鼎突多刺蚁群体结构和生活史的研究

本文报告了鼎突多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)的群体结构和生活史。通过研究表明,鼎突多刺蚁一年发生一代,以蚁后、雄蚁、工蚁、幼虫和卵越冬。卵和幼虫在冬天发育停滞(或极慢)。到了春天,随着气温的上升,卵和幼虫又恢复正常发育。据室内人工饲养观察,卵的发育历期为23.8±2.5天(平均温度26℃)幼虫为20.4±4.4天(26℃),工蚁蛹为19.8±5.5天(27℃)。成长工蚁在5—11月出现;8—11月,雄蚁从蛹中羽化;10月,雌蚁从蛹中羽化。雌蚁分飞交尾后,进入邻近蚁巢或回到原巢,脱翅成为蚁后。蚁巢内存在着多后现象。     

中华红林蚁形态描述、行为观察及社群结构

调查显示,北京百花山上"蚂蚁山"的蚂蚁为我国林区特有的种类——中华红林蚁Formica sinensis。该蚂蚁分布海拔相对较高,通常在针叶林或针阔叶混交林中筑巢,进行社会性生活。成虫有4个品级:大型工蚁、小型工蚁、蚁后和雄蚁。每个成熟蚁巢中有2～4个蚁后,为多蚁后社群结构。夏季蚁巢中同时存在着卵、幼虫、蛹和成虫。目前还只发现工蚁和蚁后休眠越冬。对中华红林蚁的各个虫态和品级进行形态描述和测定,并记述工蚁的觅食、建巢及清巢、防御与进攻等行为习性。首次发现雄蚁具有明显的护巢行为。同时,还发现在工蚁的外出活动中,标记信息素的作用不是很明显。     

昆明红火蚁种群发生特征

【目的】2013年10月云南省元谋县首次发现红火蚁。掌握红火蚁蚁巢各品级发生动态,能为当地红火蚁的防控提供技术支撑。【方法】2015年1—12月,在昆明宜良县对红火蚁蚁巢取样、分离,红火蚁取样、称重,统计红火蚁各品级的头数。【结果】地上蚁巢红火蚁蚁群数量发生高峰期在8—9月,其次是3—4月。蚁后数量比例高峰在3—4月;有翅雌蚁比例高峰在4月,其次是7月;有翅雄蚁比例高峰的在5月,其次是9月;生殖蚁幼虫和蛹比例高峰的3、4和12月。地上蚁巢工蚁、兵蚁、职能蚁幼虫和蛹数量发生的高峰期在8—9月,发生小高峰期在4月。【结论】昆明红火蚁蚁群数量动态有2个峰值,第一个峰值为8—9月,以职能蚁防治为主;第二个蜂值3—4月,以生殖蚁和职能蚁防治为主。该结果为昆明红火蚁防控技术提供了数据支撑。     

粗纹举腹蚁蚁巢解剖及其数学建模

为了弄清与排泄蜜露的昆虫有密切关系的粗纹举腹蚁Crematogaster macaoensis Wheeler的生物学特性,于2009年8月至2010年7月在云南省墨江县雅邑乡紫胶园采集并调查了42个粗纹举腹蚁蚁巢。粗纹举腹蚁蚁巢类型为层纸巢,灰黑色,筑于紫胶虫寄主植物树干的中上部,由干枯树叶、杂草、碎屑和蚁分泌物粘结而成;巢内疏松,蚁道纵横交错;单蚁后制,工蚁单型;平均每巢的蚁后、繁殖雌蚁、雄蚁和工蚁的数量分别为(1.00±0.00)头,(488.75±242.59)头,(3 096.86±2 923.75)头和(40 839.07±8 597.98)头;卵、幼虫和蛹的数量分别为(9 936.60±2 448.62)粒,(3 214.83±781.71)头和(4 582.00±656.07)个。粗纹举腹蚁蚁巢体积和每巢工蚁数量的计算公式分别为:V=0.365×(43×πabc)1.056和WN=135.236×V0.660(式中V代表蚁巢体积,a、b、c分别代表蚁巢的长半径、短半径和极半径,WN代表工蚁数量)。这两个公式为监测粗纹举腹蚁的种群数量变化提供了一种手段。     

家蚁的危害及控制

该文运用环境调查、食物诱引与蚁巢饲养相结合的方法,研究了与室内卫生有关的主要蚂蚁种类及其危害,探讨了主要优势种小黄家蚁的发生规律,分析了家蚁控制策略及措施,并提出家蚁控制的研究方向。北京地区发现建筑物蚂蚁5属9种,其中小黄家蚁Monomorium pharaonis是优势种群之一。蚂蚁的危害主要为咬扰人体、传播病菌、污染环境和损坏建筑。小黄家蚁在北京1年发生2—3代;生活史中有卵、幼虫、蛹和成虫4个时期;25～27℃时,工蚁从卵到成虫约需37d,雌雄蚁发育历期40d左右;工蚁寿命60—70d,雄蚁不超过20d,雌蚁可长达270d;室内昼夜出没,午夜12点至凌晨4点为活动峰时;四季发生,2月和10月为高峰期。蚂蚁控制策略应以环卫预防为基础、物理控制为首要、化学防治为重点,辅以其他各种有效的治理措施。     

红火蚁的巢间相容性

在室内条件下通过将红火蚁Solenopsis invicta Buren异巢不同品级的个体置于同一容器中,对红火蚁的巢间相容性进行研究。结果表明,蚁后与异巢幼蚁共处时,异巢幼蚁的羽化率为33.3%,与对照处理的38.3%(蚁后与同巢幼蚁共处)无显著差异。工蚁与异巢幼蚁共处时,异巢幼蚁的羽化率为53.7%,与对照处理的72.2%(工蚁与同巢幼蚁共处)无显著差异。蚁后与异巢工蚁共处时,异巢蚁后的存活率为45%,与对照处理的61.7%(工蚁与同巢蚁后共处)无显著差异。有翅繁殖雌蚁与异巢工蚁共处时,异巢工蚁的存活率为86.7%与对照处理的99.4%(工蚁与同巢有翅繁殖雌蚁共处)存在显著差异;异巢有翅雌蚁的存活率为22.2%,与对照处理的88.9%(工蚁与同巢有翅繁殖雌蚁共处)存在显著差异。由此可见,同区域内红火蚁异巢各品级间存在一定程度的相容性,并巢行为有可能发生。     

CREB在拟黑多刺蚁不同品级脑部mRNA水平的定位

为探讨CREB在拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina)不同品级脑部mRNA水平的表达,采用地高辛标记法原位杂交技术对拟黑多刺蚁工蚁、雌蚁、雄蚁3个品级脑部CREB mRNA的表达进行了定位研究。结果显示,CREB mRNA在拟黑多刺蚁不同品级脑部均有广泛表达。阳性反应主要分布在蕈形体冠部的Kenyon细胞、视叶和嗅叶等部位。在3个不同品级蚂蚁的脑部中,工蚁的嗅球和蕈形体内有较明显的CREB mRNA阳性反应,雄蚁的视叶具有较强的阳性反应,与工蚁和雄蚁相比,雌蚁脑部各个部位的阳性表达都较弱。推断CREB可能在视觉和嗅觉信息的获取与整合中起着重要作用,且与不同品级蚂蚁的行为相关。     

台湾铗蠓幼期发育的观察

台湾铗蠓的卵为深褐色,往往也夹杂有浅棕色、粉色和白色等浅色卵。在30146只卵中,深褐色卵占77.91％;而浅色卵分别占4.13％、16.74％和0.89％。深褐色卵的孵化率平均为83.80％,而浅色卵均不孵化。卵的孵化比较集中,观察626只卵,有98.4％(616只)在收卵后第三天孵化。在26±1℃的恒温条件下,以酵母粉和肝粉为食料,饲养幼虫,幼虫期平均为15.1天,一龄幼虫发育时间平均为3.4±0.57天,二龄幼虫为3.7±0.65天,三龄和四龄分别为3.9±0.73和4.1±1.19天。化蛹率为18.12±2.06％,蛹期平均为4.1±0.4天,羽化率为83.33％,雌雄成蠓羽化时间 近。低温和被霉菌菌丝缠绕均可导致蛹的死亡。此外,对卵和幼虫的生物学特性亦进行了观察。     

红火蚁雌蚁生殖发育的研究

通过解剖多后型红火蚁Solenopsis invicta Buren雌蛹、有翅雌蚁和脱翅雌蚁,观察了雌蚁内生殖系统的结构和发育进度。结果表明,多后型雌蚁内生殖系统形成于蛹期,其结构与单后型雌蚁存在一定差异。从发育进度来看,虽然雌蚁羽化后其卵巢大小和卵巢管数量仍有一定增长,但蛹期是卵巢大小、卵巢管数量快速增长的阶段;卵子发生始见于羽化后第4d,且卵量随个体发育而快速增加,直至脱翅后第10d达到高峰,随后开始下降;生殖系统的其它结构的变化较小。雌蛹、有翅雌蚁和脱翅雌蚁发育后期的卵巢平均大小分别为1149．23×712．42、1594．88×834．26和1975．60×1303．57μm;而卵巢管数量则分别为62．67、81．33和86．33条。至雌蚁脱翅后10d,卵巢中成熟卵和总卵量分别为20．00±4．62粒和34．00±2．31粒。     

温度对丝带凤蝶生长发育的影响

温度对丝带凤蝶生长发育的研究。结果表明,丝带凤蝶在武汉地区1年发生6代。在15~35℃范围内,卵孵化率、幼虫和蛹存活率分别在25,25和20℃时最高,卵、幼虫和蛹发育历期随温度升高显著缩短;适宜发育温度范围为20~35℃。丝带凤蝶卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别约为(8.7±2.5)℃、(11.9±6.0)℃和(6.9±1.8)℃,有效积温分别约为(82.5±5.1),(222.2±39.5)和(178.7±7.3)日.度。     

拟黑多刺蚁成虫头部USP基因的定位与定量分析及其与EcR基因相关性

【目的】超气门蛋白（ultraspiracle protein, USP）是蜕皮激素作用靶标的重要组成部分。本研究拟通过分析在拟黑多刺蚁Polyrhachis vicina Roger USP基因PvUSP在不同品级成虫头部mRNA表达的差异,推测PvUSP对其脑神经功能或行为的影响;拟通过饲喂PvUSP dsRNA对拟黑多刺蚁不同品级成虫PvUSP进行RNA干扰（RNAi）,推测PvUSP对虫体生理功能的影响及其与蜕皮激素受体（ecdysone receptor, EcR）基因PvEcR之间功能的相关性。【方法】利用荧光原位杂交及荧光实时定量PCR技术对拟黑多刺蚁不同品级成虫头部PvUSP mRNA组织分布与表达水平进行检测;通过饲喂PvUSP dsRNA对拟黑多刺蚁不同品级成虫PvUSP进行RNAi,采用荧光实时定量PCR检测拟黑多刺蚁PvUSP与PvEcR表达水平的变化。【结果】PvUSP mRNA广泛表达于拟黑多刺蚁不同品级成虫头部（主要分布于蕈形体）,不同品级成虫头部PvUSP mRNA的表达量不同,工蚁头部表达量最高,雄蚁头部次之,雌蚁头部的表达量最低;RNAi沉默PvUSP后,与对照组相比,PvUSP mRNA在不同品级拟黑多刺蚁成虫体内表达量均明显降低,并存在显著差异(P<0.01);与对照组相比,PvEcR mRNA在各品级表达量均有增加,工蚁和雄蚁表达量变化不显著（P>0.05）,但雌蚁体内PvEcR mRNA表达量显著增加（P<0.05）。【结论】PvUSP基因对拟黑多刺蚁不同品级头部神经系统的构建、功能作用的发挥有关;拟黑多刺蚁PvUSP基因与PvEcR基因可能在异源二聚体形成过程中存在关联性或功能的互补性;PvUSP可能对雌蚁的生殖功能产生重要影响。     

温度与光周期对麝凤蝶生长发育的影响

观察了麝凤蝶的卵、幼虫和蛹在不同温度和光周期条件下的发育历期。结果表明 :卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别为 1 3 7,7 9和 8 0℃ ,有效积温分别为 43 8,3 98 0和 2 79 4日·度 ;越冬蛹的发育可以分为 5个阶段 ;大部分越冬蛹在上午 (88 2 % )羽化 ;长光照处理平均比短光照出处理提前羽化 2d。     

甜菜夜蛾人工饲料及饲养技术研究

研究了人工继代繁殖甜菜夜蛾饲料配方及饲养方法 ,测定了各虫态发育历期、幼虫死亡率、化蛹率、羽化率、蛹畸形率及不同世代蛹重。采用改进的饲料配方饲养的深圳种群 ,第 2代幼虫死亡率、化蛹率、蛹畸形率、羽化率分别为 7 8% ,97 3 % ,2 7%和 93 8% ,第 2 ,5 ,9,1 2代平均单头蛹重分别为 1 1 9 7± 1 6 1 ,98 3± 1 1 4,94 3± 1 2 6和 82 4± 9 6mg,平均单雌产卵量分别为 1 1 3 7 2± 63 3 ,684 5± 5 3 7,45 6 9± 40 2和 3 91 7± 45 6粒。人工饲养的甜菜夜蛾 ,卵、幼虫、蛹、雌性成虫的发育历期分别为 2 5～3 5 ,1 0～ 1 2 5 ,7～ 8 5和 8～ 1 4天 ,完成一个世代需要 2 1～ 2 5天。     

我国大陆红火蚁不同等级和虫态过冷却点的测定

了解我国红火蚁Solenopsis invicta Buren的耐低温能力并为其风险分析提供科学依据,本文对采自我国4个地点红火蚁蚁群中不同等级和虫态的过冷却点,以及不同季节和室内不同饥饿程度的工蚁过冷却点进行了测定。结果表明：蚁群中不同等级和虫态的过冷却点差异显著。工蚁成虫的过冷却点（－11.8±0.4℃）显著低于有翅雌蚁（－8.1±0.6℃）及蚁后（－7.9±0.5℃）,工蚁蛹和幼虫的过冷却点分别为－13.6±0.3℃和－12.1±0.4℃,蚁后蛹和幼虫的分别为－13.3±0.3℃和－12.2±0.3℃。工蚁蛹的过冷却点均显著低于其成虫和幼虫。蚁后蛹与其幼虫的过冷却点没有显著差异,但与其成虫的差异显著。同一未成熟期不同等级之间的也没有显著差异;不同季节的工蚁过冷却点有显著差异,其中以春季的最高（－4.3±0.2℃）,夏季（－6.6±0.2℃）、秋季（－9.4±0.1℃）的次之,冬季的（－12.0±0.3℃）最低;深圳、珠海、广州和陆川4个地理种群的工蚁过冷却点在春、秋和冬季无显著差异,但夏季陆川种群的过冷却点显著低于其他3个种群的（P<0.05）。饥饿可使工蚁的过冷却点明显升高,但大工蚁的过冷却点较小工蚁升高的幅度更大,饥饿15 d后的大工蚁比饥饿前的过冷却点升高了7.0℃,而小工蚁仅升高了4.9℃。这些结果为评价红火蚁在我国潜在的传播风险提供了理论依据。     

红火蚁触角及其上感受器的扫描电镜观察

应用扫描电镜对采自我国广东吴川和广西南宁的红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁、有翅雌蚁和雄蚁触角的形态和感受器类型进行了研究。结果表明,工蚁、雌蚁和雄蚁的触角存在着较大的差异。工蚁和雌蚁的触角为膝状,末端2或3节膨大为棒状,雌蚁的触角11节,比工蚁(10节)的多1节。雄蚁的触角为线状,12节,末端没有棒状结构。工蚁和雌蚁的触角上共有7种感受器,分别为毛形、曲毛形、锥形、腔锥形、坛形、刺形感受器和Böhm氏鬃毛,前6种感受器大多集中在触角末端的棒节,棒节以外的各鞭节上主要是毛形感受器,Böhm氏鬃毛则分布于柄节和梗节的基部,鞭节上无此感受器。雄蚁触角上也有7种感受器,但其分布与工蚁的有较大差异,Böhm氏鬃毛的分布与工蚁和雌蚁的相同,锥形感受器分布在末端2节,坛形感受器分布在末端3节,其余的4种感受器较为均匀地分布在各鞭节,而不是聚集在端节。另外,新发现雄蚁中存在一种与已知的毛型感受器不同的超短毛状感受器,定名为超短毛感受器。最后,对红火蚁的触角及感受器在蚁群社会性行为中的作用进行了讨论。     

毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁三个品级脑中的表达（英文）

昆虫脑内胆碱能系统在中枢神经系统中起着重要作用,其与昆虫的复杂行为密切相关.本文选取有复杂行为的膜翅目社会性昆虫拟黑多刺蚁为研究材料,用免疫组织化学方法,对毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁工蚁、雌蚁和雄蚁脑中进行定位检测.结果表明,毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁前脑蕈形体、中央体和中腩嗅叶中普遍存在,但不同品级表达区域和强弱存在差异.这意味着毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁视觉信息、嗅觉信息的整合输出中起着重要作用.     

鼎突多刺蚁的营巢习性

1985—1986年在浙江永康县城东南10公里的山坡上观察鼎突多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)的营巢习性;见到蚁巢大多分布于山脚附近、温暖而阳光充足的南坡,一般生活于地面,以刺芒野古草(Arundinella setosaTrin.)为主的禾本科草丛中.蚁巢由工蚁使幼虫吐丝把植物残体、昆虫尸体、泥沙和碎石等物缀织而成.地下部分的深度常受气温的影响:5—10月,气温较高,巢深2—4cm、11—4月,气候寒冷,深度可达10—20cm.每个蚁巢内的所有个体为一相对独立的群体,相邻蚁巢的群体间常相互联系、交换幼期个体和食物等.群体常因季节的变化而有迁移现象:秋季至春季,蚁巢大多位于阳光充足的草地上,夏天,由于气候炎热,蚁巢自草地移向遮荫度较大的树林.8—9月,部分上树筑巢.1—8月,蚁巢数不变,8月以后,蚁巢数开始增加,到10月达到最大,以后又下降,到12月降至通常水平.由此可见,9—10月,蚂蚁分巢,11—12月,部分蚁巢又合并.平均每巢工蚁数夏季最多,其次是春季和冬季,秋季由于分巢而最少.     

低温对蝶蛹金小蜂卵成熟及其数量动态的影响

寄生蜂卵成熟动态影响其产卵决策行为,因而对于认识寄生蜂搜寻行为生态学机理具有重要意义。以蝶蛹金小蜂(Pteromalus puparum)-菜粉蝶(Pieris rapae)为模式生物,首先连续3周每隔24 h详细观察子代蜂幼期不同发育阶段的体型、卵巢管以及寄主蛹的外部形态,以此为基础观察了低温处理(模拟越冬温度)被寄生蛹对子代蜂成熟卵数量动态的影响。蝶蛹金小蜂胚后发育历时约2周,其中卵期1 d;幼虫历期约7 d。初孵幼虫体透明;胚后第3—6天体积快速增大,然后减缓,体色由绿变黄;胚后第8天进入预蛹,第9—12天蛹淡色,复眼由淡黄变为深红,第13—14天蛹暗黑色,并逐渐带有金属光泽。卵巢管在羽化当天即开始沉积卵黄,并在羽化后1—4 d连续增加直到出现卵吸收;羽化后5—6 d成熟卵数量增速不明显甚至略有减小。寄主蛹随子代蜂从卵发育至幼虫再到蛹体色从绿色变为灰褐色再到土黄色。低温处理被寄生的寄主蛹(寄生蜂处于老熟幼虫或蛹期)后,羽化成虫的卵巢管略细,成熟卵数量较少。成熟卵数量的变化不仅受低温处理的影响,而且受雌蜂体型大小和日龄的影响;低温处理明显减缓卵成熟速率,各日龄期成熟卵数量均明显减少;适温下成熟卵数量于羽化后第4天达到峰值,而低温处理下成熟卵数量达到峰值的时间延迟至第7天。研究表明,越冬低温对来年羽化的蝶蛹金小蜂卵成熟动态具有不良影响。     

热驯化对鼎突多刺蚁热适应和运动行为的影响

为比较恒温和变温驯化对鼎突多刺蚁（Polyrhachis vicina Roger）热适应和运动行为的影响,将鼎突多翅蚁分别在15℃恒温和13.4～21.6℃变温下进行驯化,定量分析两种驯化温度对鼎突多翅蚁热适应和运动行为的影响.结果表明,恒温和变温驯化对鼎突多刺蚁的最适温度、逃避高温、运动中的停顿频率、疾跑速度、最大持续运动距离均有显著影响（p＜0.01）,而对逃避低温的影响不显著（p=0.343）;变温驯化后鼎突多刺蚁的最适温度仅有一个峰值,这不符合最适性模型的预测;恒温和变温驯化下鼎突多刺蚁的疾跑速度与最大持续运动距离都呈显著的正相关（分别为p=0.017和p＜0.001）,且经过变温驯化的鼎突多刺蚁的运动能力明显强于恒温驯化下个体的运动能力.     

红火蚁复眼的扫描电镜观察

了解红火蚁Solenopsis invicta Buren复眼形态结构及其与不同性别、品级的关系,为探索其基于视觉行为习性的、有效的非化学防控措施提供新思路和依据。采用扫描电镜技术,比较研究红火蚁工蚁、有翅雌蚁、雄蚁的复眼形态差异。结果表明:(1)工蚁复眼圆形,略外凸,小眼数约110个;雌蚁复眼长椭圆形,外凸,小眼数约510个;雄蚁复眼近半球形,小眼数约805个;(2)工、雌和雄蚁复眼中心区域小眼排列较紧密,多为较规则的五、六边形,边缘区域小眼排列不紧密,多为不规则的四至六边形,且少量相邻小眼的间距较大。工蚁、雌蚁和雄蚁复眼小眼面积大小依次为500,360,348.61μm2,同品级内小眼面大小相差不大;(3)雌、雄蚁复眼中心区域近背区小眼间着生少量感觉毛,感觉毛长度和直径依次为:雌蚁17.5~90.2,2.16~4.29μm,雄蚁17.5~27.9,1.41~2.52μm。表明雌蚁、雄蚁复眼及视力较发达,工蚁则较弱,不同性别或品级个体复眼的形状、小眼数目和形状、表面被物均有较大差异和区域性分化。