西花蓟马对烯啶虫胺、噻虫胺和噻虫嗪的抗性风险和抗性稳定性

为明确使用新烟碱类杀虫剂烯啶虫胺、噻虫胺和噻虫嗪防治入侵害虫西花蓟马的抗性风险及抗性稳定性,本研究采用芸豆浸药法对西花蓟马敏感种群初羽化雌成虫进行连续筛选获得抗性种群,根据抗性现实遗传力计算公式分析西花蓟马对上述3种杀虫剂的抗性风险,预测其抗性发展速度,并测定抗性稳定性。结果表明: 经过30代抗性筛选,西花蓟马对烯啶虫胺、噻虫胺和噻虫嗪均达到高水平抗性(44.7、45.5和32.7倍)。西花蓟马对噻虫胺、烯啶虫胺和噻虫嗪的抗性发展速度依次降低,抗性现实遗传力分别为0.1503、0.1336和0.1258。对抗性种群在无选择压力下继续饲养10代,西花蓟马对烯啶虫胺、噻虫胺和噻虫嗪的抗性水平均出现一定程度的下降,但均未能恢复到敏感性水平。抗性选育后,西花蓟马若虫与成虫对杀虫剂的敏感性差异显著缩小,西花蓟马敏感种群及抗性种群若虫对上述3种杀虫剂的敏感性显著高于成虫。西花蓟马对烯啶虫胺、噻虫胺和噻虫嗪均存在高抗风险,噻虫嗪的抗性上升速度较慢且抗性稳定性最低。因此,在西花蓟马若虫期使用噻虫嗪有利于西花蓟马防治。     

利用冷冻切片对球孢白僵菌侵染西花蓟马过程的观察

为探索球孢白僵菌对西花蓟马的侵染,研究球孢白僵菌在西花蓟马体表和虫体内的侵染过程,采用冷冻切片与HE染色技术,对被球孢白僵菌侵染的西花蓟马成虫进行组织切片及HE染色。结果表明,接菌4 h,体表粘附的孢子开始萌发,8-12 h芽管继续伸长并出现穿透体壁。18 h虫菌体出现在西花蓟马体内,球孢白僵菌成功侵入西花蓟马体内。之后,西花蓟马体内虫菌体、菌丝明显增多,各组织器官均受到感染,消化道、肌肉组织等发生病变。     

高温和啶虫脒处理西花蓟马对其F1 代生命表参数的联合作用

【目的】西花蓟马 Frankliniella occidentalis (Pergande) (缨翅目: 蓟马科）是一种危险的入侵害虫,其生长发育受温度影响显著。我们的前期研究表明,高温热激对西花蓟马的杀灭效果并不理想,但高温热激可以改变西花蓟马的药剂敏感性。为了探究高温热激后再进行杀虫剂减量处理能否提高高温对西花蓟马的防治效果,本实验测定了45℃高温热激 2 h后恢复不同时间（8 h 和24 h）啶虫脒对西花蓟马F₁代生命表参数的影响,从控制种群发展的角度探究高温和啶虫脒防治西花蓟马最佳结合方式。【方法】应用特定年龄 龄期及两性生命表的方法,研究45℃高温热激和啶虫脒处理西花蓟马后其F₁代种群的生命表参数。【结果】45℃热激2 h后恢复不同时间用啶虫脒处理西花蓟马亲代,其F₁代卵、1龄幼虫和蛹的平均发育历期均显著长于对照（仅45℃热激2 h）的西花蓟马F₁代（P<0.01）;而且其F₁代雌成虫的寿命和产卵量均显著少于对照（P<0.01）。热激恢复8 h后啶虫脒处理西花蓟马亲代,其F₁代发育历期和雌成虫的寿命虽然与热激恢复24 h的F₁代不存在显著性差异,但是其F₁代的平均产卵前期（adult pre-oviposition period, APOP）和平均总产卵前期（total pre-oviposition period, TPOP）显著长于恢复24 h的F₁代（P<0.01）,单雌平均产卵量显著小于恢复24 h的F₁代（P<0.01）。【结论】相比单一高温防治,高温和杀虫剂综合使用对西花蓟马有更好的防控效果。相比热激后恢复24 h,热激后恢复8 h再进行杀虫剂处理对西花蓟马有更好的防控效果。     

温度对西花蓟马生长发育、 繁殖和种群增长的影响

西花蓟马Frankliniella occidentalis (Pergande)是一种入侵我国的重要害虫, 温度是决定蓟马能否建立稳定种群的最基本因素。为明确温度对西花蓟马种群增长的影响, 本研究在室内观察了西花蓟马在15℃, 20℃, 25℃, 30℃和35℃温度条件下的生长发育、 存活与繁殖能力, 并计算各温度条件下的种群增长参数。结果表明： 在35℃条件下, 西花蓟马不能完成发育, 其他温度条件下西花蓟马从卵孵化至蛹羽化成成虫, 以20℃条件下的存活率最高, 为62.8%。西花蓟马发育速率随温度升高明显加快, 在15℃下, 完成发育需要近30 d; 而在30℃下, 西花蓟马完成发育仅需10 d 左右。西花蓟马成虫寿命随温度的升高而明显缩短, 在15℃下, 平均寿命为36 d, 最长寿命达60 d; 在30℃下, 西花蓟马的平均寿命为10 d。西花蓟马在 15℃, 20℃和25℃条件下的平均繁殖力差异不显著, 分别为37.70, 32.56, 37.80头1龄若虫/雌, 但显著高于30℃条件下的平均繁殖力（9.36头1龄若虫/雌）。西花蓟马的种群增长参数净生殖率(R0)、 内禀增长率(rm), 在25℃时达最高值, 分别为20.10和0.178 d-1, 而在15℃下分别仅为18.67和0.096 d-1。据此得出, 20~25℃是最适宜西花蓟马生长发育和繁殖温度范围, 温度过高或过低都不利于西花蓟马种群增长。西花蓟马的发育起点温度为7.4℃, 充分完成发育所需的有效积温为208.0日·度。不考虑其他阻碍生长发育因素的情况下, 华南、 华中、 华北和东北地区的年发生代数分别为24~26, 16~18, 13~14和1~4代, 西南地区昆明与丽江分别为13~15和8~10代。     

西藏拉萨地区西花蓟马种群生命表及发生动态研究

【目的】明确拉萨地区西花蓟马Frankliniellaoccidentalis的生物学特性和田间动态规律。【方法】建立了该种群的两性生命表,采用黄板诱集成虫的方法调查了日光温室番茄上西花蓟马的周年发生动态。【结果】该种群西花蓟马成虫前期总发育历期为12.54 d,2龄若虫发育历期为5.62 d,占成虫前期发育历期的44.8%,卵能存活到成虫阶段的概率为0.598。雌虫的平均寿命为27.76 d,雄虫为20.2 d。该种群的内禀增长率(r)和净增殖率(R0)分别为0.153/d和22.817。在拉萨日光温室番茄上西花蓟马能够周年发生,种群增长呈"单峰"型,6月中旬至8月上旬为发生盛期。【结论】拉萨地区西花蓟马的2龄若虫期明显较长,日光温室中西花蓟马的最佳防治适期在4月初。     

吡虫啉胁迫对西花蓟马生长发育及种群性比的影响

为明确吡虫啉持续大量使用对外来入侵害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis的影响。本研究通过毒力测定得到西花蓟马室内种群LC_(30)及LC_(50)的两种吡虫啉浓度162 mg/L和171 mg/L,在室内人工气候箱环境下研究了西花蓟马各虫态的发育历期、成虫寿命及性比等相关种群参数。结果表明,西花蓟马未成熟虫期的发育历期在经过吡虫啉处理后相比对照显著缩短(P0.05),且雌性西花蓟马的未成熟虫期明显短于雄性西花蓟马,其中以171 mg/L吡虫啉处理后西花蓟马的雌性种群未成熟虫期发育历期缩短最为明显(P0.05);西花蓟马雄性种群的寿命略长于雌性种群,且171 mg/L吡虫啉处理后雌雄虫寿命与对照相比均显著缩短(P0.05);吡虫啉处理后西花蓟马的平均产卵期低于对照,但单雌产卵量、日均产卵量均显著高于对照,171 mg/L吡虫啉处理后的单雌产卵量和日均产卵量最高(P0.05)。吡虫啉胁迫后,西花蓟马的雌性种群在整个种群中所占比例增速迅速上升,经过125 d(大约5代)之后,雌性种群已经占绝对优势,几乎取代雄性种群,即种群中90%以上均为雌性西花蓟马。西花蓟马雌性种群对吡虫啉的胁迫适应性强于雄性种群,吡虫啉胁迫是造成西花蓟马雌性种群比例迅速升高的主要原因之一,在吡虫啉浓度LC_(30)到LC_(50)胁迫的范围内,随着吡虫啉胁迫浓度的增加,种群中雌性种群所占比例增大。     

六种常见杀虫剂对西花蓟马和花蓟马的毒力测定

为了明确常用杀虫剂对入侵害虫西花蓟马和本地近缘优势种花蓟马的毒力作用,在室内采用菜豆浸渍饲喂法,分别测定了6种常用杀虫剂对云南昆明地区两种蓟马2龄若虫、雌虫及雄虫的毒力。结果表明:6种杀虫剂对西花蓟马和花蓟马2龄若虫和成虫的LC_(50)以6%乙基多杀菌素的最低,对西花蓟马和花蓟马2龄若虫和成虫LC_(50)值分别为:0.611、0.333 mg/L和1.731、1.202 mg/L;LC_(50)值以10%吡丙醚最高,对西花蓟马和花蓟马2龄若虫和成虫LC_(50)值分别为1238.005、845.819 mg/L和9037.110、4766.376 mg/L。6种杀虫剂对西花蓟马和花蓟马各虫态的毒力作用依次为:乙基多杀菌素阿维菌素溴氰菊酯啶虫脒吡虫啉吡丙醚,且所有供试杀虫剂对西花蓟马LC_(50)均大于花蓟马,对雌虫LC_(50)大于雄虫。说明了蓟马雌虫对杀虫剂的敏感度低于雄虫,且生物源杀虫剂的室内杀虫效果强于化学杀虫剂,是西花蓟马防治中优先选择的杀虫剂。     

西花蓟马与烟蓟马生物学特性的比较研究

本试验研究并比较了外来入侵物种西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)与本地物种烟蓟马Thrips tabaci Lindeman的生物学特性,包括种群增长速度、发育历期、成虫寿命、孤雌生殖方式下的产卵量以及产卵规律等几个方面。结果显示,当以相同的数量在紫甘蓝上饲养时,只经过3代,烟蓟马的种群数量就可以达到西花蓟马的3倍,随后对2种蓟马种群的性别比进行了鉴定后发现,西花蓟马种群的雌雄比为2.8∶1,而烟蓟马种群中的所有个体均为雌性。除了2龄若虫期和预蛹期之外,烟蓟马在紫甘蓝上的发育历期明显长于西花蓟马,而其雌虫的平均寿命显著短于西花蓟马雌虫,分别是24.94d和43.35d。进行孤雌生殖时,西花蓟马的终生产卵量明显多于烟蓟马,但是在日均产卵量方面,这一情况却相反。     

基于GIS与生物气候相似性的西花蓟马在广东的适生性研究

西花蓟马Franklniella occidentalis (Pergande)是世界性的重要害虫,明确其在广东省的适生区域对该虫的科学监测及防治意义重大.本研究根据西花蓟马的生物学特性,利用气候相似距原理和ArcGIS对西花蓟马在广东省的适生性、寄主分布情况进行了分析,结果表明:西花蓟马在广东省有广泛的适宜分布区,但...     

西花蓟马和花蓟马在温度逆境下的存活率比较

以外来入侵害虫西花蓟马(Frankliniella occidentalis)和本地种花蓟马(F.intonsa)为对象,研究了高温和低温逆境下两种蓟马各虫态存活率的差异.结果表明:在36℃～44℃高温下暴露2h和4h,不论是西花蓟马还是花蓟马,各虫态的存活率均随温度的升高而降低,但在相同高温处理条件下,同一虫态西花蓟马的存活率要高于花蓟马;在-2℃～-10℃低温下暴露2h和4h,西花蓟马和花蓟马各虫态的存活率均随随温度的降低而下降;在相同低温处理条件下,同一虫态西花蓟马的存活率也要高于花蓟马.由此表明,2种蓟马对高温和低温的适应能力不同,本地种花蓟马对高温和低温均比较敏感,而外来入侵害虫西花蓟马对极端温度具有较强的适应性.     

基于MaxEnt模型的白缘象甲潜在地理分布区识别

【目的】白缘象甲Naupactus leucoloma是中国进境植物检疫性有害生物，对农作物和栽培植物的潜在危害风险较高。自20世纪在美国被首次发现以来，在全球多个国家内发生扩散，造成严重的经济损失。本研究旨在对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别并进一步分析其定殖和扩散风险。【方法】基于白缘象甲的752个有效分布记录和10个环境变量，利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别，同时综合环境变量贡献率和刀切法(jackknife)检验评估制约其潜在地理分布的重要环境变量。【结果】白缘象甲在全球的潜在适宜生境主要分布在美国东南部、法国西南部地区、西班牙北部地区、土耳其西北部地区等地，在我国暂时没有其高适宜生境的分布。在我国适宜生境的分布集中在中部和东部沿海地区10余个省份。在影响白缘象甲潜在地理分布的环境变量中，以最干月降水量、年平均气温和最冷月最低温为重要影响变量，其中气温起主导作用。【结论】白缘象甲有一定的入侵、定殖和扩散风险。建议农林行业部门、海关口岸加强调查、检疫和监控工作，严防白缘象甲传入对我国农作物造成危害。     

温度对我国中华按蚊世代分布及其传疟有效季节的影响

中华按蚊是我国北纬25度以北地区传播疟疾的重要媒介。温度是影响按蚊繁殖和疟原虫发育的主要生态因子,对疟疾流行季节与流行程度影响甚大。本文从温度与中华按蚊各虫态发育历期的关系,分析不同纬度地区中华按蚊     

基于CLIMEX预测黑角负泥虫在中国的潜在地理分布

【目的】研究黑角负泥虫在我国的潜在地理分布及其入侵风险程度。【方法】运用适生性分析软件CLIMEX 4. 0对黑角负泥虫在我国的潜在地理分布进行模拟,将模拟结果在地理信息系统软件Arc GIS10.2下进行插值分析,并绘制黑角负泥虫的潜在地理分布示意图。【结果】黑角负泥虫高度适生区主要集中在我国的华北平原、黄土高原南部及云贵高原北部;中度适生区主要集中在华北平原北部、黄土高原北部及东北平原地区;低度适生区则多分布在中高度适生区的过渡区域及我国新疆天山南北两侧地区。限制黑角负泥虫在我国分布的主要胁迫因素为干胁迫和冷胁迫,且其影响的区域主要分布在我国的西北和东北地区。【结论】黑角负泥虫在我国潜在地理分布范围广,适生程度高。目前,黑角负泥虫已经传播到我国的新疆和内蒙古等省(自治区),但由于地理隔离的存在和自身较弱的扩散条件,并没有传入气候适宜度较高的东部地区。随着东西部经济交流的不断增多,黑角负泥虫随人为因素进一步扩散的可能性将不断增加。因此,建议检疫部门做好检疫工作,严防黑角负泥虫的传播扩散。     

基于Maxent模型的未来气候变化情景下胡杨在中国的潜在地理分布

胡杨(Populus euphratica)是全世界干旱和半干旱区急需优先保护的林木基因资源,预测未来气候变化情景下胡杨在中国的潜在地理分布将为胡杨种群资源的保护和管理提供科学依据,并为绿洲恢复过程中胡杨的合理种植和配置提供有价值的理论指导。本研究基于胡杨在中国地区的92条有效分布记录和10个环境因子变量,利用Maxent模型和ArcGIS软件预测了未来气候变化情景下胡杨在中国的潜在地理分布,综合环境因子变量贡献率及置换重要值、刀切法检验评估制约现代胡杨潜在地理分布的重要因子,采用响应曲线确定环境因子变量的适宜区间,定量确定胡杨未来受威胁的潜在地理分布区域和面积。结果表明：（1）Maxent模型的预测准确度极高,受试者工作曲线面积（AUC值）达0.932,现代胡杨潜在地理分布的总适生区面积为289.94×104km2,主要位于内蒙古中西部地区（额济纳旗和阿拉善地区）、新疆大部分地区、甘肃北部和西北部地区、青海中西部地区和宁夏北部地区;（2）影响胡杨的潜在地理分布的主要环境因子变量为气温因子变量（年均温和最冷月最低温）和降水因子变量（最湿月降水量和最干季降水量）,最湿月降水量是影响胡杨潜在地理分布的关键因素;（3）在未来4种气候变化情景下,胡杨不同等级潜在地理分布区的面积较现代潜在地理分布区面积均有不同程度的缩小,且整体上看胡杨的潜在地理分布区有向高海拔区域迁移的趋势。     

基于MaxEnt模型西南地区高山植被对气候变化的响应评估

采用1∶100万的中国植被类型图以及19个气候环境变量数据,基于最大熵(MaxEnt)算法和ArcGIS空间分析模块构建西南地区高山植被地理分布的气候适宜性预测模型,模拟其在基准期(1960—2000年)和不同气候情景下(A2、A1B和B1)的气候适宜性分布格局,并评价其对气候变化的适应性。结果表明:MaxEnt模型分析研究区高山植被地理分布气候适宜性的适用性非常高(AUC=0.93);最暖月均温、最湿季均温、最冷月均温等温度变量是限制其地理分布的主要气候因子;研究区高山植被地理分布的气候适宜区主要集中在西藏自治区、青海省、四川省西部及云南省西北部的部分地区;完全适宜、中度适宜、轻度适宜、不适宜的面积所占总面积比例约为1∶1∶2∶5;1960—2050年研究区高山植被潜在地理分布的气候适宜性面积有不同定程度的减少;未来3种气候变化情景下高山植被地理分布对气候变化的适应性分布格局基本一致,均为不适应区所占总面积比例较大;伴随气候变化,研究区高山植被的适应性减弱,体现在其潜在地理分布对气候变化的适应区分布范围减少;海拔5000—5500m适应性较强,适应区所占面积比例最大(53%左右);3500—4500m适应性最弱,适应区所占面积比例最小(5%左右)。     

Influence of temperature on the northern distribution limits of Scirpophaga incertulas Walker (Lepidoptera: Pyralidae) in China

We explored the influence of temperature on the northern distribution limits of Scirpophaga incertulas Walker, an important agricultural pest of rice in Asia. We analyzed ≥48 years of records from 186 climate stations of Mainland China to estimate the annual probabilities of reaching the lower lethal temperature for S. incertulas. The relevant climatic metric, minimum annual temperature, approximated a normal distribution. Consequently, the probability density function for any site could be characterized with the mean and standard deviation of minimum annual temperatures. We used the local regression method to map the mean and standard deviation of minimum annual temperatures throughout Mainland China and then calculated isolines representing annual probabilities for reaching or exceeding the lower lethal temperature of S. incertulas. In addition, we calculated and mapped the number of generations per year based on the annual accumulative degree days and the sum of effective temperatures required to complete one generation. The empirical northern distribution limits of S. incertulas were generally congruent with the theoretical limits based on winter survival, with exceptions within the Shandong and Sichuan provinces, which are apparently thermally suitable but where the host plant is not cultivated. The expected number of generations per year was 3–5 within most of the range of S. incertulas in China. In central China, the expected number of generations per year was about 3. A climate warming scenario of 4 °C in minimum and maximum daily temperatures predicted an increase in the expected number of generations per year in central China from about 3 to 4.     

中国濒危植物华南五针松的地理分布与气候的关系

通过实地考察和资料查询,广泛收集华南五针松的地理分布资料,同时对分布区范围内113个地面气象站的气象数据进行插值分析,提取华南五针松分布点的气象数据。利用17项与植被相关的气候指标,分析华南五针松地理分布与气候特征的关系,结果表明,华南五针松在不同地区的高温条件的变化范围比较小,低温条件变化范围较大,但从物种量上来说,无论是高温条件还是低温条件都偏低,生长季降水量很丰富,变化范围较小,所以华南五针松喜好温凉湿润的生境条件。将华南五针松分布区分为三部分,即:南岭山地、南岭以南地区、海南地区,通过对三个地区相关气候指标的分析,进一步讨论了华南五针松分布区的气候特征,结果表明,相对于降水,温度是限制其分布的更重要的因子。利用主成分分析方法,对单一的气候指标进行了数理统计分析,结果表明,影响华南五针松地理分布的主要限制因子,按影响的大小依次为:温度因子>降水因子>湿度因子。还讨论了在气候变化的情况下,华南五针松分布区的变化趋势,提出了对华南五针松迁地保护地点选择的建议。     

气候变暖对中国栓皮栎地理分布格局影响的预测

利用DIVA-GIS软件对中国栓皮栎的地理分布及气候特征进行研究,并用该软件中的Bioclim和Domain两个模型评估未来潜在分布区对气候变暖的响应.结果表明: 中国栓皮栎分布区可分为横断山脉区、云贵高原区、华北山地区、华东山丘区、辽鲁半岛区、台湾海岛区和秦岭巴山区7个亚区,跨越7个温度带、2个干湿区、17个气候区,包括8种气候类型.秦岭-大巴山-伏牛山为栓皮栎的现代多度中心.适合栓皮栎生长的年平均温度为7.5～19.8 ℃,年降雨量为471～1511 mm.Domain和Bioclim模型的受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)分别为0.910、0.779,前者预测的高度适生区为秦岭、大巴山、伏牛山、桐柏山、大别山、云贵高原东部和西部、苏皖南部丘陵和华北部分山地.气候变暖趋势下栓皮栎潜在分布区可能向北回缩,面积减小.     

中国杉木林生物生产力格局及其数学模型

 根据大量的样地材料,从宏观上阐明了杉木林生物生产力的地理分布格局和水热相关规律,建立的生产力地理分布模型客观地反映了杉木高产林区的地理分布规律。根据限制因子作用律建立了杉木林生物生产力水热优化模型,模型显示杉木林生长最适宜的水热组合环境为：年均气温16～17℃,年降水量1700～1900mm,温暖指数145—150℃月,潜在蒸散量920～930mm,这时杉木林乔木层的生产力达17～18t·hm-2·a-1,全林生产力达21～22t·hm-2·a-1。     

Evidence of the niche expansion of crofton weed following invasion in China

Niche dynamics of invasive alien plants (IAPs) play pivotal roles in biological invasion. Ageratina adenophora—one of the most aggressive IAPs in China and some parts of the world—poses severe ecological and socioeconomic threats. However, the spatiotemporal niche dynamics of A. adenophora in China remain unknown, which we aimed to elucidate in the present study. China, Mexico; using a unifying framework, we reconstructed the climate niche dynamics of A. adenophora and applied the optimal MaxEnt model to predict its potential geographical distribution in China. Furthermore, we compared the heterogeneity of A. adenophora niche between Mexico (native) and China (invasive). We observed a low niche overlap between Mexico (native) and China (invasive). Specifically, the niche of A. adenophora in China has distinctly expanded compared to that in Mexico, enhancing the invasion risk of this IAP in the former country. In fact, the climatic niche of A. adenophora in Mexico is a subset of that in China. The potential geographical distribution of A. adenophora is concentrated in the tropical and subtropical zones of Southwest China, and its geographical distribution pattern in China is shaped by the combination of precipitation and temperature variables. The niche dynamics of A. adenophora follow the hypothesis of niche shift and conservatism. The present work provides a unifying framework for studies on the niche dynamics of other IAPs worldwide.