昆虫趋光行为的光胁迫假说

趋光性是昆虫的固有行为特征之一,被广泛的应用在害虫物理防治中。本文综述了几种主流的昆虫趋光性假说,着重介绍了昆虫在趋光过程中的行为反应、受光胁迫后生理应激和补偿效应,提出了昆虫趋光行为的光胁迫假说,以期为昆虫趋光性理论研究提供新的思路。     

粘虫蛾复眼对不同照度的反应

<正> 光场对昆虫行为的作用是复杂的,它受多种因素的影响。例如:波长、光亮度、环境温、湿度以及季节变化和时差等外界条件及复眼的生理状况,光、暗适应程度等内在因素都直接地影响着蛾子的趋光行为。揭示这些因素之间的错综关系,对不断改进光源、合理地布局灯防区、准确地掌握开灯的有利时机,使灯光防治在综合治理中发挥高效作用是十分必要的。为     

昆虫趋光性及其机理的研究进展

依据目前已有资料 ,从行为学、生理学及田间应用调查等方面概述了近几十年昆虫趋光性的国内外研究进展。其中 ,行为学与生理学研究较多 ,且两者结果基本一致 ,相互补充 ,为趋光性机制的假说提供了可靠的依据。关于昆虫趋光性机制的假说较多 ,其中报道较多的是光干扰假说、光定向行为假说和生物天线假说 3种 ,现在较为普遍接受的是前两者。光干扰假说是指刺眼作用干扰昆虫的正常活动导致趋光 ,而光定向行为假说则指昆虫趋光是由于光定向行为所致     

环境湿度和降雨对昆虫的影响

气候因素与害虫的个体发育和种群动态密切相关.其中,环境湿度(包括空气相对湿度和土壤含水量)变化直接导致昆虫体内含水量变化,从而打破虫体内的水分平衡,进而对其个体发育及群体发生等产生影响.降雨在影响环境湿度的同时,其物理冲刷作用也影响着昆虫田间种群发生动态.因此,研究环境湿度和降雨对昆虫的影响很有意义.本文综述了环境湿度和降雨及其它环境因子(如温度等)的联合作用对昆虫的影响,介绍了其在影响昆虫生长发育、生存、行为、生殖和种群生态学方面的研究进展,并简要介绍了环境湿度调节(如灌溉等)在调控害虫(如棉铃虫)田问种群发生方面的应用.     

昆虫趋光性研究的回顾

利用昆虫的趋光性开展农林卫生害虫诱杀,一直是害虫绿色防控的组成部分。本文综述了昆虫的多种趋光性行为,昆虫趋光性机制—罗盘理论、马赫带效应理论和开放空间理论,对在物理、生物环境条件、光和光源属性条件下昆虫趋光的生态适应性,以及对昆虫抵达光源的位置和移动轨迹进行了讨论。     

昆虫水平基因转移及其研究进展

水平基因转移(horizontal gene transfer, HGT)是生物体获得遗传信息的方式之一,对生物体进化起重要作用。近年来,越来越多昆虫中的水平基因转移现象被报道,如在鳞翅目(如家蚕、甜菜夜蛾、小菜蛾、斜纹夜蛾)、半翅目(如柑橘粉蚧、烟粉虱)、鞘翅目(如咖啡果小蠹、米象、光肩星天牛)、膜翅目(如金小蜂)、双翅目(如果蝇、白纹伊蚊)等昆虫中广泛存在水平转移基因,且不同的水平转移基因对昆虫的营养合成与共生、吸收与消化、毒素产生与解毒、生长和发育、体色改变等方面有着重要作用。本文结合国内外专家学者的相关报道,就HGT的研究步骤与技术方法、评判HGT发生的方法、昆虫HGT的供体与功能几个方面进行了总结和讨论,以期更加深入地了解水平基因转移现象,为探究水平基因转移的作用机制、理解昆虫的进化、遗传和行为、并将水平基因转移应用到农业生产中为农业害虫的绿色防治提供更多思路。     

四川西部丽蝇科4蝇种昼夜活动节律的研究

首次记录四川西部雅安市丽蝇科(Calliphoridae)4蝇种昼夜活动节律的初步研究,结果表明,蝇类这一具有白昼活动、夜间蛰伏的生物生态特性的昆虫群体,对光照度和光照时间表现出异常敏感的行为反应;在地理生态环境中,对于影响蝇类行为活动诸因素如气温、光照、晴、阴、雨等气候现象,文中予以讨论。     

生态因素对蛾类昆虫交配与生殖的影响

对于两性生殖的昆虫而言,两性交配过程是产生后代及维持种群繁衍的必要环节。然而,昆虫的生殖行为经常受到一系列的内部生理因素和外部生态因素的影响,最终导致昆虫的生殖适合度产生差异。本文以蛾类昆虫为例,通过检索国内外文献,分析比较了气候因素(温度、湿度和光照)、生物因素(寄主植物、天敌和共生菌)和农事活动等生态因素对这类昆虫交配行为和生殖适合度的影响。结果表明,这些因子不但影响该类昆虫的交配行为(包括求偶与交配高峰、交配成功率、交配次数和交配持续时间等),还影响其生殖适合度(如产卵前期、产卵期、产卵量、孵化率和寿命等)。这些研究为深入开展蛾类昆虫的生殖行为生态学研究提供理论基础,同时为揭示蛾类昆虫的种群暴发机制以及该类害虫的科学防控提供线索。     

音频刺激与光耦合激发蝗虫趋光响应的效应

目的：研究光声耦合和对照光激发蝗虫趋光响应试验,为蝗虫的光电诱导捕集治理及趋光增益调控激发技术提供理论基础。方法：依据蝗虫趋光机理和声频刺激激发蝗虫的响应特性,利用LED光源、声频播放设备和蝗虫行为试验装置,进行了蝗虫对光声耦合和光谱光照趋光响应的对比测定,并探讨了光声耦合对蝗虫趋光效果影响的机理。结果：（1）蝗虫光声感受器对光能和声能接受和神经处理方式的不同,光谱光照和声频耦合刺激激发蝗虫生物活性和趋光v向应的双重叠加效应,增强了蝗虫的趋光活性,强化了蝗虫的趋光行为,提高了蝗虫的趋光响应,达到了推拉驱动蝗虫趋光响应的效应;（2）在光声耦合激发蝗虫趋光响应峰值上,蝗虫对不同声刺激的敏感性参数不同;（3）蝗虫对声刺激敏感参数接受的容限性,导致光谱光照在蝗虫诱导响应行为中起主导作用,而声刺激则起驱动激发蝗虫趋光响应的增益效应。结论：光谱光照和声刺激的合理布置和组合,能够有效提高蝗虫的趋光诱导响应效果。     

光谱和光强度对棕榈蓟马雌成虫行为反应的影响

室内研究了光谱、光强度对棕榈蓟马雌成虫的趋、避光行为的影响。结果显示:在340—605 nm波谱内棕榈蓟马雌成虫对14个单色光刺激的趋光行为反应为多峰型。其中蓝光483 nm处峰最高,趋光反应率达34.96%,其次为绿光498—524 nm、562—582 nm、紫外光340 nm处;其避光行为反应共有3个峰,其中紫外光380 nm处最高,避光率18.08%,另外2个峰分别在橙光605 nm、紫光420 nm处。在趋光率较高的单色光(340、483、524、582 nm)和避光率较高的单色光(380、605 nm)以及白光刺激下,棕榈蓟马雌成虫的趋光率随光强增强的增强而提高,而避光率则随着光强的增强而降低;光强最弱时仍均有一定趋光率,最强时均未出现高端平台。因此:棕榈蓟马雌成虫对不同单色光具有明显的选择性,光谱和光强度对其趋光行为和避光行为有较大影响,光强度的影响作用与波长因素有关。     

城市绿地生态保护视角昆虫光谱趋性差异

照明提升城市夜间安全与活力,是城市建设的重要因素。但近年来夜间照明的迅速蔓延,改变了城市自然环境的光周期与光分布范围,造成光污染生态风险。其中,趋光昆虫受到的胁迫尤为显著,城市绿地昆虫种类与数量急剧下降,进而通过级联效应,引发城市绿地生态系统失衡问题。昆虫是典型的生态指示种和光敏动物,明确昆虫的光谱趋性差异,筛选出对昆虫趋光性友好的光谱,可为生态光源的研发提供依据,从而降低城市照明的生态风险。已有研究较多采用实验室内实验箱的设置方法,探究某一特定昆虫属种的趋光行为,尚缺乏对特定生境下的昆虫群落和典型昆虫目的光谱趋性研究。因此,研究在天津市津南区天津大学北洋园校区绿地系统开展野外人工光诱捕昆虫实验,以野外诱捕昆虫的种类与数量为判定依据,分析各光谱的昆虫趋性差异。野外诱虫实验以7种窄光带光谱(单色光)为研究对象,采用相对评价法,设置趋光昆虫最敏感的紫外光(Ultraviolet,369 nm)为对照组。结果表明,天津城市绿地生境中,4类典型趋光昆虫为双翅目(61.1%)、半翅目(19.7%)、鞘翅目(11.1%)、鳞翅目(5.7%)类,占诱捕总量的97.6%;对照紫外光(Ultraviolet,369 nm),4种典型昆虫总体的趋性敏感光谱排序及趋性概率为:远红色光(Far Red,740 nm)0.5%＜深红色光(Deep Red,660 nm)2.0%＜橘红色光(Red Orange,627 nm)9.0%＜青色光(Cyan,500 nm)22.8%＜绿色光(Green,519 nm)22.9%＜蓝紫色光(Royal Blue,447 nm)27.6%＜蓝色光(Blue,478 nm)40.1%;绝对生态光谱为红光,相对生态光谱为青色光(Cyan,500 nm)和蓝紫色光(Royal Blue,447 nm)。在全面推进人与自然和谐共生的现代化建设阶段,研究将有助于生态光源的开发、生态保护和城市光生态建设的提升。     

昆虫趋光的性别差异及其影响因素

趋光是众多夜行性昆虫的主要行为特征之一.研究表明: 许多夜行性昆虫的趋光存在明显的性别差异现象,而这种差异受多种因素的影响.本文从雌雄成虫飞行能力差异导致其飞行距离与高度的不同、雌雄成虫复眼结构差异导致其对光源反应不同,以及雌雄成虫对光源和环境刺激的敏感性不同等方面综述了导致昆虫趋光性别差异的因素,并探讨了昆虫趋光性别差异的应用及今后研究方向.     

光谱和光强度对龟纹瓢虫成虫趋光行为的影响

利用行为学方法研究了光谱、光强对龟纹瓢虫Propylea japonica(Thunberg)成虫的趋、避光行为的影响.结果显示:(1)在340～605nm波谱内其光谱趋光行为反应为多峰型,峰间主次不明显,紫外340nm处峰最高,趋光反应率达21%,其它各峰依大小次序分别位于绿光524nm、蓝光400～440nm和483nm处;(2)随光强增强其趋光反应率增大,白光和483nm刺激时其光强趋光行为反应呈一倒"L"型式样,524nm时呈一阶梯型,340nm时为一较平直的线型;光强最弱时仍均有一定趋光率,最强时均未出现高端平台;(3)性别对其光谱和光强度行为反应均有一定影响,但影响不大;(4)龟纹瓢虫无明显的避光反应,其避光行为可能是趋光行为衍生或其随机活动造成.结果表明:光谱对其趋光行为有一定影响,光强度的影响较大且其影响大小与波长因素有关;其复眼可感受的光强范围更宽.     

不同光源和暗适应时间对棉铃虫蛾趋光行为的影响

1　引　　言诱虫灯是监测昆虫迁飞、扩散、发生期和发生量的重要工具 ,也是害虫综合治理的重要措施之一 .一般认为 ,昆虫飞向光源是一种趋光行为 ,但国内外很多学者认为这种行为是光源对昆虫正常活动的干扰 ,并非是昆虫的趋性[4 ].昆虫对不同波长的光源反应不同 .丁岩钦[6 ]对棉铃虫蛾 (Helicover paarmigera)进行了 1 3种单色光的行为选择实验 ,最高峰在333nm ;侯无危等[9]对桃小食心虫 (Carposinaniponensis)的趋光性研究发现 ,其对 333nm以上的单色光均有趋光反应 .魏国树等[12～ 14 ]在 340～ 6 0 5nm波谱范围内测定了棉铃虫蛾的行为反…     

植食性昆虫取食行为过程及机制研究

昆虫取食行为包括定向、趋性、辨认、取食等一系列的活动,涉及复杂的行为生理过程,如视觉、嗅觉、味觉感受及神经调控等。昆虫取食行为不仅受外界物理环境因素、寄主植物化学成份影响,而且跟昆虫自身生理状态紧密相关。本文综述了昆虫取食过程、寄主定位的感受机制、神经肽调节机制、影响取食的理化因素、环境因素等方面的研究进展,旨在为深入研究昆虫与环境关系、开发害虫取食行为调控新技术提供参考。     

昆虫分布南界的形成原因及影响因素

生物都有一定的适生区,低温导致其分布北界的形成是不争的事实,然而一些种类还存在分布上的南界。昆虫的生长发育与环境的关系非常密切,研究其分布南界的形成原因对预测昆虫种群的扩散和暴发具有重要意义。从环境、寄主和人类活动等方面总结了北半球昆虫分布南界形成的机制及影响因素。低纬度地区夏季高温引起昆虫死亡率上升、生殖率下降、昆虫体内共生菌解体和冬季低温过高导致昆虫滞育节律被破坏等是昆虫分布南界形成的主要原因。此外,寄主的分布和人类活动也对昆虫分布南界存在一定影响。气候变暖对不同种类昆虫的分布南界影响不同,大部分昆虫的分布范围会扩大,但一些受环境限制的昆虫分布南界往往北移。建议今后对全球气候变暖背景下昆虫分布南界的变化、检疫性害虫在其原产地和入侵地分布南界的差异及其原因进行研究,以期为分析昆虫分布的变化提供依据,也为害虫防治提供新的可能途径。     

昆虫对CO2感受机制的研究进展

CO2是空气的重要组分,它既是植物光合作用的主要原料之一,也可以作为环境中的化学信号直接影响昆虫的生命活动.CO2在双翅目、鞘翅目和鳞翅目昆虫的觅食行为中都发挥着重要作用;CO2可以影响蝇类和蛾类的产卵行为;CO2是社会性昆虫调节巢穴内气候条件的重要指标.对昆虫感受CO2的机制研究一方面可以拓展对昆虫化学感受体系的认知...     

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。     

Effects of elevated temperature on chemistry of an invasive plant,its native congener and their herbivores

增温对莲子草属入侵植物与本地同属植物化学物质组成和天敌昆虫的影响 气候变暖影响植物生长和生理活动,然而气候变暖如何改变入侵植物化学物质组成并间接影响其与植食性昆虫互作还少有报道。本研究以入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)及其本地同属 植物莲子草(A. sessilis)为对象,探究增温对其叶片化学物质组成的影响并进一步检验这些变化如何影响两 种植食性昆虫虾钳菜披龟甲(Cassida piperata)和斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的生长发育。通过模拟增温实验,探究增温对空心莲子草和莲子草13个叶片化学物质的影响,并用其饲养两种植食性昆虫,测量它们的生长和发育时间。研究结果显示,增温显著改变了空心莲子草和莲子草叶化学物质组成;增温降低了空心莲子草叶片氮浓度,增加了莲子草叶片总黄酮和总酚浓度;增温对其它营养物质(果糖、蔗糖、总可溶性糖和淀粉)随物种和具体物质发生改变;采用增温处理的莲子草饲养的虾钳菜披龟甲蛹重和斜纹夜蛾幼虫重量,以及增温处理的空心莲子草饲养的斜纹夜蛾幼虫重量,显著低于对照不增温处理;此外,采用增温处理的莲子草饲养的斜纹夜蛾幼虫发育时间显著延长。这些结果表明,增温对植物化学物质组成的影响随物种发生变化,增温对入侵植物和本地植物化学物质组成的影响间接改变了其与植食性昆虫的互作关系。     

夜蛾趋光特性的研究:烟青虫成虫对双色光与光强度的反应

从过去的研究,我们已初步明确了烟青虫(Heliothis assulta Guenée)成虫对于各单色光的趋光反应,即从紫外光谱的333毫微米到可见光谱656亳微米的范围内,它对波长的反应曲线最高峰值为333毫微米(丁岩钦等,1974)。烟青虫成虫对双色光与光强度的趋光反应的研究是上述工作的继续,目的是企图对夜蛾成虫的趋光行为特性有进一步的了解。