互惠共生指双方物种都能通过对方增加适合度的种间关系.榕树与榕小蜂的传粉关系是自然界中典型的互惠共生系统,这种互惠关系发生在榕果中,也就是榕果是种间作用的场所,榕小蜂在其中传粉和产卵.由此,可以把榕果看作榕小蜂的生境斑块,利用集合种群理论框架构建榕树与榕小蜂互惠关系的动力学模型,研究这个互惠系统的稳定性和续存条件.由于这里的生境斑块(榕果)的动态变化性(榕果产生和掉落),模型不同于传统的生境斑块固定不变的集合种群模型,增加了描述生境动态的维度.模型表明:(1)榕果产生率足够大(大于一个阈值)是榕树与榕小蜂互惠系统能够续存的必要条件;(2)榕树和榕小蜂互惠系统存在双稳态现象(Allee效应),这个互惠系统续存需要种群大小超过一个阈值,换言之,种群大小低于这个阈值时,系统必然灭绝;(3)榕果产生率增加使榕小蜂种群增加,但不会影响未被占据的榕果数量.我们的模型不但可用来研究榕树与榕小蜂互惠系统的动力学性质,而且也是集合种群理论斑块动态化的发展.

为掌握瓯江口海域鱼类早期资源现状及其与主要环境因子之间的关系,基于2021年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对瓯江口海域内25个站位的表层水平拖网数据和温度、盐度及pH等基础水文调查数据,对该海域鱼卵、仔稚鱼的物种优势度、生物多样性和群落结构特征等进行分析,同时探讨优势种侧带小公鱼属鱼类(Stolephorus spp.)资源分布与环境因子之间的关系.结果表明:3个航次调查共采集鱼卵8427粒,仔稚鱼40365尾,共鉴定49种,隶属于12目23科39属,以鲈形目(Perciformes)为主要类群,在发育阶段上以前弯曲期仔鱼居多,按照生态类型划分主要以海洋性与河口性鱼类为主.调查海域内不同季节采获鱼卵、仔稚鱼的种类、数量和密度有所差异,平均密度在0.07-4.72粒(尾)/m3,春季最高分别为34种、38083粒(尾)和4.72粒(尾)/m3.在空间分布上,鱼卵沿着瓯江口由内向外呈递增趋势,而仔稚鱼则呈递减趋势.同时各季节鱼卵、仔稚鱼生物多样性的差异性较为显著,春季的多样性指数(H')和均匀度指数(J')均为最高,丰富度指数(D)最高值出现在夏季.调查海域内各季节鱼卵、仔稚鱼的优势种组成差异较大,除共有优势种侧带小公鱼属鱼类外,春季、夏季和秋季航次的主要优势种分别为虾虎鱼科鱼类(Gobiidae spp.)、凤鲚(Coilia mystus Linnaeus)和舌鳎属鱼类(Cynoglossus sp.1).利用相对重要性指数IRI计算物种优势度,结果显示侧带小公鱼属鱼类的优势度在所有航次中均为最高,通过分析其与环境因子的关系,发现与盐度的相关性最高(P<0.01),与温度相关性最低(P<0.05).经与历史资料对比,推测春季北龙岛附近海域是鱼类重要的产卵场,高温高盐弱碱的水文环境更有利于侧带小公鱼属鱼类的生长和繁育,这为瓯江口海域鱼类资源养护管理和渔业生态环境的保护提供了参考依据.

为探究葛洲坝下中华鲟(Acipenser sinensis)产卵场的河床质特征变化规律,研究基于水声学和水下视频影像分析三峡蓄水以来现有数据(2004-2020年),研究底质表观特征与水声学特征的相关性,分析产卵场底质特征变化及其原因.结果表明:(1)硬度、粗糙度和分形维数分别与河床质充塞度、粒径和主要组成相关;(2)葛洲坝下中华鲟产卵场河床底质特征参数在2004-2020年发生了明显的变化,硬度、粗糙度和分形维数三种特征均值在2004-2012年均呈现先增加后减少的趋势(P＜0.01),在2012-2019年均显著增加(P＜0.01),在2019-2020年显著减少(P＜0.01);(3)产卵场含沙的底质比例在2004-2008年减少33.08％,在2008-2012年增加12.69％,在2012-2015年减少33.83％,此后其持续减少至2019年,在2019-2020年增加39.37％,期间的底质变化可能与三峡蓄水、泥沙调度、新修水坝的蓄水运行及期间发生的洪水有较大关联,且中华鲟的自然繁殖活动明显受河床质变化影响.研究结果为葛洲坝下中华鲟产卵场河床质的推演和产卵场的恢复与重建提供基础数据.

[目的]明确南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacinus生物学特性及实现对该虫的可视化检测.[方法]室内观察记录南洋臀纹粉蚧不同发育阶段的形态特征和历期及雌成虫的繁殖能力;以南洋臀纹粉蚧28S rDNA序列为靶标,设计其特异性的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)引物组用于建立相应的可视化检测方法,并进行特异性、灵敏度及稳定性验证.[结果]南洋臀纹粉蚧雌雄虫具有不同的世代生活史,卵初产时即可见虫体轮廓,并具1对暗红色单眼;1龄若虫行动活泼,雌雄难辨;2龄若虫体缘出现白色细蜡棒,雌雄体型出现分化;3龄若虫仅存在雌虫,形似雌成虫;蛹仅存在雄虫,分为预蛹期和蛹期;雌成虫体表覆盖厚实的白色蜡粉,体缘18对粗蜡棒突出明显;雄成虫有一对透明发达的前翅,腹部末端具1对白色长蜡丝.该虫卵历期(1.37±0.26)h,雌成虫历期(32.67±4.82)d,各龄若虫、蛹和雄成虫历期均不超过(7.65± 0.82)d;两性生殖的单雌产卵量和卵孵化率分别为(531.92±69.98)粒和96.02％±1.35％,孤雌生殖的单雌产卵量和卵孵化率分别为(403.50±71.11)粒和88.41％±3.03％.建立的LAMP可视化检测方法能有效扩增南洋臀纹粉蚧DNA,最佳反应温度和时间及最低检测浓度分别为66 ℃、55 min和100 fg/μL,反应产物呈绿色阳性,检出率达91.67％～100.00％,但无法扩增其他7种近缘种属粉蚧DNA,反应产物呈橙黄色阴性.[结论]南洋臀纹粉蚧雌雄二型,生长发育快,繁殖力强,急需作好其检测与监测工作;该虫的LAMP可视化检测方法便捷高效、特异性强、灵敏度高且稳定性好,有望用于非专业鉴定人员对该虫的现场快速、准确识别.

昆虫均为完全或不完全变态发育,其幼虫和成虫阶段往往有着不同的资源需求.研究昆虫在幼虫和成虫阶段的生态位和适合度,有助于提升我们对昆虫物种共存和群落构建的认识.黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)和伊米果蝇(D.immigrans)是全球广布的两种果蝇,它们常常发生在相同的季节,且均在腐烂的水果上产卵,幼虫寄生在其中完成生长发育.本研究通过转瓶实验评估了这两种果蝇在连续竞争过程中的内禀增长率和种内与种间竞争系数,并进一步检验了它们的成虫对产卵场所,以及幼虫对食物的竞争强度,据此计算了两个物种在成虫和幼虫阶段的生态位分化与适合度差异,在当代物种共存理论的框架下分析了影响两种果蝇共存的关键因素.结果表明,连续饲养过程中,黑腹果蝇表现出更高的适合度,大概率会竞争排斥掉伊米果蝇.具体而言,两种果蝇在幼虫和成虫期均有极大的生态位重叠,虽然伊米果蝇成虫对产卵场所有着更高的利用率,黑腹果蝇的幼虫在生长发育阶段对饲料有着更高的利用率,但两种果蝇在成虫、幼虫阶段竞争的结果更多地取决于谁先占据资源.本研究表明昆虫在不同发育阶段对资源利用率的变化会在一定程度上影响它们共存的可能性.

[目的]作为捕食蜘蛛的肉食性昆虫,短翅泥蜂属Trypoxylon不同种具有明显不同的筑巢策略.本研究旨在明确角短翅泥蜂Trypoxylon melanocorne的形态特征和筑巢行为,以揭示短翅泥蜂属物种的筑巢和生存策略.[方法]2019-2020年,在河南省济源市的愚公林场和南山林场中,选择不同的生境设置人工巢箱并定期采集筑巢的角短翅泥蜂巢管.通过室内解剖巢管,测量巢管内部结构数据,并在室内饲养观察子代发育,收集其寄生性天敌.[结果]2019-2020年,在河南省济源市的愚公林场和南山林场中共采集到角短翅泥蜂筑巢的巢管111根,解剖有育幼巢室511个.雌蜂在单根巢管内平均产卵(4.60±2.39)枚,子代大部分为雌性(雌雄性比为2∶1).管内筑巢长度平均为(123.38±46.45)mm,育幼巢室长度为(16.01±5.57)mm,间室和前庭数量分别占总巢室数的5.04％和6.09％.巢管筑巢长度显著影响育幼巢室的数量,且雌性的巢室长度显著大于雄性的.发现该蜂的2种寄生性天敌,分别为青蜂科(Chrysididae)的清澈三齿青蜂Trichrysis pellucida和麻蝇科(Sarcophagidae)的长突摩蜂麻蝇Amobia quatei,寄生率分别为1.96％和1.57％.[结论]本研究结果表明,分布在河南省南太行山两个林场的角短翅泥蜂种群数量较小,雌性后代数量多于雄性;成蜂羽化率低和性比不平衡可能是导致种群数量偏低的原因之一.

离腹寡毛实蝇属Bactrocera spp.实蝇对全世界的水果和蔬菜产生巨大的威胁,造成严重的经济损失.传统的杀虫剂化学防治、不育技术(sterile insect technique,SIT)、雄虫灭绝技术(male annihilation technique,MAT)一直是防控大多数实蝇的主要措施,但具有一定的局限性.因此,急需新的环保型防控方法来防治实蝇.为建立基于昆虫行为的防治策略,本文对离腹寡毛实蝇Bactrocera spp.两性的生殖通讯及相关的行为进行了概述.总结了实蝇的交配系统以及雄虫在求偶之前在求偶炫耀场所的一系列行为,阐述了雌虫交配后产卵标记行为和竞争单个产卵位置的行为以及未来的研究方向,将为实蝇害虫综合治理提供新的思路及参考.

在发生松树蜂的林场利用" 五点取样法" 进行调查,调查样方内树木种类、胸径大小、生长情况、蛀干害虫种类和在树干上的分布情况;同时,选取虫害木,解剖并统计不同蛀干害虫的羽化孔数量和特点,幼虫钻蛀特征和危害特点;研究松树蜂自然种群的寄主选择规律和垂直分布特点.结果表明,松树蜂在我国仅危害衰弱的樟子松,30-40年生的中龄林受害最严重,平均有虫株率为10.94% ± 8.67%.松树蜂产卵后的树皮表面有流树脂现象,呈点状或流泪状.同松幽天牛和吉丁危害状不同,松树蜂羽化孔呈正圆形,直径大小约为7 mm,分布在树干0-4.20 m的高度,其中90%的集中分布在0-3 m范围内.松树蜂幼虫坑道横截面为正圆形,无排粪孔,虫粪和蛀屑都呈粉末状,紧实堆满蛀道,颜色和蛀道周围颜色无明显差异.

昆虫化学生态是化学生态学的重要组成部分,不仅在理论研究上意义重大,而且已广泛应用于农林虫害防治实践,并发挥重要作用.与人类健康密切相关的卫生害虫在长期进化过程中选择了有别于植食性害虫的化学生态模式,在形态、行为及代谢、生殖等方面与外界环境产生了良好的适应性.其中,昆虫信息素、植物源功能性化合物,以及基于产卵场所需求、食物能量需求等多种环境信号因子,在其生命活动中发挥重要信号引导作用.该文就化学生态学在蚊、蝇、蜚蠊等重要卫生害虫防治中的应用进展进行综述,同时对其发展趋势提出一些观点与对策.

[目的]明确2015年吉林省3代粘虫Mythimna separata (Walker)成虫的迁飞动态,揭示3代粘虫成虫自东北向南迁出的动向及成功迁出的概率,为粘虫的预测预报及综合治理提供科学依据.[方法]基于扫描昆虫雷达观测,采用田间饲育、诱蛾器监测、轨迹模拟及天气背景学分析等研究方法,分析3代粘虫成虫迁飞动态及迁出概率.[结果] (1)3代粘虫蛾可交尾及产卵,卵亦可孵化,但幼虫发育迟缓.(2)3代粘虫蛾数量相比于一代增长了10.3倍,成虫卵巢发育级别集中于1级,大多未交尾,处于从本地迁出的状态.(3)迁出期的风向以南风、西南风、东南风为主,不利于粘虫回迁至南方的越冬区域.(4)共有3d的调查日观测到了粘虫聚集成层的迁飞现象.轨迹分析显示,极大比率的粘虫种群最终去向集中于观测点公主岭以北的区域或者朝鲜境内.[结论]3代粘虫受制于秋季风场无法成功回迁,成为了Pied-piper效应的牺牲者,无法为2016年春季粘虫的发生提供有效虫源.