红脂大小蠹的发生和危害规律

采用标准地调查和单株调查的方法,研究了红脂大小蠹的发生和危害规律。结果表明：红脂大小蠹主要为害油松的基部和根部,多为胸径7．5cm以上、树龄30年生以上的树木,幼龄树受害很少;海拔850m以上的树木受害重,且随海拔的增高危害加重;路边树木受害最为严重,其次是山顶,林缘树木受害较轻,林内树木受害最轻;在不同坡向分布的树木,阴坡受害大于半阴坡,半阴坡大于阳坡;此外,该害虫一般侵害树势衰弱的林木,随着树势衰弱程度的增加,其危害程度加重,树体内害虫数量与树木的衰弱程度呈线性相关,其方程为Y=13．32X-16．25,此方程可以用来推断红脂大小蠹可能发生的程度。     

油松萜烯成分变化与红脂大小蠹的反应特性

采用顶空采样方法,比较健康油松、人工损伤油松以及抗性油松在单萜烯成分组成上的差异。GC-MS分析表明,在自然状况下,油松树干释放的萜烯类成分很少,以α-蒎烯占绝对优势(>97%);人工损伤后,油松萜烯类成分明显增多,除α-蒎烯为主要成分外,还包括β-蒎烯、月桂烯、柠檬烯、萜品油烯、β-水芹烯、长叶烯等;而抗性油松萜烯类成分更为复杂。对3类油松主要单萜类成分的相对含量方差分析表明,α-蒎烯的相对含量呈显著降低;3-蒈烯在损伤寄主中相对含量最高,在抗性寄主中相对含量与自然状态下没有差异。柠檬烯、莰烯、萜品油烯在抗性寄主中相对比率显著增加。而β-蒎烯、月桂烯、β-水芹烯相对含量在3个处理中变化不大。在此基础上,比较红脂大小蠹Dendroctonus valens LeConte对油松主要单萜类成分的触角电位及嗅觉行为反应。结果表明,室内触角电位、嗅觉试验与先前林间试验结果相一致,即红脂大小蠹对(+)-3-蒈烯表现出最强的电生理和行为反应。对R-(+)-α-蒎烯和S-(-)-α-蒎烯研究发现,红脂大小蠹对α-蒎烯2个对映体的触角电位、嗅觉行为无显著不同。结合油松单萜类含量变化特点与红脂大小蠹行为反应,认为3-蒈烯相对含量上升可能作为易感寄主特点;而柠檬烯、莰烯、萜品油烯相对比率增加则代表了抗性或者非适合寄主的特征。     

陕西红脂大小蠹天敌种类调查

对陕西红脂大小蠹Dendroctonus valens LeConte危害区的天敌种类调查表明,寄生于红脂大小蠹的病原真菌共有5种,其中幼虫期有头孢霉Cephalosporium sp.、球孢白僵菌Beauveria bassiana和拟卵孢霉Ovulariopsis sp.,成虫期有球孢白僵菌Beauveria bassiana、枝顶孢霉Acremonium sp.、头孢霉Cephalosporium sp.、木霉Trichoderma sp.4种,其中以球孢白僵菌和枝顶孢霉Acremonium sp.的致病能力最为显著。捕食性天敌昆虫主要有西岳蛇蛉Agulla xiyue Yang et Chou、日本弓背蚁Camponotus japionicus Mayr、中华红林蚁Formica sinensis Wheeler、蚁形郭公甲Thanasimus formicarius(L.)及纤细阎甲Platysoma attenuata(LeConte),它们对红脂大小蠹均有较明显的控制作用。寄生性天敌主要有1种寄生蝇和1种茧蜂。     

黑里河地区红脂大小蠹出孔与降落位置的研究

【目的】明确红脂大小蠹Dendroctonus valens羽化出孔位置及受吸引时的降落位置,为监测和诱捕等防治技术提供理论依据。【方法】在内蒙古自治区黑里河国家级自然保护区,通过对受害油松的干基部及周边地面进行分区采集,统计红脂大小蠹的出孔位置;统计扬飞期受引诱剂吸引的红脂大小蠹的降落位置。【结果】红脂大小蠹多在寄主树木根部越冬,成虫出蛰伏后咬破根皮向上挖穿土层到达地表;受害树干基及周围地表不同区域出孔的红脂大小蠹比例存在极显著差异（P<0.001）。在距受害树干基0-50 cm的地表区域内捕获的红脂大小蠹最多,占79.90%±16.99%,其次为距受害树干基50-100 cm的区域,捕获比例为17.77%±14.12%,在树干上捕获的红脂大小蠹的比例较低。明确了红脂大小蠹寻找寄主时的降落位置,在不同区域的降落比例具有极显著差异（P<0.001）。在树干距地表0-50 cm高处降落的红脂大小蠹最多,占比为41.09%±4.25%,其次是树干50-100 cm的区域,占27.47%±4.31%,此外树干100-150 cm的区域、地面距干基0-150 cm范围内也均有红脂大小蠹降落。【结论】在黑里河地区,红脂大小蠹多在根部越冬,翌年多在距干基0-50 cm的地表区域内出孔并扩散。在使用熏蒸法防治时,建议以受害树为中心覆盖50 cm的地面,如有条件可覆盖到距干基100 cm;红脂大小蠹在寻找寄主时,多降落在树干距地面0-50 cm的高度,建议在较低的高度悬挂诱捕器。     

气候变化条件下红脂大小蠹在中国的潜在适生区预测

红脂大小蠹作为一种国际性重大林业害虫,传入我国后,立即成为油松的致命性害虫并迅速在我国扩散开来。本研究利用中国历史气候数据(1981-2010年)和未来气候数据(2011-2040年),以CLIMEX软件和红脂大小蠹的生物学特性资料为理论依据,分析、预测、比较在历史气候条件下和未来气候条件下红脂大小蠹在中国的气候适生区。结果表明:在历史和未来气候条件下,红脂大小蠹的适生区域均集中在我国南方和华北地区,高度适生区所占比例最大。而在未来气候变暖条件下,由于各地的气候条件将发生变化,红脂大小蠹的适生区将向西北和东北方向扩增。研究表明气候变化会对红脂大小蠹的适生区有一定的影响,会导致其适生范围变大,适生边界北移,大部分地区适生程度增大。研究结果可为未来红脂大小蠹在我国的检疫防控、控制其扩散暴发提供一定的理论依据。     

红脂大小蠹入侵机制与化学生态学研究

红脂大小蠹Dendroctonus valens LeConte是近来入侵我国的重大林业害虫,入侵山西后迅速在相邻省份扩展蔓延。文章围绕作者对红脂大小蠹入侵来源地、暴发机制以及红脂大小蠹化学生态学等领域开展的研究工作进展进行了总结。历史资料记载和分子证据均支持红脂大小蠹由北美(美国西海岸)地区传入。松树萜烯类化合物是红脂大小蠹寻找适合寄主的重要信号物质,近期在北美和中国几个地区同时开展的研究,确认了3-蒈烯对红脂大小蠹具有最强引诱作用,该研究结果简化和修正了先前北美一直使用的3组分植物源引诱剂配方;在筛选有效引诱成分的基础上,开展了引诱剂定量缓释载体的研究,该释放载体已经被授权专利,并得到广泛推广应用。红脂大小蠹信息素一直没有得到鉴定,近来通过对红脂大小蠹后肠提取物的分析,分离鉴定了5种电生理和行为上有生物活性的萜烯类氧化物,其中有3个组分对红脂大小蠹植物源引诱剂具有增效作用。在驱避剂方面,研究证实了马鞭草烯酮以及非寄主挥发物对红脂大小蠹具有驱避作用。同时,研究证明,马鞭草烯酮对红脂大小蠹的作用存在剂量效应。目前,作者正开展红脂大小蠹-共生菌-寄主松树三者相互关系以及红脂大小蠹与土著种之间化学通讯等方面的研究,以期阐明红脂大小蠹的入侵性及暴发机制,寻求更有效的控制途径。     

盐源县小高山林业有害昆虫红脂大小蠹风险性评估

[目的] 针对盐源小高山林业有害昆虫红脂大小蠹进行风险性评估，为该地区开展红脂大小蠹的防控、监测预警和风险管理提供依据。[方法] 采用多指标综合评价法、风险分析方法，对影响红脂大小蠹的分布、传入定殖扩散、潜在危害、受害寄主经济重要性、危险性管理难度这5个因素进行分析，经查阅文献，并综合考虑红脂大小蠹在"国外、国内和盐源小高山"的分布对综合评价值R的影响，通过调整地理分布在评估系统的权重，进而优化评估体系，提出风险评估量化指标体系，计算红脂大小蠹的风险性分值。[结果] 盐源县小高山红脂大小蠹的风险性分值为2.05，为高度危险发生害虫。[结论] 红脂大小蠹已对盐源县小高山地区的云南松林造成一定的危害，应加强监测预警，防控其危害进一步扩大，为林业生态安全提供保障。     

外来入侵害虫红脂大小蠹对寄主挥发物的反应

2002年,利用寄主挥发性物质(+)-α-蒎烯、(-)-β-蒎烯、3-蒈烯和(-)柠檬烯按不同配比制成诱芯,采用自行研制的挥发物释放装置,在山西省关帝山森林经营局西葫芦林场对危害油松Pinus tabulaeformis Carr.的重大外来入侵林业害虫红脂大小蠹Dendroctomus valens LeConte进行了引诱试验。结果表明,3蒈烯对红脂大小蠹的引诱作用最强,明显优于单独使用(+)-α-蒎烯和(-)-β-蒎烯的诱虫效果,也比北美应用的标准诱芯［(+)- α蒎烯(-)-β-蒎烯与3-蒈烯的比例为1∶1∶1］效果好;在标准诱芯中加入油松另一主要成分-(-)柠檬烯会明显降低诱虫效果。红脂大小蠹引诱剂最佳释放量为150 mg/d。该研究不仅对我国红脂大小蠹的监控具有实际应用意义,也从理论上探讨了红脂大小蠹与寄主油松协同进化的化学生态学过程。     

红脂大小蠹基于近交避免行为的雄性配偶选择研究

为研究红脂大小蠹Dendroctonus valens雄性在配偶选择时是否存在近交避免行为,以及这种选择行为是否是基于化学信息,设计了3个实验,分别验证雄性对近缘和远缘雌性基于化学信息的配偶选择,近缘或远缘雌性存在下雄性的交配动机,以及基于化学信息的亲属识别机制及对雄性交配的影响。结果显示,在亲缘关系不同的2雌性选择实验中,雄性更愿意与远缘雌性交配;雄性在近缘雌性粪屑存在下,交配成功率显著降低。研究表明雄性红脂大小蠹对不同亲缘关系的雌性有显著不同的交配期望。雄性对亲缘关系近的同家庭雌性有明显的近交避免行为,由此避免近交衰退。本研究同时显示雄性红脂大小蠹亲属识别的机制是基于雌性个体的化学信息。     

外来入侵种红脂大小蠹COⅠ基因分化的研究

红脂大小蠹Dendroctonu svalens LeConte为近年来危害最为严重的外来入侵生物。本研究利用特异引物扩增出红脂大小蠹COⅠ基因序列(GenBank登录号:GQ495096-GQ495128),在160个位点中发现3个该种与大小蠹属其他种不同的特异位点;比较不同地理种群的红脂大小蠹,发现中国种群间遗传分化不明显,说明入侵种的瓶颈效应,而遗传变异是入侵种与环境长期互作的结果;基于COⅠ基因序列比对的研究发现,入侵中国的红脂大小蠹与该虫原发生地北美洲部分种群具有同源性。     

普陀山主要植物种生态位特征

利用样地调查方法,以物种重要值作为资源状态指标,应用Levins生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式对普陀山主要植物种进行了生态位宽度和生态位重叠计算。结果表明:普陀山主要植物群落中,青冈(Cyclobalanopsis glauca)、茶(Camellia sinensis)、薹草(Carex tristachya)的生态位宽度分别在乔、灌、草本层中占有优势地位;而且,各层植物种之间有着不同程度的重叠,表现为草本层>乔木层>灌木层;总体上,各植物种的生态位重叠较小,生态位分化明显,资源利用方式分化较大;分布频度是影响植物种生态位宽度、生态位重叠大小的主要因素之一,分布频度越大,则生态位宽度越大,与其他植物种形成生态位重叠的机率也越大。     

南海北部近海头足类优势种及其生态位特征

为了解南海北部近海头足类优势种的种间关系,根据2014—2015年该海域4个季节底拖网渔业资源调查,应用相对重要性指数、生态位宽度和重叠指数从时空维度分析头足类优势种的生态位特征。结果表明: 该海域4个季节的头足类优势种共5种,分别为剑尖枪乌贼、中国枪乌贼、火枪乌贼、金乌贼和杜氏枪乌贼,前两种是4个季节的共同优势种。与历史数据相比,头足类优势种的种类组成已发生改变。头足类资源时空分布格局明显,海南岛南部至粤东海域资源密度高于北部湾,季节变化呈夏季高而冬季低特征。时空生态位分析表明,优势种的时间和空间生态位宽度没有一致位序,剑尖枪乌贼和中国枪乌贼分别占据最大的时间(1.32)和空间生态位宽度(3.90),而时间和空间生态位宽度最小的物种分别是金乌贼(0.98)和杜氏枪乌贼(2.04)。虽然时间生态位重叠在数值上显著高于空间生态位重叠,但二者均是在中国枪乌贼、剑尖枪乌贼、火枪乌贼等种对间有较高重叠,而杜氏枪乌贼与其余4个优势种的重叠较低。相关分析表明,在时空尺度上生态位宽度与丰度的变化均呈极显著负相关。生态位可反映物种资源量时空变化信息,丰富了传统渔业群落研究方法。     

Realized niche shift associated with Galinsoga quadriradiata (Asteraceae) invasion in China

粗毛牛膝菊在中国的入侵与生态位漂移有关 在外来物种入侵和扩散过程中,生态位的漂移可能起到了重要作用。粗毛牛膝菊(Galinsoga quadriradiata) 在中国已造成了较为严重的入侵,占据了许多与其原产地不同的气候区。为此,本研究力图揭示粗毛牛膝菊入侵过程中的气候生态位漂移,分析其在该物种入 侵中国过程中可能发挥的作用。本研究结合粗毛牛膝菊原 产地和入侵地的分布点与气候数据, 采用Maxent模型预测了其在中国潜在的分布,并采用主成分分析的方法评估 了在入侵中国过程中粗毛牛膝菊气候生态位的漂移。模型结果显示,该物种原产地种群和入侵地种群之间只 有32.7%的生态位重叠,两个种群的生态位相似性较低(Schoener's D = 0.093, P < 0.005),这暗示了在其入侵过程中发生了生态位漂移。相比于其原产地种群,其在中国的入侵种群气候生态位的整体范围和中心都明 显地漂移向了温度更低、降水更少的区域;中国南方大部分区域属于粗毛牛膝菊的稳定适生区,而位于入侵 前沿的北方地区则存在局域适应和潜在拓殖区域。这些研究结果说明,粗毛牛膝菊在中国的入侵种群仍处于准平衡阶段,未来有可能继续向新的适生区扩散入侵,其生态位的变化有力地解释了为什么该物种在中国的入侵性强、危害范围大。     

次生阔叶林中大山雀和沼泽山雀取食行为的研究

生态学家对形态相似而又分布相同地理区域的种类的研究十分感兴趣。而这种“和平共处”的情况是动物界中普遍存在的。因为这种现象提供了研究种间竞争及其形成机制的机会。研究证明,物种在与其相近种类竞争中,以数量化行为和生态适应而呈现出选择优势。大山雀(Ｐａｒｕｓｍａｊｏｒ)和沼泽山雀(Ｐ.Ｐａｌｕｓｔｒｉｓ)形态和生态习性相似(留鸟、树洞巢、食虫鸟等),是生活在同一区域的潜在竞争者。本文目的是通过两种鸟取食行为的不同及其季节变化,阐述两种山雀之所以共存的原理。关于山雀类的研究,国内外已有很多报道,因其分布广,数量多,又…     

海南霸王岭五唇兰两种生态型生态位特征

东亚特有种五唇兰自然状态下存在叶背红色和绿色两种生态型。对海南岛霸王岭地区的五唇兰群落中草本层生态位特征进行测定和分析,探讨两种生态型五唇兰在群落中的地位和作用以及彼此间的竞争关系。结果表明: 狭穗草、叶背红色型五唇兰和毛俭草在该层占据较大的重要值。叶背红色型五唇兰较叶背绿色型具有更广的生态位宽度; 拟金草和叶背红色型五唇兰以相似的生态位宽度值居该层物种生态位宽度的首位。两种生态型五唇兰均与该层其他大部分物种具有较大生态位重叠值,两者间的生态位重叠亦很大。这说明五唇兰对其生境有很好的适应性,两种生态型间可能存在较大的竞争。     

长苞铁杉群落优势种群高度生态位研究

基于天宝岩国家级自然保护区内长苞铁杉群落的调查数据 ,以不同高度作为一维资源位状态 ,以个体多度为生态位计测的资源状态指标 ,对群落中的 1 2个优势树种进行了生态位的计测和分析。结果表明 ,长苞铁杉具有较大的生态位宽度值 ,具有一定的稳定性 ;各优势树种 ,均表现出一定程度的对环境适应的相似性和生态位重叠。长苞铁杉与阳性树种柳杉、耐荫树种中偏阳性树种木荷之间的生态位相似性和生态位重叠值比与耐荫性树种深山含笑、细叶青冈之间的都要大。这些分析结果为珍稀濒危植物长苞铁杉的保护提供了科学依据     

Immunocompetence of the red turpentine beetle, Dendroctonus valens LeConte (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae): Variation between developmental stages and sexes in populations in China

Immune defense imposes fitness costs as well as benefits, so organisms should optimize, not maximize, their immune function through their life cycle. We investigated this issue in the red turpentine beetle, Dendroctonus valens LeConte (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae), which is a pine-killing invasive beetle in China, though it is usually considered as a secondary pest in its native range of North America. We hypothesized that pathogen pressure may affect these beetles differently throughout their life history. We measured the insect's immunocompetence throughout life, determining encapsulation ability and phenoloxidase activity in larval stages, pupae and adults. Pupae had the highest encapsulation ability, but encapsulation was not different between final instar larvae and adults. Phenoloxidase (PO) activity was highest in final instar larvae and pupae, followed by the second instar larvae and adults. Total phenoloxidase activity increased significantly from the second instar larval stage to pupae, and then decreased in adults. Although the second instar larvae had the lowest phenoloxidase activity, more than 90% of total PO existed in the hemolymph in the form of the active enzyme, as compared with pupae, in which over 60% of PO occurred as a proenzyme. Both active PO and total PO were much higher in females than in males, though no significant differences were detected between the encapsulation ability of male and female adults. This result suggests the existence of a sexual dimorphism of immunocompetence in D. valens adults. Variations in immunocompetence across developmental stages suggest that D. valens adopts diverse investment strategies in immunocompetence during different stages. Potential reasons for variation in immunocompetence among developmental stages and between the sexes of D. valens are discussed.     

入侵植物藿香蓟与常见伴生杂草的生态位特征

基于传统生态位理论的生物入侵机制假说认为外来种和土著种生态位的差异是决定入侵成功与否和危害程度的关键。藿香蓟(Ageratum conyzoides L.)是一种在我国南方快速蔓延的恶性入侵种。为了了解藿香蓟与其他杂草在群落中的生态关系,探究造成藿香蓟成功入侵的可能机制及危害,在浙西南的丽水市开展了杂草群落调查,计算了藿香蓟和16种常见本地杂草的生态位宽度、生态位重叠和种间相关系数,并对主要物种进行典范对应分析(CCA)排序。结果表明(1)藿香蓟与常见本地杂草间的生态位重叠度显著高于本地杂草间的生态位重叠度,这与藿香蓟具有最大的生态位宽度有关;(2)藿香蓟与常见本地杂草的Pianka生态位重叠指数介于0.04-0.296之间,重叠度处于中下水平;(3)常见本地杂草对于藿香蓟的n-维超体积生态位重叠值显著高于藿香蓟对于常见本地杂草的n-维超体积生态位重叠值;(4)藿香蓟在CCA排序图上处于较中心的位置,说明其具有较高的中生性;不仅如此,外来杂草和本地杂草在排序图上充分混杂,说明外来种相对于本地种并无明显特化;(5)群落中大多数常见杂草间未出现显著种间负相关,仅7个种对显著正相关,大多数种对不相关。总的来说,丽水农村的杂草群落稳定较差,资源相对充足,种间生态位重叠较低,本地植物对于藿香蓟的竞争阻抗较小,加上藿香蓟本身较大的生态位宽度,导致了藿香蓟在本地区广泛而严重的入侵。     

漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群生态位

为了解漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群的生态位特征,在对其进行群落调查的基础上,利用Levins和Shannon生态位宽度、Schoener生态位相似性和Pianka生态位重叠指数对漓江河岸带枫杨群落乔木层、灌木层主要种群生态位进行定量分析.结果表明: 乔木层的枫杨、灌木层的石榕树和桑的生态位宽度较大;重要值较大的物种,其生态位宽度一般较大,但两者排名顺序并不完全一致.乔木层主要种群生态位相似性普遍小于灌木层,平均值分别为0.151和0.236,主要种群间的生态位相似性较小,各种群对资源利用的相似程度不高;乔木层主要种群生态位重叠普遍小于灌木层,它们的平均值分别为0.217和0.273,主要种群间的生态位重叠程度较低;生态位宽度与生态位相似性之间无显著相关关系,生态位宽度大的物种与其他物种发生重叠的概率更大,但生态位重叠值不一定大,生态位相似性大的物种,其生态位重叠值一般较大.漓江河岸带枫杨群落属于地带性顶极群落,种间关系相对稳定,种群更新缓慢,在发展中有衰退趋势.