入侵种喜旱莲子草天敌——莲草直胸跳甲的生物学特性

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)是一种水陆两栖的重要外来入侵种,是中国国家环保局公布的首批9种重要外来入侵植物之一。莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selma&Vogt是目前控制喜旱莲子草最有效的天敌昆虫。对该虫的形态特征和行为习性作了描述。卵块成"八"字形,孵化需要高湿度的保持;幼虫有趋嫩性,幼龄幼虫一般取食叶片的下表皮,2、3龄幼虫取食量很大;老熟幼虫在茎秆上咬一个圆形的洞,进入茎秆中化蛹,并咀嚼咬下的植物组织,吐出后塞住洞口;成虫羽化6d后交尾,雌虫产卵于顶叶的背面。     

莲草直胸跳甲释放量对其种群构建的影响

【背景】莲草直胸跳甲是外来入侵杂草空心莲子草的专一性天敌,其田间种群密度直接影响对空心莲子草的控制效果。研究莲草直胸跳甲的种群动态和扩散速度对于适时和适量投放莲草直胸跳甲防治空心莲子草具有重要意义。【方法】2008年5月底,在湿地环境的空心莲子草上释放不同密度的莲草直胸跳甲后,对其进行了持续至12月的种群动态调查。【结果】莲草直胸跳甲种群在6～7月和10～11月分别出现2个明显的高峰期。在湿地、旱地和水田3种生境的空心莲子草上释放莲草直胸跳甲后的扩散动态调查表明,莲草直胸跳甲在旱地的扩散能力强于湿地和水田,放虫后18d,距释放中心点6m处,旱地生境的种群数目大于湿地生境和水田生境。【结论与意义】应用莲草直胸跳甲防治空心莲子草的释放适期为早春5～6月,在不同生境进行释放时,需根据其扩散能力确定适宜的释放点密度和释放量。     

温度对空心莲子草叶甲生长发育的影响

在室内温度控制条件下,空心莲子草叶甲卵、幼虫、蛹的生长发育历期与温度呈函数关系,在22、25、28、30和32℃下,随着温度的提高,发育历期呈明显下降.幼虫有3龄,幼虫期8.8d.成虫寿命长短与温度和性别有关,雌虫寿命比雄虫长,成虫产卵前期1.5～5.0d之间,产卵期11.5～116.0d之间.卵、幼虫、蛹的起始温度分别是12.4、12℃,有效积温分别是69.192、125日度.     

除草剂对莲草直胸跳甲存活与繁殖的影响

【背景】除草剂应用是目前防治空心莲子草的主要措施之一,但其可能对空心莲子草的重要天敌昆虫莲草直胸跳甲的存活、发育和繁殖产生不利影响;为了协调应用化学除草剂和莲草直胸跳甲联合控制空心莲子草的防治措施,本研究探明了除草剂对莲草直胸跳甲的安全性。【方法】采用空心莲子草叶片喷施除草剂后饲喂莲草直胸跳甲的方法,测定了使它隆、农达和稻杰3种除草剂对莲草直胸跳甲成虫和3龄幼虫的取食和存活、幼虫化蛹和成虫产卵的影响。【结果】使它隆对莲草直胸跳甲成虫产卵量的影响较小,喷施农达则显著降低莲草直胸跳甲的产卵量,稻杰的影响居中。连续取食除草剂处理的叶片5d,莲草直胸跳甲成虫取食量均显著降低,3种除草剂的影响为使它隆〉农达〉稻杰。农达对莲草直胸跳甲幼虫的取食量影响较大,取食高浓度农达处理的叶片3d后,其幼虫停止取食;稻杰影响较小。除草剂对莲草直胸跳甲雌虫影响较小,存活率较高。【结论与意义】3种供试除草剂中,稻杰对莲草直胸跳甲最安全,以0.9L.ha-1浓度最佳,在空心莲子草的综合治理中可与莲草直胸跳甲协同应用。     

短时高温对莲草直胸跳甲成虫存活及繁殖的影响

采用短时高温处理研究了40～47℃高温对莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila Selma & Vogt成虫存活以及40～44℃对雌成虫繁殖的影响。结果表明:(1)处理1h后,随着温度的上升,莲草直胸跳甲雌雄成虫的存活率均随着温度的上升而下降,44℃时,雌成虫的存活率开始显著高于雄成虫;处理温度为40℃时,雌雄成虫存活率也随着处理时间的延长而下降,7h时,雌成虫的存活率开始显著高于雄成虫。此外,雌成虫致死90%的温度和时间分别高于雄成虫1.31℃和1.29h,均表明雌成虫的耐热能力比雄成虫强,但差异仅在胁迫强度偏大时表现为显著;(2)40～44℃短时高温影响莲草直胸跳甲成虫的繁殖。与对照处理相比,40、42和44℃高温处理1h后,雌成虫的寿命和产卵量变化不显著,但均引起了其产卵前期的延长和10日龄成虫产卵停滞,44℃时,平均停滞时间达2.62d,子代卵的孵化率则从40℃的88.67%下降到44℃的79.84%,44℃时显著低于对照。     

莲草直胸跳甲的空间选择与性别分化

【背景】莲草直胸跳甲是空心莲子草的专一性天敌,成功地大量繁殖是其大规模应用于空心莲子草生物防治的必要条件,为了更好地开展莲草直胸跳甲的室内大量繁殖,明确其不同虫态对空心莲子草空间的选择性具有重要意义。【方法】本研究调查了莲草直胸跳甲成虫取食与产卵、幼虫取食、老熟幼虫化蛹的空间选择性,并分析了空心莲子草茎秆直径对幼虫化蛹空间选择、蛹羽化率和羽化成虫性别分化的影响。【结果】雌雄成虫均嗜好栖息于空心莲子草幼嫩的顶叶,位于顶叶的雌、雄成虫数量分别占整株的62.9%和63.3%;成虫偏好将卵产在第2节叶片上,比例高达41.2%;幼虫主要集中于上部3节的叶片上取食,占84.8%;老熟幼虫化蛹前在茎秆上蛀孔后钻入茎秆中化蛹,其不在第1节茎秆内化蛹,化蛹主要选择在3～5节,其中在第4节茎秆内化蛹量最高,达1.0头.节-1;老熟幼虫在1～5节茎秆内的化蛹量与空心莲子草茎秆直径具有显著相关性（y=-19.209x2＋16.66x＋2.6737,R2=0.841）;羽化成虫的雌雄性比则与茎秆直径呈显著正相关（y=5.5704x-1.1718,R2=0.914）。【结论与意义】莲草直胸跳甲成虫和幼虫均偏好在空心莲子草上部的叶片取食,老熟幼虫化蛹则偏好中部较粗壮的茎节,因此,培育茎秆较粗且老化程度较低的空心莲子草是实现莲草直胸跳甲大量饲养的重要途径。本研究可为优化人工大量饲养繁殖莲草直胸跳甲的条件提供数据支持。     

水流对莲草直胸跳甲种群存活和扩散的影响

【背景】水流是外来入侵生物传播蔓延的重要方式之一,特别是水生生物。水生杂草在水流传播过程中也经常携带其天敌从一个地方传播到另一个地方,如莲草直胸跳甲经常随着空心莲子草在水流中传播。研究水流对莲草直胸跳甲存活的影响及其对种群迁移的间接协助作用,可为解析该天敌抵御洪涝灾害和借助水流传播的能力提供科学依据。【方法】本研究以莲草直胸跳甲为研究对象,在室内进行水流模拟,比较水流转速（1000、1250和1750r.min-1）和时间（30、60、90和120min）对不同虫态莲草直胸跳甲（雌雄成虫、幼虫和卵）存活率的影响,并推算莲草直胸跳甲成虫和幼虫在野外随水流传播的最大距离。【结果】水流速度对昆虫的存活和发育具有一定影响。在不同旋转时间和转速下,雌雄成虫的存活率较高,幼虫次之,卵的存活率最低;雌虫随水流传播能达到的最远距离最大,雄虫次之,传播距离最小的是幼虫。【结论与意义】莲草直胸跳甲可随水流进行远距离传播和自然扩散,对于利用莲草直胸跳甲防治空心莲子草,缓解水渠和河道的堵塞非常有利。     

湖南湘潭地区空心莲子草叶甲自然种群的越冬虫态与越冬生境

卷蛾分索赤眼蜂Trichogrammatoidea bactrae Nagaraja和拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum Viggiani是小菜蛾Plutella xylostella (L.)的优势寄生蜂。本研究利用“Y”型管测定了2种赤眼蜂对小菜蛾P. xylostella利他素-卵表和腹部鳞片13种饱和烷烃的嗅觉反应。结果显示: 卷蛾分索赤眼蜂交配雌蜂进入2, 6, 10, 14-四甲基十五烷、正十五烷、正十七烷处理区的百分数分别为80.65%, 68.75%和66.67%, 表明这3种烷烃对卷蛾分索赤眼蜂交配雌蜂有显著的吸引作用, 其他10种饱和烷烃对卷蛾分索赤眼蜂雌蜂无明显作用。拟澳洲赤眼蜂进入2, 6, 10, 14-四甲基十五烷、正三十五烷和正十五烷处理区的数目分别占84.38%, 70%和62.16%, 表明其对拟澳洲赤眼蜂交配雌蜂起着显著的吸引作用, 而另外10种烷烃对拟澳洲赤眼蜂雌蜂无作用。卷蛾分索赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂未交配雄蜂进入13种烷烃处理区和对照区的时间均无显著差异, 表明利他素各组分对2种赤眼蜂未交配雄蜂均无吸引作用。     

引进天敌莲草直胸跳甲的遗传多样性

我国从美国引进天敌昆虫莲草直胸跳甲防治喜旱莲子草已有20多年历史.本研究采用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)分析方法,对引入我国的4个莲草直胸跳甲地理种群(广州、重庆、昆明、福州)的遗传多样性情况进行分析,并以美国佛罗里达种群为参照,从分子水平上揭示其种群的遗传分化及其与环境之间的关系.从111条随机引物中选取13条条带清晰、重复性好的引物对5个种群的25个样本进行扩增.结果表明:总多态位点百分率为42.0％,其中美国佛罗里达种群的多态位点百分率显著高于我国的4个地理种群;25.5％遗传分化发生在4个群体间;对各地理种群间的遗传距离采用非加权配对算术平均法( UPGMA)进行聚类分析发现,遗传距离与种群空间分布距离呈正相关.     

温度对2个地理种群莲草直胸跳甲成虫产卵量及存活率的影响

【背景】温度对莲草直胸跳甲种群增长具有重要作用,了解引进的莲草直胸跳甲泰国种群的温度适应性,同时与福州本地种群相比较,可以有效地利用其防治空心莲子草。【方法】采用室内继代饲养的方法,设置3个温度,对莲草直胸跳甲福州本地种群和泰国热带种群的成虫产卵量及存活率进行了研究。【结果】在相同温度条件下,泰国热带种群的繁殖力显著高于福州本地种群。随着温度的升高,泰国热带种群和福州本地种群的产卵量均有显著下降,但泰国热带种群的产卵量均稍高于福州本地种群。在3个试验温度下,莲草直胸跳甲泰国热带种群的成虫寿命较福州本地种群的寿命长。【结论与意义】莲草直胸跳甲泰国热带种群对温度的适应性和繁殖力强,更容易构建种群,有利于对空心莲子草的生物防治。     

高温对莲草直胸跳甲两个地理种群体重和体型的影响

体型大小与昆虫在温度胁迫下的适应性有关。本文旨在研究入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides生防天敌莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila SelmanVogt不同地理种群对高温的形态响应机制。以恒温25℃作为对照,分别测定莲草直胸跳甲长沙种群和海南种群在模拟夏季特定12∶00-16∶00时段30℃、33℃、36℃高温条件下的幼虫体重、初羽化成虫体重、后足胫节长、鞘翅长、前胸背板宽等指标。结果表明,莲草直胸跳甲两地理种群幼虫体重均随温度升高而增加。两种群雌虫及长沙种群雄虫的体重、后足胫节长、鞘翅长、前胸背板宽度随温度上升显著下降;海南种群雄虫的后足胫节长、鞘翅长、前胸背板宽在各温度处理间无显著差异。在33℃、36℃高温条件下,长沙种群的幼虫体重、雌虫体重及雌虫的后足胫节长、鞘翅长、前胸背板宽显著高于海南种群,而长沙种群雄虫的后足胫节长、鞘翅长、前胸背板宽显著低于海南种群。试验表明,不同地理种群的莲草直胸跳甲形态大小对高温的响应存在差异。本研究结果为探究莲草直胸跳甲种间进化以及人工培育耐热种群的实践提供了一定的参考依据。     

Con‐specific neighbours may enhance compensation capacity in an invasive plant

Facilitation, both by inter‐ and intra‐specific neighbours, is known to be an important process in structuring plant communities. However, only a small number of experiments have been reported on facilitation in plant invasions, especially between invasive con‐specific individuals. Here, we focus on how con‐specific neighbours of the invasive alien plant alligator weed affect the tolerance of alligator weed to herbivory by the introduced biological control agent, Agasicles hygrophila. We conducted greenhouse and garden experiments in which invasive plant density and herbivory intensity (artificial clipping and real herbivory) were manipulated. In the greenhouse experiment, artificial clipping significantly reduced plant biomass when plants were grown individually, but when con‐specific neighbours were present in the same pot, biomass was not significantly different from control plants. Similarly, when compared to control plants, plants that were subjected to herbivory by A. hygrophila produced more biomass when grown with two con‐specific neighbours than when grown alone. Real herbivory also resulted in an increased number of vegetative buds, and again when two con‐specific neighbours were present this effect was increased (a 55.3% increase in buds when there was no neighbour, but a 111.6% increase in buds when two con‐specific neighbours were present). In the garden experiment, in which plants were grown at high density (6 plants per pot), alligator weed fully recovered from defoliation caused by insects at levels from 20–30% to 100%. Our results indicate that the con‐specific association may increase the compensatory ability to cope with intense damage in this invasive plant.     

地上-地下植食性天敌对入侵植物空心莲子草与本地种莲子草种间关系的影响

生物入侵是全球生物多样性的主要威胁,外来种与本地种的种间竞争能力会影响其能否成功入侵.本研究选用入侵植物空心莲子草和其本地同属种莲子草为对象,探究其专食性天敌莲草直胸跳甲与南方根结线虫对空心莲子草与莲子草的生长及种间关系的影响.结果 表明:与无天敌胁迫相比,线虫处理显著降低了莲子草的株高(28.1％),但显著增加了空心...