST nông nghiệp. Khi số lượng con mồi phong phú, quá trình sinh sản của thiên địch ăn thịt sẽ được tăng cường và mật độ ăn thịt sẽ phụ thuộc chặt chẽ vào con mồi, đặc biệt là các vật ăn thịt thuộc nhóm đơn thực. Trong trường hợp vật ăn thịt và con mồi có cùng tiềm năng sinh học thì tác động của vật ăn thịt lên con mồi là rõ rệt và ảnh hưởng nhiều đến sự biến động số lượng của con mồi. Ngược lại, nếu khả năng sinh sản của vật ăn thịt thấp hơn con mồi thì sẽ không đủ sức hạn chế một cách hiệu nghiệm sự tăng số lượng mạnh mẽ của con mồi và tác động của vật ăn thịt lên con mồi sẽ cố định và không gây ảnh hưởng lớn đối với sự biến động số lượng con mồi (Trần Kiên 1976) [14]. Các sinh vật ký sinh và ăn côn trùng chuyên hoá có khả năng thực hiện sự điều hoà số lượng cá thể ở cả mật độ thấp được xác nhận trong thực tiễn của phương pháp sinh học đấu tranh chống côn trùng gây hại, chúng có thể hoạt động trong phạm vi rộng hơn mật độ quần thể vật chủ (con mồi) nhờ khả năng tăng số lượng với sự gia tăng mật độ của sâu hại. Điều này đã được ghi nhận trong thực tế. Vai trò quan trọng của ong ký sinh, côn trùng bắt mồi ăn thịt được coi là yếu tố điều hoà số lượng côn trùng và được thể hiện ở 2 phản ứng đặc trưng là phản ứng số lượng và phản ứng chức năng. Phản ứng số lượng thể hiện khi gia tăng quần thể vật mồi và vật chủ, khi đó sẽ kéo theo sự gia tăng số lượng vật ăn thịt và vật ký sinh. Phản ứng chức năng được biều thị ở chỗ khi mật độ quần thể vật mồi (vật chủ) gia tăng thì số lượng cá thể của chúng bị tiêu diệt bởi vật ăn thịt (vật ký sinh) cũng tăng lên. Cơ chế điều chỉnh số lượng côn trùng quan trọng chính là quan hệ cạnh tranh trong nội bộ loài khi mật độ quần thể côn trùng gia tăng, thức ăn trở nên thiếu thốn. Ví dụ, kết quả của nhiều công trình nghiên cứu cho thấy ở nghiều loài rệp cây, các dạng cá thể có cánh xuất hiện và di cư ra khỏi tập đoàn nhằm mục đích hạn chế nạn “dư thừa dân số” khi cây thức ăn bắt đầu trở nên cằn cỗi, yếu đuối. Trong trường hợp này, ở các loài ong ký sinh, sự tiếp xúc tương hỗ của cá thể cái tuy không phải do cạnh tranh vì vật chủ, cũng đã làm gia tăng quá trình đẻ trứng không thụ tinh. Kết quả đã làm cho tỉ lệ cá thể đực trong quần thể tăng lên rất cao nên mật độ quần thể trong các thế hệ kế tiếp đã giảm sút. Cũng theo Phạm Bình Quyền (2005) [9], sự thay đổi tập tính đẻ trứng không thụ tinh do ảnh hưởng của pheromon đánh dấu là một trong những cơ chế điều chỉnh số lượng quan trọng ở côn trùng ký sinh bộ cánh màng, làm giảm tốc độ sinh sản khi mật độ quần thể gia tăng. Sự phân hoá trong tỉ lệ chết là yếu tố quan trọng, duy trì mật độ quần thể phù hợp với nguồn dự trữ thức ăn và khoảng không sinh sống. Khi nguồn dự trữ thức ăn trở nên thiếu thốn thì sự cạnh tranh trong loài xuất hiện. Ở côn trùng, đặc biệt là côn trùng ký sinh, khi cạnh tranh thức ăn thì các cá thể đực đủ điều kiện để chiến thắng, vì để hoàn thành phát triển, chúng đòi hỏi một lượng thức ăn ít hơn so với các cá thể cái. Trái lại, các cá thể cái chịu áp lực nặng nề khi thiếu thức ăn và phần lớn bị chết vào trước lúc pha trưởng thành. Kết quả là trong môi trường mà thức ăn bắt đầu thiếu thốn thì tỉ lệ cá thể đực trong quần thể sẽ gia tăng, còn cá thể cái lại giảm. Cơ chế điều chỉnh này đã ngăn ngừa cho quần thể khỏi bị tiêu diệt ngay cả khi điều kiện môi trường khắc nghiệt hoặc biến đổi thường xuyên.
- Xem thêm -