土壤动物多样性及其生态功能

土壤无脊椎动物生物量通常小于土壤生物总生物量的10%,但它们种类丰富,取食行为及生活史策略多种多样,且土壤动物之间,土壤动物与微生物之间存在着复杂的相互作用关系。土壤动物的生态功能主要通过取食作用(trophic effect)和非取食作用(non-trophic effect)来实现。原生动物数量大、周转快,故原生动物本身的代谢活动(即取食作用)对碳氮矿化的贡献可以接近甚至超过细菌的贡献;然而大多数中小型土壤动物的本身代谢过程对碳氮矿化的贡献远低于土壤微生物,但它们可以通过取食作用来调节微生物进而影响碳氮的矿化。大型节肢动物中的蜘蛛和地表甲虫等捕食者经常活跃于地表,它们常常会通过级联效应对土壤生态系统产生重要的影响。蚯蚓、白蚁等大型土壤动物除可以通过取食作用以外,还可以通过非取食作用调控土壤微生物,进而显著影响土壤碳氮过程。土壤动物取食行为的多样性和复杂的非营养关系的存在造就了多维度的土壤食物网,给土壤动物的生态功能研究带来了巨大的挑战。介绍了土壤动物的多样性及主要的生态功能,并对研究的热点和前沿问题进行了探讨,以期引起关于土壤动物多样性及其生态功能的深入思考。     

两种果蝠对光叶桑(Morus macroura)果实的取食及种子传播

从2005年3月到2006年5月,在中国科学院西双版纳热带植物园沟谷雨林保护区内研究了两种果蝠——棕果蝠(Rousettus leschenaulti)和犬蝠(Cynopterus sphinx)取食光叶桑(Morus macroura) 果实的行为、夜栖息地分布、散布种子方式及范围等。借助月光对果蝠的行为进行直接观察,发现它们的取食活动一般在天黑20~40 min开始,取食高峰发生在22: 00~22: 30 和23:00~23:30之间,这两个取食高峰期平均取食次数(平均值±标准误)为(13.5±2.5)和(15.0±2.3)次,最低的取食频率发生在19: 00~19: 30和20: 30~21: 00之间,分别取食(0.2±0.2)和(0.7±0.5)次。果蝠很少在母树上取食成熟的果实,相反它们用嘴叼下果实并携带到夜栖息地去进食,通常这些夜栖息地是具有密闭树冠、密集枝条的树种。夜栖息地在母树周围的分布根据环境中适合它们栖息的树种和分布而决定,不同母树周围其夜栖息地分布具有非常大的变异与空间异质性。钝叶榕(Ficus curtipes)、铁力木(Mesua ferrea) 和糖胶树(Alstonia scholaris) 是果蝠最喜爱的夜栖息地。在同样的情况下,尽管需要飞行更远的距离,两种果蝠都比较喜欢寻找具有许多枝条和小枝并且有复杂树冠的树木作为夜栖息地。两种果蝠取食光叶桑果实时,一部分种子通过消化道消化后被排泄出来,另外的一部分伴随着咀嚼后的果渣被吐出来,通过这两种方式,散布了大量的种子,再加上在飞行中也有排泄的习性,它们传播的种子在空间上更广泛。     

白鹤幼鹤行为发育

2012年10月至2013年5月,采用焦点取样法对在吉林莫莫格国家级自然保护区内秋季和春季迁徙停歇的以及在江西鄱阳湖国家级自然保护区内越冬的白鹤(Grus leucogeranus)幼鹤行为进行了研究。结果表明,幼鹤取食行为比例从秋季迁徙时的23.0%增加到越冬晚期时的82.7%,但春季迁徙期减少为61.9%;幼鹤乞食行为比例从秋季迁徙时的58.2%减少至春季迁徙时的1.2%;幼鹤警戒行为比例从秋季迁徙时的1.0%增加至春季迁徙时的7.1%。幼鹤在春季迁徙期的理羽及静栖行为显著高于越冬期,这种行为的差异可能与食物的丰富度相关。环境因子中,风速对幼鹤静栖行为有显著影响,幼鹤取食及警戒行为与气温呈显著正相关。秋季迁徙及越冬晚期,幼鹤行为日节律在13:00—14:00时出现明显的取食低谷期,而春季迁徙期时则推后1小时。整个观察期间,幼鹤从雄鹤和雌鹤获得食物频次无显著差异,但不同时间段幼鹤从雄、雌成鹤处获得食物频次差异是显著的。研究从行为学的角度展示白鹤幼鹤的生长过程及不同性别成鹤对幼鹤生长的贡献。     

瓜氨酸对锯叶裂臀瓢虫成虫取食的干扰作用

【目的】为明确瓜氨酸对锯叶裂臀瓢虫Henosepilachna pusillanima(Mulsant)成虫取食的影响。【方法】本研究设置取食非选择性和取食选择性试验,用南瓜Cucurbita moschata Duchesne制作叶盘,将叶盘喷施20 mmol·L^(-1)和60 mmol·L(-1)和60 mmol·L^(-1)的瓜氨酸后,测定锯叶裂臀瓢虫雄虫和雌虫在24 h内的取食面积,并计算取食选择的百分率,以喷施去离子水的叶盘为对照。【结果】非选择性试验结果表明,不同处理的锯叶裂臀瓢虫雌虫的取食量均显著大于雄虫（P<0.05）。喷施20 mmol·L(-1)的瓜氨酸后,测定锯叶裂臀瓢虫雄虫和雌虫在24 h内的取食面积,并计算取食选择的百分率,以喷施去离子水的叶盘为对照。【结果】非选择性试验结果表明,不同处理的锯叶裂臀瓢虫雌虫的取食量均显著大于雄虫（P<0.05）。喷施20 mmol·L^(-1)和60 mmol·L(-1)和60 mmol·L^(-1)的瓜氨酸后,对雄虫和雌虫的取食具有显著的抑制作用（P<0.05）。喷施20 mmol·L(-1)的瓜氨酸后,对雄虫和雌虫的取食具有显著的抑制作用（P<0.05）。喷施20 mmol·L^(-1)和60 mmol·L(-1)和60 mmol·L^(-1)的瓜氨酸后雄虫的取食面积比对照（5.32 cm(-1)的瓜氨酸后雄虫的取食面积比对照（5.32 cm²）分别减少36.88%和49.33%,雌虫的取食面积则比对照（7.60 cm2）分别减少36.88%和49.33%,雌虫的取食面积则比对照（7.60 cm²）分别减少42.08%和53.36%。但雄虫和雌虫的取食量在两个瓜氨酸处理之间都没有显著差异。在选择性试验中,雄虫和雌虫明显偏好于取食对照叶盘。【结论】瓜氨酸对锯叶裂臀瓢虫成虫的取食具有抑制作用,这为该虫划圈行为机制的研究提供了新的思路和证据。     

荔枝蝽取食行为的研究

在越冬前和产卵期,荔枝蝽Tessaratoma papillosa Drury在寄主植物-荔枝树的花枝、嫩枝和老枝上都有取食行为。但在这两个不同时期, 其取食行为有显著差异。在越冬前,只有50%～70%的成虫在各类枝条上取食;而处于产卵期的荔枝蝽成虫,在各类枝条上,100%积极取食,且其取食前时间显著短于越冬前在同类枝条上的取食前时间。同一时期在不同枝叶上,荔枝蝽的取食行为也有显著差异。被置于嫩枝叶和花枝上的成虫取食前时间明显短于被置于老枝叶上者;在有选择的情况下,两个时期的成虫都明显地选择在花枝和嫩枝上取食。经分析测定：在不同生长时期,荔枝树的花枝和嫩枝的含水量与含氮量均较老枝叶中的高,可溶性糖含量的变化较大;组织结构也存在明显差异。     

啮齿类取食的物种偏好与时空格局

通过强烈消耗土壤种子库,动物取食种子对植物种群更新和群落动态产生深远的影响。一般认为种子被食概率的空间格局取决于种子密度和离母树的距离,而环境（如地形）异质性的影响则一直没有得到足够的关注,与此相关的机制及其影响程度亦不清楚。研究设计在野外埋放种子以模拟种子扩散后的情形,监测啮齿类对种子的取食,以检验种子取食受埋藏生境、时间及动物对种子种类的偏好等因素的影响。结果表明,经过1a实验,8种落叶阔叶树种子的累计取食概率为0～48．25％,平均值为20％;山顶部位的取食概率大致是其它部位概率的3倍;埋放在凋落物层中的种子被食概率大约为埋放在土壤层中概率的2倍。利用logistic回归模型进行统计分析表明,种子被食概率变化的45％可以被上述因素解释。其中,物种偏好是影响种子被取食概率的首要因素,其后依次是地形、埋藏时间和深度。啮齿类明显喜好较大的种子;其取食行为在山脊部位明显较其它部位更频繁和剧烈;对埋藏种子的取食从3月份开始加剧,到7月份以后平息下来。种子埋放深度对啮齿类的取食概率有显著影响。     

矿物油对茶园小贯小绿叶蝉的控制效果和对茶叶感官品质的影响

小贯小绿叶蝉Empoasca(Matsumurasca)onukii Matsuda是东亚茶树的重要害虫之一,目前在我国主要采用化学防治。本文研究一种nC23园艺用矿物油、加德士的D-C-Tron NR对其产卵和取食行为的影响,以及对其田间种群的控制效果,为在茶园使用矿物油替代化学农药进行防治提供依据。室内选择性试验结果表明,用矿物油150倍液、200倍液处理茶树离体嫩梢对小贯小绿叶蝉成虫都有显著的拒食和产卵忌避效果,第3天的拒食率分别为85.59%、89.17%,产卵忌避率分别为70.22%、91.5%,200倍液处理对若虫也有显著的驱避和拒食效果,第2天驱避率为81.96%,第3天拒食率为85.86%。田间试验结果表明,矿物油100倍液、200倍液、300倍液处理都显著降低小贯小绿叶蝉田间种群的虫口密度,其中100倍液和200倍液的防治效果无显著差异,处理后5 d若虫的校正减退率分别达89.13%、87.63%,成虫分别达87.58%、84.22%,都显著高于300倍液的防效。田间试验结果还表明,矿物油3个浓度处理后茶梢上的卵量显著减少,其中100倍液处理第7天的产卵忌避率最高,达80.86%,而各处理茶园蜘蛛的数量与对照相比都没有显著差异。另外,用矿物油200倍液喷施茶树后5 d、10 d采摘的茶芽制成绿茶,经感官评审与对照没有差异,说明矿物油对小贯小绿叶蝉具有较好的防治效果,而且对茶园蜘蛛安全,对茶叶感官品质没有影响,可以在小绿叶蝉防治中推广应用。     

南美斑潜蝇为害对黄瓜体内4种防御酶活性的影响

植物对昆虫取食产生的防御反应,在昆虫与植物相互作用关系中起着重要的作用。为明确南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis(Blanchard)取食与植物防御之间的作用关系,本文分别测定了南美斑潜蝇幼虫持续为害1、3、5、7及9d后黄瓜叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明：在南美斑潜蝇幼虫持续取食下,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性显著上升;PAL、PPO和POD等3种酶活性随受害程度的加重而上升幅度加大,即重度受害>轻度受害>系统对照>健康对照,而SOD活性变化没有规律。在系统对照黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第5、1、5和5d;在轻度受害黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第5、9、5和9d;在重度受害黄瓜叶片中,PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性最大值分别在第7、7、5和5d。黄瓜叶片受害后,POD和PPO活性上升幅度较大,PAL和SOD活性上升幅度较小,说明POD和PPO对取食胁迫响应比PAL和SOD更灵敏。     

北京地区黑鹳越冬期的取食行为

2004年12月至2005年3月在北京十渡地区的二渡和涞水县野三坡两地采用目标取样法对越冬期黑鹳(Ciconia nigra)的取食行为进行了观察。每星期观察一次,累计观察246 h。黑鹳觅食处水深5~40 cm左右,以鱼类和螺类为食,其中鱼类占90%以上;平均每小时进食20次左右,黑鹳在两个研究地点取食的食物没有差别(P=0.439>0.05)。黑鹳取食长度小于4 cm的鱼类最多,占取食总次数的65.0%。成体和亚成体对不同大小鱼类的取食比例无差异(小于4 cm的鱼类,P=0.513>0.05;5~8 cm,P=0.979>0.05;≥9 cm,P=0.657>0.05)。在成体与亚成体对不同体型鱼类的搜寻时间中,成体搜寻较小食物的时间短于亚成体(P=0.008<0.05)。对食物的处理时间随着鱼类大小递增而延长,亚成体在处理较小食物上花费的时间相对较长(小于4 cm的鱼P=0.002<0.05;5~8cm的鱼P=0.001<0.05),表明亚成体的取食经验不足。保护越冬期黑鹳的最佳对策是减少对其取食活动和取食地的人为干扰。     

扶桑绵粉蚧若虫对不同蔬菜寄主的选择性与适生性

测定了扶桑绵粉蚧2龄若虫对11科24种蔬菜的取食选择性。结果显示,在8种绿叶类蔬菜中,扶桑绵粉蚧对旋花科的空心菜具有较强的取食选择性;在8种果实类蔬菜中,扶桑绵粉蚧喜欢取食葫芦科的南瓜;在8种根茎类蔬菜中,扶桑绵粉蚧喜欢取食茄科的马铃薯和天南星科的芋艿。在11科蔬菜中,扶桑绵粉蚧比较嗜好茄科、葫芦科、旋花科、菊科、天南星科等科的蔬菜。24种蔬菜上,扶桑绵粉蚧的瞬时增长率ri均大于0,表明24种蔬菜均能满足扶桑绵粉蚧生长发育和种群增长的需要。综合比较扶桑绵粉蚧对寄主的选择性、种群建立率和瞬时增长率,认为扶桑绵粉蚧在马铃薯、南瓜、空心菜、生菜、芋艿、苋菜等蔬菜上的适生性较高,在大豆、豇豆、木耳菜等蔬菜上的适生性较低。