不同类群水生昆虫群落间的一致性以及空间和环境因子的相对作用

生物多样性监测和保护过程中通常用到指示类群,然而对于这些指示类群有效性的测度仍然十分欠缺.为探讨不同类群水生昆虫群落的一致性及空间因子、环境变量的相对影响,作者于2010年4月对东苕溪流域源头溪流21个采样点进行了调查.共记录水生昆虫7目44科92属130种.我们将水生昆虫群落划分成鞘翅目(C)、蜉蝣目+襀翅目+毛翅目(EPT)和双翅目+广翅目+蜻蜒目(DMO)3个类群.一致性分析结果表明:3个类群的群落一致性(r)较高,分别为C对EPTr=0.65 (P＜0.001)、C对DMO r=0.67 (P＜0.001)、EPT对DMO r=0.82 (P＜0.001).方差分解表明环境变量是影响不同类群水生昆虫群落结构的主要因素,空间因子的影响相对较小.环境因子中影响不同类群水生昆虫群落的关键变量大体相似,其中海拔、pH、平均流速和化学需氧量是最主要的驱动因子.我们的结果表明该研究区域不同类群的水生昆虫群落一致性很高,且对环境变量的响应也相似;因此,在水生昆虫生物多样性保护中可考虑利用其中的某一类群,如蜉蝣目+襀翅目+毛翅目(EPT)类群,作为有效的指示类群.     

生物超微弱发光

萤火虫发光是一种广为人知的生物发光现象。自然界中能够发光的生物成千上万,不胜枚举:在海洋中有造成“海火”奇观的发光浮游生物;在森林里有晶莹闪烁的发光蘑菇;在草地上有发光的软体动物;在空中有形形色色的发光昆虫。这些发光生物都有一个共同的特点,它们所发出的光都...     

萤火虫发光的化学机制

在若干昆虫中,普遍存在着生物冷光(Bioluminescence)现象。这些发光的昆虫大多数属于鞘翅目、萤科,通常称做萤火虫。这些昆虫发光有专门的复器,也是一种交配的信号。关于萤火虫发光的化学机理问题,不少学者进行过研究探讨。1947年,McElroy最早用北美洲萤火虫photinus pyralis作材料进行研究,发现萤火虫生物冷光要求ATP。1952年,B.L.斯特勒和J.R.托特尔用萤火虫生物冷光探测ATP,其灵敏度可达10~(-15)M(ATP);同年,Harvey研究发现,萤火虫发冷光的颜色是不同的,这是因为不同种的萤火虫含有不同类型的萤光素/萤光素酶系统。以后,M.德卢卡又进行了一系列的研究,提出了萤火虫发光反应的现代知识,这个被概述在图1中。     

甲虫表皮碳氢化合物研究进展

昆虫表皮碳氢化合物(cuticular hydrocarbons)是正烷烃、不饱和烃以及甲基支链烃的混合物.除了保持水分的基本功能外,还具有多种生物功能.鞘翅目昆虫(俗称甲虫)是多样性最为丰富的昆虫类群,目前对其表皮碳氢化合物研究开展颇多,主要见于化学通讯领域,内容涉及到性信息素、标记信息素、聚集信息素、化学拟态、寄主...     

rDNA在昆虫纲系统发育研究中的应用

昆虫纲是动物界种类最丰富的一个类群,研究昆虫的系统发育对了解生物进化历程及进化机制都有重要意义。传统的系统发育研究主要依赖于物种的生物学性状、形态解剖特征、以及生物地理学信息等。但是,随着学科的发展,也遇到了一些传统方法难以解决的困难,例如：由于物种间可供比较的形态学性状是有限的,一些进化距离较远的类群难以统一分析,这对于高级分类阶元的研究尤为突出;由于超同进化的存在,不同类群的物种可能表现出相似的形态特征;用形态特征定义一个分类阶元,就必须对标本的完整性、性别、生长阶段有严格的要求;此外,对形…     

中国茧蜂系列专著书评

茧蜂科(包括蚜茧蜂)是农林和卫生害虫的天敌昆虫,在生物多样性研究、害虫生物防治、种群数量控制和生态环境保护方面具有重要的意义。随着贯彻科学发展观和可持续发展战略的实施,加强环境生态保护而应用天敌昆虫进行生物防治和推进综合治理已日益得到重视。茧蜂科是天敌昆虫类群尤为引人瞩目的研究领域之一。对其进行系统分类鉴定、查明我国资源情况,开展生物多样性和生物防治研究,皆是重要的基础理论研究和应用基础的需要。     

中国蚱科昆虫分布格局的特有性简约性分析

我们用特有性简约性分析方法对中国蚱科昆虫分布格局和各分布区之间的关系进行了探讨。根据蚱科昆虫的分布,构建特有性简约性分析所需的矩阵,以东北区作为外群,用最大简约法通过穷尽式搜索得到分布区分支图。分布区分支图上8大生物地理分布区可分成4个聚类群：第一个聚类群是东北区;第二个聚类群是蒙新区;华中区、华东区及华北区组成第三个聚类群;华南区、西南区及青藏区则组成第四个聚类群。分布区分支图表明东北区与蒙新区比其他生物地理分布区形成要早,其原因我们推测可能与更新世的冰川活动有关。总体上来说,中国蚱科昆虫生物多样性南部比北部丰富,我们认为可从两方面来解释,一是更新世森林避难所的形成,二是生态环境的恶化。     

昆虫纲一节教学的点滴体会

节肢动物是无脊椎动物中最高等的一个类群。其中种类最多、与人类关系最密切的是昆虫纲。昆虫纲一节的重点是讲述蝗虫的形态、构造、生理及发育,从而总结出纲的特征。同时讲述昆虫的多样性。有关昆虫纲分目的知识,对于有益昆虫的饲养及有害昆虫的防治都十分有用。关于蝗虫外形及发育,近几年初中生物课本(《生物》全一册)都进行了讲述,各地也组织过老师进修学习,这里不再赘述。但对昆虫分目的知识却已有十多年不讲了,不少生物老师     

黄河中下游农业景观异质性对传粉昆虫多样性的多尺度效应——以巩义市为例

农业景观中非农生物所提供的服务是生态系统保持稳定的基础,随着农业集约化程度的加强,生物多样性的持续丧失是现代农业发展最突出的表现形式之一.本文以黄河中下游典型农业区巩义市为研究区,根据其典型的地貌特征(山地-丘陵-河川)来探究地貌类型、景观和生境3种尺度上景观异质性对传粉昆虫多样性的影响.本研究使用诱捕盘法(pan traps)获取传粉昆虫,采用多因素方差分析多尺度上农业景观异质性对传粉昆虫多样性的影响.结果表明: 共捕获传粉昆虫67012头,分属7个目、86个科.其中,优势类群为食蚜蝇科、花蝇科;常见类群为果蝇科、丽蝇科、蜂虻科、头蝇科、花萤科、瘿蜂科、胡蜂科、小蜂科、切叶蜂科、蜜蜂科.地貌类型对传粉昆虫多样性的影响最为显著(P<0.001),表明丘陵和山地地区为传粉昆虫的蜜源地;其次是生境尺度(P<0.05),但景观尺度和尺度间的交互作用的影响不显著.丘陵和山地地区的景观异质性对传粉昆虫多样性的影响为本地区不同地貌类型的景观规划和生物多样性保护提供了理论支持.     

昆虫后翅形态进化研究获得新进展

<正>昆虫是地球上最繁盛的生物类群,翅的获得在昆虫演化历程中扮演了重要角色。长久以来,后翅特征在昆虫的识别和种类鉴定中就已获得广泛应用且具重要价值。伴随着支序系统学的发展,后翅成为系统发育研究中非常重要的特征来源。但是后翅的形态是否能够反映整个昆虫的系统发育并未获得证实。而且前人对后翅形态进化的     

四合木(Tetraenamongolica)林地昆虫群落的组成、结构及多样性特征

濒危植物四合木(Tetraena mongolica)为我国特有的蒺藜科单种属落叶小灌木.对四合木林地昆虫群落进行了调查,共得昆虫标本11363号,263种.隶属于67个科(或总科)11个目.同翅目的个体数量和优势度指数最高;膜翅目的物种丰富度和多样性指数最大;双翅目的均匀度最大.数量优势类群(＞10％)为木虱和叶蝉类,常见类群(1％～10％)是象甲、小蜂、粒脉蜡蝉、拟步甲、蚂蚁、蝽科、皮蝽、盲蝽、斑翅蝗科昆虫.营养结构中植食性类群在种类和数量上占绝对优势,其中的吸食类昆虫优势度最大;天敌昆虫以寄生性类群为主,多样性最高;捕食性和中性昆虫的种类和数量相对较少,但捕食者的均匀度最高.灌木层与草本层相比,灌木层昆虫群落的物种丰富度和个体数量明显占优;优势种的优势度大.而草本层昆虫群落的多样性和均匀度高.2层整体的相似性低.膜翅目的共有种最多.     

基因工程学家的新目标——发光植物

在自然界,能发光的生物有某些细菌、甲壳动物、软体动物、昆虫和鱼类,但能发光的植物却不多见。基因工程的发展使科学家了解到,生物冷光也是由DNA分子中的基因协调控制的基因工程学家已能把发光基因导入植物细胞中,培育出夜晚能发磷光或萤光的植物。     

半翅目昆虫染色体研究进展

染色体是遗传物质的载体。它的研究不仅对了解生物的遗传变异,性别决定、个体发育和生理过程的调控等方面有重要的意义;而且能为确定生物类群的地位,阐明物种的历史及其演化提供重要的依据;对解决近缘种之间的分类问题亦有作用。半翅目（Heteroptera）是昆虫纲中一个较大的类群,其中包括了许多有益和有害的种类,全世界已知38000余种[1]。止1985年进行过染色体研究的种类有1200种[2],涉及46个科。我国半翅目昆虫种类已记录刀瓜种左右,估计可达4000种以上,但在我国至今尚未见任何半翅目染色体研究的报道。半翅目昆虫染色体的研究于1…     

虫瘿与致瘿昆虫

虫瘿是由昆虫等致瘿生物诱导寄主植物而产生的一种特异组织。虫瘿对致瘿生物具有提供营养和保护等作用,虫瘿不仅有一定的经济利用和科学研究价值,而且多数致瘿昆虫是农林害虫。本文对致瘿昆虫在植物上的致瘿部位、致瘿的主要昆虫类群、虫瘿形态结构、虫瘿化学组成、虫瘿对寄主植物的影响以及虫瘿的利用等进行综述。     

三江源地区传粉昆虫的活动规律研究

随着各种环境压力的日益增大,传粉昆虫多样性及其保护研究逐渐得到重视。为了调查三江源地区传粉昆虫的基本概况,于2021年7-9月通过随机样点法和定点观测法对14类(4目12科)传粉昆虫类群的传粉活动进行了观测。共得到传粉活动记录7 247条,观察到受访植物37种(13科31属)。分析结果表明,三江源地区传粉昆虫类群的传粉活力由高到低依次是熊蜂(访花频次占总频次的70.13%)、其他双翅目昆虫(11.19%)、灰蝶(10.49%)和蛱蝶(3.08%),而其他的传粉昆虫类群的访花频次占比不足1%,传粉作用较弱;其中,熊蜂在不同植物上的访花活动会呈现不同的高峰期：如在甘肃马先蒿Pedicularis kansuensis上呈现两个访花高峰期(11∶00-12∶00和18∶00-19∶00),而在假水生龙胆Gentiana pseudoaquatica上只有一个访花高峰期(11∶00-12∶00)等。研究显示,熊蜂是三江源地区传粉活力最高的传粉昆虫类群,且其访花的日活动规律因自身特性、受访植物种类和外界环境变化呈现不同的访花高峰期。三江源地区的生态平衡离不开传粉昆虫的作用,加强对传粉昆虫的保护有...     

中国特有植物四合木的昆虫群落与多样性特征

对中国特有植物四合木(Tetraena mongolica)植株上昆虫群落进行调查和多样性特征分析,共采得四合木上昆虫标本1935号,隶属于8目42个科(或总科)136种。包括同翅目、膜翅目、半翅目、鞘翅目、双翅目、缨翅目、直翅目和脉翅目的种类。同翅目昆虫在数量上占有绝对的优势,达67.96%。膜翅目丰富度最高,有59种;优势类群(>10%)是叶蝉,常见类群(1%～10%)包括小蜂、粒脉蜡蝉、天牛、蚂蚁、皮蝽、蚜虫和盲蝽等。调查所得昆虫群落中植食性昆虫有59种共1610只,丰富度和个体数量在群落中占有绝对的优势。其中尤以吸食类昆虫为最,其个体数量和优势度指数最大,但均匀度最低。寄生性天敌昆虫在群落中多样性最大,优势度最低,多为膜翅目种类。中性昆虫优势度指数较高。捕食性昆虫物种丰富度和个体数量较小,但多样性高,仅次于寄生性昆虫。     

中国半翅目昆虫多样性和地理分布数据集

全球生物多样性逐渐丧失已成为最严重的环境问题之一, 探究各地生物多样性资源及形成机制是生态学和生物地理学领域关注的重要科学问题。生物多样性数据的整合和共享可以为相关研究的开展提供科学依据。昆虫是地球上多样性最高的生物类群, 但是由于目前关于昆虫多样性数据的整理不足, 相关研究较为缺乏。为了促进昆虫类群的多样性数据整理和共享工作的发展, 本研究选取昆虫纲中重要且多样的半翅目作为对象, 通过广泛的数据检索和收集, 系统整理了截至2017年已发表的中国半翅目昆虫的多样性及地理分布信息。数据集中共收集了102科2,090属7,822种半翅目昆虫的分类信息及其39,298条地理分布记录。该数据集可以为今后开展生物多样性格局、生物区系演化和害虫防治等方面的研究工作提供帮助。     

中国中生代昆虫化石研究新进展

回顾了1990年以来中国中生代昆虫化石研究的新进展,简述了我国学者在古昆虫分类学、昆虫内部形态学、昆虫系统学、古生态学、昆虫生物地层学、昆虫区系的历史演变、生物古地理学、昆虫与植物的关系等8个方面取得的突出贡献,并给出了我国发现的世界最低层位昆虫科级类群表。     

昆虫的生态服务功能

昆虫作为生物多样性最丰富的物种,在传粉、生物控制、物质分解与资源供给等方面发挥着重要作用。昆虫生态服务功能是指昆虫类群在生态系统过程中发挥的功能作用,以及为人类提供的各种收益,包括有形收益的产品和无形收益的服务。它主要包括昆虫的供给服务、调节服务、文化服务和支持服务4种服务类型,体现在直接使用价值、间接使用价值、条件价值和存在价值4个方面。基于昆虫类群在传粉、生物控制、物质分解与资源供给等维持生态系统功能、满足人类需求做出重大的贡献,本文阐述了昆虫生态服务功能概念、类型,讨论了昆虫生态服务功能价值的评估方法,提出了未来发展的方向。     

社会性昆虫级型和行为分化机制研究进展

社会性的出现是生物演化过程中的重要革新, 理解社会性的演化和调控机制具有重要的理论和实际意义。社会性昆虫的个体间有着明显的级型分化和劳动分工, 这有利于它们适应复杂的环境变化。理解社会性昆虫如何产生不同的形态、行为和生活史特性, 一直是进化和发育生物学的重要目标。随着测序技术的不断更新及生物信息学的快速发展, 已经有众多关于社会性昆虫级型和行为分化机制的研究报道。本文通过整理社会性昆虫研究的已有成果, 从环境因素、生理调控和分子机制等方面对社会性昆虫级型和行为分化机制相关研究进展进行了综述, 并对未来的研究方向做出了展望。根据现有证据, 社会性昆虫所生活的生物环境(食物营养、信息素、表皮碳氢化合物)和非生物环境(温度、气候等)均能直接或间接影响社会性昆虫级型和行为的分化; 保幼激素、蜕皮激素、类胰岛素及生物胺等内分泌激素和神经激素对社会性昆虫的级型和行为分化也有重要的调控作用; 此外, 遗传因素、新基因等DNA序列或基因组结构上的变化以及表观遗传修饰、基因的差异表达等基因调控机制均能不同程度地影响社会性昆虫的行为分化。本文建议加强昆虫纲其他社会性类群如半翅目蚜虫和缨翅目蓟马等的社会性行为及其演化机制的研究, 以加深对社会性昆虫起源及其行为演化的理解和认识。