蔡氏蹦蝗的取食选择性及其在紫金山的垂直分布
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
1 调查方案3
1.1 研究地概况3
1.2 仪器与材料 4
1.3 调查方案4
1.3.1 室内取食选择性实验步骤4
1.3.2 野外调查实验步骤4
1.4 数据分析5
2 结果与分析5
2.1 蔡氏蹦蝗垂直分布5
2.2 蔡氏蹦蝗对不同寄主植物的取食偏好6
2.2.1 蔡氏蹦蝗对野苎麻与蓬蘽的取食偏好 6
2.2.2 蔡氏蹦蝗对野苎麻与疏毛魔芋的取食偏好7
2.2.3蔡氏蹦蝗对野苎麻与野苋菜的取食偏好7
2.3 蔡氏蹦蝗的时空分布规律8
2.3.1 蔡氏蹦蝗数量与时间的关系8
2.3.2 蔡氏蹦蝗数量与海拔的关系 9
2.4 蔡氏蹦蝗数量与寄主植物分布特征的关系 10
2.4.1 蔡氏蹦蝗数量与邻近寄主植物最小距离以及邻近寄主植物数量的关系 10
2.4.2 蔡氏蹦蝗数量与寄主植物垂直方向平均密度梯度的关系 11
2.4.3 蔡氏蹦蝗数量与寄主植物危害程度的关系 11
3 讨论12
致谢14
参考文献14
蔡氏蹦蝗的取食选择性及其在南京紫金山的垂直分布
引言
蔡氏蹦蝗(Sinopodis
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
ma tsai(Chang))是隶属于蝗总科(Acridoidea)、斑腿蝗科(Catantopidae)、蹦蝗属(Podisma)的一类短翅型蝗虫,主要分布于浙江(天目山—模式产地)以及江苏(南京,苏州)[1]。紫金山蔡氏蹦蝗较其他种蝗虫在生物学特征上具有较明显差异,蔡氏蹦蝗体中、小型,翅较短,体黄绿色;雌性个体体长与前翅长较雄性个体稍大,雄性体长约为16.0 ~ 22.5 mm,前翅长2.5 ~ 4.5 mm;雌性体长约为26.0 ~ 29.0 mm,前翅长4.5 ~ 5.25 mm[1]。
调查中发现,南京紫金山蔡氏蹦蝗多分布于海拔300 400 m的丘陵山地中。影响蝗虫发生的生境因子很多,概括起来可以分为6 类:气候、地形、植被、土壤、人类活动和蝗虫的天敌[2]。对于蔡氏蹦蝗的这种分布格局目前有几种假说加以解释:第一是进化的原因,即在演化历史上由于某种选择因素的影响而造成了当今的分布格局;第二是生态因素,包括食物限制假说,即蝗虫取食的植物分布在海拔较高的丘陵地带,而山基部食物资源相对较少;天敌限制假说,即山基部有某种特有天敌,对蝗虫存在很大的捕食或寄生风险;气候限制假说,即不适应山基部环境的气候。植被是蝗虫食物的直接来源和栖息场所,因此植被对蝗虫的分布和数量有重要影响[2],本文将重点研究食物限制假因素对蔡氏蹦蝗垂直分布的影响。
调查方案
1.1 研究地概况
紫金山位于南京市城区东隅,地理位置为118°48′24″ ~ 118°53′04″ E,32°01′57″ ~ 32°16′15″ N,东西长7.1 km,南北宽6.7 km,周长24 km,总面积3 008.8 hm2。紫金山属亚热带向暖温带过渡地带,具有北亚热带气候特征,寒暑变化明显,降水丰富,分布不匀, 年降雨量1021 mm 左右; 年积温(≥10 ℃)4 897 ℃,年平均气温15.7 ℃以上,7 月极端最高气温40.7 ℃,1 月极端最低气温14.0 ℃,无霜期237 d;土壤土类为黄棕壤和黄褐土[3,4]。经过多年的调查,发现该地区(不含郊县)常见的蝗科昆虫有10余种[5]。
1.2 仪器与材料
本实验分为室内选择性实验部分与野外调查部分。
室内选择性实验研究项目主要包括蔡氏蹦蝗对寄主植物的取食选择性以及对寄主植物取食比例等,需要用到的材料包括透明烧杯、纱网、坐标纸等。蝗虫取食选择性实验所选的寄主植物共四种,分别是野苎麻(Boehmeria siamensis Craib)、蓬蘽(,Rubus hirsutus Thunb )、疏毛魔芋( Amorphophallus sinensis Belval)与野苋菜(Herba seu Radix),均为蔡氏蹦蝗生境中常见植物种。
野外调查项目主要包括蔡氏蹦蝗的数量、垂直分布高度以及寄主植物生物学特征与分布特征等,需要用到的仪器包括海拔表、计数器、卷尺、游标卡尺,捕虫网等。
室内选择性实验材料主要用于蔡氏蹦蝗的培养以及进行取食选择性实验。野外调查所需仪器主要用于记录蝗虫分布海拔与数量,测量寄主植物株高、冠层直径等数据。
1.3 调查方法
本研究将通过野外调查与室内受控实验相综合的手段进行,采取的整体技术路线为:第一,进行室内受控实验,取两片不同植物种的寄主植物叶片单独喂养蔡氏蹦蝗,观察其取食选择性与叶片取食面积;第二,蹦蝗垂直分布调查,记录蔡氏蹦蝗生境中不同海拔高度的蝗虫数量,并记录下海拔高度;第三,蹦蝗取食植物观察,包括蔡氏蹦蝗寄主植物被食级别统计以及寄主植物种类的鉴定;第四,蹦蝗寄主植物调查,包括寄主植物株高,冠层直径,邻株数,邻株最小距离、邻株平均高度以及每种寄主植物在不同海拔的分布密度;第五,综合分析野外调查数据与室内试验数据,检验食物限制假说,总结出紫金山蔡氏蹦蝗垂直分布的规律及其原因。
1.3.1 室内取食选择性实验步骤
将捕捉到的蔡氏蹦蝗单只放入透明烧杯中,并用纱网封口,防止蝗虫逃逸。单独饲养并进行12 h饥饿处理。
2)取食选择性实验共分为三组,每组给每只蔡氏蹦蝗同时投喂两片相等大小的不同寄主植物叶片。每组实验设计20个重复。
3)野外调查发现,蔡氏蹦蝗寄主植物种类通常有四种,即野苎麻、野苋菜、疏毛魔芋、蓬蘽。为了验证室内条件下蔡氏蹦蝗对寄主植物的选择是否具有偏好性,三组取食选择性实验所选寄主植物是:第一组为野苎麻与蓬蘽的植物叶片;第二组为野苎麻与疏毛魔芋的植物叶片;第三组为野苎麻与野苋菜的植物叶片。
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