土壤镉(Cd)污染不仅危害植物,还会通过植物吸收进入食物链进而影响植食性昆虫及其天敌.本研究使用含不同Cd浓度(0、4.06 mg/kg和40.6 mg/kg)的人工饲料饲喂斜纹夜蛾Spodoptera litura和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda幼虫,发育至蛹,以蛹饲养其捕食性天敌蠋蝽Arma chinensis,研究了Cd在夜蛾科昆虫—蠋蝽的传递特征及其影响.结果表明:斜纹夜蛾和草地贪夜蛾对Cd的摄取量、排泄量和积累量,蠋蝽对Cd的摄取量和积累量均与人工饲料中Cd浓度呈剂量反应,即随着饲料中Cd浓度增加而增加.饲料—夜蛾科昆虫Cd的生物浓缩系数(BCF)大于1,这表明夜蛾科昆虫会生物放大Cd,而夜蛾科昆虫蛹—蠋蝽Cd的生物放大系数(BMF)小于1,这表示发生了Cd生物稀释作用.4.06 mg/kg Cd胁迫显著降低草地贪夜蛾幼虫相对生长率(RGR),而对斜纹夜蛾RGR没有影响,这与体内Cd积累量和BCF显著相关;40.6 mg/kg Cd胁迫显著改变夜蛾科昆虫的食物利用,抑制幼虫生长发育,降低取食斜纹夜蛾蛹的蠋蝽体重,但Cd胁迫对蠋蝽存活没有影响.因此,尽管Cd在植食性昆虫—捕食者没有生物放大作用,但仍然存在生物毒性效应.

鸣声是鸟类最重要的通讯方式之一,具有求偶、领域保卫和报警信息传递等作用,但鸣声作为社会信息是否影响鸟类繁殖决策的研究报道较少.本文以吉林省左家自然保护区内繁殖的大山雀(Parus minor)为研究对象,通过回放雄性大山雀的求偶鸣唱和大山雀对捕食者的报警声,检验鸣声是否影响同种个体的栖息地选择及产卵行为.结果发现,回放雄性大山雀鸣唱的样地内大山雀繁殖巢数显著增加,而回放报警声的样地内繁殖巢数和对照样地内的繁殖巢数无明显差异;回放雄性大山雀鸣唱对样地内大山雀的首枚卵产期和窝卵数无显著影响.此项研究表明,同种个体的鸣唱可作为鸟类栖息地选择的社会信息,但其繁殖适合度可能受其他因素的影响.

食蚜蝇(Syrphidae)是在我国广泛分布的一类授粉昆虫,其拟态现象可以帮助它们逃避捕食者的捕食;而面对同样采集花蜜的蜂类的竞争,其拟态的作用仍不是很清楚.本研究设计实验观察食蚜蝇存在与否对蜜蜂采食情况的影响,以期揭示食蚜蝇的拟态在其与蜜蜂采食竞争中的作用.结果显示,蜜蜂会避免与食蚜蝇在同一采食点采食,说明食蚜蝇的拟态能帮助其应对竞争者.此实验为研究食蚜蝇的拟态在其与蜜蜂的竞争中发挥的作用提供了一定的参考.

Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ Secretion System,T6SS)是细菌中新发现的一种以直接接触方式释放毒性效应蛋白杀死真核"捕食者"或原核"竞争对手"的蛋白分泌装置,被喻为细菌的"分子武器",在细菌环境适应性、致病性和基因的水平转移等方面都发挥重要作用.约25％的革兰氏阴性细菌基因组中存在T6SS编码基因簇,存在广泛,越来越多的研究支持T6SS是细菌间生态位竞争的关键因素.T6SS发挥生物学功能的效应蛋白具有高度多样性,并不具有保守的特征序列,涉及的调控机制复杂,因此是T6SS研究领域的热点和难点.河弧菌(V.fluvialis)作为一种新发的食源性病原菌,T6SS的数量、组成和生理功能具有独特性,与其广泛的环境适应性及致病性有关.本文综述了河弧菌T6SS的组成结构、功能活性及调控机制等.

在海洋牧场建设过程中,生态调控方式实施后对海洋牧场生态系统的影响通常难以预测,这对海洋牧场的生态安全和高质量发展提出了严峻挑战.为此,建立了一种基于定性网络模型(Qualitative network model,QNM)的海洋牧场生态系统模拟评价方法,并以獐子岛海洋牧场近岸增殖海域作为研究区域,构建以增殖目标种为核心的定性网络模型,模拟评估海洋牧场3种不同类型的生态调控情景(增殖目标种、移除捕食者、海藻场修复)及其复合条件下,牧场群落范围内的响应,分析海洋牧场生态调控策略与生物功能群变化之间潜在关系.结果显示:目标种增殖(仿刺参和虾夷扇贝)产生的上行效应导致其捕食者呈现积极响应,产生的下行效应导致其它底栖动物、浮游植物和有机碎屑等功能群呈现消极响应,移除捕食者海星产生的下行效应导致虾夷扇贝呈现积极响应,表明在增殖区清除敌害生物的重要性,海藻场修复对整个群落有明显的积极影响,体现了海藻场在养护近岸生态系统的重要生态意义.研究表明:QNM可有效识别生态系统潜在的营养级联效应,评估生物功能群的响应,基于QNM的海洋牧场生态调控模拟评价方法,突破了定量食物网模型在数据有限系统中使用的局限性,可为海洋牧场建设的生态调控策略制定提供科学参考.

当昆虫类群表现为长生命周期k(k＞1)年时,成虫的羽化表现为非周期性、周期性和过渡周期性 3 种形式.非周期性即为成虫每年均羽化,周期性即为成虫每k年才羽化 1 次,过渡周期性为非周期昆虫逐渐进化为羽化周期性的必经阶段,不同年份羽化的同生群在密度上产生了显著差异,形成了小同生群和优势同生群.自然界中表现出完全羽化周期性的昆虫种类是较少的,但由于其高种群密度的成虫同步性羽化现象,对比非周期性昆虫更易暴发成灾.为明确周期性昆虫演化进程并为林区虫害防控提供理论指导,总结了周期性昆虫的种类和生活特性,不同年间的气候异质性、自然灾害、扩散到未分布区域、天敌、种间和种内竞争等因素均有可能成为过渡周期现象形成的最初驱动力,生活史延长、寄主-天敌互作、低温驱动效应、天敌不敏感-捕食者饱足效应、种间和种内竞争等是促使昆虫羽化周期性形成的可能机制.在林区管理实践中,应提前评估害虫羽化周期性产生的趋势和程度.当成虫表现出完全羽化周期性,应在集中羽化年份内采取见效快的综合防控策略,降低唯一同生群密度至经济阈值以下.当成虫表现出过渡周期性,应加大优势同生群防治力度、降低小同生群防治频率,以及采取天敌林间释放和保育技术以平衡天敌对目标害虫的不同发育阶段种群的控制作用大小,遏制或减缓天敌-寄主互作驱动下的周期性演化进程,逐渐实现由过渡周期阶段向非周期性的逆转.当成虫表现出非周期性,应减少专化性天敌的释放和针对害虫特定阶段的防治措施使用频率,优先选择作用于所有发育阶段且致死率不存在显著差异的防治手段,避免因人为干扰产生的周期性演化和进一步的成灾.

红火蚁(Solenopsis invicta)具有扩散迅速、攻击性强等特点,常对入侵地区造成巨大的生态危害.虽然很多文献报道了红火蚁对无脊椎动物的影响,但红火蚁对脊椎动物影响的研究较少,也缺乏系统的总结.综述了红火蚁对不同脊椎动物类群的影响和主要的研究方法(野外调查、案例分析、实验室评估、比较分析和人工移除红火蚁),以及脊椎动物对红火蚁的行为和生理防御机制.一般而言,红火蚁常以腹部末端的螯针攻击其他动物并释放毒液,可直接捕食、伤害各种脊椎动物的卵、幼体和成体,并影响动物的行为.此外,红火蚁可降低生境内无脊椎动物的丰度,间接影响捕食者的种群数量.尽管红火蚁是陆生生物,但鱼类可能取食掉落在水面的有翅繁殖蚁而中毒,且漂浮于水面的红火蚁蚁筏也可能对鱼类造成威胁.由于两栖类动物通常体型较小,运动能力较弱,且皮肤缺乏角质层与鳞片毛发等结构的保护,极易受到红火蚁的攻击和伤害.对于鸟类和爬行类,红火蚁主要捕食卵和幼体,并干扰成体的筑巢和育幼行为,降低其繁殖成功率.此外,红火蚁对小型哺乳动物的觅食行为和种群数量均可造成负面影响,并可蛰刺伤害牛羊等家畜,对畜牧业造成巨大的经济损失.一些动物对红火蚁具有行为防御,如用附肢蹬掉体表的红火蚁,或避免取食或接触红火蚁.此外,一些动物能对红火蚁的毒素产生抗体,或调整体内荷尔蒙水平以应对红火蚁的攻击.然而,仍不清楚这些行为和生理反应是否普遍存在于其他脊椎动物,以及能在多大程度上保护其免受红火蚁伤害.值得注意的是,几乎所有的相关研究都是由国外研究者完成的,建议我国学者更多的关注红火蚁对我国经济物种、珍稀动物和食蚁物种的影响.

为科学评估我国优势天敌昆虫叉角厉蝽Eocanthecona furcellata对重要农业害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的捕食作用,在笼罩条件下,采用功能反应方法评价了叉角厉蝽3龄和5龄若虫及雌成虫对草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫的捕食能力.研究表明,除叉角厉蝽3龄若虫不能独立捕食草地贪夜蛾5龄幼虫外,叉角厉蝽其它虫态对草地贪夜蛾幼虫的捕食量均随猎物密度的升高而增加,捕食率则随猎物密度的升高而逐渐下降,经Logistic回归方程判别为Ⅱ型功能反应.拟合的Rogers'随机捕食者方程参数表明,叉角厉蝽3龄和5龄若虫及雌成虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.0295、0.0453和0.0965,处置单头猎物的时间Th分别为3.98 h、1.36 h和1.21 h,理论日最大捕食量T/Th分别为6.03头、17.65头和19.83头;叉角厉蝽5龄若虫和雌成虫对草地贪夜蛾5龄幼虫的瞬时攻击率a分别为0.0545和0.0876,处置单头猎物的时间Th分别为3.67 h和4.83 h,理论日最大捕食量T/Th分别为6.54头和4.97头.结果表明,在笼罩条件下叉角厉蝽3龄若虫的捕食能力最弱,除不能有效捕食草地贪夜蛾5龄幼虫外,对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食量也远低于5龄若虫和雌成虫,而叉角厉蝽5龄若虫和雌成虫的捕食能力较强,能有效捕食草地贪夜蛾的3龄和5龄幼虫,两者的捕食量相近.研究结果可为合理利用叉角厉蝽防治草地贪夜蛾提供实践参考.

为了探究体色和社会熟悉度对慈鲷(Cichlidae)选择集群的影响,以体色呈蓝色的蓝阿里(Sciaenochromis fryeri)为研究对象,体色呈白色的雪鲷(Hindongo socolofi)和体色呈黄色的淡黑镊丽鱼(Labidochromis caeruleus)作为刺激鱼群,通过控制鱼群社会熟悉,测试实验鱼是否与优先偏好的颜色表型发生联系,并观察实验鱼是否更喜欢与偏好的颜色表型但并不熟悉的刺激鱼群联系.结果显示,当刺激鱼群的社会熟悉度没有差异时,个体和群体都更倾向于与偏好的颜色表型鱼群联系;而当刺激鱼群社会熟悉度不同时,个体蓝阿里表现出与社会熟悉度更高的群体联系在一起,但群体实验鱼表现出与偏好的颜色表型联系.研究表明,体色对蓝阿里选择集群的影响要比社会熟悉度更大,并且体色可能是慈鲷重要的集群线索,这为研究鱼群内体色的生态影响(如捕食者-猎物之间的相互作用)奠定了基础.

自长江禁渔以来,鄱阳湖凶猛性鱼类数量呈持续增长的态势,为明确凶猛性鱼类的捕食活动是否会对克氏原螯虾的种群造成影响,研究以鲶(Silurus asotus)、乌鳢(Channa argus)为捕食者,选择8种不同种类的饵料生物,即3种规格[小:(39.20±1.30)mm;中:(49.82±2.13)mm;大:(58.99±1.16)mm]的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)幼体、鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)、食蚊鱼(Gambu-sia affinis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)和日本沼虾(Macrobrachium nip-ponense)为猎物,分别开展鲶和乌鳢对饵料生物种类和克氏原螯虾幼体规格的选择性研究.结果表明:(1)鲶、乌鳢均喜好在夜间捕食,并且鲶、乌鳢的捕食高峰期均集中在为20:00-8:00;(2)多种饵料生物同时存在时,鲶、乌鳢均未捕食克氏原螯虾幼体,并且对鲤、食蚊鱼和日本沼虾表现出较明显的捕食偏好性.(3)同种规格克氏原螯虾幼体的组合中,鲶对小规格克氏原螯虾幼体存在明显的捕食偏好性,同时乌鳢捕食小规格克氏原螯虾幼体的数量也显著高于大规格的数量(P＜0.05).(4)多种规格克氏原螯虾幼体等量混养组合中,鲶、乌鳢对小规格克氏原螯虾幼体存在明显的捕食偏好性,并且这种偏好性随克氏原螯虾幼体间规格差距增大而升高.综上,在多种饵料生物共存时,克氏原螯虾不是凶猛性鱼类的最佳猎物;但当其他饵料生物种类及数量较少时,较小的克氏原螯虾幼体依旧面临较高的捕食威胁.