温度对意大利蝗呼吸代谢及取食和交配行为的影响研究

发布时间：2017-10-14 19:35

  本文关键词：温度对意大利蝗呼吸代谢及取食和交配行为的影响研究

  更多相关文章： 意大利蝗 气候变暖 呼吸代谢 不连续气体交换循环 交配持续时间

【摘要】：意大利蝗Calliptamus italicus(L.)是新疆荒漠半荒漠草原优势危害种类,前期研究表明新疆气候变暖是导致意大利蝗持续严重发生的重要原因,为探讨意大利蝗适应高温的呼吸代谢与行为适应机理,本研究在掌握其气门结构特点的基础上,进一步探讨温度胁迫对意大利蝗呼吸代谢强度与模式、取食和交配行为的影响。意大利蝗共有气门10对,呈近椭圆状,气门内筛板数量多,呈指状。随温度升高,意大利蝗呼吸代谢水平增加,20-30℃范围内,意大利蝗呼吸代谢变化平稳,差异不显著(P0.05),低于15℃和高于35℃的温度条件都对意大利蝗的呼吸代谢产生明显影响。为进一步阐明不同温度条件下意大利蝗呼吸代谢的变化机制,本研究应用多通道昆虫呼吸仪测定了21-42℃温度处理下,意大利蝗不连续气体交换循环(DGC)呼吸周期历时、爆发期和爆发间期历时及代谢率的变化。结果表明,随温度升高,DGC呼吸周期历时呈减少趋势,且主要由气门关闭历时减少所致。21-33℃范围内,气门关闭历时减少缓慢,此温度范围内DGC呼吸频率增幅一致,且不同温度间差异不显著(P0.05);超过33℃后,气门关闭历时迅速减少,DGC呼吸频率加快,不同温度间气门关闭历时和呼吸频率均差异显著(P0.05);39℃时气门关闭历时接近零,42℃时DGC呼吸模式消失。结果表明随温度升高,意大利蝗呈现出O2吸收率和CO2释放量增加的变化特征是通过减少气门关闭历时和增加DGC呼吸频率实现的。本文应用昆虫行为观测仪观察了意大利蝗的交配行为,并测定了27、36和42℃下的取食量和交配持续时间。32℃下观察意大利蝗交配行为包括曲腹、爬背、抱对和交配阶段,完整的交配过程平均持续时间为11.25±1.40 min,有多次交配行为,白天交配率高于夜晚。初次交配的交配持续时间显著长于有交配经历的时间;交配持续时间随温度升高逐渐缩短,27℃时的持续时间显著长于其它温度(P0.05),为15.93±2.25 min,42℃的交配持续时间最短,仅为6.01±0.43 min,与36℃时的时间(7.47±0.52 min)差异不显著(P0.05);36℃条件下,取食量最多,为0.4444±0.0947 g,42℃时取食量最少,为0.3241±0.0582 g,但27、36和42℃下取食量无显著差异(P0.05);研究结果预示在新疆气候持续变暖的背景下,意大利蝗仍将是新疆草原的重要生物灾害。
【关键词】：意大利蝗 气候变暖 呼吸代谢 不连续气体交换循环 交配持续时间
【学位授予单位】：新疆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S812.6
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究昆虫呼吸代谢及取食和交配行为的意义9-10
• 1.2 气温升高对病虫害发生的影响10
• 1.3 国内外研究进展10-13
• 1.3.1 昆虫气门结构及其差异10-11
• 1.3.2 温度对昆虫呼吸代谢及模式的影响11-12
• 1.3.3 温度对昆虫取食与交配行为的影响12-13
• 1.4 本研究的目的和意义13-14
• 1.5 本研究拟解决的科学问题14
• 1.6 主要研究内容14-15
• 2 意大利蝗气门超显微结构15-20
• 2.1 材料和方法15-16
• 2.1.1 试虫采集15
• 2.1.2 试虫处理15
• 2.1.3 主要仪器和试剂15-16
• 2.2 结果与分析16-19
• 2.3 小结与讨论19-20
• 3 温度对意大利蝗呼吸代谢的影响20-25
• 3.1 材料与方法20
• 3.1.1 试虫采集与处理20
• 3.1.2 温度设置与参数测定20
• 3.1.3 主要仪器和试剂20
• 3.2 数据处理20-21
• 3.3 结果与分析21-24
• 3.3.1 不同温度条件下意大利蝗O_2吸收率的变化特征21-22
• 3.3.2 不同温度条件下意大利蝗代谢率的变化特征22
• 3.3.3 不同温度条件下意大利蝗CO_2释放率的变化特征22-24
• 3.4 小结与讨论24-25
• 4 温度对意大利蝗呼吸模式的影响25-32
• 4.1 材料与方法25-26
• 4.1.1 试虫采集与处理25
• 4.1.2 温度设置与参数测定25-26
• 4.1.3 主要仪器和试剂26
• 4.2 数据处理26
• 4.3 结果与分析26-30
• 4.3.1 不同温度下爆发间期历时的变化26-27
• 4.3.2 不同温度下爆发期历时的变化27-28
• 4.3.3 不同温度下DGC呼吸周期历时的变化28-29
• 4.3.4 不同温度下代谢率变化及其与DGC历时的关系29-30
• 4.4 小结与讨论30-32
• 5 温度对意大利蝗取食量的影响32-35
• 5.1 材料与方法32
• 5.1.1 试虫采集32
• 5.1.2 温度设置与取食量测定32
• 5.1.3 主要仪器和试剂32
• 5.2 数据处理32-33
• 5.3 结果与分析33
• 5.4 小结与讨论33-35
• 6 温度对意大利蝗交配行为的影响35-41
• 6.1 材料与方法35-36
• 6.1.1 试虫采集与饲养35
• 6.1.2 交配行为观察35-36
• 6.1.3 不同温度下交配持续时间观察36
• 6.1.4 主要仪器和试剂36
• 6.2 数据处理36-37
• 6.3 结论与分析37-39
• 6.3.1 意大利蝗的相遇行为37
• 6.3.2 意大利蝗的交配行为37-38
• 6.3.3 交配经历对意大利蝗交配持续时间的影响38-39
• 6.3.4 温度对意大利蝗交配持续时间的影响39
• 6.4 小结与讨论39-41
• 结论与展望41-43
• 参考文献43-50
• 在读期间发表论文50-51
• 后记51-52
• 个人简历52

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本文编号：1032801