赣南花绒寄甲松树林间自然寄生率调查研究

花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)是松褐天牛Monochamus alternatus的有效寄生性天敌,为了解花绒寄甲在江西赣南苏区对松褐天牛种群数量的控制作用,开展了花绒寄甲在赣南松树林内自然分布、寄生率及松褐天牛种群情况的调查。结果表明,花绒寄甲在赣南松树林内分布广泛,对松褐天牛的自然寄生率为2.56%-22.41%,平均寄生率为11.74%,其中马尾松纯林的寄生率最高(14.81%),其次马尾松混交林(10.95%),湿地松纯林寄生率最低(2.56%),前两项差异不显著,后者与前两者均差异显著(P0.05);花绒寄甲的种群数量动态与其寄主松褐天牛的种群数量动态是一致的,呈正相关关系(R2=0.8399),花绒寄甲在野外主要以1-2头幼虫寄生1头松褐天牛幼虫的寄生方式营寄生生活(占79.10%)。因此在赣南松林中,花绒寄甲种群数量较低,必须大量补充人工繁育的寄甲,才能达到控制松褐天牛防治松材线虫病的目的。     

林间花斑花绒寄甲幼虫种群动态及空间分布格局

花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire以幼虫寄生松褐天牛Monochamus alternatus等天牛类害虫,掌握其幼虫时空动态和空间分布格局,有助于制定花绒寄甲的生物防治利用策略。通过对江西马尾松林花绒寄甲幼虫种群数量的调查,应用聚集度指标和回归分析等,对林间花绒寄甲幼虫种群动态、水平分布和垂直分布进行了研究。结果表明,林间花绒寄甲幼虫种群动态呈现极明显的波动性,全年数量动态有2个高峰期,其中主高峰期是4月份,占全年幼虫总数量的30%左右,是幼虫的主要寄生期,次高峰期是8月份。花绒寄甲幼虫水平空间分布为聚集分布,分布的基本成分是个体群,聚集的原因可能是花绒寄甲自身习性或与寄主天牛、环境因素共同作用所致。不同时间段,花绒寄甲幼虫的垂直分布情况不同,3-7月,花绒寄甲幼虫主要分布在枯死木的中上部,其中上段幼虫数占总数的50%以上,而在8-12月,花绒寄甲幼虫主要分布在枯死木的中段,占总数的50%左右。另外,调查显示,花绒寄甲幼虫寄生数量在释放过该天敌的松林要远高于未释放过的松林,特别是在马尾松纯林,其幼虫种群数量更高,这说明通过人工释放（江西在3月释放成虫）,能增加林间天敌花绒寄甲种群数量、降低松褐天牛种群数量,有助于松材线虫病的控制。花绒寄甲幼虫种群时空、水平、垂直三维空间分布结果可为该天敌的保护、人工释放和有效利用提供科学依据。     

外寄生性花绒寄甲的寄生选择及其发育表现

"选择-表现"假说认为,成虫应该选择有利于子代发育的高品质寄主,但在寄主选择中,除了寄主品质外,其他因素也可能影响寄主选择决策。寄主选择研究通常以成虫为对象,而对那些初龄幼虫选择寄主的寄生性昆虫很少关注。以1龄幼虫积极搜寻寄主的寄生性花绒寄甲为模式生物,采用双选试验设计,观察了花绒寄甲初孵幼虫在不同体重青杨天牛幼虫之间、在已被寄生与健康的黄粉虫蛹之间的寄生选择性;然后采用回归设计,观察了花绒寄甲寄生若干不同体重的青杨天牛幼虫后的发育表现。研究结果表明,花绒寄甲1龄幼虫对体型较大的青杨天牛幼虫的选择偏好显著大于对体型较小的寄主幼虫的选择,选择大体型幼虫的比值比是选择小体型幼虫的4.55倍;对已被寄生的寄主黄粉虫蛹的选择偏好显著大于对健康寄主蛹的选择,选择已被寄生寄主的比值比是选择健康寄主的12.57倍。寄生青杨天牛幼虫的花绒寄甲幼虫发育历期平均为11.49 d、蛹历期为26.67 d、幼虫发育至成虫的羽化率50%,这些发育表现与寄生时青杨天牛幼虫的体重没有显著关系。但刚羽化寄甲成虫体重与寄生时寄主的体重存在显著的正直线关系:寄生时的寄主体重每增大0.01 g,羽化出的寄甲成虫体重增大近0.08%;方差分析寄甲成虫体重在不同寄主体重水平之间的差异表明,从体型较大寄主中羽化的寄甲成虫体重显著大于从体型较小寄主中羽化的成虫。研究结果说明,花绒寄甲初孵幼虫在寄主选择决策时,在寄主体型大小与被寄生状态之间可能采取折衷对策,而且对体型大小不同的寄主选择与子代发育适合度表现存在一致性,从而支持"选择-表现"假说。     

储存条件对花绒寄甲成虫寿命及产卵量的影响

花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire是天牛类林木蛀干害虫的重要天敌昆虫,释放成虫是利用该天敌控制害虫的重要手段之一。为保持成虫释放时仍具有有效活力,本文研究了成虫在释放前的储存温度和储存时长对其产卵量和寿命的影响。试验采用饲喂和未饲喂的成虫在16±1℃、12±1℃、8±1℃和4±1℃下储存,测定成虫的死亡率,同时测试成虫在同一储存温度下保存不同时长后的产卵量与寿命。结果显示,成虫在12℃储存条件下死亡率最低,且羽化后的新成虫在储存前未饲喂更利于其存活。经历不同的储存时间后,花绒寄甲的产卵量均随时间变化呈现先升后降的规律,且不同储存时长的累积产卵量差异显著（F7,16=83.12, P<0.001）其中储存60 d的成虫产卵量最高,各处理间的累积死亡率差异显著（F7,16=277.82, P<0.001）,其中储存60 d的死亡率最低为38%。储存温度与时长对花绒寄甲成虫寿命及产卵量有显著影响,成虫适合在12℃条件下保存,保存时长在60 d效果最好。     

桃蛀果蛾Carposina sasakii及其寄生蜂滞育后发育研究

室内条件下,研究了不同寄主植物卜桃蛀果蛾Carposina sasakii Matsumura寄牛蜂种类、寄生率以及温度对苹果桃蛀果蛾及其寄生蜂章氏小甲腹茧蜂Chelonus(Microchelonus)zhangi滞育后发育的影响.结果表明,章氏小甲腹茧蜂寄生于苹果、枣、酸枣和山楂上的桃蛀果蛾;中国齿腿姬蜂Pristomerus chinensis Ashmead寄生于枣、酸枣和山楂上的桃蛀果蛾;杏寄主卜未发现寄生蜂.不同寄主植物上的寄生率差异显著,其中章氏小甲腹茧蜂在苹果桃蛀果蛾的寄生率最高,为16.45%,住山楂桃蛀果蛾的寄牛率最低,为1.58%;中国齿腿姬蜂在酸枣桃蛀果蛾的寄生率最高,为5.05%,在山楂桃蛀果蛾寄牛率最低,为1.09%.苹果桃蛀果蛾及章氏小甲腹茧蜂越冬幼虫开始发育至成虫羽化阶段的发育起点温度分别为7.27℃和10.96℃,有效积温分别为208.86DD和166.73DD.     

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。     

接种量对花绒寄甲繁殖的影响

释放花绒寄甲防治天牛已成为重要手段,而繁殖花绒寄甲时,接种花绒寄甲幼虫到大麦虫蛹体时,控制合适的接种量是提高花绒寄甲繁殖数量和质量的关键技术。本研究通过在替代寄主上人工接种不同数量的花绒寄甲幼虫,观察其发育情况及其子代数量、质量等指标,明确最佳接种量。结果表明：随着接种量的增加,花绒寄甲幼虫历期和蛹历期明显缩短,其中接种4头/个和6头/个,幼虫历期为13 d,蛹历期为33 d,而接种14头/个和16头/个时,幼虫历期短于12 d,蛹历期明显缩短为28~29 d。花绒寄甲结茧数随接种量增加而增加,接种数为16头/个时,结茧数最多,接近7个。花绒寄甲结茧率随着接种量增多而降低,4头/个时,结茧率最高为72.3%。接种量对花绒寄甲子代个体数量和大小均有显著影响,其中接种8头/个时,羽化数平均为4.3头,显著高于接种4头/个（羽化数平均为2.8头）,明显低于接种16头/个(羽化数平均为6.9头)。接种量为4头/个和6头/个时,子代成虫个体最大,单头重平均每头可达0.035 g,接种量为8头/个时,成虫单头重平均每头0.032 g左右,接种量达到16头/个时,单头重最轻,为0.023 g。对花绒寄甲羽化率无显著影响,7个处理下子代羽化率均较高,平均在94.4%~100%。接种量越少,更利于花绒寄甲的生长发育,当接种量为4头/个时,花绒寄甲成虫发育最好,其子代个体最大,但子代数较少。因此,利用大麦虫蛹繁育花绒寄甲种虫时,最佳接种量为4头/个,而需要规模化繁育花绒寄甲作为天敌使用时,综合考虑子代数量和质量以及经济成本,最佳接种量为8头/个。     

影响松褐天牛羽化率的关键因子研究

为了研究明确林间释放花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire后影响松褐天牛Monochamus alternatus Hope羽化率的关键因子,本文在试验地不同位置设置诱木引诱松褐天牛成虫产卵,并在诱木上释放花绒寄甲成虫,之后调查诱木的生长环境及诱木上花绒寄甲的寄生率、其他天敌寄生率,并对各因子与松褐天牛羽化率进行逐步回归分析,筛选出关键因子。结果表明,影响松褐天牛羽化率(Y)的关键因子是花绒寄甲寄生率(X_(16))和其它天敌寄生率(X_(15)),两者与松褐天牛羽化率均呈显著负相关关系。依此建立多元回归模型:Y=1.0194-0.6608 X_(15)-0.8665 X_(16)。经检验,平均差异程度为0.2573。以上研究,证实了释放花绒寄甲对松褐天牛的种群起到了重要控制作用。     

栗山天牛天敌花绒寄甲在栎林中的种群保持机制

花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)(鞘翅目:寄甲科Bothrideridae)是寄生栗山天牛(Massicus raddei)中老龄幼虫和蛹的重要天敌,但其寄主栗山天牛世代周期长(3年1代)、发育比较整齐,不利于寄生性天敌种群数量的稳定.为了解利用花绒寄甲防治栗山天牛后,其种群能否在栎树林间长期保持较高的种群数量,达到持续控制栗山天牛的防治效果,调查研究了花绒寄甲在栎树林间的转主寄主和种群保持机制.结果表明,在东北辽东栎树干和树枝上除了栗山天牛外,还有其他8种天牛危害:双簇天牛(Moechotypa diphysis)、四点象天牛(Mesosa myops)、中华薄翅锯天牛(Megopis sinica)、锯天牛(Prionus insularis)、双带粒翅天牛(Lamiomimus gottschei)、八字绿虎天牛(Chlorophorus tohokensis)、日本绿虎天牛(C.japonicus)和拟蜡天牛(Stenygrinumquadrinotatum).其中以栗山天牛、双簇天牛、四点象天牛和拟蜡天牛数量较多,而花绒寄甲在辽东栎树干上的垂直分布与栗山天牛、双簇天牛和四点象天牛的垂直分布重叠较多.室内研究表明,花绒寄甲对四点象天牛老熟幼虫的寄生率达到26.67％,对蛹的寄生率达到了43.33％;对双簇天牛老熟幼虫的寄生率达到20.00％,对蛹的寄生率为6.67％.对双簇天牛和四点象天牛在林间的生活史调查和研究发现,花绒寄甲可寄生的这两种天牛的中老龄幼虫和蛹,在花绒寄甲不适宜寄生的栗山天牛幼龄幼虫期大量存在,表明双簇天牛和四点象天牛是花绒寄甲在栎树林中的主要转主寄主.由于这些转主寄主的存在,花绒寄甲在不利于其寄生的栗山天牛卵期、幼龄幼虫期可转移寄生这些寄主,从而在栗山天牛危害的栎树林间保持了较高的种群数量,达到对栗山天牛长期而有效的持续控制效果.     

外源海藻糖对花绒寄甲成虫存活和耐寒性的影响

【目的】探讨取食不同浓度外源海藻糖对室内饲养的花绒寄甲 Dastarcus helophoroides 成虫存活和耐寒性的影响。【方法】在室内分别用含3%, 6%和9%海藻糖的半人工饲料饲养花绒寄甲成虫,以取食不含海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫为对照组,统计饲养10周后的存活率,测定未经低温处理和10℃低温处理3 d的成虫过冷却点和含水量。【结果】取食含6%海藻糖的半人工饲料的花绒寄甲成虫存活率最高,为86.67%。不管是否经低温处理,取食含9%海藻糖的半人工饲料的成虫与取食含3%和6%海藻糖的半人工饲料的成虫以及不含海藻糖的半人工饲料的成虫(对照)相比,其过冷却点均最低,其中未经低温处理的成虫过冷却点为-19.30℃,而经低温处理的成虫过冷却点为-21.60℃。低温处理对取食不含海藻糖的半人工饲料的成虫的含水量有显著影响,而对取食含海藻糖的半人工饲料的成虫含水量无显著影响。【结论】外源海藻糖对花绒寄甲成虫的存活和过冷却点有显著影响,可以利用外源海藻糖提高室内饲养花绒寄甲成虫的存活率和耐寒性。     

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