植物-害虫-天敌互作机制研究前沿

植物-害虫-天敌之间的三级营养互作关系是当今进化生态学和化学生态学研究领域的前沿课题,也是寻找害虫可持续控制途径的重要基础。自2006年以来,我国昆虫学家在973项目《重大农业害虫猖獗危害的机制及可持续控制》的支持下,围绕害虫、植物、天敌协同进化机理的关键科学问题,以棉花-害虫-天敌、水稻-害虫-天敌和蔬菜-害虫-天敌系统为研究对象开展研究,发现OsHI-LOX参与虫害诱导的水稻茉莉酸(JA)信号途径合成,并通过水稻对二化螟和褐飞虱不同抗性作用的调控;寄主植物烟草受到棉铃虫和烟青虫危害后将被诱导产生化学防御作用,但它们的作用不同;绿叶挥发物(3Z)-hexen-ol是寄生蜂天敌定位寄主的最关键化合物,植物-害虫-天敌之间的互作关系受到光周期和CO2浓度升高而改变;植物对害虫直接的防御和通过寄生蜂对害虫的间接防御存在"权衡"关系;转基因棉花种植加重了盲椿象灾变。这些研究成果在Science,New Phytology,Plant Journal,Plant,Cell and Environment等刊物上发表论文150余篇,极大地提高了我国在作物-害虫-天敌三者之间关系的研究水平。     

捕食性天敌对棉蚜控制作用的研究

<正> 近几年来,在上海郊区已普遍开展了保护和利用棉蚜天敌的工作。但对天敌的作用还是不很清楚的。为了更好地保护和利用天敌防治害虫,我们从1975年开始对棉蚜的捕食性天敌种类进行了调查,并对主要捕食性天敌的一些生物学特性及对棉蚜的控制作用进行了研究,现将结果报道如下。     

荔枝-旋扭山绿豆复合种植系统对荔枝害虫的生态调控作用

对营建荔枝 旋扭山绿豆复合种植系统和荔枝单一种植系统的昆虫群落结构及动态进行系统调查.结果表明,复合种植园中荔枝害虫总数显著减少,仅为单一种植园的61.27%,在果实生长关键期的5月份的数量仅是单一种植园的50.45%.旋扭山绿豆与荔枝树存在相互协调关系：两者具较少共同害虫,其害虫却存在多种共同天敌;旋扭山绿豆冬季开花为天敌昆虫越冬提供庇护场所和替代食物,两者花期基本衔接,利于害虫天敌的生存及繁殖.在荔枝开花和荔果生长期的3～6月份,复合园荔枝树上的天敌数量与害虫数量之比分别为单一园的4.22、2.34、2.28和20.63倍,有效地发挥了对荔枝害虫的控制作用.     

天敌-害虫系统中寻找效应数学模型的研究

天敌对害虫种群的寻找效应是天敌捕食(或寄生)过程中的一种行为特征,亦有人认为是一个物种的行为特性,寻找效应的高低不仅关系到对害虫种群的抑制作用的大小,而且亦关系到天敌自身种群在自然界的繁盛程度。上述情况,无论在实验室内的试验中,田间生物防治实践中,或者在自然群落的结构组成与丰盛度的调查中均已得到证实。因此寻找效应在天敌-害虫系统中作用的重要性,近十多年来,越来越多地受到国内外生态学工作者的重视。     

多物种共存系统中3种蜘蛛对褐飞虱的控制作用

选择稻田生态系统中天敌蜘蛛优势种食虫沟瘤蛛（Oedothorox insecticeps)、拟水狼蛛（Pirata subpiraticus)、粽管巢蛛（Clubiona japonicola)和水稻主要害虫飞虱（Nilaparvata lugenis)组成多物种共存系统,运用二次通用旋转组合设计统计方法探讨多种蜘蛛对1种稻虫的控制作用,分析天敌之间以及天敌与害虫之间的相互作用关系,得出了天敌对害虫的捕食量模型2个。对模型进行主次分析表明,害虫自身密度的大小对天敌的捕食量影响较大。天敌中对捕食量作用最大的是粽管巢蛛,其次是拟水狼蛛,食虫沟瘤蛛的作用稍小。分析天敌间的交互作用表明,天敌个体大、活动能力强、生态位窄及其重叠值高、捕食量大,它们的种内种间干扰程度也大,特别是粽管巢蛛的种内干扰、拟水狼蛛和粽管巢蛛的种间干扰作用十分明显。最后讨论了天敌蜘蛛能有效控制害虫的最大密度,以及在该害虫密度下各种天敌密度的最佳组合。     

基于脉冲扰动作用下的一个捕食者-食饵模型的动力学性质

基于害虫的生物控制和化学控制策略,考虑到化学杀虫剂对天敌的影响,利用脉冲微分方程建立了在不同的固定时刻分别喷洒杀虫剂和释放天敌的具有依氏(Ivlev)功能性反应的捕食者-食饵脉冲动力系统．证明了当脉冲周期小于某个临界值时,系统存在一个渐近稳定的害虫根除周期解,否则系统是持续生存的．通过分析表明如果采取有效的化学控制策略,那么这种综害虫合控制策略更有效．     

用模糊数学理论评价天敌的作用

一、引言怎样评价天敌的作用是生物防治研究和实践中的一个重要问题。迄今为止,已有不少评价的方法。这些评价方法都是从控制害虫的种群数量的角度对天敌的作用进行评价的。但是,从生态经济学的观点看,用对害虫种群数量的控制程度作为评价天敌的作用的标准不太合理。因为,决定天敌对害虫控制效果的因子不仅有对害虫种群数量的控制,还有控制所发生的时间,而后者是决定天敌控制害虫是否造成危害的重要因素。     

中季稻区稻田害虫—天敌—农药系统的模拟及其优化管理的研究(英文)

本文以中季稻区稻田主要害虫稻飞虱、稻纵卷叶螟和捕食天敌蜘蛛的田间系统调查资料为基础,以害虫—天敌—农药系统为研究对象,应用害虫管理系统工程的原理,处理害虫、捕食天敌与农药三者之间的关系。建立了稻纵叶螟—蜘蛛—甲胺磷和稻飞虱—蜘蛛—甲胺磷两系统优化管理模型,绘制了它们的优化反馈控制策略图,利用微机对系统进行最优监控。使用时输入当前田间害虫与天敌数量,就可对系统作出即时的预测和最优决策。该策略确立的控制害虫的最优性能指标,是使害虫对农作物的为害所造成的损失与防治费用之和最小,并且使害虫和天敌的数量处于系统平衡状态。文中比较分析了该策略与基于经济阈值的常规害虫管理策略,指出了新策略在害虫综合治理中对天敌数量进行控制和管理的作用及其意义。     

一种天敌控制多种害虫作用的模糊数学评价方法

从生物防治的基本思想出发,利用模糊数学和生态经济的原理,探讨天敌的作用,建立了一种天敌控制多种害虫的模糊数学评判方法,文中给出了一种天敌对害虫的影响率和影响强度、一种天敌对害虫影响的大小以及天敌对害虫的控制能力,并进行了控制分析。     

蜜粉源植物对天敌昆虫的作用及其在生物防治中的应用

寄生性和捕食性天敌昆虫成虫普遍存在通过取食蜜粉源植物补充营养的行为,这可不同程度地促进天敌昆虫性成熟、延长其寿命、提高其生殖力或寄生率,以及搜寻寄主效率和子代雌性比率,从而显著提高天敌昆虫在生物防治中的控害能力和效果。蜜粉源植物花的结构及植物对天敌昆虫产生的嗅觉、视觉信号和花蜜花粉对天敌昆虫产生的味觉信号又显著影响天敌昆虫选择蜜粉源植物的行为和结果。但是,蜜粉源植物也可成为害虫的补充营养植物,从而提高害虫的为害能力。因此,需深入研究不同蜜粉源植物对天敌昆虫及害虫的作用,趋利避害,才可能应用蜜粉源植物成功调控天敌与害虫的益害比,实现害虫的可持续控制。     

烟草害虫天敌及其自然控制作用

介绍了云南省烟草主要害虫天敌资源和天敌昆虫的自然控制作用。在云南省烟田内 ,控制烟草害虫发生的生物因子大致可归纳为寄生性和捕食性两大类。充分发挥自然因素的生态调控作用 ,对保护利用天敌、维护烟田生态平衡、提高害虫综合治理效果、保护生态环境都有重要意义     

天敌昆虫控害机制与可持续利用

天敌昆虫是自然生态系统内抑制害虫种群的重要因子,利用天敌昆虫控制农业害虫是安全有效的害虫控制策略,也是未来害虫管理发展的方向.本文在系统总结国内外研究进展的基础上,提出害虫治理要从“被动应急控制”转变为内部助增的“主动促进自然调控”的新理念,创新多种天敌昆虫协同控制多种害虫的“网式协同调控”新途径,建立一个自我维持并可有效降低害虫种群水平的农业生态系统.未来的研究应针对“天敌昆虫调控害虫的内在机制”与“天敌昆虫在农业生态系统中持续发挥作用的生态学基础”等关键科学问题,从基因、个体、种群、群落和生态系统不同层次,重点开展:1)天敌昆虫寄生和捕食害虫的行为与适应机制;2)天敌昆虫大量繁育的营养与生殖生理基础;3)寄生性天敌昆虫与寄主互作的免疫机制;4)天敌昆虫协同控害的生态学机制;5)天敌昆虫可持续利用的生物防治新模式等方面的研究.     

云南甘蔗害虫天敌及其自然控制作用

本文简述了云南蔗区甘蔗主要害虫天敌资源及其对害虫的自然控制作用.在云南蔗田内,控制甘蔗害虫发生的生物因子主要的可分为捕食性和寄生性两大类.合理保护利用天敌,充分发挥天敌对害虫的自然调控作用,这对保护生态环境,维护蔗田生态平衡,提高害虫综合治理水平,促进蔗糖业可持续发展均具有重要意义.     

农业措施在害虫种群无公害控制中的作用

作物抗性品种、布局、耕作制度以及栽培管理等农业措施可以有效地调节害虫的种群数量,合理和综合运用这些措施,可以实现害虫生态调控的目的,从而为农作物的无公害生产提供新的植保技术。本文从农业措施在害虫控制中的直接作用、对天敌昆虫的影响等方面进行了综述,同时对利用农业措施控制害虫的几个问题进行了探讨,以期为合理利用和正确评价农业措施控制害虫提供参考。     

泛素-蛋白酶体系统在昆虫先天免疫中的调控作用

完善的先天免疫系统使得昆虫成为分布最广、适应性最强、物种多样性最丰富的动物类群。在长期的进化过程中,昆虫建立了一套安全有效的先天免疫系统,一方面在面对外界微生物攻击的时候及时有效的发生免疫应答反应;另一方面通过免疫抑制来调控适度免疫应答,避免对自身发动攻击和控制环境共生菌刺激引起的免疫应答信号通路的持续激活。泛素-蛋白酶体系统在昆虫先天免疫中具有重要的调控作用,在Toll和IMD信号通路中,通过对免疫应答通路中信号分子的泛素化修饰加工,促进或抑制抗菌肽的表达,从而使免疫反应达到一个平衡。本文通过对泛素-蛋白酶体系统在Toll和IMD信号通路中的免疫应答和免疫抑制方面的研究进行综述,阐明了该系统在昆虫先天免疫中的调控作用,将有助于开展农业害虫与其天敌之间相互关系的深入研究,揭示其免疫调控机理,为开发生物农药,进行生物防控提供理论依据。     

在杀虫剂作用下的一类具有Allee效应的天敌-害虫模型

对一类具有Allee效应的天敌-害虫模型作了理论分析,同时对在杀虫剂作用下的此系统又作了理论分析,比较了二者之间的区别,从而从理论上获知利用杀虫剂控制虫害的利弊．     

酸雨对植物—害虫—天敌系统的作用

综述了酸雨对植物—害虫—天敌系统的影响和酸雨对害虫的作用机制 ,探讨了模拟酸雨与自然酸雨对生态系统的不同作用 ,并展望了进一步研究和发展的方向。     

多样化的棉田生态系统控害保益功能特征研究

应用数量分析与能量测定相结合的方法 ,定量地分析和比较了华北棉区多样化的套间作棉田生态系统与单作棉田生态系统中主要害虫、天敌的种群动态及其天敌对害虫的控制作用 .结果表明 ,多样化的套间作系统中苗蚜与 2代棉铃虫发生轻 ,而伏蚜与 3代棉铃虫发生重 ;套间作系统有利于天敌群落能量的生产 ,尤其是利于捕食性蜘蛛类群的能量生产 ;从棉田生态系统棉株 害虫 天敌相互作用关系来看 ,尽管间套作系统内天敌群落生产力增加 ,保护益虫 (天敌 )作用好 ,同时也增加了害虫群落生产力 ,其控害功能较差 .     

对害虫具自然控制能力的益害比指标模型研究

在害虫测报和防治工作中,经常要考虑天敌与害虫数量的比例问题,以决定是否需对害虫进行防治或决定相应的防治措施。如果采取防治措施过早,不能充分发挥天敌的自然控制作用,则会浪费人力物力;如采用化防还会加     

氮肥影响节肢动物天敌对褐飞虱种群的自然控制作用

氮肥在增加粮食产量的同时也可能对整个农田生态系统产生负面影响。稻田过量施用氮肥后,会提高水稻对害虫的敏感性、改变害虫与天敌之间的关系,最终影响到天敌对害虫的自然控制功能,导致害虫大发生。为了合理、公正地评价施用氮肥对稻田节肢动物天敌对害虫自然控制能力的影响,探索性地应用笼罩的方法在菲律宾国际水稻研究所试验农场稻田中研究了害虫天敌在不同氮肥施用水平(0,100 kg N/hm~2和200 kg N/hm~2)稻田中对褐飞虱的捕食能力及自然控制作用。试验结果表明,旱季田间的捕食性天敌对褐飞虱若虫的捕食能力和主要天敌对褐飞虱种群的自然控制能力均随稻田氮肥施用量的增加而减弱。在雨季,虽然天敌对褐飞虱种群的自然控制能力也随稻田氮肥施用量的增加而减弱,但捕食性天敌对褐飞虱若虫捕食能力的差异不明显。本研究表明,天敌对褐飞虱自然控制能力的减弱是稻田过量施用氮肥后褐飞虱种群猖獗的主要原因之一。