UV-B与重金属Cd双重胁迫对麦长管蚜种群生长发育和繁殖的影响

【目的】为探究UV-B和重金属Cd双重胁迫对麦长管蚜 Sitobion avenae (Fabricius)生长发育和繁殖的影响,以及UV-B和重金属Cd两因素间的交互作用。【方法】在室内,不同辐射强度UV-B（0, 0.1, 0.2和0.7 mW/cm²）与不同浓度重金属Cd (0, 20, 40, 80 和160 mg/kg）处理后,采用特定年龄生命表方法,统计麦长管蚜种群参数、繁殖参数、存活率和繁殖力的变化。【结果】麦长管蚜种群的生命表各参数受UV-B与重金属Cd双重胁迫影响显著,且UV-B对麦长管蚜的生命表各参数影响要大于重金属Cd;UV-B和重金属Cd两因素间存在交互作用。同一重金属Cd浓度时,随着UV-B辐射强度的增加,麦长管蚜种群的内禀增长率r、周限增长率λ、净增殖率 R₀ 、繁殖力 F、产仔天数和成虫寿命均呈现先下降后上升的趋势,且均在UV-B辐射强度为0.2 mW/cm²时下降至最低点;而麦长管蚜种群的平均世代周期T则呈现先升高后下降的趋势,且在UV-B辐射强度为0.1 mW/cm²时上升至最高点。同一UV-B辐射强度下,随着重金属Cd浓度的增加,麦长管蚜种群生命表各参数均呈现波动变化;双重胁迫处理组麦长管蚜种群内禀增长率 r、周限增长率 λ、净增殖率R₀ 、繁殖力F、产仔天数和成虫寿命均显著低于单一重金属Cd处理组,而其平均世代周期 T 显著高于单一重金属Cd处理组,且双重胁迫处理组生命表各参数的峰值点较单一因素重金属Cd处理组均呈现不同程度的提前。【结论】UV-B与重金属Cd影响麦长管蚜种群的生长发育和繁殖,且由于这两因素间存在交互作用,二者双重胁迫对麦长管蚜种群的生长发育和繁殖影响更加严重。     

不同强度与持续时间UV-B辐射对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】探明高强度和低强度紫外辐射不同持续时间处理对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)生长发育和繁殖的影响, 以及强度与持续时间之间的交互作用。【方法】不同强度(0.20 mW/cm², 0.75 mW/cm²)、不同持续时间(3 h, 9 h和15 h)的UV-B处理后, 采用编制特定年龄生命表和测量麦长管蚜体重方法, 统计相对日均体重增长率(mean relative growth rate, MRGR)、生命表种群参数、繁殖参数以及存活率和繁殖率的变化。【结果】生命表数据表明, 在同一辐射持续时间下, 麦长管蚜种群内禀增长率r_m、净增殖率R₀、繁殖力F随紫外强度增加而显著(P<0.05)下降, 短时间内死亡率升高, 繁殖率降低; 在同一紫外强度下, 麦长管蚜的r_m, R₀和F也随处理时间延长而显著降低, 存活率下降最快时期提前, 繁殖率降低; 紫外强度和持续时间两因素的影响具有极显著(P<0.01)的交互作用, 但在短时间(3 h)、低强度(0.20 mW/cm²)的处理中, 麦蚜的r_m, R₀和F却高于无紫外辐射组（对照）。MRGR数据表明, 高强度(0.75 mW/cm²)、长时间(15 h)紫外辐射处理下麦长管蚜MRGR显著降低, 但低强度、相对短时间(3 h和9 h)紫外辐射处理下的MRGR间均无显著性差异。随辐射强度和持续时间增加, 发育为成蚜时有翅蚜所占比例增大。【结论】麦长管蚜的生长发育和繁殖受到紫外UV-B胁迫的影响, 且随着紫外强度和持续时间的不同而产生相应变化, 强度和持续时间影响具有交互效应。     

UV-B胁迫小麦上麦长管蚜的生命表参数和取食行为

【目的】为明确UV-B胁迫小麦对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)种群生命表参数和取食行为的影响。【方法】采用特定年龄生命表方法和刺探电位图谱（EPG）技术, 研究了不同强度UV-B胁迫处理小麦对麦长管蚜生命表参数和取食行为的影响。【结果】生命表结果表明, 取食高强度（0.75 mW/cm²） UV-B辐射小麦后, 麦长管蚜种群内禀增长率r_m、 净增殖率R₀、 繁殖力F下降, 平均世代周期T缩短, 且差异显著(P<0.05); 取食低强度（0.2 mW/cm²）UV-B辐射小麦后, 麦长管蚜种群生命表参数与对照组（正常光照处理小麦饲喂的蚜虫种群）无显著差异(P>0.05)。刺探电位图谱结果显示, 高强度UV-B处理组np波(即非取食)数量显著增加, pd波（刺探波）首次出现的时间延迟, 表明紫外处理小麦干扰了蚜虫的在叶表面的正常刺探活动, 延长了搜索和刺探时间; C波持续时间显著延长, 反映取食难度加大, 有效取食时间缩短, 从而影响种群生命表参数; 而低强度UV-B处理组小麦对蚜虫取食行为影响与对照组差异不显著, 但pd波首次出现时间显著延长。【结论】高强度UV-B胁迫小麦会严重影响麦长管蚜的生长发育、 繁殖与取食行为。     

高压静电场对小麦叶片保护酶系统及麦长管蚜种群动态的影响

为明确高压静电场胁迫小麦种子对其叶片以及麦长管蚜Sitobion avenae Fabricius产生的影响。测定了小麦苗期叶片及麦长管蚜体内抗氧化酶(SOD,POD,CAT)的活性,并采用盆栽种群实验研究了麦长管蚜的种群动态。实验结果表明:(1)在未被麦长管蚜取食的小麦叶片中,SOD和POD活性最大值均出现于4 k V/cm处理组,且与对照组差异显著(P0.05),CAT活性在未被取食的叶片中无显著差异(P0.05);而被取食过的叶片中,4 k V/cm处理组的SOD和POD活性均显著低于对照组(P0.05),而CAT活性结果显示4 k V/cm和6 k V/cm处理组均显著低于对照组(P0.05)。(2)静电场处理组中麦长管蚜的SOD和CAT活性均显著高于对照组(P0.05),但POD活性均显著低于对照组(P0.05)。(3)种群动态和逻辑斯蒂模型参数显示4 k V/cm处理组的小麦环境容纳量(K)最小。研究的创新点在于对影响麦长管蚜的介质(小麦)的抗氧化酶活性进行了测定,进一步明确了高压静电场对动植物的影响,说明了4 k V/cm是影响小麦和麦长管蚜的关键强度,为高压静电生态控蚜提供了新思路。     

小麦间作豌豆对麦长管蚜及其主要天敌种群动态的影响

为探索麦田物种多样性对麦长管蚜Sitobion avenae的生态调控效应,于2007年10月至2008年7月在河北省廊坊市进行田间小区试验,系统调查了豌豆与小麦分别以2∶2,2∶4,2∶6和2∶8比例行间作(分别记作2-2间作、2-4间作、2-6间作和2-8间作)种植模式下麦长管蚜种群数量的时序动态, 同时分析了麦田主要天敌种群数量的时序动态、丰富度、多样性指数及均匀度的变化。结果表明：在麦长管蚜发生高峰期,小麦与豌豆间作麦长管蚜无翅蚜的百株蚜量（平方根转换）极显著低于单作田(P<0.01),其中小麦单作（77.38）>2-2间作（68.62）>2-4间作（68.51）>2-8间作（65.19）>2-6间作（64.94）。尽管不同种植模式下,麦长管蚜主要天敌的动态变化趋势基本一致,但间作处理的优势天敌瓢虫类和蚜茧蜂类均有较高的种群密度,天敌群落的丰富度明显提高,Shannon-Wiener多样性指数增加,但均匀度下降。总之,小麦间作豌豆不仅有效降低了麦长管蚜的种群数量,同时也增加了天敌控制害虫的稳定性和可持续性。     

高压静电胁迫对麦长管蚜种群生长发育与繁殖的影响

为了探究高压静电场对麦长管蚜Sitobion avenae Fabriciusde的影响。采用特定年龄生命表的方法,设置2、4、6 k V/cm辐射强度处理小麦种子和出生24h内的1龄若蚜。统计连续20代电场胁迫后麦长管蚜生命表种群参数、繁殖参数以及存活率的变化。结果表明:(1)经高压静电场处理后麦长管蚜的内禀增长率(r)在2 k V/cm和4 k V/cm强度时受影响显著(P0.05),但两者表现的世代不同,2 k V/cm和4 k V/cm的最低值分别出现在第20代和第10代。(2)麦长管蚜的净增值率(R0)、平均世代周期(T)、繁殖力(F)、成虫寿命和产仔天数等参数均呈现前期受高压静电场影响各处理组均显著低于对照组(P0.05),随着世代的增加高压静电处理组与对照组无显著差异。(3)麦长管蚜的特定年龄阶段存活率曲线受世代和高压静电场强度的影响显著。研究结论:麦长管蚜的生长发育和繁殖受世代和高压静电场强度的双重影响,且两者具有交互效应。研究的创新点在于:模拟自然条件下(同时对植物和昆虫进行高压静电场辐射处理)高压静电场对麦长管蚜的影响,为蚜虫生态遗传进化和生态控蚜提供理论依据。     

温度对麦长管蚜种群存活率的特征参数的影响

在测定麦长管蚜种群存活率基础上,本提出反S型曲线模型来描述种群存活率,探讨了麦长管蚜种群存活率过程变化的特征参数,并得到不同的特征值．     

模拟风雨对麦长管蚜自然种群发展的干扰作用

麦长管蚜Macrosiphum avenae（Fabricius）是我国小麦生产上的重大害虫,给小麦生产造成严重的威胁。本研究采用人工模拟风雨气象因子的方法,研究了吹风和喷水对麦长管蚜种群数量的干扰作用,解析了麦长管蚜在种群不同发展阶段受模拟风雨干扰后种群变化的特征,明确了麦长管蚜受模拟风雨作用影响其种群生长的关键时期。结果表明,在小麦田进行模拟风雨试验,处理强度越大,防治效果越好;有目标的对靶喷施处理的防治效果明显高于非目标喷施处理;确定人工喷水或吹风处理的最佳时期为小麦灌浆初期,即在该阶段进行一次喷水处理,可以获得最佳的防治效果和保产作用。     

紫外长期胁迫对高世代麦长管蚜生命表参数的影响

为了评估紫外连续处理对第20代以后麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)种群动态的影响,采用特定年龄生命表方法,设置不同强度(0,0.50,0.70 m W/cm2) UV-B连续多代处理麦长管蚜成虫,统计经紫外处理后的麦长管蚜第22代,第27代,第32代,第37代麦长管蚜生命表种群参数的变化并总结了1—37代麦长管蚜内禀增长率的变化规律。结果表明:(1)处理组供试麦长管蚜平均世代周期(T)呈先显著升高后下降的趋势。(2)低强度处理组内禀增长率(rm)、净增殖率(R0)、周限增长率(λ)均呈先升高后下降又升高的趋势,高强度处理组供试麦长管蚜内禀增长率(rm)、净增殖率(R0)、周限增长率(λ)呈先下降后显著升高的的趋势,且均在G37达到最大值。(3) 1—37代处理组麦长管蚜rm呈现先显著增高后下降又升高又下降又显著升高的变化规律,且均在G37达到最大值。由此可见:麦长管蚜经过多代的UV-B胁迫后,对其生命表参数的影响依然显著,在G37麦长管蚜对紫外的适应能力最强。本研究的创新点在于解析了第22代以后紫外胁迫对麦长管蚜种群动态的影响,从而为全面深入的阐述紫外胁迫对麦长管蚜生长繁殖的影响规律,掌握不同紫外胁迫下的剂量效应关系及麦长管蚜的适应性提供实验基础和理论依据。     

基于EPG的麦长管蚜、麦二叉蚜和禾谷缢管蚜取食行为比较

麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius),麦二叉蚜Schizaphis graminum (Rondani)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi (Linnaeus)虽然都取食小麦,但其取食部位、传毒能力均有差异。利用EPG研究了3种麦蚜在同一寄主植物上的取食行为,结果显示:(1)禾谷缢管蚜在取食过程中G波出现的时间最早,G波总的持续时间和每次刺探G波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和麦二叉蚜。麦长管蚜第1次E1波的时间、E1波总的持续时间和每次刺探E1波的平均持续时间都明显比麦二叉蚜和禾谷缢管蚜要长。麦二叉蚜E2波总的持续时间和每次刺探E2波的平均持续时间都明显长于麦长管蚜和禾谷缢管蚜。表明3种蚜虫各自拥有不同取食策略。禾谷缢管蚜比其它两种蚜虫需要更多的水分和无机盐,麦长管蚜通过分泌大量唾液增大对食物的利用率,麦二叉蚜通过增加韧皮部取食时间以满足对营养的需要。(2)刺探过程中麦二叉蚜pd波出现的次数为(51.97±7.82)次,高于麦长管蚜的(44.73±4.52)次和禾谷缢管蚜的(32.99±4.22)次。麦二叉蚜pd波Ⅱ-2和Ⅱ-3亚波的时间最长,禾谷缢管蚜最短,三者之间差异达显著水平。表明与其它两种麦蚜相比,麦二叉蚜在取食过程中口针与细胞间的接触频率更高,与细胞内获毒和传毒相关的Ⅱ-3波和Ⅱ-2波持续时间更长,增加了获毒和传毒的几率,是其传毒能力最强的机理。     

Quantification of the impact of the hoverfly, Metasyrphus corollae on the cereal aphid, Sitobion avenae, in winter wheat: laboratory rates of kill

The rate of kill of cereal aphids by larvae of Metasyrphus corollae (F.) (Diptera: Syrphidae) was measured in the laboratory with the aim of assessing the impact of this predator on field populations of cereal aphids. Daily measurements were taken of changes in both the larval weight and the biomass of aphids killed by M. corollae in conditions of constant temperature and humidity. A mean relative kill rate was defined and calculated for each larval instar of the predator from which estimates of field daily rates of kill can be made.

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Quantification de l'impact de Metasyrphus corolae sur Sitobion avenae sur blé d'hiver: taux de mortalité au laboratoire

Résumé Le taux de mortalité de S. avenae provoqué par les larves de M. corollae a été mesuré au laboratoire pour évaluer l'impact de ce prédateur sur les populations de ce puceron dans la nature. L'évolution du poids des larves et de la biomasse de pucerons tués a été suivie tous les jours dans des conditions de température et humidité constantes. Un taux moyen de mortalité a été déterminé pour chaque stade larvaire du prédateur, il a servi à déduire les niveaux de mortalité quotidienne dans les champs.

     

Effect of Moniliformis moniliformis density on distribution within the definitive host population (Rattus norvegicus)

The population dynamics of Moniliformis moniliformis was studied in ‘free-ranging’ laboratory rats, Rattus norvegicus, presented with different relative density levels of M. moniliformis in cockroaches, Periplaneta americana. Changes in selected population parameters of the negative binomial distribution were evaluated as indicators of changes in aggregation. A significant increase in the degree of aggregation of parasites occurred as a result of the increase in relative density of infective stages available to the rats. This increase in aggregation was due to the increase in over-dispersion that occurred in female rats only. The degree of aggregation in females was found to be significantly higher than that in males at both treatment levels. The best indicators of the degree of aggregation were found to be the ratio of the variance to the relative density and the ratio of the log-variance to log-relative density. Changes in k were not correlated with changes in over-dispersion or the relative density.     

Populations ofSitobion avenae andAphidius ervi on spring wheat in the northwestern United States Spatial distribution and sequential sampling plans based on numerical and binomial counts

During a three-year field survey of the English grain aphid,Sitobion avenae (F.) (Homoptera: Aphididae) and the parasitoid,Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Aphidiidae; represented by aphid mummies) on spring wheat, data sets were generated which consisted of 47 estimates of mean density (m aphids per tiller), variance (s ²), and the proportion of empty tillers (P ₀ forS. avenae and 22 estimates of the same statistics forA. ervi, respectively. Each estimate of the aphid and parasitoid populations was based on counts per individual tiller on each sampling occasion. Taylor's power law was found to fit the data sets better than Iwao'sm ^*−m regression model. Taylor's slope forS. avenae (1.3076) was significantly higher than that forA. ervi (1.1519), indicating thatS. avenae was more aggregated thanA. ervi. Based on temporal changes in spatial aggregation represented by an index, 1/k [wherek was estimated asm ²/(s²−m)],S. avenae was most aggregated at low densities during the early infestation period and tended to be less aggregated as density increased, whereasA. ervi was more likely to be randomly distributed. A commonk was detected for neitherS. avenae norA. ervi because the slopes from the linear regression ofk onm significantly exceeded 0. Sequential sampling plans, based on numerical (complete) and binomial (presence or absence) counts, for the aphid and parasitoid species were developed using Taylor's parameters and those estimated from the linear regression of ln(m) on ln[−ln[P ₀], respectively. Suggestions are made concerning the use of the sampling plans and the levels of precision that may be attained.