斑痣悬茧蜂对斜纹夜蛾不同虫龄幼虫的选择及后代发育表现

为探究容性寄生蜂对不同龄期寄主幼虫的选择性及其子代蜂发育表现的关联,通过双选试验观察了斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)不同虫龄幼虫的寄生选择,并观察了与子代蜂适合度相关的特性表现.结果表明:斑痣悬茧蜂在4龄与5龄之间未表现出偏好,在2龄和3龄、3龄和4龄之间显著偏好较低虫龄;结茧率在不同寄主虫龄间无显著差异,羽化率随寄主虫龄增大而减小,寄生2、3龄幼虫的子代蜂显著高于寄生5龄;寄生5龄幼虫的子代蜂死亡率比寄生2龄的高2.5倍,比寄生3龄的高5.4倍.寄生3龄幼虫的子代蜂发育历期最短(11.9 d),比寄生4龄幼虫的短6.8 d,比寄生2龄幼虫的短4.7 d;子代蜂体型大小在寄生的寄主虫龄间无显著差异.根据研究结果推测,斑痣悬茧蜂在寄生时可能不是根据寄主龄期来评价寄主品质,而是基于寄主体型大小进行评价.     

斑痣悬茧蜂的寄主辨别能力及其影响因素

为评价斑痣悬茧蜂Meteorus pulchricornis (Wesmael)的寄主辨别能力及其影响因素, 采用双选试验（斜纹夜蛾2龄寄主幼虫, 健康∶被寄生=5∶5）, 观察了寄生经历（无寄生经历、 有1次寄生经历、 有1次过寄生经历）和寄主被首次寄生后的间隔时间（1 - 7 d）对斑痣悬茧蜂在健康寄主和被寄生寄主之间的选择; 为探究斑痣悬茧蜂是否能够辨别寄主斑块质量, 观察了斑痣悬茧蜂连续3次访问不同质量寄主斑块（被寄生寄主∶健康寄主分别为 2∶8, 5∶5和 8∶2）时的产卵刺扎次数。对选择频次进行的分析表明, 寄主被首次寄生后的间隔时间和寄生蜂的寄生经历均对过寄生发生有显著影响(P<0.05), 过寄生概率随寄主首次被寄生后的间隔时间延长而降低; 有寄生经历的寄生蜂发生过寄生的概率低于无寄生经历的寄生蜂。用Cox比例风险模型对寄主辨别时间进行的分析表明, 发生过寄生的风险随寄主被初次寄生后间隔时间的延长而减小, 也因寄生蜂具有过寄生经历而减小。斑痣悬茧蜂在连续3次访问不同质量寄主斑块中, 产卵刺扎次数随寄主斑块的质量提高而显著增多。据此推论, 斑痣悬茧蜂不仅能够辨别被寄生寄主, 而且能够辨别含有被寄生寄主的寄主斑块。     

斑痣悬茧蜂的寄主种间选择性及其子代蜂发育适合度表现

为检验基于经典搜寻理论的最优膳食模型的预测——产卵雌蜂应该选择最适于子代蜂发育的寄主种进行产卵,本研究以斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)及其寄主斜纹夜蛾(Spodoptera litura)和粘虫(Mythimna separata)的幼虫为材料,在控制寄主体型大小和龄期影响的基础上,分别在体型大小相近和日龄相同的3个水平上观察了斑痣悬茧蜂对2种寄主幼虫的选择偏好,并观察了子代蜂生长发育适应度表现。在观察期(1h)内,当2种寄主幼虫的体型相近或者龄期相同的情况下,斑痣悬茧蜂对粘虫的产卵器刺扎次数以及寄生率(用结茧率表示)均高于斜纹夜蛾;而在斜纹夜蛾幼虫体内发育出的子代蜂茧重和体型均大于粘虫,成蜂寿命无显著差异。最后,对斑痣悬茧蜂的寄主选择和子代发育表现不一致现象进行了讨论。     

短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂发育指标的影响

全球气候变化不仅包括平均气温上升,而且诸如热浪的极端天气事件出现的频率和程度也增大。寄生蜂虽在寄主体内完成生长发育,也会受到极端气温的影响。为探究短时高温对寄生性天敌斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)幼虫发育表现的影响,以斜纹夜蛾(Spodoptera litura)幼虫为寄主,分别对1—6日龄子代蜂进行39℃、持续4h的高温胁迫处理,以发育全程进行适温(昼29℃、夜26℃)处理为对照,观察子代存活、发育历期、羽化和成虫寿命等发育指标。高温胁迫处理1日和5日龄子代蜂幼虫使幼虫存活率下降,与对照相比分别降低36.1%和28.6%;高温胁迫可延长子代蜂幼虫发育历期,与对照相比,高温处理2、3、5日和6日龄子代蜂幼虫使幼虫发育历期分别延长了5.0%,5.2%,7.0%和12.1%;高温胁迫处理5、6日龄子代蜂幼虫使羽化出的成虫体型(用后足胫节长度表示)比对照分别减小1.8%和2.6%。高温胁迫处理对子代蜂蛹发育历期、羽化率以及成虫寿命等均没有显著影响。研究结果说明,短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂高龄幼虫的负面影响比对低龄幼虫大。     

斑痣悬茧蜂寄生、发育和生殖特征与寄主幼虫日龄的关系

【目的】“圆屋顶形”假说认为,对单寄生性姬蜂和茧蜂适合度而言,中间龄期幼虫寄主的品质高于更早和更晚龄期幼虫。该假说得到许多研究支持,但这些研究常以寄主幼虫脱皮划分虫龄,很少观测生殖特征,从而难以确切和全面描述适合度随寄主生长发育变化而变化的关系。本研究旨在检验“圆屋顶形”假说。【方法】本研究以斜纹夜蛾Spodoptera litura不同日龄幼虫为寄主,观测斑痣悬茧蜂Meteorus pulchricornis寄生和发育特征,并测定成蜂生殖力。【结果】线性回归分析表明,雌蜂对中间日龄寄主幼虫的寄生率大于对两端日龄寄主幼虫的寄生率;蜂卵至成虫的存活、成虫体型大小及其生殖力（产卵量）等适合度相关特征均表现出中间日龄寄主幼虫处理大于两端日龄幼虫处理。【结论】研究结果支持“圆屋顶形”假说。     

螟蛉盘绒茧蜂的过寄生行为及其对子代生长发育的影响

【目的】过寄生现象普遍存在于寄生蜂寄生过程中。本研究旨在探究螟蛉盘绒茧蜂Cotesia ruficrus的过寄生对子代发育的影响及影响过寄生行为的主要因素。【方法】室内研究了螟蛉盘绒茧蜂在其寄主稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis3龄幼虫上过寄生行为的发生,不同产卵次数对寄主存活及子代蜂生长发育的影响,研究了不同接蜂时间和不同接蜂密度对过寄生发生的影响。【结果】螟蛉盘绒茧蜂存在过寄生行为,无论雌蜂有无产卵寄生经历,均能在被自身寄生过和同种不同个体寄生过的寄主内产卵。寄生蜂茧量随着被产卵次数的增加而增加,被产卵3~5次的寄主体内死亡的寄生蜂幼虫数随着增大。寄主在育出蜂前的死亡率随着被产卵寄生次数的增加而增加,被产卵5次时,寄主育出蜂前死亡率达50%。过寄生使螟蛉盘绒茧蜂子代蜂卵-蛹的历期延长,羽化率和雌雄性比下降,雌蜂体型随寄生次数的增加显著变小。过寄生率随着接蜂密度及接蜂时间的增加而增加。【结论】在寄主上产卵2次对螟蛉盘绒茧蜂子代发育是最适合的,产卵3次及以上为过寄生。过寄生使蜂子代发育适合度降低,不利于子代生长发育。在室内大量繁殖螟蛉盘绒茧蜂时,应减少接蜂密度和接蜂时间,从而减少过寄生的发生。     

几种因子对马尼拉侧沟茧蜂寄生效能的影响

马尼拉侧沟茧蜂Microplitis manilae是斜纹夜蛾Spodoptera litura的一种重要幼虫寄生蜂。本文以斜纹夜蛾2龄幼虫为寄主,在26±1℃、RH 65%±5%、L：D=12:12的人工气候箱内,研究生殖方式、雌蜂日龄、寄生时间段、雄蜂出现与否以及雄蜂密度等因子对其寄生效能的影响。结果表明：马尼拉侧沟茧蜂可营产雄孤雌生殖和两性生殖两种生殖方式,两种方式在亲代寄生率、子代羽化率和发育历期均无显著差异。随着雌蜂日龄的增加,其寄生率和子代性比显著降低,但子代发育历期随雌蜂日龄的增加而延长。马尼拉侧沟茧蜂在12:00-18:00时间段的寄生率、子代羽化率和性比最高,子代发育历期最短。当寄生蜂密度一定时,子代性比随着寄主密度的增加而显著增加;当寄主密度一定时,子代性比随着寄生蜂密度的增加而显著下降;雄蜂在场时,子代性比显著高于无雄蜂在场时。子代性比随着亲代雄蜂密度的增加而显著降低,但雄蜂密度对亲代寄生率,子代羽化率、发育历期无显著影响。     

一种中红侧沟茧蜂畸形细胞分泌的寄生特异蛋白

SDS-PAGE电泳表明,黏虫Pseudaletia separa-ta、棉铃虫 Helicoverpa armigera、小地老虎 Agrotisypsilon的幼虫受中红侧沟茧蜂Microplitis mediator寄生后,血淋巴中都出现一个98.6 kDa的寄生特异蛋白(p98.6)。畸形细胞(teratocytes)的体外培养发现,p98.6是由来自中红侧沟茧蜂胚胎浆膜层的畸形细胞分泌的。这一结果将为研究寄生蜂的寄生生理和畸形细胞在协调寄生蜂和寄主关系中的作用打下基础。     

中红侧沟茧蜂寄生对粘虫幼虫取食及生长发育的影响

【目的】为明确中红侧沟茧蜂Microplitis mediator(Haliday)寄生对粘虫Mythimna separata(Walker)幼虫取食和发育的影响及评价其田间应用价值。【方法】比较研究了中红侧沟茧蜂寄生不同日龄粘虫对粘虫幼虫取食量和发育的影响。【结果】被寄生的粘虫4、6、8日龄幼虫与未被寄生的同龄期幼虫取食量差异达极显著水平。被寄生的4、6、8日龄粘虫幼虫间的取食量差异不显著。被寄生的幼虫,5 d前体重缓慢上升,之后缓慢下降,所有被寄生的幼虫均不能化蛹。4、6、8日龄粘虫幼虫被寄生后,中红侧沟茧蜂幼虫在其体内的发育历期不同,不同日龄间差异显著,随着日龄的增大显著缩短。【结论】表明该蜂不仅能有效地控制粘虫当代危害,而且在很大程度上能够抑制粘虫的种群数量。     

不同方式诱导植物抗性对甜菜夜蛾幼虫及其寄生蜂斑痣悬茧蜂发育表现的影响

【目的】明确诱导植物抗性对植食性昆虫甜菜夜蛾 Spodoptera exigua (Hübner) 及内寄生蜂斑痣悬茧蜂 Meteorus pulchricornis (Wesmael) 生长发育的影响。【方法】采用取食损伤、机械损伤及外源喷施3种浓度 (0.01, 0.1和1 mmol/L) 茉莉酸甲酯 (MeJA) 3种方式来诱导菜薹抗性,观察甜菜夜蛾初孵幼虫及其寄生蜂斑痣悬茧蜂的发育表现。【结果】取食取食损伤和茉莉酸甲酯处理的菜薹后,甜菜夜蛾幼虫存活率显著降低,茉莉酸甲酯浓度与幼虫存活呈负相关; 取食0.1 mmol/L MeJA处理的菜薹后,甜菜夜蛾幼虫体重显著低于清水对照。甜菜夜蛾取食取食损伤和0.1 mmol/L MeJA处理的菜薹,其寄生蜂斑痣悬茧蜂幼虫的死亡率显著增加,同时结茧率显著降低;0.1 mmol/L MeJA处理的菜薹使成蜂体重显著低于对照。不同处理间斑痣悬茧蜂的卵巢发育无明显差异,卵巢由8~10根卵巢管组成,羽化24 h后成熟卵数量为7~10个,成熟卵的长度和宽度分别为350和78 μm。【结论】结果说明,取食损伤和茉莉酸甲酯处理诱导的菜薹反应会影响甜菜夜蛾的存活和大小,进而抑制斑痣悬茧蜂生长。     

植物地上竞争与地下竞争研究进展

植物地上光竞争和地下水分与营养的竞争过程十分复杂,并且与竞争机制密切相关。从地上和地下竞争理论、两种竞争过程的相互作用机制以及分离地上和地下竞争的研究方法和表达指标等几个方面综述和分析目前的研究状况,以期为国内研究者在本领域进一步展开实验提供理论依据和实验设计参考。总结了与地上、地下相对竞争强度有关的优化分配理论,地上、地下竞争随生产力梯度的变化,资源异质性对地上、地下竞争机制的影响。介绍了地上竞争和地下竞争相互作用类型以及目前提出的两种作用机制。对常用的3种分离地上、地下竞争的方法:盆分隔、间植分隔和目标植分隔法以及表达竞争强度和竞争重要性的指标和公式进行了归纳。提出未来的研究内容,认为在开展此类研究时,应考虑到实验植物的生理学特性、发育状况、立地生产力跨度范围以及竞争持续时间等方面因素,并认为发展地下竞争研究、深入探讨根系间相互作用的影响因子和过程是当前的研究热点。     

Competition components along productivity gradients – revisiting a classic dispute in ecology

Competition is ubiquitous in plant communities with various effects on plant fitness and community structure. A long-standing debate about different approaches to explain competition is the controversy between David Tilman and Philip Grime. Grime stated that the importance of competition relative to the impact of the environment increases along a productivity gradient, while Tilman argued that the intensity of competition is independent of productivity. To revisit this controversy, we assumed that the effects of plant–plant interactions are additive and applied the new competition indices by Díaz-Sierra et al. (2017) in a field experiment along a productivity gradient in S-Germany, using the rare arable plant Arnoseris minima as a study species. The ‘target technique' was applied, to separate the effects of root and shoot competition. The study plants were exposed to five competition treatments with three replicates in 18 sites, respectively. We investigated the expectation that root competition is more intense in unproductive sites than shoot competition. Additionally, we predicted survival to be less affected by competition than growth-related plant parameters. Using the biomass of individuals without competition as a proxy for site productivity there was a positive relationship with competition importance but no relationship with competition intensity when plants experienced full competition. Survival of the target plants was unaffected by competition. Root competition was the main mechanism determining the performance of the target plants, whereas the effect of shoot competition was relatively low albeit increasing with productivity. We conclude that when considering plant–plant interactions additive both Grime's and Tilman's theories can be supported.     

黄土高原马栏林区辽东栎林种内、种间竞争研究

利用Hegyi的单木竞争指数模型对黄土高原马栏林区辽东栎(Quercus liaotungensis)的种内和种间竞争强度进行了定量分析.结果显示:(1)辽东栎种内竞争强度与种间竞争强度的总和大致相等,其种内及种间竞争强度均随对象木胸径的增大而逐渐减小,其关系服从幂函数规律,竞争主要发生在胸径小于15 cm的幼树阶段.(2)各组成树种对辽东栎影响程度(竞争指数)的大小顺序为:辽东栎>油松(Pinus tabulaeformis)>白桦(Betulaplatyphylla)>山杨(Populus davidiana)>杜梨(Pyrus betulaefolia)>湖北山楂(Crataegus hupehensis)>茶条槭(Acer ginnala)>陕西鹅耳枥(Carpinus shensiensis)>葛萝槭(A.grosseri).(3)油松是该地区的次优势种,对辽东栎有较大的竞争压力,在群落发展中可能会形成以油松占优势的混交林.(4)辽东栎胸径小于15 cm时,种内种间竞争是导致大量个体死亡的主要原因;胸径超过15 cm时,人为砍伐可能是个体死亡的主要原因.研究结果认为马栏林区混交林油松的密度不宜过大,尤其是在与未成熟辽东栎种群混交时密度应合理,应对该林区的混交林进行人工抚育,及时择伐密度过大的油松,而在辽东栎胸径达到15 cm之前择伐长势较差的植株,以促使森林群落尽快趋于稳定.     

山西稀有濒危植物脱皮榆种内和种间竞争

通过对山西太岳山一块100 m×100 m样地中128株脱皮榆对象木及1093株竞争木的调查,运用Hegyi的单木竞争指数计算分析了脱皮榆的种内和种间竞争强度。结果表明:(1)脱皮榆种群所受到的竞争强度随着对象木胸径的增大而逐渐减小;(2)调查样地内尽管其他物种种类较多,但数量较少,与脱皮榆种间竞争相对较弱,脱皮榆种内与种间竞争关系的顺序为:脱皮榆-脱皮榆>千金榆-脱皮榆>五角枫-脱皮榆>茶条槭-脱皮榆>其他树种-脱皮榆;(3)竞争强度和对象木胸径的关系服从幂函数关系,当脱皮榆胸径在25 cm以上时,竞争强度变化不大,所得的预测模型能很好地预测脱皮榆种内种间竞争强度。     

长苞铁杉天然林群落种内及种间竞争关系研究

通过各种竞争指数的比较筛选,得到较能客观反映长苞铁杉种内、种间竞争关系的竞争指数,定量地分析了长苞铁杉种内和种间竞争强度。结果表明:长苞铁杉种内竞争随胸径的增大而逐渐减少;种间与种内竞争关系顺序为:长苞铁杉-长苞铁杉>猴头杜鹃-长苞铁杉>青冈栎-长苞铁杉>其它树种-长苞铁杉。竞争强度与对象木的胸高直径服从双曲线回归关系,利用模型预测了长苞铁杉种内、种间的竞争强度。     

天柱山黄山松种内与种间竞争的研究

采用改进的竞争指数模型研究安徽天柱山黄山松的种内和种间竞争强度。结果发现:(1)随对象木胸径的增大,黄山松种群因自然稀疏过程中密度调节作用,植株距离增加,种内竞争强度降低;(2)黄山松群落内其它物种虽然较多,但个体普遍较小,结果种间竞争相对较弱,种内与种间竞争关系顺序为:黄山松—黄山松>杉木—黄山松>枹栎—黄山松>其它树种—黄山松;(3)竞争强度和对象木胸径的关系服从幂函数关系(CI=AD-B),当黄山松胸径达到20cm以上时,竞争强度变化不大,所得的预测模型能很好地预测黄山松种内和种间的竞争强度;(4)改进的竞争指数模型能很好地度量黄山松的种内和种间竞争强度,改进的确定邻体范围的方法能有效地确定黄山松的竞争范围。     

天然东北红豆杉(Taxus cuspidata)种内和种间竞争

竞争是植物种内和种间关系的主要形式之一。通过对黑龙江穆棱东北红豆杉自然保护区的95株东北红豆杉对象木及980株竞争木的调查,运用Hegyi的单木竞争指数计算分析了东北红豆杉的种内和种间竞争强度。东北红豆杉的种内竞争强度不大,占总竞争的4%。竞争压力更多的来自于种间竞争,占总竞争的96%。与东北红豆杉竞争激烈的树种主要是冷杉、紫椴、色木槭和红松等地带性植被的优势种。随着东北红豆杉胸径的增大,所受到的竞争压力逐渐减小,胸径在20cm以前所受到的竞争压力最大,竞争强度与对象木胸径符合幂函数（CI=AD^-B）关系。     

Contest and scramble competitions in two bruchid species,Callosobruchus analis andC. phaseoli (Coleoptera: Bruchidae)

Larval competition between contest and scramble strategists was investigated using the two bruchid species, C. analis (contest species) and C. phaseoli (scramble species) with two different sized mung beans (large and small beans). In both sized beans, the adult emergences of each species dependen on total density of the initial larval densities of the two species and the ratio of the two densities. The emergence of one species was suppressed by the existence of the other species when the initial larval density per bean of the former species was less than that of the latter one. There were many cases in which both C. analis and C. phaseoli emerged from one bean in large beans, but such cases were quite rare in small beans. C. analis performed interference behavior only at late larval stages, whereas C. phaseoli was superior in exploitative competition all through their larval stages. These, combined with the niche segregation inside a bean, are throught to be the major factors of observed density- and frequency-dependent competition results. Based on the above experimental results, long-term competition results between the contest and scramble species were predicted.     

濒危植物宝华玉兰种内与种间竞争

利用Hegyi单木竞争指数模型对江苏镇江宝华山国家森林公园特有濒危植物宝华玉兰种内、种间竞争强度进行定量分析。结果表明:宝华玉兰竞争压力主要来自种间,占总竞争的90.7%。宝华玉兰种内竞争、种间竞争强度大小顺序为:紫楠>野核桃>建始槭>宝华玉兰种内>毛竹>化香>枫香>皂荚>朴树。整个林分竞争木对对象木的竞争强度与对象木的胸径大小近似服从幂函数关系,而伴生树种竞争木对对象木的竞争强度与对象木的胸径大小近似服从对数函数关系。种间竞争强度和对象木的胸径大小呈显著负相关。利用模型预测,当宝华玉兰的胸径达到30cm后,竞争强度几乎没有变化。研究认为,将无性系分株换算为一株与其胸高断面积之和相等的个体更为合理。     

蒙古栎林种内和种间竞争研究

蒙古栎（Quercus mongolica Fischer ex Ledebour）林是东北地区常见的典型森林类型之一。以黑龙江中央站黑嘴松鸡国家级自然保护区面积为1 hm²的蒙古栎林固定样地为研究对象，采用固定样圆法确定了竞争范围，并利用Hegyi竞争指数分析了蒙古栎林的种内和种间竞争状态。研究结果表明：蒙古栎的种内和种间竞争强度分别占总竞争强度的28.08%和71.92%，说明了蒙古栎的种内竞争强度小，竞争压力主要来自于种间。白桦（Betula platyphylla Suk.）、黑桦（Betula dahurica Pall.）、兴安落叶松（Larix gmelinii（Ruprecht）Kuzeneva）数量较多，个体高大，对蒙古栎的竞争压力较大。蒙古栎种内和种间竞争强度的顺序为：白桦 > 蒙古栎 > 黑桦 > 兴安落叶松 > 山杨（Populus davidiana Dode） > 紫椴（Tilia amurensis Rupr.） > 大黄柳（Salix raddeana Laksch.）。蒙古栎的胸径与整个林分、伴生树种以及蒙古栎种内的竞争强度成幂函数关系，随着对象木胸径增大，3种竞争强度均减小。当蒙古栎胸径小于20 cm时，竞争强度较大；当胸径大于20 cm时，蒙古栎所受的竞争压力较小，并趋于稳定，通过所得的模型可以很好地预测出蒙古栎种内和种间的竞争强度。