雅安雨城区卷象资源初调及半黑卷象的繁殖策略研究

摘要

卷叶象甲科(Attelabidae)属于昆虫纲(Insecta)鞘翅目(Coleoptera),亦称卷象,有独特的卷叶行为,在国内分布广泛。然而相关研究较为缺乏。2018年调查了雅安雨城区的卷象资源及其对应的植物种类,共采集240个卷象样品,分属14种,对应寄主植物19种。其中绝大多数为专性寄生,而半黑卷象(Apoderus dimidiatus)寄生3个目中的7种植物。拥有较广寄主范围的半黑卷象适合用于昆虫的繁殖策略研究。在有野蔷薇(Rosa multiflora)和宜昌悬钩子(Rubus ichangensis)分布的黄龙村样地,和有马桑(Coriaria nepalensis)和紫薇(Lagerstroemia indica)分布的柳梁村样地,观察半黑卷象在不同寄主上的种群数量动态,通过测量寄主植物可利用叶片比例、叶片的形态、含水量和营养含量,统计单个叶卷中的产卵数量,新羽化成虫的体重和取食选择等,探究半黑卷象的繁殖策略。结果显示:1)柳梁村种群的繁殖季比黄龙村种群长约2个月,且在4月和10月分别有繁殖高峰,黄龙村种群则只有一个,这可能与柳梁村更高的日均温度相关;2)寄主植物极低的可利用叶片比例直接限制半黑卷象的产卵选择,在该比例达到某一水平后,产卵选择将不被限制;3)母本的产卵选择和寄主植物的亲缘关系不决定后代的取食选择;4)不同寄主植物上的新羽化成虫的体重没有显著差异;5)雌性在大的叶卷中分开放置2或3枚卵可避免同类相食,也可有效利用资源。统计了4种寄主植物上半黑卷象后代的寄生蜂种类、寄生率和存活率,显示:1)半黑卷象后代可被7种寄生蜂寄生,均集中在5-9月发生,包括赤眼蜂科3种、金小蜂科3种和茧蜂科1种,其中赤眼蜂数量最多且仅寄生卵,其余均寄生蛹阶段;2)不同寄主植物上的后代的寄生蜂种类有差异,野蔷薇和马桑上的后代均有1种特有的寄生蜂种类;3)黄龙村样地的后代寄生率高于柳梁村样地;野蔷薇上的后代寄生率高于宜昌悬钩子上的;马桑高于紫薇;4)后代的存活率与寄生率呈现极强的负相关,说明被寄生是半黑卷象的主要致死因子。结合所有结果推测半黑卷象的繁殖策略为:雌性通过在大的叶卷中分开放置2或3枚卵节约能量;在黄龙村样地,半黑卷象偏好营养含量更高的野蔷薇产卵,但后代有较高寄生率,在宜昌悬钩子上少量制作叶卷(不多于20%)能轻微降低种群寄生率;在柳梁村样地,半黑种群繁殖高峰恰好与寄生蜂活动时间错开,有效地降低了种群寄生率,但这使得最后一批后代在较低的温度环境下发育。

目录

摘要

abstract

第一章 前言

1.1 卷叶象甲研究现状

1.1.1 分类学研究

1.1.2 行为演化

1.1.3 叶片识别

1.1.4 产卵偏好

1.1.5 共生真菌

1.1.6 生物学特性

1.1.7 生物防治

1.2 研究目的和意义

第二章 雅安雨城区卷象资源初调

2.1 材料与方法

2.1.1 研究材料

2.1.2 研究地概况

2.1.3 研究方法

2.2 结果

2.2.1 卷象资源种类及分布

2.2.2 卷象与寄主植物对应关系

2.3 讨论

第三章 寄主植物对半黑卷象繁殖策略的影响

3.1 材料与方法

3.1.1 研究地点

3.1.2 研究对象

3.1.3 研究方法

3.2 结果

3.2.1 两样地的温湿度差异

3.2.2 两样地和4 种寄主植物上的半黑卷象种群数量动态

3.2.3 寄主植物可利用叶片比例与叶卷和成虫分布的相关性

3.2.4 叶片理化特性和叶卷尺寸

3.2.5 产卵数量与放置位置

3.2.6 半黑卷象新羽化成虫体重

3.2.7 半黑卷象新羽化成虫取食选择

3.3 讨论

3.3.1 半黑卷象在两样地的发生规律

3.3.2 寄主植物可利用叶片比例与半黑卷象的寄主选择

3.3.3 叶片物理和营养特性与半黑卷象的产卵策略

3.3.4 雌性半黑卷象的产卵选择与后代取食偏好的关系

3.4 小结

第四章 寄生蜂对半黑卷象繁殖策略的影响

4.1 材料与方法

4.1.1 研究材料

4.1.2 研究方法

4.2 结果

4.2.1 叶卷孵育的温湿度

4.2.2 半黑卷象后代各阶段的存活率

4.2.3 半黑卷象后代的寄生结果

4.2.4 寄生率和存活率的相关性分析

4.3 讨论

4.3.1 半黑卷象后代的寄生压力

4.3.2 寄主植物与半黑卷象后代的寄生蜂群落

4.3.3 黄龙村样地和柳梁村样地半黑卷象的繁殖策略

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

作者简历