高CO2浓度和固氮菌对斜纹夜蛾幼虫食物利用效率的影响

"补偿取食"假说认为CO2浓度升高后植食性昆虫会增大取食量以弥补植物组织中氮素营养的不足。但实证研究并非都支持该假说。用人工智能气候箱设置CO2浓度(390μL/L和780μL/L)和固氮菌(有、无)等2因素4处理,种植菜豆饲喂刚蜕皮进入4龄的斜纹夜蛾幼虫,测定其取食和食物利用效率。协方差分析结果表明,CO2浓度与固氮菌互作对斜纹夜蛾幼虫取食量具有显著影响,在无固氮菌处理下,斜纹夜蛾幼虫对高CO2浓度处理的菜豆取食量明显高于当前CO2浓度处理的;而在有固氮菌处理下,斜纹夜蛾幼虫对高CO2浓度下菜豆的取食量又比当前CO2浓度处理下的低。固氮菌对斜夜蛾4龄幼虫最终体重没有显著影响,但高CO2浓度处理的4龄幼虫终体重大于当前CO2浓度处理的幼虫。CO2浓度、固氮菌及其互作对斜纹夜蛾幼虫的相对取食率(RCR)和相对生长率(RGR)具有显著影响,在当前CO2浓度处理下,斜纹夜蛾4龄幼虫的RCR和RGR在有、无固氮菌处理之间没有显著差异;但在升高CO2浓度下,无固氮菌处理下的RCR和RGR显著大于有固氮菌处理。CO2浓度及其与固氮菌互作显著影响近似消化率(AD),在无固氮菌处理下,CO2浓度升高使AD增大;但在有固氮菌、CO2浓度升高下,其AD略有降低。CO2浓度和固氮菌双因素处理对消化食物转化率(ECD)无显著影响。研究结果支持"补偿取食"假说。     

新疆北部棉铃虫寄主来源与转基因棉区庇护所评估

转Bt基因抗虫棉长期大规模种植后,棉铃虫对其存在抗性风险,庇护所是延缓抗性上升的策略之一。但在新疆北部转基因棉区,庇护所提供敏感棉铃虫的生态功能尚未见评估。2013年5—9月期间在新疆北部石河子地区147团、121团利用棉田边缘的智能测报灯收集棉铃虫成虫,应用碳稳定同位素技术从群体水平(混合翅膀)分析虫源性质,从个体水平(雌蛾翅膀和对应精包)确定交配类型;同时通过解剖雌性棉铃虫体内的精包数量评估交配频率。结果表明:来源于C4植物的棉铃虫主要出现在5月下旬和8—9月期间,比例占到50%左右;6—7月接近100%的棉铃虫来自于C3植物上;经测定不同寄主来源棉铃虫的有效交配比例为10%左右;两个地方的棉铃虫交配频率一般在0.9—2.1次,但121团的第一代和第二代均高于147团。玉米是新疆北部地区重要的庇护所,但C3和C4来源棉铃虫同存的时间比较短,有效交配比例相对比较低,影响了庇护所的抗性稀释能力。在转基因棉区的抗性管理中不仅要考虑庇护所提供敏感棉铃虫数量大小,同时需要考虑有效交配比率,这将有利深刻理解庇护所生态功能。     

中国禾本科植物新资料(Ⅰ)

报道了2种禾本科植物,曲序黄花茅[Anthoxanthum flexuosum(Hook.f.)Veldkamp]在西藏的新分布,外来物种弗吉尼亚须芒草(Andropogon virginicus L.)在江西的归化,并提供了它们详细的形态学描述、图版、分布及生境等信息.此外,还讨论了弗吉尼亚须芒草的潜在入侵危险.     

一种荔枝新害虫——荔枝遮颜蛾，中国遮颜蛾科新纪录种（鳞翅目：麦蛾总科）

本研究发现一种危害荔枝树皮及韧皮部的新害虫——荔枝遮颜蛾Lateantenna inana,是中国遮颜蛾科的新纪录种。本文详细描述了荔枝遮颜蛾形态特征和危害特征,介绍了其分布情况、寄主以及发生规律。同时,扩增了该虫的COI条形码序列,并基于该序列构建了荔枝遮颜蛾及其近源种共9种20个样本的系统发育关系,结果表明荔枝遮颜蛾种内最大遗传距离为0.012,分化程度不明显,但中国与日本的种群有更近的亲缘关系。     

入侵性红耳滑龟与土著乌龟幼体游泳、翻身及心率表现的差异

为检验入侵性龟类是否在某些功能表现上较土著龟类具显著优势,将相同孵化环境中孵出的红耳滑龟和乌龟幼体在不同测试温度下测定其运动（游泳和翻身）和心率表现。结果显示：所检测的两种龟幼体功能指标均随测试温度的变化而变化;红耳滑龟幼体比乌龟幼体具有较快的游泳速度和心率,但较慢的翻身速度。此外,通过比较来自不同养殖群体的两种龟幼体发现：低纬度的海口养殖群个体比高纬度的海宁养殖群个体具有较快的心率、较好的运动表现。结合已发表的临界高低温数据对不同指标构建热功能曲线发现：红耳滑龟幼体游泳速度的热表现宽度大于乌龟幼体,翻身反应的热表现宽度反而较小;海宁养殖群的游泳速度和翻身反应的热表现宽度大于海口养殖群个体。表明：较强游泳能力及能在较宽的热范围内实现较好的游泳表现、较高代谢水平可能有助于入侵性红耳滑龟在新环境中快速扩散、与其它物种竞争取胜并实现其成功入侵。红耳滑龟未表现出较快的翻身速度可能与因其相对较扁平的体型而导致的翻身较难有关。     

丛枝菌根对紫茎泽兰和黄花蒿地上地下养分分配的竞争调控策略

紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）入侵喀斯特生态系统导致群落多样性和稳定性降低是该区域面临的重要生态问题,丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizae,AM）通过根系外延菌丝互联不同物种个体影响植物养分竞争,但如何调控入侵种与乡土种地上地下资源竞争分配尚不清楚。以入侵种紫茎泽兰和乡土种黄花蒿（Artemisia annua）为研究对象,使用由1个竞争室和2个种植室所组成的微生态系装置。针对两物种对竞争室养分资源利用,采用20 μm和0.45 μm尼龙网设置共同竞争（CC）、单一利用（SU）和对照（CK）处理,并对上述处理进行AM真菌接种（M⁺）与不接种（M^-）,分析不同处理下紫茎泽兰与黄花蒿地下地上生物量及氮磷养分分配。结果表明：就地上部分而言,比较M⁺与M^-,三种竞争方式的紫茎泽兰磷吸收量均显著表现为M⁺ > M^-,但黄花蒿在M⁺与M^-间无显著差异;比较3种竞争方式,M⁺下紫茎泽兰氮吸收量和黄花蒿生物量及氮磷吸收量表现为SU>CK,黄花蒿地上生物量、氮磷吸收量则表现为CCSU;M⁺下CC处理紫茎泽兰地上氮吸收量显著高于黄花蒿;M^-下黄花蒿氮磷吸收量显著表现为CC和SU>CK,但紫茎泽兰在CC、SU和CK间无显著差异。就地下部分而言,三种竞争方式的紫茎泽兰地下生物量、氮磷吸收量显著表现为M⁺ > M^-,但黄花蒿在M⁺与M^-间无显著差异;比较三种竞争方式,M⁺下紫茎泽兰氮吸收量在CC与SU间无显著差异,但SU>CK;比较植物间,M⁺条件下,CC和SU处理的紫茎泽兰氮磷吸收量均显著高于黄花蒿,而M^-条件下紫茎泽兰与黄花蒿生物量和氮磷吸收量在三种竞争方式间均无显著差异。研究表明,AM真菌通过菌根网络调控入侵种和乡土种的竞争能力,影响公用土壤养分资源在植株地上地下的资源分配并提高入侵植物从菌根共生体中获得收益促进其入侵。     

根际细菌在长刺蒺藜草氮素利用中的作用

【目的】入侵植物长刺蒺藜草在贫瘠土壤中能够快速生长和扩张,形成单一优势群落。本研究分析长刺蒺藜草入侵对土壤氮循环及相关微生物群落的影响,以期为揭示其入侵的微生态学机理提供理论依据。【方法】利用16S rRNA和nifH基因扩增子高通量测序技术分析长刺蒺藜草、披碱草、冰草、狗尾草根际土壤细菌及固氮菌群落结构和功能的差异。【结果】长刺蒺藜草入侵显著增加了土壤全氮和硝态氮含量,显著降低了水溶性氮和铵态氮的含量。根际土壤高通量分析结果表明:芽孢杆菌、蓝细菌、念珠藻、鱼腥藻、厚壁菌门在长刺蒺藜草固氮菌群落中有明显富集;长刺蒺藜草可能通过增加变形菌门的相对丰度,降低蓝细菌和厚壁菌门的相对丰度来提高其固氮能力,促进对氮素的吸收利用;硝化螺旋菌属和阿菲波菌属在长刺蒺藜草对氮素的利用过程中影响较小。【结论】长刺蒺藜草通过改变入侵地根际土壤细菌和固氮菌的群落结构,影响根际土壤的氮素环境,以利于自身生长。     

从“DIVERSITAS计划新方案”看生物多样性研究的发展趋势

从“ＤＩＶＥＲＳＩＴＡＳ计划新方案”看生物多样性研究的发展趋势赵士洞（中国科学院自然资源综合考察委员会,北京１００１０１））郝占庆（中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳１１００１５）国际生物多样性合作研究计划“ＤＩＶＥＲＳＩＴＡＳ”,是目前唯一的致力...     

遗传工程和其它生物技术对害虫防治的潜在意义

<正> 展望与概述近年来用于防治害虫的病原物和微生物产品(即生物杀虫剂)虽然带来了比用化学杀虫剂要多的好处,但它们也有某些缺点,使它们的应用受到限制。采用生物杀虫剂得到的收益比较小、所以对工业没有产生强的刺激以投资研究和发展新的生物防治因子。并且,发展生物杀虫剂的工作大部分只是过去课题的延伸,即筛选可能有杀虫力的昆虫体寄生微生物大田分离物,所以还需要鉴定、开发新的方法。虽然如此,如果有适当的刺激,那么从过去和现在的生物杀虫剂工作所获得的知识,就