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。     

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。     

二点委夜蛾飞行行为特征

【目的】本研究旨在阐明二点委夜蛾的飞行行为特征,丰富二点委夜蛾飞行生物学理论,提高其预测预报水平。【方法】利用昆虫飞行磨被动吊飞系统和主动飞行监测系统,系统研究了二点委夜蛾Athdtis lepigone(M(o|¨)schler)被动飞行能力和主动飞行意愿。【结果】成虫具有较强的被动飞行潜力。室内连续吊飞80 h,雌雄蛾最远飞行距离分别达106.71 km和148.32 km,最长飞行时间分别达43.05 h和40.01h,最快飞行速度分别达7.60 km/h和8.14 km/h。雄蛾飞行潜力显著强于雌蛾,体现在飞行距离和飞行时间显著高于雌蛾,但飞行速度差异不显著。成虫蛾龄显著影响成虫飞行能力。对不同蛾龄成虫吊飞12 h的结果表明,1日龄即具备一定的飞行能力,之后逐渐增强,3日龄时飞行能力最强,雌雄蛾平均飞行距离分别为29.61 km和27.55 km,飞行时间分别为10.04 h和9.46 h,平均飞行速度分别达2.76 kn/h和2.46km/h,4日龄成虫飞行能力开始下降,但不同性别间成虫飞行能力差异不显著。蛾龄间飞行能力差异主要是由于不同蛾龄成虫的强、弱飞行个体比例不同。二点委夜蛾主动飞行呈现明显的节律行为,飞行活动主要集中在暗期(19:00—次日5:00),在光期(5:00—19:00)基本不飞行。成虫初羽化(1日龄)主动飞行意愿增强,之后飞行活动减少,但产卵开始时主动飞行活动又开始增强,到7日龄达到峰值。【结论】二点委夜蛾成虫具有较强的飞行能力,其飞行能力受蛾龄,雌雄等因素影响;飞行具有明显的节律性。     

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。     

取食和交配对苹小吉丁飞行能力的影响

【目的】苹小吉丁Agrilus mali是一种严重危害苹果树的钻蛀性害虫。本研究旨在明确苹小吉丁的飞行扩散能力及对其飞行能力产生影响的关键因子。【方法】以SUN-FL型智能飞行磨系统对苹小吉丁不同日龄雌雄成虫的飞行能力进行了测定,同时评价了取食和交配情况对其飞行能力的影响。【结果】苹小吉丁飞行能力均随日龄的增加先增强后逐渐降低,初羽化的成虫飞行能力最低,11日龄成虫的飞行能力最强。雌成虫飞行能力强于雄成虫。在24 h内雌雄成虫的最长飞行距离分别为0.4165和0.3559 km;最长飞行时间分别为0.4582和0.4873 h;最大飞行速度分别为2.4639和1.8561 km/h。取食的3日龄雌成虫的平均飞行距离和平均飞行时间分别为0.047 km和0.048 h,雄成虫的分别为0.044 km和0.042 h;而未取食的雌成虫平均飞行距离和平均飞行时间仅分别为0.016 km和0.013 h,雄成虫的仅分别为0.013 km和0.012 h。交配对飞行能力的影响存在性别差异,已交配雌成虫的飞行能力要强于未交配雌成虫的,而已交配雄成虫的飞行能力却低于未交配雄成虫的。【结论】日龄对苹小吉丁成虫的飞行能力影响作用显著。取食显著提高苹小吉丁雌雄成虫的飞行能力,交配显著提高雌成虫飞行能力。     

悬铃木方翅网蝽飞行能力测试及远距离扩散轨迹分析

【目的】摸清温度、日龄和性别对悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata成虫飞行能力的影响,分析其远距离扩散轨迹。【方法】本研究通过飞行磨系统、高空系留气球和HYSPLIT-4模型相结合的方法测定了悬铃木方翅网蝽飞行能力及模拟其种群随气流远距离扩散轨迹。【结果】飞行磨研究结果表明,随着悬铃木方翅网蝽日龄的增加其飞行距离和飞行时间逐渐增加,10日龄成虫飞行距离和飞行时间最长,随后逐渐下降。不同测试温度(19℃,22℃,25℃,29℃和31℃)下,10日龄成虫飞行距离和飞行时间在19℃时最小,随着温度的升高飞行距离和飞行时间都逐渐增加,在25℃时两者都达到最大,随后逐渐降低,在25℃时的飞行距离显著大于其他测试温度下; 28℃时平均飞行速度最快,显著高于其他测试温度下。雌虫在飞行距离和飞行时间上显著高于雄虫。高空系留气球观测结果表明,在5和10 m处悬铃木方翅网蝽种群密度较大,随着高度的上升诱捕数量逐渐下降,在35 m高度处种群数量最低,随后又随着高度的升高诱捕数量逐渐增加,65 m以上高度未能诱捕到试虫。利用HYSPLIT-4模型模拟了2015年悬铃木方翅网蝽由南向北的扩散路线为:河南省郑州市-山西省晋城市陵川县-长治市沁县-沂州市繁峙县-河北省张家口市。【结论】室内悬铃木方翅网蝽成虫在10日龄、25℃温度下飞行能力最强。田间悬铃木方翅网蝽成虫可随气流上升至65 m高度,具备随气流进行低空扩散的能力。     

一日龄粘虫不同时长吊飞对生殖及寿命的影响

【目的】本研究旨在阐明羽化后1日龄粘虫Mythimna separata(Walker)的飞行潜力以及飞行对成虫生殖和寿命的影响,从而进一步解析粘虫的迁飞行为特征。【方法】利用室内昆虫飞行磨计算机数据采集系统,研究了羽化后1日龄粘虫吊飞6、9和12 h的飞行能力差异,以及不同时长吊飞后粘虫的生殖参数和成虫寿命的变化情况。【结果】结果表明,1日龄雌雄蛾均具有一定的飞行能力,但当吊飞时间超过9 h之后,成虫的飞行时间、距离和速度均不再显著上升。除吊飞12 h成虫的飞行速度外,其它处理雌雄蛾的飞行能力之间无显著差异。羽化后1日龄不同时长吊飞对粘虫的生殖均有显著的促进作用,但随着吊飞时间的延长,这种促进作用显著降低。6、9和12 h吊飞处理均导致成虫产卵前期显著缩短,但仅吊飞6和9 h成虫的产卵量和产卵历期显著高于对照。吊飞12 h成虫的产卵量和产卵历期则显著低于吊飞6和9 h的成虫,并和对照差异不显著。吊飞12 h后,雌雄成虫寿命均显著缩短。【结论】羽化后1日龄飞行显著促进粘虫的生殖,但随着飞行时间的延长,飞行对生殖的促进效应显著减弱。     

短时高温对意大利蝗存活和生殖的影响

【目的】明确短时高温对意大利蝗Calliptamus italicus(L.)存活和生殖的影响,为气候变暖趋势下意大利蝗灾害的预测预报及综合防治提供理论依据。【方法】采集初羽化24h内的意大利蝗雌雄成虫,于30℃光照培养箱中饲养。设置4个温度处理组,分别为33、36、39、42℃,每日处理4h,之后放回30℃光照培养箱中继续饲养。未经过短时高温处理的意大利蝗为对照组。观察记录各组意大利蝗存活率、寿命、产卵前期、产卵期、单雌产卵量、卵巢发育情况及卵巢中卵黄蛋白含量,并分析变化规律。【结果】短时高温对意大利蝗成虫存活率无显著影响,但对其寿命有显著影响(P0.01),其中33℃处理4h,意大利蝗雌雄成虫寿命显著延长(P0.01),而36~42℃范围内处理4h,意大利蝗雌雄成虫寿命显著缩短(P0.01)。短时高温对意大利蝗产卵前期有显著影响(P0.05),随温度升高,产卵前期缩短,但对产卵期没有显著影响(P0.05)。短时高温对意大利蝗单雌产卵量有显著影响(P0.01),其中33℃处理组单雌产卵量为(57.6±2.4)粒,显著高于对照组(P0.01),36~42℃范围内,随温度升高单雌产卵量显著降低(P0.01)。短时高温对意大利蝗卵巢长度、鲜重及发育历期有显著影响(P0.01),但对卵巢宽度没有显著影响(P0.05),且随温度升高,卵巢长度、宽度、鲜重及发育历期均呈下降趋势。短时高温可使卵黄蛋白在卵巢中提前沉积,并对其含量(峰值)有显著影响(P0.01),其中33℃处理组卵黄蛋白含量(峰值)为(49.795±6.253)mg/mL,显著高于对照组(P0.01),36~42℃范围内处理4h,卵黄蛋白含量(峰值)显著减少(P0.01)。【结论】33℃处理4h,意大利蝗存活及生殖特性显著提高,而36℃及以上高温对意大利蝗生长繁殖产生不利影响。     

枣实蝇成虫飞行能力的测定

【目的】为了明确枣实蝇Carpomya vesuviana Costa成虫飞行扩散能力及相关因子对其飞行能力的影响。【方法】本研究以SUN-FL型智能昆虫飞行信息系统（飞行磨）吊飞方法, 测定了不同日龄、性别的枣实蝇成虫的飞行能力, 并探究了温度对枣实蝇飞行能力的影响。【结果】羽化后12 d左右的枣实蝇飞行能力最强, 雌虫平均飞行距离和最远飞行距离分别为1.037和3.192 km, 雄虫分别为0.943和3.085 km; 枣实蝇飞行能力随着日龄的增加呈现先增强后减弱的趋势; 相同日龄的雌成虫平均飞行距离、平均飞行时间略高于雄虫, 雌、雄虫的平均飞行距离、平均最快飞行速度、平均飞行时间之间没有显著性差异; 环境温度28～34℃为枣实蝇最佳飞行温度区间, 且31℃条件下飞行能力最强。【结论】由此可见, 枣实蝇成虫具有较强的迁飞扩散能力。     

镉胁迫显著影响甜菜夜蛾成虫的飞行能力

【目的】重金属污染是目前全球面临的重要环境问题。本研究旨在评价镉污染对迁飞性昆虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua飞行能力的影响。【方法】利用昆虫飞行信息采集系统对不同浓度镉胁迫下(0,0.20,0.80,3.20和12.80 mg/kg)不同日龄(1,3,5和7日龄)和不同性别甜菜夜蛾成虫飞行能力进行了研究。【结果】不同浓度镉胁迫对不同日龄和不同性别甜菜夜蛾成虫飞行能力的影响存在显著差异。以0.20 mg/kg处理下3日龄雌成虫飞行能力最强,平均飞行距离最远,为36.96 km。在所测日龄中,0.20 mg/kg的低浓度镉处理与对照相比飞行能力差异不显著;随着镉浓度的升高,雌雄成虫飞行能力均显著下降;重金属镉胁迫对雄虫飞行能力的抑制作用比对雌虫更加明显。【结论】镉胁迫对不同日龄和不同性别甜菜夜蛾成虫飞行能力具有显著影响。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism