自复寄生蜂的生殖特性及其对生物防治的影响

自复寄生蜂营雌雄异律发育,雌蜂为初级寄生蜂,雄蜂为复寄生蜂。依据寄主类型产下的相应性别的后代,其性比受到寄主数量、初级寄主与二级寄主的相对丰度等因素影响。自复寄生蜂能够寄生和取食初级寄主,抑制有害昆虫的种群数量,同时能够寄生和取食同种和异种寄生蜂幼虫,产生致死干扰竞争作用。复寄生二级寄主时,易感时间窗口主要集中在老熟幼虫至预蛹阶段。与同种二级寄主相比,自复寄生蜂更倾向于寄生异种二级寄主或无选择倾向性,取食时,更倾向于异种二级寄主。自复寄生蜂特殊的生殖方式使其对生物防治的影响备受争议。在评价其生物防治价值时,应对其正面影响和负面影响做出全面权衡。本文对自复寄生蜂的生殖特性、对同种和其他种类寄生蜂产生的致死干扰竞争作用及其对生物防治的影响等问题的国内外研究进展进行了综述,以期为利用这种天敌资源开展有害生物综合治理提供依据。     

双七瓢虫对蚜虫捕食作用

【目的】研究双七瓢虫Coccinula quatuordecimpustulata(Linnaeus)对蚜虫的捕食习性,为其保护利用提供依据。【方法】采用13种蚜虫分别饲喂双七瓢虫1~4龄幼虫及成虫,观察记录24 h的捕食数量;选取大豆蚜Aphis glycines Matsumura、豌豆蚜Acyrthosiphon pisum(Harris)和白杨毛蚜Chaitophrus populeti(Panzer)分别对双七瓢虫进行饲养,记录瓢虫发育历期。【结果】双七瓢虫对供试的13种蚜虫捕食数量存在显著差异,其嗜食程度依照对蚜虫的日捕食生物量依次为:大豆蚜、菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni(Gillette)、月季长管蚜Sitobion rosivorum(Zhang)、豌豆蚜、甘蓝蚜Brevicoryne brassicae(Linnaeus)等;用大豆蚜和豌豆蚜饲养,双七瓢虫各虫态发育历期较短,用白杨毛蚜饲养则发育历期较长,3种蚜虫饲养的双七瓢虫,蛹均能正常羽化。【结论】双七瓢虫对供试蚜虫均有捕食行为,但捕食量存在明显差异;不同蚜虫对双七瓢虫的发育历期具有一定影响。     

机敏异漏斗蛛不同感觉对捕食和趋向行为的影响

【目的】蜘蛛的感觉在发现猎物和捕食过程中起重要作用,研究机敏异漏斗蛛Allagelena difficilis(Fox)的不同感觉对其捕食和趋向行为的影响,有助于揭示影响漏斗蛛捕猎的主要感觉因素及其机制。【方法】视觉屏蔽法、"Y"型嗅觉仪法、去除蛛网法等方法。【结果】视觉和嗅觉对机敏异漏斗蛛的捕食量和趋向行为无显著影响,但蛛网的存在对其捕食量影响明显:视觉屏蔽与未屏蔽的机敏异漏斗蛛24 h捕食黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen量分别为25.20头/管和26.00头/管,两者之间差异不显著;嗅觉测试发现,在不同的气流条件下,机敏异漏斗蛛停留、选择有猎物管臂和对照管臂的数量之间差异均不显著;另外,该蛛在无蛛网情况下也可捕食,但捕食量极低,与已结网蛛之间的捕食量差异极显著(P<0.01),随着蛛网的修复,两者之间捕食量差距逐渐减小,至24 h时,两者捕食量相近。【结论】机敏异漏斗蛛主要通过机械感觉线索感受蛛网振动、听觉以及猎物的直接碰触发现和捕获猎物,视觉和嗅觉对其捕食行为影响不明显。     

天敌昆虫对害虫的非直接致死效应

天敌是影响害虫种群动态的重要因素。一般认为天敌对害虫作用的方式,主要是通过直接的捕食或寄生。事实上,天敌还可以通过捕食或寄生过程中产生的"威吓"等非直接致死效应(Non-lethal effects)或胁迫作用(Stress),影响着害虫的生长发育、繁殖。有时这种天敌存在的非直接致死效应对害虫产生的负面影响甚至比天敌对害虫的直接捕食作用还强。显然,评价天敌作用时,除了计算天敌对害虫的直接捕食或寄生的效率,还应考虑天敌存在时对害虫的非直接致死效应。本文基于作者及前人的研究,分别论述了捕食性天敌、寄生性天敌对害虫的非直接致死效应,解析了环境变化对天敌非直接致死效应的影响,探讨了这种非直接致死效应的可能机制,提出了未来的研究发展方向。     

二化螟寄主种群及种群间生殖隔离形成机制研究

水稻和茭白是二化螟的两种主要寄主植物。经过长期的适应进化,二化螟已分化出水稻种群和茭白种群。国内外的大量研究表明,二化螟水稻种群和茭白种群在形态特征、交配行为、寄主选择性、寄主适应性、田间种群动态、越冬生物学、生理生化及遗传多样性等方面均存在一定差异。二化螟水稻种群和茭白种群的发生期差异、交配节律差异和交配后配子不亲合等可能造成了寄主种群的部分生殖隔离。目前认为,二化螟两寄主种群间仍存在基因交流,处于物种形成的早期阶段,但尚需从寄主种群鉴定、表型差异区分和种群间生殖隔离机制等方面开展深入研究来进一步明确,为理解昆虫同域物种形成机制提供参考。     

寄生蜂携带的多DNA病毒的起源及其特性

病毒在通常意义上都是有害的寄生生物,但是有一类特殊的多DNA病毒(PDV)却成为在数量庞大的寄生蜂的生活史中不可或缺的共生病毒.PDV随着寄生蜂的卵一起被注入到寄主的体内,调控寄主的免疫和发育生理,从而确保幼蜂在寄主体内生存发育.PDV的基因组整合在寄生蜂的基因组内,因此PDV病毒粒子的形成并非在寄主受到侵染的组织内,而是位于寄生蜂卵巢的特定细胞(卵萼细胞)中,其编码的蛋白质几乎没有病毒结构性蛋白,主要的表达产物都用于调控寄主的生理活动.PDV基因编码序列比对分析结果显示,茧蜂病毒(BV)与致病性的裸病毒nudivirus和杆状病毒baculovirus存在一定的亲缘关系,然而这些同源基因已高度分化,具有不同的生物学特性,同时也不能确定这些基因是否还具有原始的功能.在寄生蜂基因组中尚有许多与裸病毒和杆状病毒类似的基因,其中一部分基因能够编码BV病毒粒子的结构蛋白,其表达模式亦与PDV病毒粒子的形成有关.由于PDV使用了与这2种病毒类似的传播途径,才使得寄生蜂的PDV基因转入寄主体内发挥作用,虽然这不能说明PDV属于这2种病毒,至少存在PDV从这2种病毒发展而来的可能性.     

From deception to frankness： Benefits of ontogenetic shift in the anti-predator strategy of alder moth Acronicta alni larvae

Animals can avoid predation by masquerading as objects that are not food to their predators. Alder moth Acronicta alni larvae go through an impressive ontogenetic change from masquerade to highly conspicuous appearance： early larval stages resemble bird droppings but in the last instar the larval coloration changes into striking yellow-and-black stripes. We hypothe- sized that such a change may be driven by differential predation favoring dissimilar anti-predator strategies in different life stages We show with a series of laboratory assays that larvae are distasteful to birds regardless of their developmental stage, suggesting that ontogenetic color change is not driven by the differential chemical defense. Birds showed higher variance in hesitation to- ward conspicuous prey; some individuals hesitated long time before attacking whereas all birds attacked instantly masqueraded prey. We also found that the activity level of the larvae increased with age, which fits to the fact that larvae need to move from foliage to pupation sites. In the field by using artificial larvae resembling the two life-history stages we found predation risk to vary during the season： In early summer larger yellow-and-black larvae were attacked most, whereas later in the summer small ＇bird-dropping-larvae＇ suffered the highest predation. We conclude that the ontogenetic switch from masquerading to aposema- tism is adaptive most likely because actively moving prey cannot mimic immotile objects and thus, aposematism during the ac- tive and vulnerable period when larvae are searching for pupation sites becomes beneficial     

啮齿动物捕食和搬运蒙古栎种子对种群更新的影响

2010-2011年,在东北林业大学城市林业示范基地研究了啮齿动物对蒙古栎种子的捕食和搬运。结果表明,蒙古栎种子捕食率在年际间无显著差异,但2010年的蒙古栎种子搬运率显著高于2011年,存留率显著低于2011年。啮齿动物在胡桃楸林、樟子松林、水曲柳林和白桦林内对蒙古栎种子的总捕食率和总搬运率分别达到(5.7±13.5)%和(27.1±37.1)%。蒙古栎种子在樟子松林内的捕食率和搬运率均最高,胡桃楸林内蒙古栎种子存留率最高;2010年蒙古栎种子在与蒙古栎林边缘距离0,10,20,30,40,50m组间的捕食率无显著差异,搬运率和存留率有显著差异,但2011年蒙古栎种子在不同距离组间的捕食率呈显著差异,搬运率和存留率无显著差异。与蒙古栎林边缘距离20m处蒙古栎种子的捕食率最高。2010年和2011年,分别有(37.8±49.7)%和(27.7±49.8)%的蒙古栎种子被啮齿动物利用,这表明啮齿动物是林业示范基地内蒙古栎地表种子的主要捕食者。冬季食物匮乏秋季贮藏种子是造成啮齿动物对蒙古栎种子有较大捕食、扩散压力的主要原因。因此,啮齿动物对蒙古栎种子的捕食和搬运影响了蒙古栎林的种群更新。     

水生生态环境中捕食信息素的生态学效应

捕食信息素是捕食者释放的,能够引发猎物反捕食反应的化学信号。在水生生态系统中,捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递及协同进化过程中发挥着重要的作用,其生态学效应在国际上受到广泛关注。捕食信息素的来源有多种形式,研究中常使用养殖过捕食者的水溶液作为捕食信息素的来源。捕食信息素的作用效果受到捕食者和猎物的种类、信息素的浓度、观察的指标等多方面因素的影响。捕食信息素可以对水生生物的行为、形态和生活史特征等方面造成影响。水生生物通过感知捕食信息素来提前预知潜在的被捕食风险,并作出适应性调整,以降低被捕食的风险。在某些情况下,捕食信息素可以与污染物产生交互作用,从而干扰污染物对水生生物的毒性。对水生环境中捕食信息素的研究现状做了综述,介绍了当前对捕食信息素来源和理化性质等本质问题的认识,总结捕食信息素对水生生物行为、形态和生活史特征的影响,以及捕食信息素对污染物毒性的干扰,并分析了这一研究领域尚存在的困难和今后的研究方向。加强对捕食信息素的研究,将为解析水生环境中捕食者和猎物的生态关系提供新依据。     

低剂量杀虫剂对星豹蛛捕食效应的影响及其机理

探讨低剂量杀虫剂对蜘蛛捕食效应的影响及其生化机理。采用药膜法,测定了低剂量吡虫啉作用下,星豹蛛和甘蓝蚜敏感性、捕食效应以及成蛛体内乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和中肠蛋白消化酶的活力变化。低剂量农药作用下,星豹蛛对甘蓝蚜的功能反应类型为HollingⅡ型,与对照组相比,随着猎物密度的增大星豹蛛的捕食量增加,寻找效应降低,对猎物的处理时间Th缩短,从而增强了对猎物的捕食作用;低剂量农药处理后,星豹蛛体内AChE和GSTs活性均显著低于对照组(P0.05),说明酶活性受到抑制,且抑制作用随吡虫啉浓度的增大而加强,随作用时间的延长而减弱;SOD,CAT和中肠蛋白消化酶活性显著增强,与对照组相比存在显著或极显著差异(P0.05),且随吡虫啉浓度增大和作用时间的延长而逐渐降低,最后接近对照组。低剂量杀虫剂作用下,蜘蛛体内AChE活性受到抑制,AChE敏感性降低,对神经递质乙酰胆碱的分解作用下降,使蜘蛛的兴奋性增加;GSTs、SOD、CAT等代谢酶活性发生变化,使蜘蛛的新陈代谢加速,从而刺激捕食;中肠蛋白消化酶的活性增强,提高了对猎物的消化吸收功能。总之,在低剂量杀虫剂作用下,星豹蛛通过外在的捕食行为和体内一系列酶系生理生化反应的综合作用促进蜘蛛对害虫的控制作用。