不同地理种群灰飞虱生态学特性的比较研究

【摘要】灰飞虱分布遍及全国各地,以长江流域和华北稻区发生较多,其物种存在着内禀增长率大、环境适应能力强的特点。近年来,由于全球变暖的影响和我国耕作制度等因素的改变,灰飞虱爆发频繁。由于各地的气候环境和农田生境等因素不同,灰飞虱种群很有可能已存在地理分化,在种群发育、结构和动态上产生差异。关于不同地区灰飞虱的研究,主要是围绕迁移、传毒和滞育方面的比较,缺少生物学特性的基础研究。本文通过不同地理种群(沈阳、济宁、郑州、南京和嘉兴)的表观差异、发育历期、有效积温和生存能力方面的探索,试图寻找各地灰飞虱在种群分化上的差异。不同地理种群灰飞虱在体长、雌雄比和雌虫长短翅比上均存在差异。体长检测结果显示,无论是雄虫还是雌虫,高纬度地区(沈阳、济宁)灰飞虱体长均大于低纬度地区(郑州、南京和嘉兴)；而雌雄比统计结果表明,沈阳地区雌雄比为0.66,而嘉兴地区雌雄比为1.42,其余地区接近1.00,说明地区之间存在较大差异。沈阳地区灰飞虱雌虫比例低,且以长翅型为主,说明当地的环境不适合于灰飞虱的种群发展,这可能是东北地区灰飞虱未能大面积成灾的重要原因。不同地理种群在发育历期上存在不同程度的差异。在19-28℃之间,随温度的升高,各种群发育速率增加。与28℃相比,各种群在31℃时均表现出发育历期的延长。分析各温度下不同种群发育历期,沈阳和济宁相近,南京和嘉兴相近。计算不同地区若虫发育最适温度,沈阳地区的最适温度为26.8℃,其余地区均在27.5℃左右。最大发育速率表现为郑州>嘉兴>南京>济宁>沈阳。计算不同地区若虫发育起点温度和有效积温发现,不同地理种群若虫期的发育起点温度相近,处于11-12℃之间；沈阳和济宁地区的有效积温值较大,南京和嘉兴地区有效积温次之,郑州地区最小。分析各龄期的有效积温,沈阳和济宁比较接近,可以归为1类(簇1)；南京和嘉兴接近,归为1类(簇2),郑州虽然是北方地区,但灰飞虱有效积温更接近于南京和嘉兴,因此也归入簇2。由于北方的寒冷气候,使得簇1灰飞虱处于较长时间的越冬状态,为避免过快的发育,而拥有了较大的有效积温值；而郑州虽为北方地区,但温暖的内陆型气候,打破低温对发育的束缚,更接近于南方地区种群。对不同温度下各种群若虫存活率、成虫寿命、繁殖力进行了测试。济宁和郑州若虫存活率较低,其他3个地区类似；在成虫寿命上,各温度下均是济宁最低；繁殖力上,沈阳和南京种群表现出显著的优势。对比3个测试内容,虽能找到各种群之间存在的差异,但是这些差异与纬度的相关性不明显。本研究从表观型、发育历期、存活率、繁殖力和寿命等方面来探索不同地理种群灰飞虱的差异,为灰飞虱地理分化提供了基础生物学证据,为我国灰飞虱的发生预测及高效防控提供较好的参考依据。
【作者】侯文杰；
【导师】刘泽文；林克剑；
【作者基本信息】南京农业大学，植物保护，2013，硕士
【关键词】灰飞虱；地理种群；表观特征；发育历期；有效积温；生存能力；

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