昆虫社会身份识别是指昆虫通过感知各种信息来辨别其他个体的身份,进而建立一定社会关系的生物学现象.社会身份识别对社会性昆虫的信息交流、天敌防御、社会分工、个体及群体生存和繁衍尤为重要.本文以蚂蚁、白蚁和蜜蜂等社会性昆虫为例,详细阐述了社会性昆虫的社会身份识别机制:社会性昆虫以信息素为关键线索,利用嗅觉实现社会身份的识别;社会性昆虫也通过其视觉观察同伴或天敌等个体的行为,实现社会身份的识别;社会性昆虫还能够识别特殊的声音信号和感知空气中的震波,并作为其社会身份识别的重要依据.此外,研究表明昆虫共生菌也参与调控社会性昆虫的身份识别.针对社会性昆虫身份识别是先天还是后天形成的这一争论,我们从基因、适应学习以及基因和环境互作等方面,阐述了昆虫可能通过先天遗传和后天学习相结合的方式实现社会身份识别的观点.社会性昆虫是研究人类和动物社会行为学的绝佳模式生物.社会身份识别的研究成果不仅可深入解析社会性昆虫的生物学特性,也对人类及其他动物的社会认知进化以及各类社会问题的研究提供重要参考.今后应加强以下两方面的研究:(1)探索社会性昆虫多样的识别方式,解码其更深层次的机制研究;(2)应用现代新型计算机技术,将社会性昆虫身份识别行为可视化分析.

昆虫病原线虫是昆虫的专化性寄生天敌,可自主搜寻寄主、杀虫速度快、对环境友好安全,是一类重要的害虫生物防治因子,在害虫可持续治理中具有应用潜力.目前,昆虫病原线虫作为商品化的新型生物杀虫制剂在全球生产销售.然而,昆虫病原线虫的商品化需要高效的人工培养技术.由于昆虫病原线虫的专化性较强,一种成熟的商业化昆虫病原线虫人工培养技术需要根据线虫种类优化.除了优化现有技术,还需研发新的人工培养技术.本文综述了国内外昆虫病原线虫人工培养技术研究和应用的历史和现状,详细介绍了活体培养技术和离体培养技术,讨论了影响昆虫病原线虫产量的主要因素,强调了优化人工培养技术并降低培养成本的必要性.未来,随着人工培养技术的不断优化,在丰富了昆虫病原线虫商品化种类的同时,还可降低农业生产的经济损失,改良土壤环境,具有重要的经济和社会价值.

烟盲蝽Nesidiocoris tenuis是一种杂食性天敌昆虫.本研究通过比较芝麻饲养和补充烟粉虱Bemisia tabaci猎物饲养烟盲蝽的生物学特征,评估了用芝麻人工饲养烟盲蝽的饲养效果和该种群对自然猎物的捕食能力.结果显示,用芝麻饲养的烟盲蝽若虫发育历期较长,成虫后足胫节长度较小.然而,烟盲蝽的雌性比例、存活率、成虫生殖力以及对烟粉虱和烟蚜的捕食量没有显著差异.两个种群连续繁殖10代时,芝麻饲养的烟盲蝽种群的内禀增长率为0.2152,与补充猎物饲养的烟盲蝽种群的内禀增长率0.2398相近.以上结果表明,仅用芝麻提供营养可以进行烟盲蝽的人工饲养,并且这种方法为烟盲蝽的规模化饲养和基于芝麻种植的田间饲养模式的建立提供了参考依据.

设施补光可能会影响天敌昆虫的应用效率,为探索提升天敌应用效果的补光光谱,促进补光与天敌释放技术的有机结合,本研究在相同光强和光周期的条件下,比较了红(R)、蓝(B)、红蓝组合(RB)和白(W,对照)光处理下东亚小花蝽对西花蓟马捕食能力的差异.结果表明,相比于W光,B光显著降低东亚小花蝽雌成虫的存活率,R和RB光未影响其雌成虫的存活.R和RB光显著增加东亚小花蝽在高密度猎物下对西花蓟马的捕食量.不同光谱处理下东亚小花蝽雌成虫对西花蓟马雌成虫的捕食能力均符合Holling Ⅱ型功能反应模型,且搜寻效应随猎物密度增加逐渐降低.RB光处理下,东亚小花蝽捕食西花蓟马的效果最好,理论日最大捕食量最高,为43.10头/d,单头猎物处理时间最短,为0.0232 d;B光的理论日最大捕食量也较高,为42.90头/d,单头猎物处理时间为0.0233 d;R光下东亚小花蝽捕食西花蓟马的瞬时攻击率最高为1.0837.东亚小花蝽对西花蓟马的搜寻效率最高的是RB光处理,其次是R或B光,最低的是W光.以上结果表明,相比于W光,R、B和RB光均增加东亚小花蝽对西花蓟马的捕食能力和搜寻效率,但B光会降低东亚小花蝽的存活率.因此,与设施补充R和RB光相结合,可潜在提升东亚小花蝽对西花蓟马的捕食效果.本文基于捕食功能差异评价了三种常用补光光谱对东亚小花蝽捕食西花蓟马的影响,为设施补光兼顾天敌应用提供了基础数据.

农田重金属污染是全球农业面临的重要环境问题之一.重金属经植物吸收富集,由植食性昆虫取食并积累而产生上行效应,影响天敌昆虫的生长发育、生殖能力以及行为,进而影响天敌对害虫的控制作用.本文系统总结了农田生态系统中重金属沿植食性昆虫传递对天敌昆虫的影响,分析了农田重金属污染对害虫生物防治的直接与间接影响效应,发现重金属胁迫一般会导致天敌昆虫生长发育延缓、生殖力降低、捕食量减少等,直接影响害虫生物防治效果;但也可能导致害虫毒物兴奋效应产生和抗性能力增强,间接增加害虫防治难度.根据研究现状,对重金属污染影响天敌昆虫和生物防治的未来研究方向进行了展望.

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是农林业重要的天敌昆虫,其替代饲料黄粉虫蛹在饲养中常出现蛹期较短、蛹量过剩的问题.为提升黄粉虫蛹的利用效率,本文探究了-18℃冷冻蛹作为叉角厉蝽饲料可行性,测定了不同冷冻时间处理(1～180d)后其营养成分的变化,通过计算营养摄入量与种群生命表构建,评价冷冻蛹作为替代饲料与黄粉虫幼虫和活蛹的繁育效果.结果发现,-18℃冷冻30 d以上会显著降低黄粉虫蛹的蛋白质和脂肪含量.取食冷冻蛹的叉角厉蝽种群,除成虫前期显著延长外,其余生物学指标与取食活蛹条件下无显著差异;与取食幼虫的种群相比,其净生殖率R0(94.60头)、周限增长率A(1.1111 d-1)和内禀增长率r(0.1053 d-1)更高.研究表明经-18℃冷冻7～14d的黄粉虫蛹仍具有较高的营养价值,叉角厉蝽对其有较好的摄食和繁殖适应性,适度冷冻储存黄粉虫蛹可以用于叉角厉蝽的替代猎物.研究结果为叉角厉蝽的规模化和标准化繁育提供理论依据.

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外.寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治.研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提供新的见解和对策.本文系统综述了高温胁迫对寄生蜂生命活动的影响以及寄生蜂响应高温胁迫的机制,并就温度升高对寄生蜂规模化繁育和应用可能出现的问题和挑战进行了展望,以期为更好地发挥寄生蜂在害虫生物防治中作用提供理论参考.

红腹角雉Tragopan temminckii是西南山地森林生态系统中的受胁雉类,目前对该物种占域模式及其影响因子的季节性变化尚缺乏了解.本研究于2021年4月—2023年4月在四川蜂桶寨国家级自然保护区山地森林(海拔1 500～3 000 m)内分层抽样49个1 km×1 km的网格,共布设52台红外相机,累计监测29 943个相机日,红腹角雉独立探测647次.占域模型结果显示:繁殖季(4-8月)红腹角雉占域率为0.71、探测率为0.33,倾向于选择阴坡,占域率随距最近公路距离、坡度、乔木平均胸径、草本盖度增加而降低,随海拔和天敌相对多度指数增加而升高;非繁殖季(9月至次年3月)红腹角雉的占域率为0.57、探测率为0.32,占域率随坡度、距最近公路距离和家畜相对多度指数增加而降低,随海拔、乔木平均胸径和灌木均高增加而升高.占域模式影响因子的季节性差异,表明红腹角雉在不同生活史阶段的栖息地需求和面临的外部压力变化,建议保护区开展红腹角雉保护工作时考虑其资源需求和威胁来源的周期性变化.

入侵种被传至一个新的区域后,在面对当地某些生态因子的胁迫时如何发生适应性变化,是入侵生物学研究的一个重要课题.这方面信息对评价物种的入侵性、制订防控策略具有重要指导意义.入侵性蚂蚁作为无脊椎陆生动物中入侵最成功、危害最严重的一类,其生物学、生态学已得到大量研究,许多报道表明它们在定殖和扩张过程中会发生适应性变化.基于30多年的文献资料,从蚁群社会结构、超级蚁群形成能力、个体大小、觅食行为、种间竞争、天敌防御、适应低温能力、生态位转变等多个角度进行了全面总结,并针对这些方面适应性变化的机制,从表型可塑性、适应性进化、自身遗传学基础、与共生微生物的互利关系等角度进行了剖析.提出了今后有待重点研究的几个问题.将有助于深化对蚂蚁成功入侵机制的认识,为推进我国红火蚁(Solenopsis invicta Buren)、小火蚁(Wasmannia auropunctata Roger)等入侵性蚂蚁的研究与治理提供参考.

为合理保护和利用自然天敌,明确害虫与天敌个体数量比值对天敌竞争作用指数(竞争系数和竞争强度指数)的影响.运用竞争系数分析法、灰色关联度分析法、竞争强度指数分析法和Pearson相关系数法对 2020 年、2021 年三种茶园花蓟马与主要天敌个体数比值对主要天敌竞争作用指数的影响.三种茶园两年数据汇总分析得出,竞争系数和竞争强度指数均值与花蓟马-天敌比值的Pearson相关系数分别为-0.7858 和-0.8199;2020 年三种茶园数据综合分析得出,竞争系数和竞争强度指数均值与花蓟马-天敌比值的Pearson相关系数分别为-0.7391 和-0.7819;2021 年三种茶园竞争作用指数与比值的跟随关系不明显,主要是平阳特早茶园 9 种主要天敌以外的其他天敌影响了竞争作用趋势.综合多种分析结果得出,9 种主要天敌的竞争作用指数与花蓟马-天敌比值呈显著负相关,其中三突花蟹蛛(-0.9936)负相关性最显著,鞍型花蟹蛛是高比值组竞争作用指数最高的天敌.研究结果为利用天敌开展花蓟马生物防治提供参考.