松突圆蚧花角蚜小蜂的生物学

松突圆蚧花角蚜小蜂Cocvobius azumai Tachikawa是松突圆蚧Hemiberlesla pitysophila Takagi的重要寄生蜂,1987-1989年从日本引入我国广东省。对松突圆蚧花角蚜小蜂的形态、发育、繁殖、成虫寿命和取食寄主行为等生物学特征进行了观察。该蜂的雌性幼虫是松突圆蚧雌蚧的初级内寄生蜂,而雄性幼虫则是次级寄生蜂,重寄生在同种或它种膜翅目的老熟幼虫、预蛹和蛹上。雌雄两性的形态在所有发育阶段均不相同。交配过的雄蜂喜欢寄生产卵初期和盛期的雌成蚧,对巳寄生的寄主具有识别能力。在19.7℃一30.9℃变温条件下每头雌蜂平均产卵14.95粒,约60%的卵是在最初3天内产出。松突圆蚧花角蚜小蜂雌性蜂在21℃,24℃,27℃和30℃时从卵发育到成虫的平均历期分别为41.24,32.60,25.60和23.00天,发育起点温度10.1℃,有效积温448.3日度。该蜂在广东省一年发生。9-10代。     

引进花角蚜小蜂成虫的寿命和羽化节律

通过室内饲养和连续观察,研究了食物、温度对引进花角蚜小蜂成虫寿命的影响及其羽化的时间节律.结果表明：食物对该寄生蜂成虫寿命有极显著影响,喂食20％蜂蜜或20％蜂蜜＋新鲜松针可将雌虫寿命从不喂食的1.5 d延长到14.8 d和17.3 d,将雄虫寿命从不喂食的1.5 d延长到11.3 d和12.3 d.喂食20％蜂蜜条件下,温度也表现出极显著影响,23 ℃和26 ℃下雌、雄成虫的寿命均明显较长,32 ℃下均最短,相同温度下雌虫的寿命显著长于雄虫.日周期中,雌虫主要在11:00-15:00羽化,18:00以后基本不羽化;雄虫主要在9:00-12:00羽化,17:00以后基本不羽化.在花角蚜小蜂的主要羽化期7-9月,7月羽化量最大 ,此后8、9月呈波浪式递减;单日羽化的成虫中,雌虫大多占80％以上,雄虫则长期在一个较低水平波动.对比试验发现,花角蚜小蜂在收蜂棚中的出蜂量比在收蜂箱中更大.花角蚜小蜂在羽化前积累的能量十分有限,人工放蜂前提供必要的营养补充将有助于提高生物防治效果.福建和广东夏季的高温、花角蚜小蜂雌成虫和松突圆蚧雌成蚧虫口高峰期不吻合、极高的雌性比例等是影响该寄生蜂种群稳定的潜在因素.收蜂棚有利于大量收集花角蚜小蜂,适合在生产上应用.     

花角蚜小蜂对松突圆蚧的控制效能及其稳定作用的评估

从日本冲绳引入的松突圆蚧花角蚜小蜂Coccobius azumati Tachikawa是1989年在惠东 县首批释放定居成功的。经五年系统研究表明,花角蚜小蜂释放一年后,在中心区50m以内最高寄生率达55.8%～64.2%,雌蚧密度由每针束3.14头下降为0.64头;二年后控制松突圆蚧的有效半径增至300m左右,寄生率稳定在20.8%～32.9%,每针束雌蚧密度保持在0.6头左右,二者处于低密度的平衡状态。未放蜂对照区的雌蚧密度则由每针束3.40头上升到4.22头,高出放蜂区5～10倍。此外本报告还对花角蚜小蜂的扩散速度、种间竞争能力和数量稳定水平作了探讨和分析,得出瘦柄花翅蚜小蜂Marietta cdrnesi(Howard)在花角蚜小蜂释放区内的重寄生率仅为3.1%～5.3%,对花角蚜小蜂的控制效能没有影响的结论。     

松突圆蚧种群耐寒性的季节变化

采用过冷却点、低温暴露死亡率、冷识别温度和致死中低温累积等指标评价不同季节松突圆蚧的耐寒性.结果表明:各季节松突圆蚧的过冷却点波动在-22.4～-3.1 ℃之间,以冬季雌成虫的平均过冷却点最低(-14.83 ℃),显著低于夏季雌成虫、冬季1龄若虫和初孵若虫(P＜0.01),但其它发育阶段在冬、夏季之间均无显著差异;冬季1龄若虫、2龄性分化前若虫、2龄性分化后雄若虫、雌成虫和种群总体在-20～0 ℃下的死亡率、冷识别温度和致死中低温累积均明显低于夏季;1龄若虫、2龄性分化后雄若虫和种群总体的致死中低温累积与季节性平均气温均呈显著正相关(R＞R0.05=0.950,n-2=2),但各发育阶段的过冷却点与其致死中低温累积的相关性均未达显著水平.松突圆蚧冬季种群耐寒性最强,夏季种群最弱;该虫耐寒性的这一季节适应性并不依赖于过冷却点,而与气温的季节变化密切相关.     

松突圆蚧黑蚜小蜂的产卵分布

采用m*－m方法分析了黑蚜小蜂的产卵频数分布,在25种密度组合下,产卵平均拥挤度m*的值从0．09（1：80）增加到2．96（9：5）,并建立了m*与蜂蚧比、m*与平均密度m的回归模型。结果表明,松突圆蚧黑蚜小蜂产复寄生卵的程度与寄生蜂密度呈正相关,与寄主密度呈负相关,产卵呈随机分布。     

松突圆蚧及友恩蚜小蜂空间分布型和种群消长动态研究

通过对广东省试验林区内松突圆蚧Hemiberlesia pitysophila Takagi及其本地种寄生蜂友恩蚜小蜂Encarsia amicula Viggiani et Ren林间空间分布型和种群消长动态的调查研究发现:两者空间分布型相吻合,都为均匀分布;两者在林间全年种群消长曲线均呈"S"型变化。松突圆蚧种群密度高峰期出现在3月下旬至4月下旬,友恩蚜小蜂种群密度高峰期则分别出现在2月下旬和4月下旬至5月中旬。另外友恩蚜小蜂对松突圆蚧的寄生率全年共出现2个高峰期,分别是2月下旬和4月下旬至6月上旬。结果表明,友恩蚜小蜂和寄主松突圆蚧在林间时空发生规律具有高度一致性。     

斑翅食蚧蚜小蜂的生物学特性

斑翅食蚧蚜小蜂Coccophagus ceroplastae是橡副珠蜡蚧Parasaissetia nigra的重要内寄生蜂。对斑翅食蚧蚜小蜂的形态特征进行了描述,在实验室条件下观察了斑翅食蚧蚜小蜂的行为、发育、存活、繁殖等生物学特性。结果表明:斑翅食蚧蚜小蜂幼虫分3龄,完成一个世代需21-26d。卵巢左右成对,各由3条卵巢管组成,为发育成熟型,成虫期补充营养和发育时间对抱卵量的影响不明显。羽化后即可进行交配,交配时间2-3s,雄蜂有竞争交配行为,交配对雌蜂产卵有显著刺激作用。产卵行为有寻找、寄主检查、产卵器刺探、产卵、产卵针拔出等步骤,存在过寄生现象。羽化主要是在08:00-10:00,温度、相对湿度、光照对其羽化节律均有影响,温度升高羽化提前,且相对集中;相对湿度在20%-90%范围内,随湿度的升高成虫羽化高蜂延后;而光照时间过长或过短均可使斑翅食蚧蚜小蜂的羽化相对分散。随着温度的升高,雌成蜂的寿命逐渐缩短;补充营养能延长成虫寿命,取食10%蔗糖的寿命最长,清水和无补充营养寿命短。     

松突圆蚧雄成虫触角感器的扫描电镜观察

松突圆蚧(Hemiberlesia pitysophila Takagi)是我国南方重要的外来林业害虫。本研究利用扫描电镜对该蚧雄成虫的触角形态和感器进行了观察。结果表明:松突圆蚧雄成虫触角呈线状,由柄节、梗节和鞭节组成,共10节。触角感器共有5种,分别为Bhm氏鬃毛、毛形感器、乳头形感器、锥形感器、火柴形感器,其中,火柴形感器为首次在松突圆蚧雄成虫触角上发现并描述。不同感器在触角各节的数量和分布各不相同,其中,毛形感器数量最多,分布最广,乳头形感器次之,火柴形感器最少。此外,根据感器的分布、形态特征,结合已有的文献描述,推测了感器可能的功能。     

褐带蚜小蜂成虫生物学特性

[目的]褐带蚜小蜂Aphelinus maculatus是近几年发现的棉蚜Aphis gossypii重要寄生蜂之一.目前关于该寄生蜂生物学特性包括行为习性方面的研究非常少.为有效挖掘利用褐带蚜小蜂,对其成虫生物学特性进行了研究.[方法]在室内采取体视显微镜下观察和记录褐带蚜小蜂的羽化节律、交配行为、交配各阶段持续时间...     

日本食蚧蚜小蜂的交配行为及雌蜂生殖系统观察

日本食蚧蚜小蜂Coccophagus japonicus Compere是橡副珠蜡蚧Parasaissetia nigra Nietner的优势寄生蜂之一,为明确其交配行为及雌蜂生殖系统构成,本研究在室内观察了该蜂的交配行为、雄蜂交配能力、雌蜂生殖系统等。结果表明:日本食蚧蚜小蜂的交配过程可分为交配前行为、交配、交配后行为3个阶段,整个交配过程平均时间为76.2 s,其中,交配时间为20.6 s;小蜂羽化当天即可交配,雌、雄蜂具有多次交配的习性,雄蜂的交配能力随其日龄的增加而减弱,1日龄的雄蜂交配能力最强,为6.3次/d,雄蜂一生平均能交配36.9次;雌蜂的生殖系统由1对卵巢、1对侧输卵管、1条中输卵管、1个受精囊和外生殖器等组成,卵巢管数量存在变异,其中95.78%雌蜂卵巢具6(3+3)条卵巢管,2.78%雌蜂卵巢具5(3+2)条卵巢管,1.22%的雌蜂卵巢具7(3+4)条卵巢管,0.22%的雌蜂卵巢是具4(2+2,1+3)条卵巢管,还有极个别的雌蜂仅有1个卵巢,由3条卵巢管组成。研究结果表明日本食蚧蚜小蜂有多次交配习性,卵巢存在一定变异。     

花角蚜小蜂对松突圆蚧的寄生功能反应

在实验室条件下,以松突圆蚧(Hemiberlesia pitysophilaTakagi)雌成蚧为寄主,研究了花角蚜小蜂(Coccobius azumaiTachikawa)的寄生功能反应.结果表明:寄生功能反应均符合HollingⅡ型方程,且功能反应受到温度、寄主密度和寄生物密度的影响.在同一温度下,寄生数量随寄主密度的增大而增加;在15℃~25℃范围内,随着温度的升高,被寄生的松突圆蚧雌成蚧数量增加,而在25℃~35℃之间呈相反趋势.花角蚜小蜂的寄生功能反应有较强的种内干扰作用,随自身密度的增加,寄生数量逐渐减少.Hassell(1969)模型E=QP-m和Bedding-ton(1975)模型E=aT/[1 btw(P-1)]均能较好地反映花角蚜小蜂的寻找效应与其自身密度之间的关系,模拟结果分别为E=0.1659P-0.5597和E=0.1437T/[1 0.2691(P-1)].     

沿海拔高度松突圆蚧热耐受性的变化

为了解松突圆蚧Hemiberlesia pitysophila Takagi对海拔的热适应性, 通过极端温度暴露试验和过冷却点测定, 比较了不同海拔梯度（80～725 m）上冬季松突圆蚧1龄若虫、2龄性分化前若虫和雌成虫的热耐受性。结果表明: （1）不同海拔松突圆蚧的热耐受性具有显著差异, 主要表现为海拔391 m 区域2龄性分化前若虫和雌成虫的耐寒性, 以及雌成虫的耐热性均显著较强; 除2龄性分化前若虫的耐寒性外, 该虫的热耐受性未表现出随海拔升高而显著增强的趋势。这一结果不支持气候变化假说, 但说明海拔是限制松突圆蚧种群扩张和地理分布的重要因素。（2）海拔梯度上, 1龄若虫和2龄性分化前若虫中耐寒性与耐热性的相关性均不显著, 但在雌成虫中呈显著正相关, 说明海拔梯度上松突圆蚧耐寒性和耐热性的关系与其发育阶段有关。（3）海拔梯度上, 雌成虫的过冷却点与其致死中低温的相关性未表现出显著水平。本文结果有助于深入理解松突圆蚧的热适应性和地理分布特征。     

异色瓢虫成虫耐寒能力的季节性变化

为研究异色瓢虫Harmonia axyridis自然种群耐寒能力的季节性变化,测定了其过冷却点、体内含水量及总脂肪含量和低温存活力。结果表明：异色瓢虫成虫低温存活力呈现出明显的季节性变化,越冬前成虫的耐寒性显著强于夏季成虫和越冬后成虫。冷驯化（5℃, 5 d）可以显著提高夏季成虫的低温存活力。雌雄成虫过冷却点和体内含水量随气温的降低而降低,升高而升高。过冷却点7月份最高,分别为−7.6℃和−8.0℃;越冬中期（2008-01-15）最低,分别为−18.1℃ 和−16.9℃。雌雄成虫体内含水量9月份最高,分别为66.87%和68.01%,10月份显著降低,越冬后期（2008-02-19）最低,分别为52.94%和51.53%。越冬期间过冷却点和体内含水量显著低于其他时期。而雌雄成虫体内总脂肪含量在越冬开始就达到最高,分别为50.07%和47.93%,随后又逐渐降低,越冬期间显著高于其他时期。由此可知异色瓢虫自然种群的耐寒性呈现出明显的季节性变化,文中还就异色瓢虫自然种群耐寒性影响因素及其越冬策略进行了讨论。     

Seasonal variation of phlorotannin in sargassacean species from the coast of the Sea of Japan

Variations in phlorotannin concentrations among the developmental stages of brown algae have been reported; however, the phlorotannin concentration plasticity associated with fluctuations in environmental factors make it difficult to determine the essential ontogenetic variation. The phlorotannin concentrations in five perennial sargassacean species where newly sprouted branches appear in summer and become fertile the following spring were examined every month during a year; and correlation with the developmental or seasonal environmental factors was determined. Although the phlorotannin fluctuated greatly throughout the year, the fluctuation patterns were relatively similar among the five species: phlorotannin showed a peak during July and August; gradually decreased in the winter; and increased in April. Performing a multiple regression analysis, the phlorotannin concentration did not correlate with thallus size in all species; and phlorotannin amounts were significantly affected by ambient abiotic factors in some species. The phlorotannin contents in newly sprouted branches were always higher than those in the long main branches during all seasons. When the phlorotannin contents were determined monthly for S. fulvellum (Turner) C. Agardh where the thalli were cultured from embryos in outdoor tanks, the phlorotannin concentrations were 3–4% of the dry matter (DM) in the juveniles and decreased to less than 1% of the DM in thalli >7.5 cm in length. However, the phlorotannin in these cultured thalli suddenly increased to 5.3% DM after being transplanted to the inshore coast; and then the concentration gradually decreased. The data show higher phlorotannin concentrations in younger sargassacean algae thalli and fluctuation of the phlorotannin amounts with extrinsic environmental factors.     

Phenotypic plasticity,but not adaptive tracking,underlies seasonal variation in post‐cold hardening freeze tolerance of Drosophila melanogaster

In temperate regions, an organism's ability to rapidly adapt to seasonally varying environments is essential for its survival. In response to seasonal changes in selection pressure caused by variation in temperature, humidity, and food availability, some organisms exhibit plastic changes in phenotype. In other cases, seasonal variation in selection pressure can rapidly increase the frequency of genotypes that offer survival or reproductive advantages under the current conditions. Little is known about the relative influences of plastic and genetic changes in short‐lived organisms experiencing seasonal environmental fluctuations. Cold hardening is a seasonally relevant plastic response in which exposure to cool, but nonlethal, temperatures significantly increases the organism's ability to later survive at freezing temperatures. In the present study, we demonstrate seasonal variation in cold hardening in Drosophila melanogaster and test the extent to which plasticity and adaptive tracking underlie that seasonal variation. We measured the post‐cold hardening freeze tolerance of flies from outdoor mesocosms over the summer, fall, and winter. We bred outdoor mesocosm‐caught flies for two generations in the laboratory and matched each outdoor cohort to an indoor control cohort of similar genetic background. We cold hardened all flies under controlled laboratory conditions and then measured their post‐cold hardening freeze tolerance. Comparing indoor and field‐caught flies and their laboratory‐reared G1 and G2 progeny allowed us to determine the roles of seasonal environmental plasticity, parental effects, and genetic changes on cold hardening. We also tested the relationship between cold hardening and other factors, including age, developmental density, food substrate, presence of antimicrobials, and supplementation with live yeast. We found strong plastic responses to a variety of field‐ and laboratory‐based environmental effects, but no evidence of seasonally varying parental or genetic effects on cold hardening. We therefore conclude that seasonal variation in post‐cold hardening freeze tolerance results from environmental influences and not genetic changes.     

荒漠昆虫光滑鳖甲的耐寒性季节变化及其生理机制

光滑鳖甲Anatolica polita borealis生活于温差大的新疆荒漠环境, 为探讨其耐寒性及耐寒机制, 本研究测定了其3-9月份成虫在－10℃的耐寒性、过冷却点（SCP）、含水量、甘油含量和血淋巴热滞活性(thermal hysteresis activity, THA)以及冷驯化对增强光滑鳖甲成虫耐寒性的效果, 还测定了光滑鳖甲不同发育阶段幼虫的SCP。结果表明: 光滑鳖甲成虫的耐寒性和SCP具有明显的季节性变化, 3月初SCP为－12.5℃, 7月为－6℃, 9月底为－13.6℃。4℃冷驯化能够提高光滑鳖甲成虫在－10℃的存活率, 未驯化组在40 min的存活率为50%, 而驯化2 h的为70%, 驯化24 h的为90%。虫体含水量在夏季有显著降低, 3月、7月和9月结合水与自由水的比值分别为10.8∶1,2.6∶1和5.4∶1。成虫甘油含量与SCP的回归方程为y=－0.6204x－5.681, R²=0.7714。成虫血淋巴THA与过冷却点的回归方程为y=－5.26x－1.713, R²=0.9049。血淋巴THA比甘油浓度更能影响过冷却点降低的程度。随着幼虫的发育, 其SCP逐渐降低。结果提示, 光滑鳖甲通过提高结合水与自由水的比值、增加抗冻蛋白和甘油的含量使虫体保持较低的SCP, 因而具有较高的耐寒性。     

次生栎林与火炬松人工林土壤呼吸的季节变异及其主要影响因子

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分.随着全球气候变暖趋势逐渐明显,土壤呼吸的时空变异及其对温度变化的响应已成为生态学研究的重要内容之一.利用LI-6400-09土壤碳通量观测仪,在江苏省南京林业大学下蜀实验基地,采用随机区组实验设计方法,连续两年测定了北亚热带次生栎林和火炬松人工林土壤呼吸的季节动态变化,结果表明:(1)两种林分内土壤呼吸速率均具有明显的季节波动,表现为:在最冷的1月份,土壤呼吸速率最低,随着土壤温度的升高,土壤呼吸速率也逐渐上升,在7、8月份达到最大值,随后又逐渐下降;(2)次生栎林月平均土壤呼吸速率在0.271～3.22μmolCO2 · m-2 · s-1之间,年变异幅度为11.88;火炬松人工林月平均土壤呼吸速率在0.336～3.06μmolCO2 · m-2 · s-1 ,年变异幅度为9.11;(3)次生栎林土壤呼吸的 Q10值在2.19至2.27之间,火炬松人工林土壤呼吸的Q10值在2.02至2.15之间,次生栎林土壤呼吸对温度的敏感性大于火炬松人工林;(4)土壤呼吸速率与不同深度层次土壤温度之间均呈显著性正相关,与土壤微生物生物量之间呈显著性负相关,而与土壤含水率、凋落物输入量之间相关不显著.研究结果初步阐明了江淮流域北亚热带典型森林植被土壤呼吸的季节动态特征及主要影响因子,为进一步揭示该区域森林土壤碳循环特点提供了理论基础.