粘虫种群动态模拟的研究

本文描述了一种计算种群动态和发育进度的新方法。以稍修改过的Ruesink(1976)的模型为基础,模拟了自然变温下粘虫的种群动态。 考虑到每天的最高温度(约14∶00)和最低温度(约5∶00)出现的时间间隔明显的不相等这一事实,我们提出了用不同周期的正弦函数计算有效积温,根据有效积温计算发育速率,然后根据发育速率计算粘虫推进的年龄级数。 把粘虫的一个世代分成10个不同的阶段(卵、1—6龄幼虫、预蛹、蛹和成虫各为一个阶段)。输入每天的最高、最低温度、相对湿度、各阶段的发育起点温度、有效积温和存活率,用计算机进行逐日动态模拟和预测的结果见图1、2和表4。除1、2龄幼虫由于个体小等原因调查时有遗漏外,模拟和预测的发生量和发生期与生命表数据、徐州农科所和驻马店农科所的实测值较为吻合。因此,我们认为该模型不仅可用于模拟自然变温下的种群动态,而且可较准确地预测发生期。     

吉林省粘虫种群发生规律研究

为了明确吉林省粘虫的田间种群动态,提出适宜的测报、防控时间,为该虫的区域性监测预警提供科学理论依据。基于多年资料及2014-2018年的监测,采用轨迹分析和田间系统调查方法,对吉林省粘虫的田间种群动态进行了研究,分析了迁入虫源地。结果显示:(1)粘虫迁入期的风向以西南风为主。迁入虫源地来自山东、河北、江苏、安徽等省份,其中还有部分来自于朝鲜半岛,各旬之间有差异。(2)5月末到6月上中旬为第1代成虫高峰期,属迁入虫源;7月中下旬为第2代成虫高峰期,由本地虫源及迁入虫源组成。(3)第1代成虫在吉林省产卵期为5月末到6月中旬,峰期6月上旬。部分年份5月末、6月中旬卵量也较大。(4)粘虫的幼虫种群全年有2个明显危害时期,分别是6月中下旬及8月上中旬。本研究初步明确了吉林省粘虫的春季虫源地及种群发生动态,提出了针对于第3代粘虫的测报工作的一些新方法,研究结果可为该地区及相近区域的粘虫综合防治提供参考依据。     

粘虫田间种群的室内饲养研究

【目的】为了解河南省粘虫田间种群的生物学特性。【方法】本文对漯河、洛阳、潢川和原阳的1代或2代粘虫田间种群进行了室内饲养,并对幼虫存活,被寄生情况和繁殖能力等进行了研究。【结果】东方粘虫雌蛾和雄蛾的平均寿命分别为(13.73±4.13)d和(23.04±6.89)d,平均产卵前期和平均产卵历期分别为(6.30±0.33)d和(6.69±2.46)d,单雌平均产卵量为(1631.0±66.83)粒。劳氏粘虫雌蛾和雄蛾的平均寿命分别为(13.17±2.70)d和(13.52±3.62)d,平均产卵前期和平均产卵历期分别为(4.03±0.22)d和(8.28±2.71)d,单雌平均产卵量为(912.9±72.82)粒。潢川地区东方粘虫中线虫的寄生率最高(26.0%),漯河地区2代粘虫寄生蜂的寄生率最高(77.5%)。【结论】河南省内发生危害的粘虫主要为东方粘虫Mythimna separata(Walker)和劳氏粘虫Mythimna loreyi。不同地区不同世代东方粘虫的成虫寿命和产卵量没有显著差异,但幼虫中线虫和寄生蜂的寄生率存在明显差异。东方粘虫和劳氏粘虫在雄蛾寿命,产卵前期和单雌平均产卵量等方面均存在显著差异。     

棉铃虫成虫种群空间结构的研究

利用性诱捕器调查了棉铃虫越冬代至 3代棉铃虫成虫种群的种群密度 ,而后用 4种地统计模型拟合其种群的空间结构 ,并分析它们的空间关系 ,其结果如下 :( 1 )越冬代种群在全方位、90°及 1 3 5°方向上空间模型均为线型 ;在 0°及 4 5°方向上分别为球型和指数型 ,模型的参数表明越冬代成虫的空间相关距离为 6.0 1～ 8.0 1空间单位 (单位为 1 0 0 m,下同 ) ,异质系数为 54.60～ 83 .50 ,空间依赖度为 1 50 .0 0～ 1 80 .60。 ( 2 )一代种群在全方位、0°、4 5°、90°及 1 3 5°方向上的空间模型分别为线型、球型、线型、球型和球型 ;模型的种群参数表明一代成虫的空间异质系数是 53 6.0 0～ 588.1 0 ,相关距离为1 6.0 2～ 1 9.0 7空间单位 ,空间取样方差约是 2 60 0。 ( 3 )二代成虫在全方位、0°和 4 5°方向的空间模型均为指数型 ,在 90°及1 3 5°方向的模型均为球型 ;模型的参数表明二代成虫的空间异质系数为 5.56～ 2 5.93 ,空间取样方差是 53 .4 9～ 64 .96,相关距离为 4 .54～ 5.3 3空间单位。 ( 4)三代种群在全方位、0°、4 5°、90°及 1 3 5°方向的模型分别为指数型、球型、指数型、线型和指数型 ,模型的参数表明三代成虫的空间异质系数为 2 91 .93～ 4 93 .67,空间取样方差为 1 1 99.53～ 2     

粘虫深色型发生与种群密度的关系

测报工作者都知道，粘虫LeucaniaseparataWalker深色型的发生与其种群密度相关，其深色型的出现是大发生的预兆。为了探索粘虫深色型的发生与其种群密度的定量关系，我们于1990年6～7月进行了二代粘虫室内饲养观察。6月中旬从田间小草把上采集拈虫卵决，置于室内孵化，按每瓶2、4、6、8、10、15、20头7种处理接入500ml玻璃罐头瓶内饲养观察，以禾本科杂草为饲料。整个幼虫潮逐日观察记载幼虫体色变化情况。据饲养发现，二代粘虫幼虫在孵化后第五～7天开始出现灰褐至黑褐色（统称黑褐色）过渡型深色个体，第6～10天站见黑色型个体。在室内饲…     

南盘江流域铁坚油杉种群空间结构特征分析

铁坚油杉[Keteleeria davidiana(Bertr.)Beissn]为第三纪残遗裸子植物,被列为中国濒危树种,也是南盘江流域天然植被的重要组分。该研究于南盘江流域的广西雅长兰科植物国家级自然保护区内,采用典型样地法建立了1块面积为100m×80m的永久性标准固定样地,并运用林分空间结构参数二元分布(BDFSSSP)法分析铁坚油杉种群整体、大树(DBH≥15.79cm)和小树(5cm≤DHB15.79cm)的空间结构特征,以揭示南盘江流域内天然次生群落中铁坚油杉种群的结构多样性。结果表明:(1)铁坚油杉种群整体处于随机偏向均匀分布(W=0.468)状态,混交度适中(M=0.480),个体径阶分化明显(U=0.472)。(2)多数大树同时处于优势地位(U=0.204)和中度混交(M=0.436)状态,格局为随机分布(W=0.483)。(3)小树的分布格局和混交状态与种群整体相似,但大部分小树都是劣势木(U=0.75~1.00)。研究认为,南盘江流域铁坚油杉种群与其相邻种群之间的空间结构具有多样性,铁坚油杉种群内部的空间结构也具有多样性,暗示整个种群可能处于稳定状态。     

粘虫迁出与迁入种群的行为和生理特性比较

系统比较了田间粘虫Mythimnaseparata (Walker)迁出与迁入种群在飞行能力、 飞行肌干重、卵巢发育、交配以及保幼激素滴度等指标的差异。结果显示,迁出种群的飞行潜 力显著强于迁入种群,雌蛾中胸背纵肌平均干重（6.53 mg）也显著高于迁入种群（5.92 mg ）,但卵巢发育程度显著低于迁入种群;迁出种群的交配率和平均交配次数均显著低于迁入种 群;早期迁入的雌蛾卵巢发育级别和交配率相对较低,并随迁入时间的延长而增加。迁出与迁入 种群雌蛾的保幼激素滴度也存在显著差异,两者的JHⅡ滴度平均分别为4.63 ng/mg和8.69 ng/mg。这些结果说明,粘虫迁飞前后的行为、生理和生殖特性具有明显的变化,迁出种群具有较强的飞行潜力,生殖系统的发育受到暂时性抑制;而迁入种群飞行能力下降,卵巢发育级别 较高,交配率增加。同一世代早期迁入的雌蛾卵巢发育程度较低,表明粘虫迁飞是发生在成虫 发育的初期,迁飞过程中卵巢发育受到暂时性抑制,迁入以后便迅速发育并开始繁殖。粘虫迁 飞的行为和生理特性与“卵子发生 飞行拮抗综合症候(oogenesisi flight syndrome)”相符 。内分泌激素（保幼激素）在其迁飞与生殖的转换过程中起着重要的调控作用。     

广西极小种群单性木兰群落空间结构量化

在木论自然保护区极小种群单性木兰(Kmeria septentrionalis)群落木本植物每木调查的基础上,采用混交度、角尺度和大小比数3个林分空间结构参数,分析单性木兰生存群落木本植物物种组成及其空间结构特征。结果表明,样地内共有木本植物树种95种,隶属于55科82属,为典型的阔叶混交异龄林。群落林木以小径级占绝对优势,林木个体随着径级的增大急剧减少,整体呈倒J型分布。群落中大部分树种处于强度混交,树种间混交程度较高,林分平均混交度达0.742;群落林分大小比数为0.508,不同等级的林木在空间结构单元内分布较均匀;大部分林木介于随机分布和不均匀分布,均匀分布比例较少,林分平均角尺度为0.549,群落空间分布格局为轻度聚集分布。单性木兰种群径级结构呈倒J型,种群从幼苗向幼树生长过程中林木个体急剧减少。单性木兰种群混交度为0.796,处于高度混交状态;平均大小比数为0.400,处于亚优势偏向中庸状态;角尺度为0.528,呈轻度聚集分布状态。单性木兰群落不仅亟须有效保护,同时需采取适当的人为干扰措施促进种群的延续与发展。     

我国粘虫种群的微卫星位点筛选及遗传多样性分析

【目的】筛选适用于我国粘虫Mythimna separata种群遗传学研究的微卫星位点,从分子水平揭示粘虫种群的遗传多样性。【方法】利用已报道的微卫星标记及本实验室粘虫转录组测序的SSR序列,采用PCR产物荧光标记与自动扫描分型方法,分析各位点在我国河南、陕西、山西3个省份的7个粘虫地理种群200头试虫中的扩增稳定性和多态性。【结果】7个粘虫地理种群有7个位点能稳定扩增且具有较高的多态性。这7个位点等位基因丰富度(Ar)为4.167~12.402,观测杂合度(Ho)平均为0.640,期望杂合度(He)平均为0.752,多态信息含量(PIC)为0.547~0.884;各位点均存在无效等位基因且偏离哈迪-温伯格平衡,所有成对位点不存在显著连锁不平衡情况。【结论】从来自河南、陕西、山西的7个不同粘虫地理种群中成功筛选了7个能稳定扩增的SSR位点,且在这7个不同的粘虫地理种群中均具有较高的多态性,可用于我国粘虫种群遗传结构研究。粘虫不同地理种群间基因交流频繁,基因交流阻止了由遗传漂变引起的群体间分化,不同地理种群间遗传分化很低甚至不存在遗传分化。     

生境破坏的空间结构对集合种群续存的影响

生境破坏及其影响是生态学亟待解决的问题之一,目前的研究主要集中在破坏数量,即遭破坏生境的比例,对物种续存的影响方面;其中最主要的结论是Levins原理和适合生境斑块最小数量(MASH),而关于生境破坏的空间结构的研究却比较稀少,在本文中,我们首先将偶对近似引入到集合种群的研究当中,并替代原有的均匀场假设.然后我们对生境破坏导致的集合种群大小、空间结构以及分布等做了全面讨论.结果显示:随破坏比例的增加,集合种群大小将下降并且其分布将远离破坏生境.进一步聚集式分布结构将瓦解.随着破坏规则化的下降,集合种群将萎缩并使其聚集结构崩溃,在破坏生境周围集合种群起初将增加然后迅速消失.根据这些结果,我们可以对边界效应进行分析:不能用破坏比例描述生境破坏的程度和影响,而只能用破坏区域边界的长短来描述.根据边界效应,我们可以得出在一连通生境上物种保护的条件是生境破坏后剩余的适合生境比例应该大于破坏前原始生境的一半.居住在斑块环境中的物种比连续生境中生存的物种可以更好地抵抗生境破坏带来的影响.     

粘虫迁飞模拟试验

粘虫是我国禾谷类作物的主要迁飞性害虫之一。近十多年来,我国昆虫学者在迁飞问题上作了大量研究工作。迄今已基本摸清了我国东部粘虫的远距离迁飞、迁飞方向及路线(林昌善等,1963;林昌善、张宗炳,1963),分析了粘虫迁飞的生理生态机制(马世骏,1963)和迁飞与气流场的关系(林昌善,19632 赵圣菊等,1981),开展了一些粘虫飞行的观察和     

粘虫飞行对生殖及寿命的影响

该文报道了粘虫Mythimna separata（Walker）成虫飞行后产卵、交配及寿命的研究结果。1日龄成虫飞行6 h、12 h、18 h、24 h后的产卵前期均显著短于对照的,其中飞行6 h、12 h的比对照的短2天以上,产卵量均比对照的高。对1～5日龄成虫分别飞行23.5 h后的研究结果表明,1日龄飞行的产卵前期和上述结果相一致。2～4日龄飞行的与对照的没有显著差异,但产卵量则随飞行日龄的延迟而逐渐减少。5日龄飞行的产卵前期显著延长,产卵量已不到对照的一半。所有经过飞行的成虫产卵高峰日比对照的早1天。不同日龄成虫飞行时间、距离与成虫产卵量的关系为：1～3日龄飞行时间、距离长的个体产卵量也高;但4～5日龄的成虫飞行时间与距离越长,其产卵量越少,表现出明显的卵子发生飞行拮抗症(oogenesis-flight syndrome)。除了5日龄飞行的成虫交配率有所下降以外,所有经过飞行的成虫产卵历期、交配率及寿命与对照的没有显著差异。最后,根据这些结果,对粘虫迁飞的起飞时期,迁飞在粘虫生殖、种群动态及成灾规律中的作用进行了讨论。     

粘虫蛾飞行肌的发育：超微结构特征分析

应用电子显微镜对正常条件下饲养的0-16日龄粘虫Mythimna separata (Walker)雌蛾飞行肌超微结构的研究结果表明：肌原纤维直径。线粒体和横管的体积分量均随蛾龄的增加而增加,到7日龄达到最大值以后又随蛾龄的增加而下降;但是,肌节长度则随蛾龄的增加而缩短,到7日龄达到最短后又随蛾龄的增加而延长,从而使整条发育曲线呈“V”字形;肌原纤维和肌质网体积分量变化不大或无规律可寻;二位体在发育初期和未期的比例较高,而三位体在4和7口龄比例较高;肌丝排列从0～7日龄均是有序的,肌动蛋白丝(细丝)和肌球蛋白丝(粗丝)的数量比为3：1,粗丝的数量变化也不大,每根肌原纤维约有600根。但从10日龄开始肌丝排列出现紊乱,细丝全部消失,粗丝降解、数量减少了30%,从而使肌原纤维留下一片片的空白。根据这些结果,把7日龄前的飞行肌发育过程视为生长过程,而把10日龄后的视作降解过程。最后对粘虫蛾飞行肌与卵巢发育及其飞行能力变化的关系进行了讨论。     

粘虫的胚胎发育

粘虫(Mythimna separata)胚胎发育经过卵裂及胚盘形成、胚带及原肠发生、胚带分节及附肢形成、体壁形成及背向闭合、胚胎反转和器官发生与形成6个时期。粘虫卵在25℃,胚胎发育至12h,胚带呈新月形或“C”字形。随着原肠发生,首先出现口陷与肛陷,与此同时,胚带逐渐伸长并开始分节。胚胎发育至32h,胚带头尾相接并呈波浪形弯曲,在胚胎反转前,胚胎发育至42h,前肠、后肠及马氏管已经形成。胚胎发育至54h时,胚动完成之 后,中肠才明显可见。同时将大量卵黄包围起来。神经系统的发生与气管形成始于原肠发生之后,至胚胎反转之前,神经节索才出现,随着胚动发生,神经节体积不断增大,腹神经索逐渐形成,纵走气管明显可见。     

粘虫幼虫密度对幼虫食物利用率的影响

本文对粘虫Mythimna separata(Walker)不同幼虫密度下(1头/瓶、15头/瓶、30头/瓶)5龄至预蛹和6龄至预蛹的幼虫食物取食量、粪便排泄量、近似消化率、体重增长和粗生长效率等进行了研究。结果表明：幼虫的食物取食量、粪便排泄量随幼虫密度的增加而加大,表明群居或幼虫密度的增加可使幼虫的取食量增加从而使为害加重。但是,幼虫的体重增长则随幼虫密度的增加而下降,这是因为近似消化率和粗生长效率也随幼虫密度的增加而下降的缘故。由此认为,食物利用率下降是高密度条件下粘虫个体较小的主要原因之一。但是,些效应均随幼虫密度影响的消失而消失。     

粘虫幼虫密度对成虫能源物质含量的影响

通过粘虫Mythimna separata幼虫密度(1头/瓶、20头/瓶、40头/瓶)对成虫水分、甘油酯和糖原含量影响的研究结果。不同幼虫密度处理的初羽化成虫水分含量无明显差异,但1～5日龄40头/瓶的雄蛾及1～3日龄雌蛾高于单头处理的;20、40头/瓶的初羽化成虫甘油酯含量没有显著的差异,但均显著地高于单头饲养的;20头/瓶羽化的雌、雄成虫l～5日龄甘油酯含量随日龄的增加而增加,到5日龄达到最大值后才开始下降,40头/瓶的在3日龄达到最大值后即开始下降,而单头饲养羽化的在1日龄达到较高值,2日龄降至最低后再缓慢回升。幼虫密度对初羽化成虫及1～7日龄雄蛾的糖原含量没有显著的影响,但20、40头/瓶条件下羽化的1～7日龄雌蛾糖原含量随日龄的增加而增加,而单头饲养的则随日龄的 增加而下降。这些结果表明幼虫密度不仅影响到初羽化成虫能源物质的含量,而且也可能影响到成虫能源物质特别是甘油酯的代谢。     

粘虫飞行与产卵的关系

利用昆虫飞行数据微机采集系统对粘虫Mytkimna separata(W&lker)蛾飞行能力的测定结果表明：产卵前,雌蛾的飞行能力随蛾龄的增长而增加;产卵后,以产卵l天后的飞行能力最强,之后随产卵历期延长和产卵量的增加而下降。产卵超过6天或1 200粒的成虫飞行能力已基本丧失。由此认为：粘虫蛾的迁飞是在产卵前进行;成虫的飞行能力与卵巢发育同步,因而在粘虫中可能不存在卵子发生飞行拮抗症。最后对粘虫产卵后仍具有一定飞行能力的生物学意义进行了探讨。     

粘虫飞行肌中与能量代谢有关的酶活性研究

该文报道粘虫Mythimna separata (Walker ) 蛹及不同日龄成虫飞行肌中与3 种代谢途径有关的5 种酶,即3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GDH)、乳酸脱氢酶(LDH)、3-羟酰辅酶A 脱氢酶(HOAD)、柠檬酸合成酶(CS)活性的变化。成虫羽化后,这5 种酶的活性大多数都高于蛹期,表明成虫飞行肌与能量代谢有关的活动比蛹期高。不同日龄成虫飞行肌的能量代谢特点为：成虫羽化后糖酵解循环的活性增加;1 日龄进行糖酵解的能力较强,2 日龄即具备较强的脂肪代谢能力,2～5日龄糖及脂肪代谢的能力基本相当,但7日龄脂肪代谢的能力较强。1～7日龄粘虫蛾飞行肌具有较高的GDH 和LDH活性,这既是粘虫蛾飞行肌能进行高度有氧代谢的重要标志,也是其具有一定无氧代谢能力的最好说明,而飞行肌中较高的CS活性则是粘虫蛾具有较强飞行能力的重要保证。对成虫GAPDH∶HOAD 活性进行分析比较的结果还显示,粘虫蛾持续飞行的能源物质既有脂类也有糖类,而不仅仅只限于脂类。