樟叶蜂寄主偏好与昼夜节律行为的研究

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houyangpeng
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寄主植物不仅为昆虫提供了生长发育不可或缺的营养物质,而且为昆虫提供了重要的栖息地和庇护场所,这对于保证植食性昆虫的种群繁衍至关重要,因而确定植食性昆虫的寄主种类和危害部位是开展昆虫生物学研究的重要内容。另外,植食性昆虫在长期的环境适应过程中,其生理活动与行为表现呈现出周期性时间节律特征,对于昆虫种间特异性的昼夜节律行为的深入了解有助于掌握昆虫的种群动态规律。樟叶蜂Mesoneura rufonota Rohwer是我国香樟中的重要食叶性害虫,近年来,随着香樟等樟属植物的开发利用和规模化种植,其危害日趋严重。本文以该虫为研究对象,从行为生态学的角度,重点探讨了樟叶蜂对不同樟属树种,同一树种不同器官和生理年龄等的寄主偏好和后代发育表现,以及各虫态昼夜节律行为的研究,旨在明确樟叶蜂的寄主种类及行为特征,为该虫的基础生物学和行为学研究提供理论基础,为该虫的预测预报及防治提供的重要依据。研究结果具体分述如下:1.植物种类对樟叶蜂寄主偏好与后代发育表现的影响在实验室条件下以香樟Cinnamomum camphora(L.)Presl.(CCP)、猴樟C.bodinieri Levl.(CBL)、沉水樟C.micranthum(Hay.)Hay(CMH)、阴香C.burmanni(Nees et T.Nees)Blume(CBB)和少花桂C.pauciflorum Nees(CPN)等五种樟属树种的新鲜叶片作为供试材料,通过非选择、两两选择和自由选择试验,分别测定了樟叶蜂对五种树种的成虫产卵偏好和幼虫取食偏好,并比较了五种树种叶片对樟叶蜂后代的发育表现。结果表明,在所有试验条件下,樟叶蜂均可在所有供试寄主上产卵,但雌虫偏好在香樟和猴樟上产卵,其产卵率和产卵量明显高于阴香、少花桂和沉水樟等樟属植物;樟叶蜂也能在所有供试植物上取食,但偏好取食香樟叶片,其对香樟的取食选择时间明显短于其它供试树种,而对香樟叶片的取食率和取食量明显高于其它供试树种;后代发育表现试验表明,在香樟和猴樟中饲养的樟叶蜂后代存活率高,发育历期短,蛹重更重,成虫寿命更长,而在阴香、少花桂和沉水樟上则不能完成世代发育。这些结果表明我们的研究结果支持偏好-表现假说,香樟是樟叶蜂幼虫最偏好和最适合的寄主,猴樟能作为一个潜在寄主,而阴香、少花桂和沉水樟不适合作为樟叶蜂的寄主。2.寄主器官和生理年龄对樟叶蜂寄主偏好和后代发育表现的影响在室内以香樟为寄主植物,选取香樟嫩叶、嫩枝、老叶和老枝作为供试材料,开展了非选择、两两选择和自由选择试验,以评估寄主植物不同器官和生理年龄对樟叶蜂寄主选择和后代发育的影响。结果表明,在所有试验条件下樟叶蜂对所有供试材料均有不同程度的产卵和取食,但在香樟嫩叶上的产卵率、产卵量、取食率和取食量均显著高于其它三种供试材料。同时,以香樟嫩叶为寄主饲料饲养的樟叶蜂后代存活率最高,发育历期最短,蛹重更重,成虫寿命更长,而以老叶和老枝进行饲养的樟叶蜂在幼虫阶段全部死亡,不能完成世代发育。这些结果充分说明,同一寄主植物的不同器官和器官的不同生理年龄明显影响樟叶蜂的寄主选择和后代发育,香樟嫩叶是樟叶蜂最理想的食物,而在种群爆发造成食物缺乏时,香樟嫩枝也能助其完成世代发育和种群的繁衍。3.樟叶蜂的昼夜节律行为观察在室内25℃,LD12:12条件下,对樟叶蜂的孵化、化蛹、羽化、交配和产卵等生命阶段的昼夜节律行为开展了人工观察,结果表明,樟叶蜂的卵和幼虫昼夜均可孵化和化蛹,但光期的卵孵化率明显高于暗期,且在进入光期后1-4 h(上午7:00-10:00)和进入暗期后7 h(1:00)存在两个孵化高峰,而幼虫的化蛹率在光期和暗期不存在差异且存在3个化蛹高峰,即进入暗期后3-4 h(21:00-22:00)和10 h(4:00),以及进入光期后9 h(15:00)。樟叶蜂雄虫比雌虫提早3 h羽化,且均呈单峰型羽化曲线,雌雄虫羽化高峰分别在光期开始时(6:00)和光期后2 h(8:00),但雌虫在光期的羽化率显著高于暗期,而雄虫在光期和暗期的羽化率没有差异。成虫的交配和产卵行为主要发生在光期,交配和产卵高峰分别发生在光期开始后5-9 h(11:00-15:00)和光期后4 h(10:00),光期的交配率和产卵率显著高于暗期且均呈单峰曲线。更为有趣的是,该虫的成虫配对后表现出三种行为模式,48.39%的雌虫不交配只进行孤雌产卵,有29.03%的雌虫先产卵再交配而后再产卵,而有22.58%的雌虫羽化后先行交配再产卵,这些生殖行为模式在交配前期、产卵前期、每日产卵量上存在一定的差异,但在交配持续期和总产卵量上没有差异。
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