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温度对草地贪夜蛾飞行能力的影响【字数:8045】

2024-11-03 13:24编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
摘要 II
关键词 II
ABSTRACT II
KEY WORDS II
引言 1
1 材料与方法 3
1.1 实验室种群虫源及试虫饲养 3
1.2 飞行磨 3
1.3 飞行能力的吊飞测定 3
1.4 数据分析 4
2 结果与分析 5
2.1 不同温度吊飞草地贪夜蛾飞行速度的变化 5
2.2 温度条件下草地贪夜蛾雌雄成虫飞行速度比较 6
2.3 温度变化与草地贪夜蛾飞行速度的关系 6
3 讨论 8
参考文献 10
致谢 12
温度对草地贪夜蛾飞行能力的影响
摘要
草地贪夜蛾是世界范围内广泛分布的重要的农业害虫。自入侵以来该虫在我国为害发生区迅速扩展,给农业生产带来了极大的损失。草地贪夜蛾之所以能在我国甚至世界范围内快速迁飞扩散, 与其远距离迁飞行为密切相关。而影响其迁飞主要因素是环境温度。目前温度对草地贪夜蛾的飞行能力影响已有相关报道,但不过温度较低的变温梯度对草地贪夜蛾的飞行能力影响了解甚少,仍不清楚其飞行的低温阈值。本研究采用24通道的昆虫飞行磨系统对28℃恒温下饲养的草地贪夜蛾2日龄未交配的成虫个体进行吊飞试验,测定不同温度梯度下草地贪夜蛾的飞行能力,明确不同温度条件与成虫飞行活动之间的关系。试验结果表明,在12~20℃温度范围内,草地贪夜蛾在20℃时飞行能力最佳,随后其飞行能力随温度的降低而逐渐下降。并且其雌、雄个体的飞行能力不存在显著的差异性,低温可以明显降低该虫的飞行速度。本研究结果对于揭示影响该虫迁飞的诱导因素及迁飞规律等均有重大的意义,同时为虫情的监测和预警工作提供良好的基础。
引言
草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)别名行军虫、 属鳞翅目、夜蛾科,该虫原产于美洲热带与亚热带地区,具有迁移性、杂食性、暴食性、适生性以及毁灭性的特点,是一种广泛分布在美洲各国的农业重大害虫[14]。已有相关文献报道,草地贪夜蛾有两种生态型, 分别为“玉米型”和“水稻型”,不过目前侵入到我国的草地贪夜蛾绝大部分为玉米型,它的为害 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072
寄主除玉米外,还为害小麦、高粱、甘蔗、马铃薯以及甘蓝等作物[58]。2019年1月,该虫在我国云南省普洱市江城县首次发现[910]。随后草地贪夜蛾在我国境内为害范围不断加大,2019年我国大陆26个省市1518个县市均有了该虫飞入的足迹[1012],并接连不断地向我国北部其他地区不断扩散蔓延。草地贪夜蛾迅猛的传播速度,给我国玉米等作物的生产安全造成严重的威胁[13]。伴随着草地贪夜蛾的发生,我国各地的研究人员对草地贪夜蛾的研究也持续进行中,不断加强该虫的预警监测与防控。草地贪夜蛾能够在我国范围内迅速大规模传播扩散蔓延, 跟它的强大飞行能力有着十分紧密的关系。温度作为草地贪夜蛾飞行能力的直接影响要素之一,为了系统认识和了解温度变化对草地贪夜蛾迁飞行为的影响,还是相当有必要对该因素进一步探究。本研究利用小型昆虫飞行磨系统在室内温度较低的变温梯度情况下草地贪夜蛾的飞行能力进行测试,力求明确该环境因素下草地贪夜蛾成虫飞行能力,研究结果对草地贪夜蛾迁飞行为发生与调控的认识有非常大的帮助,同时为有效地控制草地贪夜蛾的扩散蔓延提供理论参考依据。
迁飞在昆虫生活史中扮演着举足轻重的角色, 不但可以帮助昆虫躲开不好生境的种种影响, 而且促使其积极寻找栖息地与自然资源、使种群顺利繁衍下去[14]。在昆虫中,远距离的迁飞现象在自然界中还是相当常见的,多数昆虫都具有远距离迁飞习性[15]。作为鳞翅目迁飞昆虫种类之一,草地贪夜蛾同样也有远距离迁飞的习性[16]。草地贪夜蛾往我国北方玉米主产区迁飞时主要有东、西两条路径,西线缅甸进云南,途经贵川到西北,而东线则源自越南、老挝和泰国,两广沿长江黄淮海,进入东北没有障碍,该虫跨海还能迁入日本和韩国[17]。与此同时,该虫具有很强的飞行能力,葛世帅等[18]对草地贪夜蛾飞行能力的研究表明,在进行持续24个小时的吊飞过程中,根据时间的变化,其最远的飞行距离达到了62.98 km,累计飞行时间也超过了20个小时;昆虫的蛾龄、物质能源和飞行温度等生理、环境因素对成虫飞行能力有比较大的影响,不同蛾龄之间飞行能力还是存在相当大的差异性,其中,草地贪夜蛾1日龄的飞行能力比较强,3日龄的飞行能力可以达到最大值,之后随龄期增加其飞行能力反而会出现下降趋势,补充适量的能源物质可以明显增加草地贪夜蛾成虫的飞行能力。
昆虫迁飞扩散时首先会受到自身生理因素(性别、日龄、交配)的干扰[19],同时也避免不了多种外界环境因素的影响。从而可以看出,昆虫究竟能否顺利迁移扩散,与当时的环境条件有十分密切的关系,当昆虫遇到外界持续的不符合起飞的环境条件, 便会抑制它们的迁飞, 最终导致其失去了迁飞的时机,最终只能留在原来的栖息地继续发育繁殖。“起飞、巡航、降落”是昆虫迁飞行为中的三个非常重要的过程[20],外界种种的环境因子对每个迁飞过程均有着不同程度的影响,包括光周期、食物、种群密度以及温度等的影响,其中对昆虫的迁飞有显著影响的是环境温度,环境温度是其迁飞的诱发因子[2123]。在飞行扩散过程中,温度对昆虫的初始起飞、飞行过程以及空中飞行高度都有着不同程度的影响,空中迁飞昆虫往往在适宜温度范围内选择风速最大的高度进行迁飞,当空中温度低于其飞行低温阈值,便会停止振翅。因此,迁飞昆虫一般都有着其特定的起始飞行温度以及最适飞行温度。例如,谷蠹的最低起始飞行温度为20℃,粘虫蛾的最适起飞温度大约为17℃,11~32℃是粘虫蛾空中飞行的最适温度区间[2426] 。另外,温度在昆虫的飞行能力大小变化中扮演非常重要角色,例如,20℃为大头金蝇的空中最适飞行温度,不过,当温度超过25℃以后,随着温度升高它的飞行能力反而会逐渐降低,与此同时,它的飞行速度也随着温度升高而逐渐减慢[27]。适于美洲斑潜蝇飞行的适宜温度为21~36℃,该虫的飞行能力在温度为33℃情况下达到最强[2829]。赤拟谷盗在23℃以下低温或者40℃以上高温的时,一般不再进行飞翔活动,它的最适起飞为28℃[30 31]。外界环境因素变化在草地贪夜蛾飞行能力的发挥过程中有重要的影响,特别是温度变化对草地贪夜蛾飞行能力的影响十分明显,该虫在不同温度下飞行能力怎样已经有相关研究。谢殿杰等[32]研究了不同饲养温度与吊飞温度对草地贪夜蛾飞行能力影响,在研究结果发现,草地贪夜蛾的成虫能够载试验温度范围里均可以进行正常的飞翔活动,饲养温度大小的变化对该虫的飞行能力有非常大的影响,在24℃的温度条件下,草地贪夜蛾的飞行距离达到最远,在32℃温度条件下饲养的该成虫飞行能力最强,而当室内的饲养温度为20℃以下低温或者36℃以上高温的时候,该虫的飞行能力反而表现出显著下降的现象。吊飞在28℃恒温下饲养的草地贪夜蛾2龄成虫,试验结果表明,羽化后的成虫都可以进行正常的飞翔活动,其飞行距离未曾表现出明显的差异,不过,它的飞行时间与飞行速度还是有稍微大的差异。根据不同的飞行温度,其成虫也会随之改变飞行时间或者飞行速度来实现其较好的飞行距离。然而迄今为止,对草地贪夜蛾在温度较低的变温梯度条件下飞行情况尚未见到相关报道,仍不清楚其飞行低温阈值。

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