对化学预警信息(Chemical alarm cues,CAC)的识别与应答体现了鱼类在特定生理状态和特定环境下的生态策略,与动物的生存适合度密切相关.由于化学预警通讯和繁殖均为高能耗的生命活动,繁殖期鱼类的CAC通讯是否表现出基于能量代价-收益(Cost-benefit)的权衡成为值得关注的科学问题.本研究以具有特殊繁殖方式的高体鳑鲏(Rhodeus ocellatus)为实验对象,测定了繁殖Ⅳ期不同性别实验鱼对CAC的行为响应,并探究了实验鱼化学预警行为与其繁殖生理状态的关系.结果发现:(1)高体鳑鲏空间分布状态(底栖时间)和活跃状态(静止时间、运动距离、身体不重合度)均对CAC表现出明显的行为应答(P＜0.05),但逃逸行为(高速运动时间)不受CAC的影响(P＞0.05);(2)高体鳑鲏对CAC的响应无性别差异;(3)高体鳑鲏预警行为的变化与繁殖生理状态(性腺指数、产卵管长度、肥满度)无显著相关性(P＞0.05).结果表明,繁殖期高体鳑鲏依然对CAC展现出一定程度的行为应答,然而其行为响应程度并不受繁殖生理状态以及性别的影响,这可能主要与该物种特殊的繁殖对策有关.

[目的]榕树(Ficus)依赖专性榕小蜂(Agaonidae)传粉,同时为传粉榕小蜂提供繁衍后代的场所,两者形成动植物间经典的协同进化关系.在雌花期果内,榕小蜂需在有限的存活时间内完成传粉和产卵,而传粉榕小蜂如何在传粉与产卵之间进行权衡仍然是悬而未解的问题.本研究旨在明确传粉榕小蜂——一种栉颚榕小蜂Ceratosolen sp.在雌雄同株的聚果榕Ficus racemosa雌花期果内的行为活动及繁殖模式.[方法]借助测微尺测量聚果榕榕果雌花花柱长度与传粉榕小蜂(Ceratosolen sp.)产卵器长度,通过显微视频记录传粉榕小蜂在雌花期果内搜索、传粉及产卵行为;结合单果控制性引蜂试验,测定不同阶段榕小蜂个体大小、孕卵量、携粉量,以及雄花期最终繁殖的榕小蜂后代和榕果种子数量.[结果]聚果榕雌花花柱长度存在树间变异,榕小蜂产卵器长度比绝大多数的雌花花柱长,说明该小蜂可以产卵于大部分的雌花子房里.通常个体大的榕小蜂孕卵量更多,但个体大小与携粉量之间相关性不显著.观察发现,榕小蜂进入雌花期榕果内,前6h集中产卵,可产下孕卵量的95％,平均搜索用时27 s,产卵用时46 s,此期间传粉行为少见,花粉筐中携带花粉量亦无明显变化;榕小蜂进果后6-24 h,主要执行传粉,其行为主动,连贯高效,单次传粉用时平均为2s,最终可传完携粉量的80％.控制引蜂试验也证实榕小蜂进入榕果内前6h主要执行产卵繁殖后代,之后6-24 h主要执行传粉以繁殖榕树种子.[结论]在雌雄同株的聚果榕雌花期榕果内,榕小蜂先产卵、后传粉.本研究首次展示了传粉榕小蜂在聚果榕雌花期榕果内的产卵和传粉行为,并获得与行为相匹配的产卵量和传粉繁殖量,反映了具主动传粉行为的榕小蜂在传粉和产卵之间存在时间和数量上的权衡.

红树林是潮间带区域的高生产力植物群落.由于生长在淹水、高盐及潮水冲击的潮间带生境,红树植物具有高效利用有限能量以维持生活史的能力.权衡其在繁殖、生存、抵抗胁迫、竞争等过程中的能量需求,是红树植物成功定居的关键.红树植物从幼苗到成熟植株的生长过程,其能量投资对象也从根系转移到茎干.随着植株生长,叶片生物量占比逐渐下降;但叶片始终具有较高的热值.植物抵抗胁迫需额外耗损能量,因此缓慢-收益型投资的能量利用策略在植物中更为常见:其叶片投资减少,新增能量集中于根系与茎干以保证植株的存活.胎生的红树植物对繁殖体的能量投入较高,而非胎生物种的比叶面积较高、氮含量高、建成成本低,投资回报更快.植物的能量利用策略与叶经济型谱联系紧密,可揭示胁迫生境下红树植物的适应策略和入侵性.

化学预警信息(Chemical alarm cue,CAC)在鱼类捕食者-猎物关系中发挥重要作用,并与二者生存适合度密切关联.繁殖期鱼类的繁殖生理投入和化学预警响应均具有较高的能量需求,因而可能存在某种程度上的生存-繁殖的权衡(Trade-off).选取高体鳑皱(Rhodeus ocellatus,卵生,繁殖投入较低)、斑马鱼(Danio rerio,卵生,繁殖投入较高)、孔雀鱼(Poecilia reticulata,卵胎生,繁殖投入较高)和皮球鱼(Poecilia latipinna,卵胎生,繁殖投入很高)等繁殖方式各异、能量投入不同的4种淡水鱼类为实验对象,测定了繁殖V期实验鱼对不同浓度的化学预警信息(Damage-released chemical alarm cues,DCAC)的行为响应模式,并探究了4种实验鱼的化学预警响应与其性腺指数(Gonadosomatic index,GSI)的关联.结果 表明:(1)DCAC对4种实验鱼的空间分布、活跃状态、逃逸行为等大部分化学预警响应参数均有不同程度的影响(P＜0.05);(2)4种实验鱼GSI与其化学预警响应参数的变化无显著相关性(P＞0.05)(除高浓度DCAC处理组皮球鱼GSI与底栖时间的变化负相关外).研究回答了长期以来有关繁殖期鱼类化学预警通讯是否缺失的问题,证实了繁殖期不同繁殖生理投入/繁殖对策的4种淡水鱼类均有显著的化学预警响应,提示鱼类GSI与其化学预警响应程度通常不相关(仅高风险环境下繁殖生理投入很高的物种中可能呈现负相关).

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是当前跨国迁飞性重大害虫,云南是其重要虫源地及其向内地迁移的重要通道.生殖行为是性选择和物种进化的重要基础,基于生殖行为的害虫监测和防治策略也有重要价值.本研究模拟自然条件下可能出现的择偶情况,采用永久配对和每日更换配偶两种处理,对草地贪夜蛾成虫一生(约10 d)的生殖行为和节律进行了连续观测.结果表明,该蛾在羽化当日(0日龄)即出现召唤和求偶行为但无交配发生,在1日龄开始出现交配行为并在2日龄开始产卵,从2日龄到6日龄期间一直保持了较高的生殖活动,之后开始下降.雄虫求偶与雌虫召唤在节律上有较高的同步性,交配高峰多出现在召唤和求偶高峰之后.每日更换配偶与永久配对相比,雌蛾表现出较高的求偶频率和持续时间,较高交配比率和频率.雌虫在遇到新配偶或与新配偶交配后,会延缓产卵或下调产卵速率.从性选择理论来看,这些行为策略将有助于雌虫获得物质或基因利益,值得进一步探究.交配次数、召唤时长与雌虫寿命之间相关性不显著,但前5d产卵速率与雌虫寿命间存在显著负相关,即早期产卵量较高的雌虫寿命较短,符合早期繁殖-后期存活基因拮抗假说.