缘木求鱼也有理

蜻蜓是昆虫中的飞行能手，翅膀质薄轻盈，重量只有0．005克，每秒却可振动30-50次，飞行速度可达每小时40．23公里，冲刺飞行速度可高达40米／秒。体长不到5厘米的小蜻蜓，飞翔速度却可以和世界女子百米短跑冠军的速度相媲美。     

昆虫迁飞行为的参数化Ⅰ.行为分析

通过对雷达昆虫学研究和其他方法得到的研究成果的综合分析,提出一套昆虫迁飞行为参数化方案。即：起飞时间以日出日没及晨昏朦影时刻为基准,降落时间依目标昆虫的迁飞特性具体取值;运行高度取边界层顶与目标昆虫飞行低温阈限所在高度之间的气流层,运行方向取风向值并以目标昆虫的定向加以修饰,运行速度为风速与目标昆虫自身飞行速度的矢量和。这套方案可作为昆虫迁飞轨迹数值模拟的基础,为迁飞性害虫异地预测提供一种有效的工具     

香梨优斑螟飞行能力的研究

香梨优斑螟 Euzophera pyriella Yang是新疆果树重要的蛀果蛀干害虫,严重制约着香梨产业的发展。本研究通过昆虫飞行磨系统测定了香梨优斑螟成虫的飞行能力,结果表明2~5日龄香梨优斑螟飞行能力较强,4日龄飞行能力最强;吊飞14 h,平均飞行距离14.37±1.35 km,平均飞行时间9.40±0.55 h,平均飞行速度1.59± 0.08 km/h 。雄成虫飞行距离显著远于雌成虫,但飞行时间和速度差异不显著。雌雄成虫取食补充营养后飞行能力均有提高,但飞行距离和速度差异不显著。不同交配状态的香梨优斑螟飞行能力测定结果显示,未交配成虫飞行速度和飞行距离均高于已交配成虫,但飞行时间差异不明显。研究结果可为深入阐明香梨优斑螟飞行生物学和扩散机制提供科学依据。     

温湿度对赤拟谷盗成虫飞行能力的影响

本文利用昆虫飞行磨研究了温度和湿度变化对赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)雌、雄成虫飞行能力的影响;分别测定了23℃、26℃、29℃、32℃和35℃等5个温度,45%、65%和85%等3个湿度条件下,赤拟谷盗雌、雄成虫的飞行距离、时间和速度等反应昆虫飞行能力的参数。单次飞行距离、单次飞行时间、单次飞行速度、24 h累计飞行距离及时间分析结果表明,环境温度和湿度对赤拟谷盗雌、雄成虫的飞行能力有不同程度的影响,环境温湿度过高或过低均不利于赤拟谷盗雌、雄成虫飞行;温度为32℃时,赤拟谷盗雌成虫的单次飞行距离、飞行时间、飞行速度、24 h累计飞行距离和飞行时间分别为0.925 m、9.616 s、0.023 m/s、0.979 km和2.886 h;雄成虫的单次飞行距离、飞行时间、飞行速度、24 h累计飞行距离和飞行时间分别为0.638 m、6.035 s、0.014 m/s、0.674 km和3.175 h。在相对湿度45%、65%和85%时,雌成虫的单次飞行时间分别为6.998 s、9.616 s和6.431 s;雄成虫的单次飞行时间分别为3.163 s、6.035 s和0.208 s。飞行速度与相对湿度的关系与飞行时间相似。从飞行能力参数来看,雌虫的飞行能力优于雄虫。     

大头金蝇的飞行能力

通过飞行磨测定和扩散观察,研究大头金蝇Chrysomya megacephala(Fabricius)的飞行能力。结果表明:雌、雄虫的平均飞行距离、平均最大飞行速度、平均飞行时间间没有显著的差异。大头金蝇的平均飞行距离25℃时达最高,为4·4783km,之后随着温度的进一步增高而逐渐下降;平均飞行时间20℃时最大,为1·2262h;最大飞行速度25℃最大,为1·2210m/s。50%,60%,70%和80%相对湿度的平均飞行距离有显著差异,分别为5·7475,0·7913,0·3850和0·7575km;50%RH的平均飞行时间最长为2·7868h,平均最大飞行速度中80%RH最高,为2·0792m/s。在塑料大棚(长30m)释放大头金蝇呈扇形扩散,最快速度0·3m/s,从一端扩散到塑料大棚的另一端所需时间平均为(2·52±0·63)min,最长需要3·08min,表现出大头金蝇有较强的飞行能力。     

日龄、性别及线虫侵染对松树蜂飞行能力的影响

【目的】明确松树蜂Sirex noctilio Fabricius雌雄成虫飞行能力随日龄的变化以及线虫Deladenus siricidicola Bedding侵染对松树蜂飞行能力的影响,为研究松树蜂扩散规律及评估线虫防治松树蜂效果提供重要参考资料。【方法】从黑龙江省鹤岗市采集樟子松虫害木,于室内饲养羽化获得松树蜂成虫。利用佳多飞行磨系统对实验种群松树蜂的1、2、3、4、5、6、7、8日龄的雌雄成虫个体分别进行12 h连续吊飞试验,测定其累计飞行距离、累计飞行时间、平均飞行速度。【结果】随日龄增加,松树蜂雌雄成虫在12 h内的累计飞行距离和累计飞行时间呈下降趋势。不同日龄雌成虫的平均飞行速度存在显著差异,随日龄增加,平均飞行速度逐渐下降;不同日龄雄成虫的平均飞行速度无显著差异。不同性别松树蜂飞行能力有差异,雌性相比雄性累计飞行距离和累计飞行时间普遍较高;而不同性别成虫间平均飞行速度未存在显著差异。性别和日龄的互作对松树蜂累计飞行距离的影响达到了显著水平。线虫侵染对雌雄成虫飞行能力(累计飞行距离、累计飞行时间、平均飞行速度)的影响均不显著。【结论】随日龄增加,松树蜂雌雄成虫飞行能力呈下降趋势,雌虫比雄虫的飞行能力较强;线虫侵染对雌雄成虫飞行能力无显著影响。     

凹唇壁蜂成蜂体重与取食对其飞行能力的影响

凹唇壁蜂Osmia excavata Alfken被广泛应用于我国北方果树的传粉, 而其飞行能力是影响其传粉效率的重要因素。本研究通过飞行磨吊飞试验, 评估了凹唇壁蜂雌蜂和雄蜂飞行能力的差异以及取食对其飞行能力的影响。结果表明, 凹唇壁蜂雌蜂体重（116.30 mg）显著大于雄蜂（59.80 mg） (P<0.001), 雌蜂的最大飞行速度（3.44 km/h）显著大于雄蜂（2.36 km/h）, 雄蜂的飞行距离和最大飞行速度与其飞行前体重成显著的正相关性, 雌蜂的飞行时间与其飞行前体重成显著正相关性, 而雌蜂的平均飞行速度与其体重成显著负相关性; 雌蜂的日平均飞行距离为0.23 km, 根据雌蜂以巢为中心, 采集花粉繁殖后代的生物学习性, 蜂巢之间的放置距离应少于100 m。取食蜂蜜后, 雌雄壁蜂的飞行距离、 飞行时间、 最大飞行速度均有提高的趋势, 建议在田间应用时, 可在蜂巢附近放置蜂蜜或种植其他蜜源植物给初羽化的凹唇壁蜂提供食物补充能量。本研究明确了雌、 雄壁蜂的飞行能力和出茧后补充食物对于壁蜂飞行的促进作用, 为有效地利用凹唇壁蜂进行传粉提供了理论依据。     

科技文摘

科学研究的新课题——跳蚤生物学家和航空学家都对跳蚤产生了浓厚的兴趣。生物学家觉得跳蚤身上包含了许多自然之谜,航空学家指出,跳蚤的跳跃方式是研制新颖飞行工具的模式。跳蚤身长只有0.5—3毫米,体重仅200毫克左右,但跳的高度可达35厘米,相当其体长的100多倍。跳蚤每4秒钟跳一次,可连续跳78小时,加速度可达36公里/小时~2,垂直起跳的力为地心引力的140倍。跳蚤跳跃时的速度可与宇宙飞船的飞行速度比高低。不论什么障碍,即使跳蚤在跳跃时被碰得“呼呼”作响,也不会伤及其头及内脏。这是因为跳蚤体内充满了血液     

取食不同寄主植物的桃小食心虫飞行能力

【目的】评测取食不同寄主植物的桃小食心虫Carposina sasakii飞行能力,为该虫预测预报和防控提供参考。【方法】使用飞行磨装置测定了取食不同寄主植物(海棠、苹果和杏)的桃小食心虫雌雄成虫的飞行能力,比较了取食同一寄主植物的雌雄成虫间和取食不同寄主植物的同一性别个体间平均飞行距离、平均飞行时间、平均飞行速度和最大飞行速度4个飞行参数。【结果】在12 h的飞行测试中,桃食心虫成虫最长飞行距离为24.54 km,最长飞行时间接近12 h,最大飞行速度为5.88 km/h,飞行11~12h的个体占比最高(36.98%)。取食同一寄主的雌成虫各飞行参数值均大于雄成虫。取食苹果和海棠的成虫的平均飞行距离在雌雄间存在显著差异,取食苹果的雌成虫的平均飞行距离显著大于取食杏的个体,取食苹果的雌成虫平均飞行速度和最大飞行速度显著大于取食另外两种寄主的个体;但是取食不同寄主植物的雄成虫间各飞行参数值差异不显著。【结论】桃小食心虫成虫飞行能力较强,取食同一寄主植物的雌雄成虫间以及取食不同寄主植物的雌成虫间飞行能力存在差异。     

新型粒子群优化算法在多序列联配中的应用

将粒子群优化算法应用于序列联配,提出了一种改进的粒子群优化算法,该算法在粒子群的进化过程中根据粒子的适应值动态地调整粒子群的惯性权重与粒子群飞行速度范围,提高了算法的收敛速度和收敛精度;针对PSO算法可能出现的早熟现象,引入重新初始化机制,增强了算法的搜索能力,实验表明该算法是有效的。     

不同生理状态的番石榴实蝇对寄主气味的行为反应

【目的】探究番石榴果实气味对番石榴实蝇Bactroceracorrecta行为的影响,为番石榴实蝇的化学生态防治提供理论依据。【方法】利用风洞观察箱观察性未成熟、性成熟未交配和交配3种不同生理状态的番石榴实蝇雌、雄成虫对单个番石榴果实气味的定向反应,对不同生理状态的雌、雄虫的飞行速度进行了分析。【结果】番石榴果实气味对不同生理状态的番石榴实蝇雌雄成虫均能产生显著的引诱效果,交配雌虫降落到气味源的数量最多,其次是性成熟未交配的雄虫,性未成熟的雄虫降落数最少。不同生理状态下的番石榴实蝇雌雄成虫逆风飞行的速度均显著高于空白对照,性成熟的番石榴实蝇雌成虫的逆风飞行速度均高于雄成虫。【结论】不同生理状态的番石榴实蝇雌雄虫对寄主番石榴气味具有不同的敏感性和选择性,已交配雌虫反应最强,其次是性成熟未交配的雄虫,性未成熟的雄虫的反应最弱。     

温度和湿度对麦长管蚜飞行能力的影响

利用计算机控制的微小昆虫飞行磨系统测定了温度、湿度对麦长管蚜Sitobion avenae飞行能力的影响。结果表明,适于飞行的温度为12～22℃,湿度为60%～80%。在温度8℃以下或25℃以上,其飞行能力明显降低。在温度18℃时,麦长管蚜的平均飞行时间、飞行距离最大分别为3.101 h、3.676 km。在相对湿度40%、60%和80%时,飞行时间分别为1.573 h、2.272 h和3.032 h,飞行距离与湿度的关系与飞行时间相似。飞行速度随温度的增高而加快,在相对湿度60%左右时,麦长管蚜的平均飞行速度较快。在20℃,相对湿度80%条件下,单个个体的最大飞行时间、最大飞行距离和最大飞行速度可达14.32 h、22.51 km和1.57 km/ h,表现出麦长管蚜具有较强的飞行能力。     

金纹细蛾飞行能力测定

【目的】明确金纹细蛾Lithocolletis ringoniella自身生理状态下的飞行能力,了解其飞行生物学的基础参数。【方法】利用昆虫飞行磨系统,室内测定了金纹细蛾雌雄成虫不同日龄和性别以及5日龄雌雄成虫补充营养(5%蜂蜜水)与交配状态下的飞行距离、飞行时间、飞行速度等参数。【结果】连续吊飞12 h的结果显示,金纹细蛾3-6日龄成虫飞行能力较强,5日龄成虫飞行能力最强; 5日龄雌成虫的平均 飞行距离、飞行时间和飞行速度分别为2.293±0.254 km, 5.341±0.617 h和0.711±0.126 km/h, 5日龄雄成虫的平均飞行距离、飞行时间和飞行速度分别为2.142±0.276 km, 5.132±0.628 h和0.620±0.132 km/h, 说明雌雄成虫间飞行能力差异不显著。金纹细蛾5日龄雌雄成虫取食5%蜂蜜水后其飞行能力较对照显著提高,取食5%蜂蜜水后5日龄雌成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度较对照(取食清水)的分别提高46.945%, 15.430%和15.978%;5日龄雄成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度较对照分别提高42.610%, 13.590%和6.529%。交配后5日龄雌成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度较未交配雌成虫的分别提高41.628%, 7.152%和39.925%,而5日龄雄成虫交配后飞行能力则较未交配雄成虫的分别降低35.823%, 17.888%和46.129%。【结论】金纹细蛾成虫具有一定的飞行能力,补充营养和雌雄交配状态对飞行能力有重要影响。     

两种侵袭宿主方式的优势种马胃蝇飞行能力研究

为了解两种不同侵染宿主方式马胃蝇的飞行行为,本研究利用飞行磨系统测定了黑腹胃蝇Gasterophilus pecorum（以牧草为产卵载体）和肠胃蝇G. intestinalis（以宿主体毛为产卵载体）的飞行能力。结果表明:（1）肠胃蝇总飞行时间和距离均显著高于黑腹胃蝇,分别为后者的5.52倍和7.65倍,但平均飞行速度无显著性差异（P>0.05）。（2）黑腹胃蝇雌虫的飞行时间、距离和速度均略高于雄虫,而肠胃蝇雌虫除平均飞行速度外的飞行参数均低于雄虫。（3）肠胃蝇吊飞期间的体重消耗（24.38%）显著高于黑腹胃蝇（14.07%）;黑腹胃蝇雌雄成虫甘油三酯含量均显著下降,但两者差异不显著（P>0.05）。飞行距离差异反映了两种不同侵染宿主方式马胃蝇的飞行能力发生了适应性的变化,而总飞行时间为两种马胃蝇飞行距离差异的主导因素。     

昆虫迁飞行为的参数化Ⅱ.模式与检验

对通过昆虫迁飞行为分析得到的迁飞时间参数、高度参数、速度和方向参数等分别以一定的数学形式加以表达。其中,起飞时间以日出日没及晨昏朦影时刻为基准,用天文公式求出;边界层顶与飞行低温阈限所在高度及运行高度上的风速、风向由一维湍能（ＴＫＥ）模式以Ｅ－ε闭合做数值模拟：对飞行力较弱的小型或微小昆虫做随风运行处理,而对大型昆虫则根据其自身的飞行速度和定向方位与其飞行高度上的风向风速做矢量运算,求得位移方向和速度。通过我国小地老虎和草地螟标放回收试验结果的检验,表明本文提出的迁飞行为参数化方案是合理可行的。以此为基础组建数值模型进行昆虫迁飞轨迹分析,可望进一步提高迁飞性害虫异地预测的水平     

温湿度对伞裙追寄蝇飞行能力的影响

[目的]草地螟Loxostege sticticalis L.是我国北方天然草原和人工草原上的一种重要害虫,伞裙追寄蝇Exorista civilis Rondani,是草地螟优势性寄生天敌之一,是控制草地螟发生为害及种群动态的重要因素。研究不同温度和湿度对伞裙追寄蝇飞行能力的影响,探索其飞行规律,可为利用伞裙追寄蝇田间寄生防控草地螟提供依据。[方法]通过昆虫飞行磨系统测定了不同温湿度梯度下伞裙追寄蝇雌雄蝇的飞行距离、时间、速度等飞行能力指标。[结果]不同温度条件下,伞裙追寄蝇在21℃飞行能力最佳,飞行距离、飞行时间、平均飞行速度分别为:5.4543 km、2.7392h、2.2469km/h;不同湿度条件下,湿度为40%时寄蝇飞行能力最好,飞行距离、飞行时间、平均飞行速度分别为:5.7043km、2.6594h、1.8327km/h。[结论]在一定温度范围内,伞裙追寄蝇的飞行能力在21℃时较好,随后其飞行能力随温度的升高而下降。在一定湿度范围内,伞裙追寄蝇的飞行能力在湿度为40%时飞最好,不同性别的伞裙追寄蝇飞行能力无显著差异。     

粘虫成虫在气流场中飞行行为的观察研究

通过改进悬吊测飞技术、室内风洞和野外雷达相结合的观测方法,研究了粘虫在气流场中的飞行行为特征及其与气流的关系。直筒风洞自由飞行观测的结果表明,粘虫蛾对气流有明显行为反应,表现为头部迎风起飞和迎风飞行的特性;在3.0～5.5 m/s风速下,有92%～94% 的个体可一次逆风飞行通过2 m长的风洞;当风速≥6.0 m/s时,有71.9%的蛾子沿螺旋状的飞行轨迹逆风通过风洞。环形风洞悬吊飞行测试的结果表明,粘虫可逆风飞行的最大风速为7.2 m/s;在风速≤4 m/s条件下,90%以上个体头部迎风飞行或头部朝向与风向成一定的夹角,侧逆风飞行。 雷达观测发现粘虫在空中迁飞过程中具有成层现象,并有较强的秋季回迁定向行为,其头部总是朝向西南;迁飞的最终位移与风向及风速大小有关,迁飞位移速度是飞行速度与风速的矢量和。     

温度对花绒寄甲飞行能力的影响

为了了解花绒寄甲的飞行行为以及评估其飞行能力,本研究采用飞行磨吊飞技术,测定了不同性别的花绒寄甲成虫在15℃、20℃、25℃、30℃和35℃条件下的飞行距离、飞行持续时间以及平均飞行速度的差异。研究结果表明,花绒寄甲是一种飞行能力很强的昆虫,24 h内最远能飞行22 km,飞行持续时间可达11 h,飞行平均速度在0.43～0.55 m/s之间。总体上雌性花绒寄甲飞行距离和飞行时间均随温度升高而增加,但温度对飞行速度的影响不显著。生物防治生产实践中,花绒寄甲适宜的释放温度在25℃到35℃之间。     

血清乳酸脱氢酶同功酶的分离及测定

乳酸脱氢酶(LDH)是葡萄糖酵解过程中相当关键的酶,其主要作用在于催化丙酮酸与乳酸相互转换的化学反应。实验证明,LDH实际上包含着几种具有同样催化效能的蛋白质,但它们的分子组成、理化性质与免疫学特性却有明显差异,这些蛋白质统称为LDH同功酶。用电泳方法从血液中可分离出的LDH同功酶有:泳动速度最快的LDH-1,其次为LDH-2,LDH-3,LDH-4,和泳动速度最慢的LDH-5。     

基于卫星跟踪的洞庭湖越冬小天鹅迁徙路线研究

掌握洞庭湖越冬小天鹅Cygnus columbianus的迁徙行为和规律,明确迁徙路线和停歇地,是小天鹅栖息地恢复研究及保护的基础。2014—2017年,在湖南东洞庭湖国家级自然保护区对18只小天鹅进行卫星跟踪,收集了38 882条定位数据。本研究确定了小天鹅西线、中线和东线3条迁徙路线,其中,新发现的西线沿我国湖北、河南、山西、陕西、内蒙古,以及蒙古国、哈萨克斯坦,抵达俄罗斯亚马尔-涅涅茨自治区北部靠近喀拉海的北极苔原。西线春季迁徙距离为6 715 km,平均迁徙速度为21.52 km·h~(-1),秋季迁徙距离为7 467 km,平均迁徙速度为32.75 km·h~(-1)。中线春季迁徙距离为2 083 km,平均迁徙速度为28.93 km·h~(-1)。东线春季迁徙距离为5 965~6 351 km,平均迁徙速度为(28.71±0.95)km·h~(-1),秋季迁徙距离为5 101~5 331 km,平均迁徙速度为(29.15±3.65)km·h~(-1)。小天鹅春季迁徙进程慢于秋季,迁徙途中的最大飞行速度达133.3 km·h~(-1)。内蒙古自治区的黄河湿地和大兴安岭两侧河谷湿地是迁徙途中的重要中转站,小天鹅在此停歇15 d以上。本研究有助于了解小天鹅对栖息环境的偏好及迁徙路线选择策略,为禽流感等疾病传播和防控提供科学依据。