發(fā)布時間：2020-02-11 16:04

【摘要】：黃脊竹蝗(Ceracris kiangsu Tsai)在中國南方是最主要、危害最嚴(yán)重的竹子食葉害蟲,是第一例報道具有“趨泥行為”的直翅目昆蟲,因其是咀嚼式口器,與常見趨泥行為昆蟲(蝶類、蛾類)存在諸多不同。為了深入理解黃脊竹蝗這一特殊行為發(fā)生的驅(qū)動力及其對“泥源”搜索定位機(jī)制,本文利用一系列試驗測定了黃脊竹蝗在不同發(fā)育期內(nèi)發(fā)生趨泥行為的性比變化;對干濕濾紙的行為反應(yīng);測定了黃脊竹蝗在一天中體內(nèi)含水率變化情況,分析了體內(nèi)含水率對其趨尿行為的影響;測定了竹蝗不同時期內(nèi)體內(nèi)鈉鹽含量和分布;驗證了不同發(fā)育期內(nèi)嗅覺及視覺在黃脊竹蝗搜尋泥源中的作用。研究結(jié)果如下:(1)林間的性比一直趨于穩(wěn)定,雌蟲和雄蟲的數(shù)量基本相同,雄成蟲數(shù)一直略低于雌成蟲,各個時期的性比平均值維持在0.8左右,且不存在顯著性差異(P0.05)。在選擇的五個發(fā)育期內(nèi),林間利用發(fā)酵人尿進(jìn)行的竹蝗趨泥行為觀察的結(jié)果顯示,不同時期內(nèi)性比發(fā)生較大變化,在羽化期,性比達(dá)到0.97,說明雌雄成蟲羽化初期能夠發(fā)生趨泥行為的數(shù)量比達(dá)到1:1,性比高于其余時期,與其余時期存在顯著性差異(P0.05)。(2)黃脊竹蝗在羽化期,在濕濾紙上的訪問數(shù)量和訪問時間都顯著高于干濾紙,在濕濾紙的訪問數(shù)量達(dá)到(153±2.52次),停留時間為(378±15.19s),而在干濾紙上的數(shù)量僅為(89±8.65次),訪問時間(215±24.44s)。在交配期和交配后期,無論在訪問數(shù)量還是訪問時間上兩者均無顯著性差異,同時在這兩個時期,訪問濾紙的竹蝗僅為雌蟲。雌、雄蟲體內(nèi)含水率在一天中的變化情況基本一致,均在溫度最高,濕度最低的時間段發(fā)生波動;同時在發(fā)生波動的時間段內(nèi),誘殺量最大,首次訪問時間也最短。含水率在12:30-14:00間急劇上升,在該時間段內(nèi)誘殺量最大(140±20.64),首次訪問所需時間最短(410.8±52.6s)。黃脊竹蝗的趨尿行為與竹蝗體內(nèi)含水率、環(huán)境溫濕度密切相關(guān)。(3)黃脊竹蝗在羽化期和交配前體內(nèi)鈉鹽含量存在較大差異,交配前雌雄蟲含量均高于羽化期,其中雄蟲交配前含量(90.80±6.35mg/kg)顯著高于羽化期(57.37±3.56mg/kg),存在顯著性差異。交配前和產(chǎn)卵后竹蝗體內(nèi)鈉鹽含量在頭部和胸部并不存在顯著性差異,但腹部的含量無論雌蟲或是雄蟲均存在顯著性差異。雌蟲(154.67±7.22mg/kg)和雄蟲(157.33±15.03 mg/kg)腹部鈉鹽含量在交配前均顯著高于產(chǎn)卵后含量。(4)發(fā)酵人尿、碳酸氫銨均能吸引黃脊竹蝗訪問,黃脊竹蝗對人尿誘餌的行為反應(yīng)顯著高于其它誘餌。交配前期對發(fā)酵人尿的訪問時間是(60±13.80s),交配高峰期的訪問時間是(63.67±2.33s),交配后期的訪問時間為(310±21.50s),無論在交配前后,竹蝗對人尿誘餌的訪問時間均顯著大于其它誘餌(P0.05),呈現(xiàn)人尿碳酸氫銨干物質(zhì)碳酸氫銨溶液對照(去離子水)這一規(guī)律。在訪問次數(shù)上,竹蝗在交配前期最高訪問量達(dá)到(424±88.13)頭,與其余誘餌存在顯著性差異(P0.05)。去離子水作為對照的誘餌上訪問數(shù)量最低,顯著低于實驗組(P0.05),碳酸氫銨溶液及純物質(zhì)在訪問量上沒有顯著性差異;交配高峰期竹蝗對不同誘餌的訪問量基本與交配前期一致;交配后,訪問量普遍減少,最高僅為(63±5.57)頭,但對照仍與實驗組存在顯著性差異(P0.05)。顯然,揮發(fā)性物質(zhì)對竹蝗搜尋泥源有明顯的刺激作用,定位泥源可能主要是依靠嗅覺完成。不同發(fā)育期的黃脊竹蝗在不同顏色的濾紙上停留時間存在一定差異,在交配前7個不同顏色的處理中,黃脊竹蝗比較明顯偏好黃色濾紙,停留時間顯著長于白色、綠色、橙色的濾紙,達(dá)到了(469.50±51.50s),但與紅色、藍(lán)色和紫色濾紙并無顯著差異。其中在橙色濾紙上停留時間最短,僅為(254.17±47.75s)。而從訪問數(shù)量的結(jié)果看,各個顏色的誘餌之間并不存在顯著性差異(P0.05)。在交配后期,從研究結(jié)果看,竹蝗對各個顏色的濾紙訪問時間和訪問數(shù)量不存在顯著性差異(P0.05)。不同顏色濾紙和毒餌對竹蝗的誘殺結(jié)果顯示,無論交配前后,黃色濾紙的效果均為最佳,交配前的誘殺量為(108.33±3.84)頭,交配后雖然數(shù)量普遍下降,但是也達(dá)到了(36.67±2.85頭),與其它顏色相比有著明顯優(yōu)勢。雖然竹蝗對各個顏色的誘餌都有取食反應(yīng),但是不能排除是受到鈉鹽的刺激而取食;同時,雖然黃色濾紙在一定程度上表現(xiàn)出較好的效果,但是并沒有絕對的優(yōu)勢,因此視覺是否能影響竹蝗定位泥源還不能下確切的結(jié)論。黃脊竹蝗成蟲對矩陣內(nèi)的各個擺放不同數(shù)量模擬物的托盤均有反應(yīng),但是在停留時間、訪問次數(shù)上并不存在顯著性差異(P0.05);不同數(shù)量的模擬物與毒餌相結(jié)合對黃脊竹蝗成蟲誘殺作用不存在明顯差異(P0.05)。試驗結(jié)果說明,竹蝗搜尋泥源并不依靠視覺進(jìn)行,社會助長效應(yīng)在竹蝗趨泥行為中作用不顯著。
【圖文】：

以探明黃脊竹蝗趨泥行為的搜索機(jī)制。1.7.3 主要研究方法1.7.3.1 供試?yán)ハx飼養(yǎng)和種群維持建立進(jìn)行測試的竹蝗種群，其蟲卵均來自湖南益陽桃江縣境內(nèi)危害嚴(yán)重的毛竹純林內(nèi)，提前準(zhǔn)備好若干個養(yǎng)蟲盒（25cm × 10cm × 15cm），在盒底平鋪大約 5cm 厚的濕潤細(xì)沙土，將蟲卵均勻的鋪在土上，然后再在平鋪的卵塊上平鋪約 1cm 后的細(xì)土，表面覆蓋沾水的雜草以保持濕度，每隔 2d 更換新鮮雜草并及時灑水，直至卵孵化。飼養(yǎng)溫度為 25±1℃，自然光周期。待蟲卵孵化后，將孵化的幼蟲放入觀察籠（30 cm × 30 cm × 100 cm，60 目的尼龍網(wǎng)）中，將盆栽的寄主植物毛竹（Phyllostachys praecox）放入籠內(nèi)供其取食，，待到三齡時將健康的幼蟲轉(zhuǎn)移到已經(jīng)栽培好早園竹的大型養(yǎng)蟲籠（450cm ×150 cm ×300cm）建立室外竹蝗養(yǎng)殖室。借助冰箱和溫室獲得不同發(fā)育批次和時間的供試竹蝗。

圖 1-2 黃脊竹蝗趨泥行為驅(qū)動力及索搜機(jī)制研究技術(shù)路線圖 Technique route about driving force and search mechanisms on mud-puddling behavior of kiangsu adults目組已對項目中所涉及黃脊竹蝗有多年的研究，詳細(xì)掌握了其生物學(xué)特性技術(shù)，項目組成員已掌握試驗所涉及的關(guān)鍵技術(shù)；與課題組保持長期合作門，對黃脊竹蝗產(chǎn)卵地較為熟悉，易于發(fā)現(xiàn)和采集竹蝗的卵，同時課題組
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S763.7

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本文編號：2578538