川东地区白背飞虱迁入种群虫源地分布与降落机制

【目的】本研究旨在确定四川达州白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)迁入虫源地及其降落机制,以期为川东地区白背飞虱预警和有效防控提供依据。【方法】运用大气质点轨迹分析平台HYSPLIT4.8对1991-2013年达州灯下白背飞虱主要迁入高峰日进行轨迹模拟,并运用气象图形处理软件Grads对主要迁入高峰日进行气象背景分析。【结果】达州白背飞虱主要在6-7月迁入,7月份是迁入高峰期。6月虫源主要来自广西西北、中部地区;7月虫源主要来自贵州中西部、北部,广西西北部和云南东北部也可提供部分虫源。【结论】四川达州白背飞虱迁入虫源主要来自贵州大部,部分来自云南东北部和广西西北部。由于气候条件和地形胁迫引起的降水、垂直气流和风向切变是白背飞虱大规模集中降落的主要原因。     

我国北方稻区1991年稻飞虱大发生虫源形成

北方稻区在一般年份只有少量稻飞虱（褐飞虱Nilaparvata lugens,白背飞虱Sogatella fercifera)迁入,而与虫源区相隔千余公里的沿渤海湾稻区却在1991年稻飞虱暴发成灾,通过分析1991年各地稻飞虱主要迁入峰期的天气学背景和低空急流的时空分布及我国东部稻作区各地虫源的对应关系,表明大尺度低空急流的时空动态与南方（江岭区）大发生虫源的迁出期（区）相吻合的程度及维持时间乃北方稻虱大发生虫源得以形成的关键因子和暴发成灾的触发机制,其北上前缘左侧的暴雨区即远迁种群的集中降虫区,是否存在与南方大发生虫源时空同步且贯通南北的大尺度低空急流及其前缘的暴雨区可作为北方稻虱暴发的预警指标。     

我国低空急流的时空分布与稻飞虱北迁

利用国家气象局高空气象资料（CD版）统计了1986－1995年间昆虫迁飞季节内（3－9月份）低空急流发生的时空变化和抉学,并与稻飞虱的北迁作了相关分析。结果表明,低空急流的发生区域分布于百色,锦州,嫩江一线的东侧,长时间,大尺度的低空急流有利于稻飞虱的远距离北迁和大范围降落,3月下旬和5月下旬稻飞虱始见期的北界与低空急流的16．5℃等温线相吻合,而后其始见期北界与低空急流前缘所至基本吻合。据此提出可以低空急流作为监测稻飞虱迁飞的预警参数,再结合虫情资料预测稻飞慢迁入区的分布。     

西藏飞蝗蝗蝻群集迁移特性及其群集效应

西藏飞蝗Locusta migratoria tibetnsis Chen暴发成灾的重要原因之一是蝗蝻具有群集迁移危害习性。为阐明西藏飞蝗灾变的行为机制,为西藏飞蝗的监测预警和防治提供科学依据,利用视频跟踪技术测定了自然环境中西藏飞蝗蝗蝻群集迁移的运动速度、方向,建立自推进粒子模型模拟蝗蝻群集迁移行为,分析群集迁移效应。结果表明,①不同自然环境中的西藏飞蝗蝗蝻在群集迁移过程中,群体内个体的运动表现出定向集体运动,群集迁移速度为0.1256 m/s,0.2 m以内的个体蝗蝻方向趋向一致。沙滩、翻耕农田和草地蝗蝻群运动一致性参数均较高,分别为0.8502、0.7870和0.6987。②西藏飞蝗蝗蝻群由分散运动转变为群集迁移存在临界密度,密度较低时群体内个体分散运动,当蝗蝻密度达到12-15头/m²时,蝗蝻群体由分散运动转变为高度一致的群集迁移运动。③蝗蝻群通过群集迁移可以显著增加迁移距离,随机运动蝗蝻1 d扩展只有70-80 m,而群集迁移1 d最大距离可达2.5 km。蝗蝻群集迁移可以提高发现特别是远距离食物等资源的概率,使群体中更多的个体受益。④尽管未发现室外蝗蝻群存在先验个体,但模拟发现在群集迁移群体中,只需要少数先验个体（3%-5%）即可引导整个蝗蝻群运动。     

四川地区白背飞虱虫源地分析及迁入路径

为明确四川稻区白背飞虱迁入种群虫源地分布及迁飞路径,运用HYSPLIT 4.8平台和Arc GIS对2012年四川17个站点5—7月白背飞虱灯诱高峰日进行了轨迹模拟、虫源地分析,并运用气象图形处理软件Grads对白背飞虱主要迁入高峰日的虫源地进行风场分析。结果表明:(1)早期5—6月迁入四川盆地的白背飞虱主要降落于川南和川东地区,川南早期虫源主要来自越南和老挝北部和云南南部、东部及东北部地区,川东主要集中在重庆南部、湖南西部以及湘鄂渝交界处,少量来自广西西北部地区,7月白背飞虱的迁飞因受到西南、偏南及东南气流的影响,其虫源广泛分布于云南、贵州、重庆、广西、湖南及湖北。(2)白背飞虱迁入四川盆地的路径主要有4支,第一支,白背飞虱随西南或偏南气流由云南经贵州西部迁入川南,或再经贵州东北部和重庆迁入川东;第二支,白背飞虱随偏南气流由广西经贵州中部迁入川南,或经贵州东北和重庆迁入川东;第三支,由湖南经重庆随东南或偏南气流迁入川东;第四支,由云南随偏南气流迁入川西。(3)由于特殊地形地势的影响,四川盆地白背飞虱的迁入始期和主要迁入期是由东南向西北发生发展;四川稻区白背飞虱主要迁入峰集中在7月份,早期5—6月高峰数较少,且集中在川南和川东地区,总体上迁入峰变化表现为由东南至西北依次减少,以上对四川稻区白背飞虱监测预警有重要意义。     

基于分子生物学方法的外来入侵物种入侵历史重构

生物入侵是一个世界性的问题。全球每年因生物入侵造成的损失超过1万亿美元。探究入侵物种在入侵地的入侵历史对了解生物入侵的生物生态学机制、制定阻截及防除措施有重要意义。分子标记方法的兴起和大规模应用打开了入侵生物入侵历史研究的新天地。采用分子标记的方法可鉴定入侵物种的种类、追溯其来源地、回溯其扩散路径、分析扩散模式及探究物种入侵过程中对入侵种群本身的变化及其对生态系统所造成的各种影响。分子标记的应用使得多个入侵物种的入侵历史得以重现。由于分子标记方法重构的入侵历史受采样范围、采用的分子标记的种类及数量等因素的影响,该方法呈现入侵历史是否是真实发生的入侵过程还存在争议。     

西藏飞蝗各发育阶段的耐寒性

西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis Chen是青藏高原的重要农牧业害虫。对该虫各发育阶段的过冷却点和结冰点的测定表明,西藏飞蝗卵的过冷却点和结冰点为最低,分别为-22.02℃、-16.36℃,4龄蝻的过冷却点和结冰点最高,分别是-6.46℃和-5.05℃,西藏飞蝗在甘孜以卵越冬。     

西藏飞蝗的生物学特性

西藏飞蝗Locusta.migratoria tibetensis Chen在四川甘孜州1年发生1代,某些地方(乡城县)1年发生不完整的2代,即以卵越冬,翌年3月下旬开始孵化出土,4月中、下旬为孵化盛期,1~3龄始盛期为4月中旬~5月中旬,高峰期为5月下旬,7月上旬初始羽化,7月下旬~8月上旬为羽化盛期,8月上旬始见产卵,8月下旬~9月上旬为产卵盛期,第1代成虫较早产下的卵块在条件适宜的情况下可于当年9月上旬孵化出土,但孵化出的蝗蝻不能越冬。该虫卵、全蝻期及全世代的发育起点温度分别为14.2,16.1,14.6℃,有效积温为179.1日.度、360.0日.度、787.8日.度。在18,21,24,27和30℃等5种恒温条件下其平均世代历期214.4,133.3,79.2,66.3和50.7d。     

温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统的影响

为探讨西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis Chen)对环境的适应机制,报道了温度和紫外辐射胁迫对西藏飞蝗抗氧化系统影响。以西藏飞蝗成虫为试材,研究5—20℃低温、30—45℃高温胁迫和紫外线辐射对其抗氧化酶活性和膜脂过氧化物丙二醛(MDA)含量的影响。在5—20℃低温胁迫下,成虫体壁和消化道超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量分别随温度降低而升高;在30—35℃高温胁迫下,成虫SOD、POD和CAT活性分别随温度升高而升高,当温度超过35℃时,3种氧化酶活性均下降。长波紫外辐射(UV-A)和中波紫外辐射(UV-B)对处理后24h和72h成虫的SOD活性的影响大于可见光,在UV-A、UV-B和可见光3种光波长处理下,成虫的POD和CAT活性随光照时间的延长而增加,其中UV-B对两种酶活性影响大于UV-A和可见光,表现为UV-B处理组>UV-A处理组>可见光处理组;UV-A和UV-B处理能导致虫体体壁MDA含量明显升高,且对脂质过氧化的诱导存在时间效应;雌虫体壁、雌虫消化道、雄虫体壁和雄虫消化道的MDA含量分别在UV-B72h、UV-A72h、UV-A72h和UV-B72h达最大值0.72、0.88、0.66和0.94 nmol/g鲜重。在20—5℃低温胁迫下,西藏飞蝗成虫抗氧化酶活性升高,能较好的保护自身免遭活性氧自由基的伤害;西藏飞蝗对高温忍耐力差,在高于35℃高温胁迫下,成虫SOD、POD、CAT活性均下降;在长波和中波紫外辐射下,西藏飞蝗抗氧化酶活性显著升高,是西藏飞蝗对紫外线辐射强度大的青藏高原的一种重要适应。     

西藏飞蝗触角感器的扫描电镜观察

应用扫描电镜对西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis Chen触角的外部形态结构及其感器进行了观察和研究.结果表明,西藏飞蝗触角上存在5种感器即毛形感器、刺形感器、腔锥形感器、锥形感器和腔形感器.通过对各种感器的形态特点进行描述,发现西藏飞蝗群居型与散居型、蝗蝻与成虫、雌性与雄性的感器在类型...