植物为植食性动物提供食物资源和空间资源,并在植食者之间的相互作用中发挥着不可替代的作用。当寄主植物被植食者取食时,植物对资源重新配置用于生长和防御,从而改变植物营养和防御物质的构成。这种由植食者诱导的改变不仅影响着植食者自身,还会对其他的植食者和天敌产生影响,从而影响植食者之间和植食者与天敌之间的相互作用关系,甚至还会改变群落的构成。伊氏叶螨是茄科植物的重要害虫。自从上个世纪后半叶入侵欧洲后逐渐取代了当地的二斑叶螨成为主要害虫。根据其生物学特性,我国东南部将是其可能的入侵之地。有关伊氏叶螨如何通过竞争取代二斑叶螨的内在机制尚不清楚。有研究表明伊氏叶螨能够抑制番茄的植物防御,从而促进其种群的增长并在局部范围内使其他害虫受益,而二斑叶螨能诱导番茄的植物防御并对其他害虫产生负面影响。但伊氏叶螨如何通过抑制植物防御与其他害虫相互作用、人为机械损伤(如打顶)对其影响如何、对寄主植物不同部位的取食喜好及其原因等问题还不清楚,而这些问题是揭示伊氏叶螨竞争取代土著叶螨的关键。基于此,本研究选用能够诱导植物防御的绿色型二斑叶螨和抑制植物防御的伊氏叶螨,首先以打顶为例研究了入侵害虫与土著害虫对机械损伤诱导的植物变化的敏感性;其次研究了空间隔离的两种叶螨之间的相互作用关系,分析了两种叶螨取食后植物抗逆物质多酚氧化酶(PPO)的变化;之后研究了不同情形下两种叶螨共同取食同一叶时的竞争关系并对两种叶螨的定殖行为进行了分析;最后以叶螨和蚜虫为例讨论了植食者对寄主植物的适应性以及温度的影响。综合各研究结果得到如下结论:一、二斑叶螨受到了番茄打顶的负面影响,繁殖率、存活率以及种群增长速率都显著降低。伊氏叶螨个体的适应性(存活率和繁殖率)不仅未受到番茄打顶的影响,而且打顶引起的番茄叶片的加速生长促进了伊氏叶螨的种群增长,即农事操作打顶对伊氏叶螨有利。二、伊氏叶螨诱导的植物防御物质多酚氧化酶PPO活性比二斑叶螨诱导的活性低、缓慢,且不受二斑叶螨取食的影响;而二斑叶螨对PPO活性的诱导受到伊氏叶螨的影响,伊氏叶螨的取食显著降低了二斑叶螨取食诱导的PPO活性。三、伊氏叶螨种群的环境最大容纳量是二斑叶螨的近三倍,种群增长速率显著高于二斑叶螨,其对寄主的选择偏好受初始种群数量的显著影响。四、两种叶螨之间的相互作用具有不对称性:因为伊氏叶螨取食抑制了植物防御所以对二斑叶螨有益,而二斑叶螨取食对伊氏叶螨没有影响;如有竞争者存在时,伊氏叶螨偏好利于其种群增长的叶片,而二斑叶螨则受到了伊氏叶螨的干扰,倾向于选择种群增长缓慢的叶片。五、两种叶螨的竞争关系取决于其所取食的叶片。当两种叶螨共同取食老叶或伊氏叶螨取食老叶而二斑叶螨取食嫩叶时,伊氏叶螨种群增长速率远远高于二斑叶螨并将最终取代二斑叶螨。六、建立了变幅变周期自由振动模型刻画叶螨和蚜虫种群时空动态,且许多昆虫都具有这种规律,表明该模型具有普遍意义。七、经长期驯化,二斑叶螨和桃蚜的寄主适应性显著提高,同时桃蚜的寄主适应性受到了温度的显著影响。总之,二斑叶螨对植物诱导抗性敏感,而伊氏叶螨对植物诱导抗性不敏感、种群增长快、环境容纳量更大、能够干扰二斑叶螨的定殖选择,并且在成熟叶片上具有明显的竞争优势,从而在一定程度上揭示了入侵害虫伊氏叶螨竞争取代欧洲土著二斑叶螨的内在机制,为植物诱导的植食者之间相互作用的理论提供了支持。同时温度对桃蚜寄主适应性的调节为蚜虫的季节性迁移提供了依据,验证了环境变化对植物-取食者之间选择压力的影响。