昆虫迁飞的调控基础及展望

昆虫迁飞是在长期适应多变的环境过程中进化形成的一种行为对策,也是昆虫的种类和数量繁多,以及迁飞害虫经常暴发成灾的主要原因.昆虫迁飞行为的发生不仅受到外界环境因素的影响,而且受到本身生理因素的调控.目前,国内外对此类研究主要集中在生态环境、生理因素、行为学以及种群遗传学方面的调控机制.随着分子生物学技术的发展,昆虫迁飞行为发生的分子调控机制也越来越受到重视.在对国内外主要昆虫迁飞调控机制概述的基础上,对新的分子生物学技术在昆虫迁飞调控中的应用进行了探讨与展望.     

昆虫飞行肌细胞凋亡的分子生物学研究进展

细胞凋亡是多细胞生物体内由激素刺激,基因调控,蛋白调节的一个主动的程序化死亡过程,对生物体特定组织功能的发生、发展、衰老及退化等具有重要作用。而昆虫飞行肌细胞凋亡对昆虫迁飞行为尤为重要,它直接决定迁飞性昆虫能否选择更适宜的寄主植物和生活条件,进而影响到对农作物的危害地域和严重程度。本文在近年来昆虫细胞凋亡的研究基础上,从分子生物学的角度,综述了调控昆虫飞行肌细胞凋亡的相关基因和蛋白质的研究进展,探讨了昆虫飞行肌细胞凋亡发生与调控的分子生物学机制。     

迁飞昆虫的研究进展

昆虫迁飞是自然界普遍存在的一种现象,是昆虫在长期进化过程中形成的对环境的一种适应性,是为了减少竞争、躲避周围的不良环境或逃避天敌等而离开原来的生境,为了开拓新的资源而到达另一个生境的一种行为,它使该虫种得以繁衍。许多典型的迁飞昆虫都是重要的农业害虫,因此研究昆虫迁飞对掌握其灾变规律,提高人类控制害虫为害的能力有重大实践意义。本文拟从昆虫迁飞特点、影响迁飞昆虫的环境因子以及迁飞昆虫的生物学特性等方面对昆虫迁飞进行较系统的综述。１昆虫迁飞特点迁飞过去认为是主动地从一个地方飞到另一个地方,是较大范围内…     

追踪天使——雷达昆虫学30年

雷达昆虫学是一门新的学科分支。从它诞生起的30年来,英、美、澳、中四国的观测研究已初步阐明了昆虫在迁飞过程中的成层、定向、集聚等行为现象及其时空分布,揭示了大气结构和运动对昆虫迁飞的影响,为深化人们对昆虫迁飞行为机制的认识提供了许多令人耳目一新的画面;昆虫雷达技术也逐渐从研究走向实用,已经实现了对迁飞性害虫的长期、自动和实时监测。在全国建立VLR网并与GIS相结合,可望实现对我国重大虫灾的及时预警。     

昆虫迁飞随气流散布若干问题的商榷

昆虫通过飞翔从一个生境迁移到另一个新的生境,是普遍存在的自然现象,而随气流远距离季节性迁飞是在特定环境条件下产生的,是昆虫与环境在进化过程中的统一。对于迁飞的个体,“从A迁飞到B,并在B获得生境”是随机事件,但对于迁飞的群体则存在统计规律。迁飞昆虫以被动的随气流散布方式,获得对环境的主动适应。     

迁飞过程中昆虫的行为

根据国内外对昆虫迁飞的雷达观测结果,综述了迁飞过程中昆虫的成层、定向和集聚行为及其生态学意义。昆虫在迁飞过程中不完全是被动地随风飘流,而是在一定程度上自主地选择了自己的运行轨迹。它们选择在气温最高、风力最大和风向最适的高度成层,并通过定向进一步修饰位移方位,从而可最大限度地利用空气动力到达新的栖息地。同时,不同尺度的大气辐合过程使得迁飞昆虫集聚成足以在某种条件下引起局地爆发的高密度种群,而地面大发生种群形成与否取决于大气辐合的发生频率、强度和寿命,以及集聚起来的昆虫是否降落,在何时何地降落,是否还会再迁出等。阐明昆虫在迁飞过程中的各种行为机制是迁飞性害虫测报和防治的关键所在。     

昆虫经山东省向南迁飞的种类及迁飞路线探讨

[目的]山东省地处我国昆虫南北季节性迁飞的主要通道,明确迁飞性害虫在山东省的迁飞过程和迁飞规律,对于全国迁飞性害虫监测与防控均具有重要意义.[方法]2018年在山东省14个地区设置监测站点,利用探照灯诱虫器和地面灯诱虫器对迁飞性昆虫进行了实时监测,分析了 9月初-10月底迁飞性昆虫的种群动态,首次探讨了昆虫经山东省向南迁飞的种类及迁飞路线.[结果]诱集到棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)、玉米螟Ostrinia nubilalis(Hübner)、桃蛀螟 Conogethes punctiferalis Guenée、劳氏粘虫Leucania loreyi等重要害虫以及中华通草蛉Chrysoperla sinica、大草蛉Chrysop pallens等天敌.根据迁飞性昆虫种群数量"突增突减"的现象,以及探照灯诱虫器和地面灯诱虫器诱集数量比值,明确了棉铃虫、亚洲玉米螟、桃蛀螟、劳氏粘虫、黄地老虎Agrotis segetum、大地老虎Agrotis tokionis、甜菜夜蛾 Spodoptera exigua、斜纹夜蛾 Spodoptera litura、银纹夜蛾 Ctenoplusia agnata、甘薯天蛾 Agrius convolvuli、瓜绢野螟 Diaphania indica、甜菜白带野螟 Hymenia recurvalis、黄翅缀叶野螟 Botyodes diniasalis(Walker)、豆荚斑螟Limabean podborer、东方蝼蛄Gryllotalpa orientalis、中华通草蛉、大草蛉17种昆虫出现了明显的迁飞过程,这些昆虫由北向南迁飞时,主要途经地点是宁津(25.90％)和济阳(20.81％),其次为庆云(12.31％)、曹县(9.26％)、菏泽(7.09％)、临清(5.47％).[结论]经山东省向南迁飞的昆虫种类丰富,主要从山东西部通过.     

蚜虫迁飞的研究进展

蚜虫的迁飞能造成危害扩展、病毒病传播和防碍人们的正常生活。蚜虫迁飞有其生理生态基础。寄主营养、蚜群拥挤度、天敌以及气候条件是刺激有翅蚜产生的主因素。蚜虫迁飞与卵巢发育存在明显的共轭关系。蚜虫迁飞多发生在晴朗的白天 ,并且温度、光照和风是影响迁飞行为的主导因子。蚜虫可上升到逆温层并随气流迁飞到上百公里以外的地方。目前 ,昆虫雷达观察、天气学分析和分子生物学方法已应用于蚜虫迁学的研究中 ,文章对蚜虫迁飞的生理生态基础、迁飞行为、影响迁飞的生态因子以及研究方法进行了综述 ,以期为蚜虫这类小型昆虫的迁飞研究提供指导     

昆虫雷达让我们看到了什么?

昆虫雷达的应用深化了人们对昆虫迁飞行为机制的认识。昆虫雷达让我们看到了弱小的昆虫主动起飞 ,以一定的速度爬升到巡航高度乘风远行 ,并对大气风温场表现出令人难以置信的适应和选择能力 ,通过成层 (边界层顶现象 )、定向和集聚等主动行为 ,最大限度地利用空气动力到达新的栖息地。这些全新的画面展示出远迁的昆虫并非完全被动的随风飘流者 ,而是一个个驾舟中流击水的舵手。     

中国主要鳞翅目农业害虫迁飞致灾机制研究与展望

害虫迁飞是长期适应不稳定的农田环境进化形成的通过飞行开拓新生境、调节种群结构和维持种群繁衍的重要生活史对策,也是其经常暴发成灾的主要原因.迁飞害虫暴发是由其本身生物学习性与外部环境相协调的结果,特别是进化出一系列有利于种群生存、繁衍和增长的适应性生活史策略.对黏虫(Mythimna seperata)、草地螟(Loxostege sticticalis)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)等主要农业害虫的迁飞致灾机制研究表明,这些害虫迁飞已不仅是简单地通过扩大危害区域或增加危害发生频次而加剧灾害,而且进化形成了一系列适应性促进种群暴发的新机制,包括:(ⅰ)适宜的迁飞行为不仅不会以生殖力下降为代价,而且还会促进种群同步生殖,从而加剧后代集中危害;(ⅱ)迁飞型不仅可通过成虫远距离迁飞逃避天敌攻击和病原物侵染,而且在幼虫期还形成了比居留型更强的防御能力,从而有效抵抗天敌和病原物,有利于种群生存、增长与迁飞危害;(ⅲ)黏虫和草地螟进化出了在极端环境下迁飞行为"二次调控"的弹性策略,从而由迁飞型转化为居留型而在本地快速产卵危害;(ⅳ)甜菜夜蛾缺乏"卵子发生-飞行拮抗"综合症,边生殖边迁飞导致危害扩大,且对低剂量毒物显示促进迁飞危害效应.本文根据目前害虫迁飞致灾机制研究现状,提出加强昆虫迁飞行为调控的遗传基础研究,完善迁飞行为的导航与降落机制研究以及开拓害虫迁飞与免互作研究等.