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.

[目的]研究大蒜E素(allicin E,ALE)对斑翅果蝇Drosophila suzukii产卵行为的影响,为利用ALE生物防治斑翅果蝇提供参考依据.[方法]采用产卵双向选择模型检测0.01％,0.015％和0.02％ALE对斑翅果蝇雌成虫产卵驱避作用.利用暗盒实验、摘除前足、摘除触角等方式检测视觉、味觉和嗅觉感觉系统对斑翅果蝇雌成虫产卵偏嗜行为的影响.利用Y生物迷宫试验检测0.015％ALE对斑翅果蝇雌成虫的产卵行为驱避作用.通过检测存活率和发育历期研究ALE对斑翅果蝇适合度的影响.利用荧光染色法检测ALE处理后斑翅果蝇成虫肠道中活性氧水平.[结果]ALE驱避斑翅果蝇雌成虫产卵,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别为-0.30,-0.44和-0.51.在黑暗和摘除前足条件下,斑翅果蝇雌成虫存在对ALE的显著的产卵避性反应,而摘除触角的斑翅果蝇对ALE的产卵避性显著降低,对0.01％,0.015％和0.02％ALE的产卵指数分别降低为-0.10,-0.11和-0.12.斑翅果蝇雌成虫所产卵暴露于0.02％ALE后,后代蛹和成虫的存活率分别降低了 69.23％和69.70％,后代成蛹和羽化时间分别延长5.88和4.75 d.ALE缩短斑翅果蝇成虫寿命,雌性和雄性在0.02％ALE处理下LT50值分别由39 d降低为18和15 d.0.02％ALE处理72 h后斑翅果蝇成虫奔跑和攀爬速度显著降低.0.02％和0.05％ALE处理3 d后斑翅果蝇成虫肠道中的活性氧水平上升.[结论]ALE引起斑翅果蝇雌成虫产卵避性,主要通过嗅觉介导此种产卵避性;ALE延缓了斑翅果蝇后代的生长发育,降低了亲代成虫的运动活力和存活率,并引起肠道损伤,因此具有潜在的生物防治斑翅果蝇价值.

[目的]基于自然微栖境中两种寄生性天敌球孢白僵菌Beauveria bassiana-管氏肿腿蜂Sclerodermus guani之间存在竞争和寄生的复杂关系,探究球孢白僵菌胁迫下寄生蜂的适应性生殖策略,并综合评价寄生蜂亲代携带球孢白僵菌(简称"携菌")后对自身及其子代的致死和寄生效应.[方法]采用浸虫法用不同浓度(1 ×104,1 ×105和1 ×106孢子/mL)球孢白僵菌孢悬液(简称"菌液")处理亲代(F48代)管氏肿腿蜂雌成蜂后接入装有寄主松墨天牛Monochamus alternatus幼虫的试管中,测定亲代(F48代)雌成蜂及其子代(F49代)雌成蜂的死亡率、累计死亡率和校正死亡率、产卵前期、产卵期、总产卵量及单雌产卵量;子代(F49代)和子二代(F50代)的平均发育历期、存活率、单雌体重及性比(雄性占比),结合时间-剂量-死亡率模型(time-dose-mortality model,TDM)测定球孢白僵菌对F48和F49代雌成蜂致死过程中的剂量效应和时间效应.[结果]亲代(F48代)雌成蜂携菌量随菌液浓度升高而增加,1× 104,1 × 105和1 × 106孢子/mL浓度下平均初始携菌量为0.91 ×104,1.73 ×104和1.95 ×104孢子/雌,且能将病原菌传递给下一代(F49代),1 ×104,1 × 105和1 ×106孢子/mL浓度下平均携菌量为0.78 × 104,1.40 × 104和1.51 × 104孢子/雌;该携菌现象还影响着F48和F49代雌成蜂的寿命与繁殖及其对应子代F49和 F50代的适合度.与对照(未接种球孢白僵菌)相比,不同浓度球孢白僵菌孢悬液胁迫时,亲代(F48代)雌成蜂及子代(F49代)雌成蜂的表现发生了一系列显著变化,包括:平均产卵前期明显缩短(F48代缩短了 1.03,1.43和2.03 d;F49代缩短了 0.30,0.80和1.00 d),平均产卵期延长(F48代延长了 0.30,1.00和1.30 d;F49代延长了0.43,0.73和1.43 d),总产卵量增加(F48代增加了 4.80,17.16和10.33粒;F49代增加了 11.57,25.04和9.14粒),但单雌产卵量减少(F48代减少了 4.07,7.06和15.98粒;F49代减少了 5.30,9.37和20.47粒);同样,相应后代(F49和 F50代)适合度也呈同样变化趋势;因亲代(F48代)雌成蜂携带的不同浓度球孢白僵菌(1 ×104,1 ×105和1 ×106孢子/mL)传代,F49和F50代的幼虫发育进程加快,与F49代相比,F50代的代时分别缩短了 3.00,3.00和4.00 d;同时F50代的存活率及羽化率分别降低了 16.21％和19.40％,但单雌体重分别增加了 0.09和0.94 mg,雄性后代比例分别下降了1.95％和0.22％.TDM模型检测表明,亲代(F48代)雌成蜂在接种高浓度(1 × 106孢子/mL)菌液20 d时死亡率达到50.83％,其相应子代蜂(F49代)在羽化后第18天死亡率达到50.00％,此时球孢白僵菌对F48代雌成蜂的LT50值为22.72 d,对F49代雌成蜂的LT50值为24.52 d;而同期1 × 104和1 ×105孢子/mL浓度处理下,F48和F49代雌成蜂死亡率均低于40.00％.[结论]管氏肿腿蜂亲代雌成蜂携菌后不仅降低了自身繁殖力还会间接影响其子代的存活和发育;亲代雌成蜂的携菌浓度直接影响着自身及其子代雌成蜂的累计死亡率,且随菌液浓度升高、时间延长而增加;球孢白僵菌对管氏肿腿蜂雌成蜂致死过程中的剂量效应和时间效应存在显著的互作关系.

高山地区生境极端,却拥有许多形态特化的植物,非生物因素在塑造花部性状及其进化过程中发挥着重要作用.该研究选取龙胆科典型高山植物喉毛花(Comastoma pulmonarium)为对象,探究其毛状副冠在多雨、强辐射的极端高山环境中的适应意义及其对植物雌雄繁殖适合度的影响.结果表明:通过比较自然状态和人工去除副冠的花,毛状副冠有效减少了雨水对花粉的冲刷(t=2.61,P<0.05),提高了受精比率(t=2.05,P<0.05),但是对种子的质量,即种子重量和种子萌发率的影响不显著.另外,花粉浸泡在蒸馏水中后,其萌发率显著低于蔗糖溶液中(t=30.67,P<0.001),表明毛状副冠能够有效减小雨水浸泡对花粉活力的影响;同时,与自然状态相比,去除毛状副冠后的花,经太阳暴晒后,其花粉萌发率同样极显著地降低(t=9.89,P<0.001),表明毛状副冠有效地避免了太阳辐射对花粉质量产生的不利影响.该研究结果表明喉毛花的毛状副冠结构是应对高山恶劣环境的一种适应策略,对植株的雌性和雄性繁殖成功都具有重要意义,从而进一步证实了非生物因素在植物花部特征演化中的重要作用.

异喙菊(Heteracia szovitsii)是分布于新疆北部荒漠、具短寿命花和多态果实的菊科一年生短命植物.本文对该物种的开花式样和花部特征以及繁育系统与昆虫传粉特性进行了研究,以期明确其头状花序中小花的形态差异及其与多态果实间的关系、揭示其在短的花寿命内的繁殖特性.结果表明:该物种头状花序中发育成多态果实的3类小花在数量、冠毛的有无以及舌片长/宽、子房宽、花柱裂片长和子房喙长之间均存在不同程度的差异,且3类小花冠毛的有无以及子房宽和喙长与多态果实的形态一致,说明多态果实的数量与形态在小花发育过程中就已完成分化.花序中的小花每天集中在上午开放,使花序在功能上犹如一朵花,可快速增大花展示和对传粉者的吸引,以使异交在开花后短时间内完成;3类小花的自花花粉均可在花柱裂片上萌发并长出花粉管,说明该物种自交亲和.3类小花不去雄套袋后均能结实,且自然授粉后的结实率显著高于不去雄套袋的,说明该物种能自主自花授粉,且异花授粉促进了结实.3类小花通过雄性先熟以及次级花粉呈现中的泵/刷机制,将花粉呈现在花柱上部和未展开的柱头裂片外侧刷状毛上以及裂片顶端,延长了花粉呈现(雄性阶段)持续的时间,减少了花内雌雄功能间的干扰,有利于传粉者异花传粉,提高了雄/雌性适合度;同时,柱头裂片展开时可将自花花粉落置到裂片上,以完成自主自花授粉.主要传粉者六显甜花蜂(Halictus sexnotatulus)的访花时间与花序开放时间、花粉活力最高期和柱头最佳授粉期高度吻合,有利于雄性阶段花粉的输出以及雌性阶段柱头接受花粉,保障授粉在开花后短时间内快速有效地完成以及异交成功.在新疆北部荒漠的春季环境中,具短寿命花的异喙菊既可在低温多风导致传粉者不足或活动受限时,通过快速自主自花授粉及自交亲和机制来提供繁殖保障,也可在传粉者活动正常时,通过集中开花、雄性先熟及次级花粉呈现等机制来快速完成异交,提高雌/雄性及后代的适合度.

[目的]樟叶蜂Mesoneura rufonota是危害樟树Cinnamonum campora的重要食叶性害虫,该虫的繁殖策略包括两性生殖和孤雌生殖两种模式.本研究旨在明确孤雌生殖在樟叶蜂生活史中的生物学意义.[方法]在室内25℃恒温条件下,测定并分析了樟叶蜂孤雌生殖和两性生殖两种生殖方式在亲代生殖适合度(雌虫寿命、产卵量和卵孵化率)和子代生活史(各虫态发育历期、死亡率、子代性比和产卵量等)特征上的差异.[结果]孤雌生殖的樟叶蜂雌虫寿命显著长于两性生殖的雌虫寿命,而雌虫产卵量和卵孵化率在两种生殖方式间均无差异.子代各虫态的发育历期和死亡率以及子代单雌产卵量在两种生殖方式间均无差异,但子代成虫性比在两种生殖方式间存在显著差异,表现为孤雌生殖大多产雄性子代,而两性生殖大多产雌性子代.[结论]樟叶蜂的孤雌生殖延长了亲代雌虫的寿命,且为产雄孤雌生殖.这些研究结果表明,樟叶蜂的孤雌生殖不但具有自身建群的能力,同时在种群繁衍中可以提供大量的雄虫以弥补两性生殖后代雄性个体的不足.

咬合力是动物生态适应性的重要体现,而形态特征通常能反映咬合力的大小.为研究红耳龟Trachemys scripta elegans咬合力性二型及其与形态的关系,采用力值传感器测定了雌性(n=16)和雄性(n=14)红耳龟的咬合力,分析了雌雄个体间咬合力的差异及其与形态指标(体质量、背甲长、头长、头宽、头高)的相关性.结果 显示,雌性红耳龟的咬合力(71.92 N±15.59 N)显著大于雄性(55.24 N±10.09 N) (P =0.047);雌性红耳龟体质量、背甲长和头宽也显著大于雄性;咬合力与形态存在显著的线性关系(P＜0.05).结果 表明,红耳龟的咬合力具有性二型,咬合力的分化可能与形态特征的性二型有关.雌性红耳龟较大的咬合力有助于提高取食效率,以满足大体型及繁殖的能量需求,从而提高了自身的适合度.

目的 对德国小蠊氯菊酯抗性品系的生物适合度进行研究,为抗性治理提供理论依据.方法 在实验室可控条件下,观察统计德国小蠊敏感品系与抗性品系在产卵、卵历期、孵化、羽化、雌雄比、繁殖力、寿命等方面的差异性,并计算抗性品系相对适合度.结果 德国小蠊抗性品系单荚卵粒数为35.3,低于敏感品系的39.8,具有显著性差异(P＜0.001);抗性品系与敏感品系一生所产卵荚数分别为3.1与3.6,无显著性差异(P＞0.05);抗性品系从羽化到带荚间隔期以及两荚间隔期分别为11.2、7.1d,都显著多于敏感品系的8.9、5.8d(分别为P＜0.001、P＜0.01),但卵历期无显著性差异(P＞0.05),分别为22.1、20.9 d;抗性品系可孵化若虫数为23.3,低于敏感品系的30.0,具有显著性差异,(P＜0.01);抗性品系的卵孵化率为97.2％、卵荚孵化率为82.2％、若虫羽化率为87.0％,均低于敏感品系的99.5％、85.7％、98.1％;抗性品系雌雄比为1.01∶1,敏感品系雌雄比为1.22∶1;2种品系雄性繁殖能力无显著性差异(P＞0.05);敏感品系雌虫寿命为154.5 d,高于抗性品系的141.1 d、而雄虫寿命为122.5 d,低于抗性品系的147.7 d,均存在显著性差异(P＜0.01).经统计,该氯菊酯抗性品系相对适合度为0.69,存在适合度缺陷.结论 抗性品系在繁殖和生长发育上存在明显的生存劣势,这种现象有利于敏感性恢复,药物轮用治理德国小蠊氯菊酯抗性是有效的策略.

共生菌Wolbachia能够诱导许多节肢动物发生产雌孤雌生殖现象.由于该菌无法在宿主细胞外离体培养,人们常采用抗生素处理获得Wolbachia去除或滴度降低的宿主种群,用以研究Wolbachia对宿主的调控作用,但抗生素可能会对宿主产生附加效应.前人研究主要集中在抗生素处理是否可以恢复感染寄生蜂的两性生殖,较少关注抗生素对宿主适合度的影响.本研究利用不同浓度四环素(0、5 mg/mL、15 mg/mL和25 mg/mL)连续饲喂5代来明确四环素对产雌孤雌生殖的松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi适合度的影响.研究结果如下:(1)随各浓度四环素处理世代的增加,雌蜂的繁殖力先降低后升高.在F1代、F2代和F5代中,雌蜂繁殖力随四环素浓度的增加而显著下降,但在F3代和F4代中,抗生素浓度对雌蜂繁殖力无显著差异;(2)在四环素不同浓度处理下,F1代和F3代的羽化率与对照无显著差异,在F2代、F4代和F5代中,四环素对羽化率存在负面影响;(3)经四环素处理的松毛虫赤眼蜂子代雄性比显著高于对照组.在5 mg/mL的四环素处理条件下,松毛虫赤眼蜂子代雄性比随处理世代的增加而升高,但在25 mg/mL的四环素处理条件下随世代的增加先升高后下降.结果表明:四环素能够使孤雌产雌松毛虫赤眼蜂恢复两性生殖,但对松毛虫赤眼蜂的适合度存在不利影响.此外,随着四环素处理世代的增加,松毛虫赤眼蜂对抗生素产生了一定的适应能力.

极端高温天气事件在高产作物种植区频繁发生,潜在影响了寄生蜂对害虫的防控能力.为明确短时极端高温对松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi Matsumura成虫致死作用及子代发育适合度的影响,本研究模拟夏季田间最高气温,以42℃高温处理松毛虫赤眼蜂成蜂0.5h和1 h,统计并观测了各处理条件下母代蜂致死率、繁殖力、子代蜂寿命、羽化率、性比和畸形率.结果显示:短时高温对松毛虫赤眼蜂有致死作用,表现为雌、雄蜂直接死亡及子代羽化率降低.42℃处理1 h,雌、雄蜂死亡率分别为40.28％和58.25％.短时极端高温导致松毛虫赤眼蜂子代适合度降低,表现为雌蜂寿命缩短、繁殖力下降,子代蜂畸形率增加及子代蜂雄性比上升.结果表明,短时极端高温对松毛虫赤眼蜂适合度产生负面影响,降低种群数量.本研究为夏季田间释放松毛虫赤眼蜂提供重要理论依据.