寄主植物轮换饲养和次生代谢物交叉涂布对棉铃虫取食的影响

食物混合通常对多食性昆虫的生长表现有积极的影响,然而此前的研究对象主要是成虫期和幼虫期迁移能力较强的种类。某些鳞翅目种类尽管是多食性的,但其幼虫个体因时空隔离的原因,并无机会自由选择食料寄主。采用寄主叶片轮换饲养和次生代谢物交叉涂布两种方法研究了多食性棉铃虫幼虫的取食行为,供试寄主植物包括烟草、辣椒、番茄和棉花,次生代谢物采用自然浓度进行交叉涂布。结果表明,食物混合并没有造成幼虫总体摄食量的显著增加。其中,烟草和水合烟碱能显著抑制棉铃虫对其他寄主叶碟的取食,而辣椒及(E)-辣椒素对其他寄主叶碟的被食量均无影响。番茄叶片轮换饲养不影响棉铃虫对与其轮换的其他寄主叶片的被食量,但α-番茄苷涂布在辣椒和棉花叶碟上则对棉铃虫有显著拒食作用。棉花-烟草轮换饲养组中的烟草被食量显著大于烟草非轮换组中的烟草被食量,但(+)-棉酚涂布处理却能显著抑制棉铃虫对烟草的摄食。两种生物测定方法均未发现棉花与辣椒存在显著性相互影响。总之,棉铃虫可能是以耐受式的对策适应寄主植物次生代谢物的,符合相称性形态构成假说,即扩散能力较差的鳞翅目幼虫个体并不需要进化出同时应对来自两种或两种以上的寄主植物次生代谢物的适应机制。     

基于土壤食物网的生态系统复杂性-稳定性关系研究进展

复杂性-稳定性关系是生态学核心问题之一。作为模式食物网,土壤食物网在探索生态系统复杂性-稳定性关系中起了极大的作用。总结了以Moore、de Ruiter、Neutel等为代表的理论生态学家以土壤食物网为工具研究生态系统复杂性-稳定性关系的方法、结论及不足之处,并展望了未来的发展方向。Moore、de Ruiter、Neutel等将土壤食物网功能群生物量数据、土壤食物网Lotka-Volterra模型和面向过程模型三者结合起来,描述相互作用强度大小格局、分室、能流组织形式等复杂性特征;将土壤食物网Lotka-Volterra模型与群落矩阵结合起来分析局域稳定性,进而探讨生态系统复杂性-稳定性关系的一般规律。在此基础上,Moore、de Ruiter、Neutel等证明了与随机食物网相比,真实食物网的相互作用强度格局、分室等复杂性特征提高了生态系统稳定性,生产力与稳定性共同决定了食物链的长度,并指出建立在平衡态基础上的静态土壤食物网模型在探索生态系统复杂性-稳定性关系方面具有较大的不足,动态土壤食物网是未来以土壤食物网为工具研究生态系统复杂性-稳定性关系的发展方向。     

汀棠湖冬季出现的萼花臂尾轮虫对水温的适应

为了解汀棠湖冬季出现的萼花臂尾轮虫对水温的适应,探讨其在春季的种群消长机制,运用生命表统计学方法研究了温度(12℃、16℃、20℃和24℃)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)密度(1.0×106、3.0×106和5.0×106个/mL)对冬季采自芜湖市汀棠湖水体中的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)出生时的生命期望、世代时间、平均寿命、总生殖率、净生殖率和种群内禀增长率等生活史参数的影响。结果表明,温度对轮虫出生时的生命期望、世代时间、平均寿命、净生殖率和种群内禀增长率均有显著性影响(P0.05),但对总生殖率无显著性影响(P0.05);食物密度以及食物密度与温度之间的交互作用对轮虫所有生命表统计学参数均无显著性影响(P0.05)。轮虫出生时的生命期望和平均寿命在12℃下较长,16、20℃和24℃下较短且三者间无显著性差异;轮虫的世代时间在12℃下最长,16℃和24℃下最短且两者间无显著性差异;轮虫的净生殖率在16℃下较高,12、20℃和24℃下较低且三者间无显著性差异;轮虫的种群内禀增长率在12℃下最低,16℃下最高,20℃和24℃间无显著性差异。汀棠湖冬季出现的萼花臂尾轮虫在16℃下的适合度最高,这或许是该水体中萼花臂尾轮虫种群密度在3月中旬(此时水温为17℃)达到春季最高峰的重要原因之一。     

枸杞岛近岸海域食物网的稳定同位素分析

为了探明岛礁近岸海域食物网主要生物类群之间的营养关系,对2012年11月和2013年2月枸杞岛近岸的消费者及其潜在食物源的稳定碳、氮同位素组成进行了分析,并利用氮稳定同位素数据计算了消费者的营养级。结果表明:枸杞岛近岸海域消费者潜在食源浮游植物、POM、SOM和大型海藻的δ13C值范围为-21.7‰~-14.7‰,浮游动物、大型无脊椎动物和鱼类等消费者的δ13C值范围为-21.1‰~-13.7‰。初级生产者的C/N平均值为8.5,消费者的C/N平均值3.7,差异极显著(P0.001)。根据消费者的δ15N值,可将枸杞岛近岸海域的消费者分为滤食性浮游动物、食藻或碎屑的小型底栖动物、杂食性的大型无脊椎动物和鱼类以及凶猛的肉食性鱼类4大类,消费者共有4个营养等级,黑鲷的营养级最高为4.33。     

丰容对圈养赤斑羚活动时间分配的影响

2010年11月—2013年2月,以上海动物园繁殖场内的10只赤斑羚(Naemorhedus cranbrooki)为研究对象,分别进行了2次环境丰容和食物丰容,分析了丰容前后对圈养赤斑羚活动时间分配的影响。结果表明:在加入丰容设施后,赤斑羚的卧息和刻板行为明显减少,摄食、移动和修饰行为明显增加,与预期结果一致;进一步增加丰容设施的复杂性后,卧息行为明显减少,移动和修饰行为明显增加,但其他几种行为变化不明显,未达到预期效果。在食物丰容阶段,卧息和其他行为有所减少,站立行为有所增加,但以上3种行为变化都不明显,未达到预期效果。在对丰容设施的利用上,进行食物丰容和增加丰容设施的复杂性有效地促进了赤斑羚对丰容设施的利用,分别使赤斑羚在丰容设施上活动的时间百分比由2.07%和1.44%提高到12.17%和10.83%。首次加入丰容设施后,赤斑羚在丰容设施上主要以站立行为为主;进一步增加环境复杂度后,赤斑羚在此设施上主要行为变为卧息行为。食物丰容前,赤斑羚在丰容设施上主要行为是站立行为;在食物丰容阶段,赤斑羚主要的行为变成了摄食行为。     

广西金钟山片段化生境中黑颈长尾雉夏季栖息地选择

2011和2012年夏季,采用无线电跟踪技术跟踪了8只野生黑颈长尾雉(6♂,2♀),野外共测量了204个10 m×10 m样方的20个生态因子,其中利用样方111个,未利用样方93个。采用独立样本的t检验或非参数Mann-Whitney U定量分析表明:黑颈长尾雉夏季栖息地利用和未利用样方的生态因子坡位、与林缘距离、草本盖度、灌木高度、草本密度和乔木胸径差异不显著(P0.05),其余的生态因子在利用和未利用样方存在显著差异(P0.05)。主成分分析显示:夏季特征值大于1的主分量共有5个,其累计贡献率达到64.23%,第1主成分为食物因素,是影响黑颈长尾雉夏季栖息地选择的主要因素;其余主成分分别为安全因素、干扰因素、地理因素和水源因素。不同生境斑块类型中食物资源的可用性影响夏季黑颈长尾雉栖息地选择。     

基于复杂网络的生态系统稳定性与生态多样性

生态多样性和稳定性之间的内在机理一直是研究热点。本文利用复杂网络理论,根据具体的阔叶混交林生态系统,把物种看成是节点,物种间的捕食关系看成是有向边,物种之间捕食依赖程度看成是边权,构建食物网的复杂有向加权网络。在随机或有选择地移除网络节点的情况下,利用相关指标,计算系统的稳定性和多样性,研究它们之间的关联性。结果表明,在阔叶混交林生态系统中,特定物种的丧失使生态多样性降低,影响了生态系统中能量供求的平衡关系,引起相关物种生活习性的改变,转而对其他物种加大捕食力度,使原本稳定的捕食关系逐渐破裂。捕食关系的不断破裂最终促使生态系统的稳定性下降。因此,在阔叶混交林生态系统中,生态多样性的丧失会降低系统的稳定性,多样性与稳定性呈正相关。     

红锥家系遗传变异与优良家系选择

为选择红锥(Castanopsis hystrix)优良家系,对2–11年生红锥家系的生长性状和遗传参数进行了研究分析。结果表明,家系间在树高、胸径和单株材积上的差异达显著或极显著水平,家系的树高、胸径和单株材积受中等或中等以上遗传控制,具有很强的家系和家系内单株选择潜力;家系的单株材积变异幅度较大,胸径居中,树高的较小,显示出红锥家系间存在着丰富的变异;家系和单株遗传力随林龄的增大逐渐变小,到7–9年生时逐渐稳定。年度生长性状的相关分析表明,树高、胸径和单株材积的遗传相关系数随林龄逐渐增大,到7年生时最大,分别达到0.9602、0.9340和0.9849,之后趋于稳定,因此,7年生可作为早期选择的适合年龄。结合早期选择及形质指标,11年生时最终选择出优良家系10个,其平均树高、胸径和单株材积分别为13.95 m、14.34 cm和0.1229 m3,平均遗传增益分别为12.24%、18.69%和51.59%,其通直度、圆满度、分枝角度、最大分枝、冠幅、枝下高等形质指标也提高7.71%~12.94%。     

Host plant choice in the comma butterfly-larval choosiness may ameliorate effects of indiscriminate oviposition

In most phytophagous insects, the larval diet strongly affects future fitness and in species that do not feed on plant parts as adults, larval diet is the main source of nitrogen. In many of these insect-host plant systems, the immature larvae are considered to be fully dependent on the choice of the mothers, who, in turn, possess a highly developed host recognition system. This circumstance allows for a potential mother-offspring conflict, resulting in the female maximizing her fecundity at the expense of larval performance on suboptimal hosts. In two experiments, we aimed to investigate this relationship in the polyphagous comma butterfly, Polygonia c-album, by comparing the relative acceptance of low- and medium-ranked hosts between females and neonate larvae both within individuals between life stages, and between mothers and their offspring. The study shows a variation between females in oviposition acceptance of low-ranked hosts, and that the degree of acceptance in the mothers correlates with the probability of acceptance of the same host in the larvae. We also found a negative relationship between stages within individuals as there was a higher acceptance of lower ranked hosts in females who had abandoned said host as a larva. Notably, however, neonate larvae of the comma butterfly did not unconditionally accept to feed from the least favorable host species even when it was the only food source. Our results suggest the possibility that the disadvantages associated with a generalist oviposition strategy can be decreased by larval participation in host plant choice.     

The influence of past experience on wasp choice related to foraging behavior

Memory has been little studied in social wasps. Vespula germanica （Fab.） （Hymenoptera： Vespidae） frequently revisits nondepleted food sources, making several trips between the resource and the nest. In this study, we analyzed this relocating behavior in order to evaluate whether this species is capable of remembering an established association after 1 h. To this end, we trained wasps to feed from a certain array. Then it was removed, setting it up again 1 h later, but this time 2 baited feeders were put in place, one at the original feeding site and the other opposite the first. We recorded the proportion of returning foragers, and their choice of feeder, after either 1 or 4 feeding trials. After 1 h, 78% of wasps trained with 4 feeding trials and 65% trained with 1, returned to the experimental area. Furthermore, during the testing phase, wasps trained with 4 feeding trials collected food from the previously learned feeder significantly more frequently than from the nonlearned one （P 〈 0.05）. In contrast, wasps that had been trained only once chose both feeders equally. Thus, memory retrieval could be observed 1 h after wasps had collected food on 4 consecutive occasions, but not after only 1. To our knowledge, this is the first study showing that V. germanica is capable of remembering an association 1 h after the last associative event, demonstrating that 1 h does not impair memory retention if4 feeding experiences have occurred.