大气CO2浓度和气温升高对麦田节肢动物群落的影响

为了预测气候变化对麦田节肢动物群落多样性的影响, 本研究在麦田开放环境中设置4种处理, 分别是高温(高于当时气温2℃和当前CO₂浓度)、高CO₂浓度(500 μL/L和当时气温)、高温+高CO₂浓度和对照(当前CO₂浓度和气温)等, 采用定期随机抽样方法调查节肢动物群落的多样性, 用经典的多样性指数对整体节肢动物群落以及不同食性节肢动物群落多样性进行分析。共采到节肢动物3纲10目42科52种。仅“高温”和“高温+高CO₂”处理显著增大节肢动物群落的均匀度, 其余处理均无显著影响。“高温+高CO₂”处理的影响随小麦生长发育期不同而略有差异, 在苗期可增大Shannon-Wiener多样性指数, 而在后期使该指数减小; “高温+高CO₂”与“高温”处理的群落多样性较为相似。对不同食性节肢动物群落的分析表明, 与对照相比, 植食性昆虫群落在“高CO₂”下丰富度显著增大; 寄生性昆虫群落的多度在“高温”下显著增大; 腐食性等节肢动物群落的多度在“高CO₂+高温”和“高温”处理下有所增大、均匀度在“高温”下略降低, 但均未达统计上的显著水平; 捕食性节肢动物群落不受影响。本研究说明, CO₂浓度和气温升高不同程度地影响麦田节肢动物群落的物种多样性, 两类因素同时升高与各自单独升高的影响不完全一致。     

菜粉蝶蛹体型大小对蝶蛹金小蜂后代数量、性比及体型大小的影响

为检验“寄主体型大小-质量假说”,采取饥饿方法处理菜粉蝶(Pieris rapae)高龄幼虫,以获得体型大小(用体质量表示)差异大于同一自然地理种群内个体间差异的寄主蛹,然后供聚寄生蜂-蝶蛹金小蜂(Pteromalus puparum)寄生,观察寄生蜂在不同大小寄主蛹内的后代数量、性比以及体型大小。结果表明,蝶蛹金小蜂1次攻击产出的后代蜂数随寄主蛹体质量增加而显著增多,蛹中平均出蜂314.97头·g^-1。蝶蛹金小蜂后代的雌性比例随寄主蛹质量的增大而显著提高,后代雌蜂和雄蜂的体型大小(后足胫节长度)均随寄主蛹质量的增大而显著增大。可见,蝶蛹金小蜂母蜂能够根据寄主蛹质量来调整后代数量和性比,以使后代适应度最大化。最后,就蝶蛹金小蜂产卵策略及其影响因素进行了讨论。     

斑痣悬茧蜂的寄主辨别能力及其影响因素

为评价斑痣悬茧蜂Meteorus pulchricornis (Wesmael)的寄主辨别能力及其影响因素, 采用双选试验（斜纹夜蛾2龄寄主幼虫, 健康∶被寄生=5∶5）, 观察了寄生经历（无寄生经历、 有1次寄生经历、 有1次过寄生经历）和寄主被首次寄生后的间隔时间（1 - 7 d）对斑痣悬茧蜂在健康寄主和被寄生寄主之间的选择; 为探究斑痣悬茧蜂是否能够辨别寄主斑块质量, 观察了斑痣悬茧蜂连续3次访问不同质量寄主斑块（被寄生寄主∶健康寄主分别为 2∶8, 5∶5和 8∶2）时的产卵刺扎次数。对选择频次进行的分析表明, 寄主被首次寄生后的间隔时间和寄生蜂的寄生经历均对过寄生发生有显著影响(P<0.05), 过寄生概率随寄主首次被寄生后的间隔时间延长而降低; 有寄生经历的寄生蜂发生过寄生的概率低于无寄生经历的寄生蜂。用Cox比例风险模型对寄主辨别时间进行的分析表明, 发生过寄生的风险随寄主被初次寄生后间隔时间的延长而减小, 也因寄生蜂具有过寄生经历而减小。斑痣悬茧蜂在连续3次访问不同质量寄主斑块中, 产卵刺扎次数随寄主斑块的质量提高而显著增多。据此推论, 斑痣悬茧蜂不仅能够辨别被寄生寄主, 而且能够辨别含有被寄生寄主的寄主斑块。     

CdCl2对质粒的生态效应及质粒在其宿主抗镉性中的作用

用CdCl₂处理体外或大肠杆菌体内质粒pWH58后,通过琼脂糖电泳和限制性内切酶分析,研究了Cd对质粒DNA结构的影响.通过比较带质粒与不带质粒大肠杆菌在含不同浓度CdCl₂的氨苄LB与无抗LB培养液中的生长量,研究了Cd对大肠杆菌体内质粒的影响及质粒在其宿主Cd耐性的作用.结果表明,体外、体内CdCl₂处理对质粒pWH58DNA结构无明显诱变性.Cd胁迫下大肠杆菌体内质粒pWH58可进行复制传代和基因表达.质粒pWH58降低了其宿主———大肠杆菌HB101的Cd耐性,使其宿主Cd耐性最高从75μg·ml^-1降至50μg·ml^-1.Cd驯化处理可提高大肠杆菌HB101的Cd耐性,但经修复培养后其Cd耐性趋于回复原有水平,表明大肠杆菌HB101的Cd耐性是可诱导的,但此诱导的Cd耐性尚无遗传基础.     

CdCl2对质粒的生态效应及质粒在其宿主抗镉性中的作用

用ＣｄＣｌ２处理体外或大肠杆蓖体内质粒ｐＷＨ５８后,通过琼脂糖电泳和限制性内切酶分析,研究了Ｃｄ对质粒ＤＮＡ结构的影响。通过比较带质粒与不带质粒大肠杆菌在含不同浓度ＣｄＣｌ２的氨苄ＬＢ与无抗ＬＢ培养液中的生长量,研究了Ｃｄ对大肠杆菌体内质粒的影响及质粒在其宿主Ｃｄ耐性的作用。结果表明,体外、体内ＣｄＣｌ２处理对质粒ｐＷＨ５８ ＤＮＡ结构无明显诱变性。Ｃｄ胁迫下大肠杆菌体内质粒ｐＷＨ５８可进行复制传     

外来入侵杂草传统生物防治的生态风险及其防范对策

长期大量实践说明,引进天敌防治外来入侵杂草的传统生物防治方法是治理外来入侵杂草的一条切实可行的有效途径,但对其潜在的生态风险——对本土生物的直接或间接不良影响不容忽视。利用传统评价方法预测候选天敌的生态风险存在缺陷,主要表现在：（1）寄主专一性测定过分依赖室内进行的生理寄主范围测定结果,对生态寄主范围（实际寄主范围）问题重视不够,后者指在新环境中的一系列物理和生物条件下的寄主利用预测;（2）在生理寄主范围测定中,过分依赖完成生长发育的可能性,对行为、遗传性状以及系统发育关系重视不够;（3）在风险评估中,过多强调对经济作物的风险,而对自然生态系统的风险重视不够。对此,建议：（1）鼓励对已释放的天敌进行回顾性跟踪研究,从而为杂草生物防治实践提供生态学理论支撑;（2）在运用生物防治手段对付外来入侵杂草实践中,建议采用“有害推论”的预防性原则,以避免在面临入侵生物重大威胁时草率做出释放天敌的决策;（3）在评估候选天敌风险中重视生态效应的风险评估。     

短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂发育指标的影响

全球气候变化不仅包括平均气温上升,而且诸如热浪的极端天气事件出现的频率和程度也增大。寄生蜂虽在寄主体内完成生长发育,也会受到极端气温的影响。为探究短时高温对寄生性天敌斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)幼虫发育表现的影响,以斜纹夜蛾(Spodoptera litura)幼虫为寄主,分别对1—6日龄子代蜂进行39℃、持续4h的高温胁迫处理,以发育全程进行适温(昼29℃、夜26℃)处理为对照,观察子代存活、发育历期、羽化和成虫寿命等发育指标。高温胁迫处理1日和5日龄子代蜂幼虫使幼虫存活率下降,与对照相比分别降低36.1%和28.6%;高温胁迫可延长子代蜂幼虫发育历期,与对照相比,高温处理2、3、5日和6日龄子代蜂幼虫使幼虫发育历期分别延长了5.0%,5.2%,7.0%和12.1%;高温胁迫处理5、6日龄子代蜂幼虫使羽化出的成虫体型(用后足胫节长度表示)比对照分别减小1.8%和2.6%。高温胁迫处理对子代蜂蛹发育历期、羽化率以及成虫寿命等均没有显著影响。研究结果说明,短时高温胁迫对斑痣悬茧蜂高龄幼虫的负面影响比对低龄幼虫大。     

有机稻田埂植物上节肢动物多样性

对稻鸭共作有机稻和常规稻田埂杂草、大豆和芝麻上的节肢动物群落进行了全季节系统调查,共采集2纲、12目、76科、172种,其中天敌103种(包括33种蜘蛛,6种捕食性昆虫和64种寄生性昆虫)、植食性昆虫64种.结果表明,蜘蛛和天敌昆虫丰富度以有机稻田埂最大,其蜘蛛物种数和个体数是常规田埂的4.5倍以上,天敌昆虫物种数和个体数是常规田埂的1.5倍以上.比较田埂植物上昆虫多样性表明,在有机稻田,大豆和杂草田埂上的昆虫物种丰富度最大(71),其次是芝麻(62),而杂草上的Shannon多样性指数最大;在常规稻田,大豆田埂上昆虫丰富度(52)和Shannon多样性指数最大,杂草上的昆虫Shannon多样性指数最小.有机田埂杂草上蜘蛛和飞虱发生动态有明显的跟随现象,由于喷施杀虫剂防治飞虱,常规田埂杂草上的蜘蛛和飞虱数量都处于较低水平,且没有明显的跟随现象.调查结果说明,有机稻田比常规稻田更有利于天敌的保护,在常规管理模式下田埂种植大豆和芝麻对稻田节肢动物群落保护具有积极作用.     

寄主体型大小对管氏肿腿蜂生殖潜力的影响

【目的】揭示寄主体型大小对肿腿蜂生殖潜力的影响,进一步认识寄生蜂准社会行为的进化以及为大规模繁殖和利用肿腿蜂的生物防治实践提供科学依据。【方法】以管氏肿腿蜂Sclerodermus guani和寄主青杨天牛Saperda populnea幼虫为材料,为雌蜂终身连续提供称重的寄主,观察逐日产卵量及在无抚育条件下其子代蜂发育至成虫的表现,分析产卵时期(早、中和晚期)、寄主体重对产卵量及其子代发育指标的影响。【结果】寄主体重和产卵期均影响管氏肿腿蜂终身产卵量,产卵量随寄主体重增大而呈二次函数式增大,但随产卵期延长而大幅减小。寄主体重和产卵期互作影响管氏肿腿蜂子代蜂存活率、岀蜂数、成虫体重和性比等子代发育指标,表现在:(1)产卵早期所产子代蜂的存活率随寄主体重增大而略降低,产卵中期所产子代蜂存活与寄主体重无关,产卵晚期所产子代蜂的存活率可能与寄主体重无关;(2)产卵早期和晚期产子代蜂的羽化成虫数和性比不受寄主体重的影响,但产卵中期产的子代蜂出蜂数随寄主体重增大而增加,性比随寄主体重增大而逐渐减小;(3)产卵早期产的子代雌蜂体重随寄主体重增大而呈二次函数式增大,而产卵中期产的子代蜂体重不受寄主体重的影响。【结论】寄主体型大小对管氏肿腿蜂早期产卵量及其子代蜂发育表现有显著影响。     

斑痣悬茧蜂寄主搜索中的学习行为

利用风洞技术研究了斑痣悬茧蜂不同阶段的经历对其寄主甜菜夜蛾搜索行为的影响.结果表明:寄生蜂幼期发育到羽化早期所经历的植物对其成虫搜索行为具有一定的影响,在供试的大豆、棉花和白菜等3种植物中,只有大豆-寄主幼虫复合体对无经验寄生蜂的行为反应具有显著影响.寄生蜂1次产卵经历对后续搜索行为的影响取决于饲养寄主幼虫的植物种类,只有在大豆和白菜上的产卵经历对后续搜索行为产生显著影响,即明显偏好经历过的植物;对于在不同植物上经历2次产卵的寄生蜂,后续搜索行为反应取决于植物种类及其顺序,若2次产卵经历发生在大豆与白菜之间,无论顺序先后,后续行为反应均偏好大豆-寄主幼虫复合体;但若2次产卵经历发生在大豆与棉花之间,只有当第2次为大豆时,后续行为反应显著偏好大豆-寄主幼虫复合体;若2次寄生经历发生在棉花与白菜之间,只有当第2次经历为白菜时,后续行为反应显著偏好白菜-寄主幼虫复合体.根据研究结果推断,斑痣悬茧蜂幼期发育、成虫早期羽化的经历、成虫产卵经历对后续搜索行为具有显著影响,而且这种影响与寄主幼虫的食料植物有关.