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丝棉木金星尺蛾幼虫假死行为初步研究

2018-04-13曹亚汝林青青陈文美张晶霞涂小云

生物灾害科学 2018年1期
关键词:坠地尺蛾撞击力

曹亚汝,林青青,陈文美,张晶霞,董 芳,余 鑫,涂小云



丝棉木金星尺蛾幼虫假死行为初步研究

曹亚汝,林青青,陈文美,张晶霞,董 芳,余 鑫,涂小云*

(江西师范大学 生命科学学院,江西 南昌 330022)

在实验条件下,测试了撞击力对丝棉木金星尺蛾幼虫假死行为的影响。结果表明:(1)幼虫出现坠地假死和吐丝假死两种假死现象,随撞击力增大,坠地假死、吐丝假死和总假死发生率均有增大的趋势。(2)吐丝长度、收丝时间和假死持续时间在不同撞击力之间差异不显著;各处理组吐丝长度与收丝时间均呈显著性正相关。结果可为利用假死行为防治丝棉木金星尺蛾提供理论依据。

丝棉木金星尺蛾;假死;撞击力

假死行为在昆虫中十分普遍,当昆虫受到外部刺激(如遭到攻击或受惊扰)时,身体蜷缩,静止不动或从原停留处落下,呈现“死亡”之状的行为被称作假死(Thanatosis,death-feigning),昆虫假死行为可分为3种类型:逃避搜捕型假死、伪装死亡型假死和抑制进食型假死[1]。对假死行为特性的深入了解,将有助人们利用害虫假死特性,进行害虫捕捉、实施人工防治[2]。丝棉木金星尺蛾(Warren)幼虫亦具有假死性,即受惊时或坠落地面[3],或吐丝下垂[4],或吐丝下垂卷曲在地面上[5],该幼虫假死行为特性未见详细报道。为此,在实验条件下测试了不同撞击力对丝棉木金星尺蛾幼虫假死的影响,旨在探明该虫假死的规律和特点,为该害虫的综合防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

采集野外大叶黄杨()上的丝棉木金星尺蛾幼虫,幼虫于室内用大叶黄杨叶饲养,1 d后供试验用。

1.2 实验方法

单个幼虫置于大叶黄杨近“Γ”型枝条的横枝上,枝条插在花盆中央,花盆置于实验台边缘,使横枝与地面距约150 cm。于枝条基部(高于花盆土面约5 cm)钻一小孔用于固定弹簧测力计(育才教学设备有限公司),将弹簧测力计拉至实验需力的大小后松开,撞击枝条,若幼虫不吐丝而坠地卷曲则判断为坠地假死;若幼虫吐丝并悬挂在枝条上则判断为吐丝假死。统计各处理下的假死率,假死率=(假死幼虫数/供试幼虫数)×100%。幼虫肢体任何部位开始活动,则判断为觉醒,对假死状态幼虫立即用秒表记录假死持续时间(假死开始至觉醒的时间);对吐丝假死的立即测量吐丝长度,记录收丝起始和结束时间,

1.3 数据处理

假死发生率、假死持续时间、吐丝长度和收丝时间等差异分析均采用SPSS13.0软件。

2 结果与分析

2.1 丝棉木金星尺蛾幼虫假死方式及假死发生率

丝棉木金星尺蛾幼虫所栖息的大叶黄杨枝条在受到外界撞击力作用下,幼虫出现两种方式的假死现象,一种是不吐丝而坠地假死,另一种是吐丝并悬挂在枝条上的吐丝假死。随撞击力增大,坠地、吐丝和总假死发生率均有增大的趋势(坠地假死发生率:=1.287 8+1.36,² =0.694 8;吐丝假死发生率:= 2.515+21.145,² = 0.821 8;总假死发生率:= 3.8028+22.505,² = 0.8358)。

表1 丝棉木金星尺蛾幼虫假死方式和假死发生率

括号中为观察样本数。

不同撞击力处理下假死发生率差异性分析结果表明,5 N处理组的各假死发生率均显著小于10,15,20 N处理组,而坠地和吐丝假死发生率在10,15,20 N处理组差异不显著,10和15 N处理组总假死发生率差异亦不显著(表2)。

2.2 丝棉木金星尺蛾幼虫吐丝假死特征值

不同撞击力处理下吐丝长度、收丝时间和假死持续时间见表3。5 N处理组吐丝长度最短(9.89 cm),10 N最长(14.77 cm),但各处理组吐丝长度差异不显著;5 N处理组收丝时间最短(50.64 s),10 N最长(72.87 s),各处理组间亦无显著性差异;10 N处理组假死持续时间最短(65.01 s),15 N最长(98.91 s),各处理组间亦无显著性差异。假死持续时间与收丝时间呈负相关关系:= -0.585 3+106.05,² = 0.803 2。各处理组吐丝长度与收丝时间均呈显著性正相关关系(图1)。

表2 不同撞击力作用下假死发生率卡方检验(df =1)

表3 丝棉木金星尺蛾幼虫吐丝假死特征值

括号中为观察样本数,表中数据为平均值±标准差,同一列数据后不同字母表示差异显著(Duncan 多重比较,<0.05)。

图1 吐丝长度与收丝时间的关系

3 结论与讨论

动物(包括昆虫)假死受多种因素影响[1,6-8]。外力作用亦是影响动物假死重要因素之一,资料表明,当作用力为2~10 N时,毛健夜蛾幼虫几乎百分之百发生假死[9];作用力为6~10 N时,福寿螺幼螺假死发生率有随作用力增大而增大的趋势[10]。本研究首次测试了力的大小对丝棉木金星尺蛾幼虫两种假死行为的影响,结果表明,随撞击力增大(5~20 N),坠地假死、吐丝假死和总假死发生率均有增大的趋势,卡方检验结果表明,5N撞击力假死发生率显著低于其他撞击力。

本文还首次测试了力的大小对丝棉木金星尺蛾幼虫吐丝假死及吐丝长度、收丝时间和假死持续时间等特征值的影响,吐丝长度与收丝时间成显著正相关。但在实验用撞击力范围内,各特征值组间差异不显著。然而,相同实验条件下,个体间特征值差异十分明显,致使变异系数大,如撞击力为20 N时,吐丝最长的达45.6 cm,最短的只有0.4 cm;收丝时间最长的达166 s,最短的只有17.3 s。个体间假死特征值差异十分明显的现象也见于毛健夜蛾幼虫的假死持续时间[9]。因此,研究假死行为时,除比较特征值的平均值外,还应关注极值。

本研究中还观察到幼虫所吐丝绝大部分被幼虫回收,然而收丝对幼虫有何意义还不清楚,阻止幼虫收丝是否对幼虫有害也不清楚,有待今后研究。本研究证实,各撞击力作用下,幼虫收丝时间和假死持续时间之和都在120 s以上,因此,每次撞击后,幼虫假死等耗时在120 s左右,这势必影响其正常摄食及其随后的生长发育、甚至生殖等,亦有待于今后研究。

[1] 孟凡明, 梁醒财. 昆虫假死行为研究历史及现状[J]. 昆虫知识, 2009, 46(6): 985-991.

[2] 唐廷树. 马尾松点尺蛾的发生及防治[J]. 昆虫知识, 1999, 36(5): 298-300.

[3] 张英俊. 丝棉木金星尺蛾的初步研究[J]. 西北大学学报(自然科学版) , 1979(2):88-95.

[4] 刘志芬. 丝棉木金星尺蛾的发生及防治[J]. 昆虫知识, 1992, 29(1): 36.

[5] 郭松景, 李世民, 陈琦, 等. 漯河市丝棉木金星尺蛾的发生与防治研究[J]. 河南农业科学, 2007(10): 58-61.

[6] 涂小云, 王国红, 陈元生, 等. 毛健夜蛾幼虫假死行为[J]. 福建师范大学学报(自然科学版), 2013, 29(5): 112-116.

[7] 侯冬梅,涂小云. 女贞粗腿象甲假死行为的初步研究[J]. 生物灾害科学, 2014, 37(1): 56-59.

[8] 王光耀, 吴小红, 周淑娟, 等. 福寿螺对不同光色的响应[J]. 生物灾害科学, 2017, 40(1): 30-35.

[9] 朱敏, 王敏, 陈丽琼, 等. 毛健夜蛾幼虫假死行为[J]. 应用昆虫学报, 2016, 53(4): 824-829.

[10] 周淑娟, 汪文云, 周林, 等. 福寿螺幼螺假死行为的诱导[J]. 生物灾害科学, 2017, 40(2): 130-134.

Preliminary Study on Thanatosis ofLarvae

CAO Ya-ru, LIN Qing-qing, CHEN Wen-mei, ZHANG Jing-xia, DONG Fang, YU Xin, TU Xiao-yun﹡

(College of Life Sciences, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China)

Under the laboratory conditions, effects of applied force on death-feigning inlarvae were observed. These results showed: (1) Landing thanatosis and spinning thanatosis occurred in larvae. Frequency of landing thanatosis or spinning thanatosis, and the total frequency of thanatosis had increasing trend with the increase in applied force. (2) There was insignificant difference among different applied force treatments in silk length, collecting silk time, or thanatosis duration. The silk length had a significant positive correlation with the collecting silk time in all treatments. These results would provide fundamental theoretical basis for managing this pest.

; death feigning; applied force

S763.301

A

2095-3704(2018)01-0048-04

2018-01-10

江西师范大学团队高原计划项目

曹亚汝(1998—),女,主要从事动物行为生态学研究,1279694524 @qq.com;

通信作者:涂小云,副教授,博士,txy1036@163.com。

曹亚汝, 林青青, 陈文美, 等. 丝棉木金星尺蛾幼虫假死行为初步研究[J]. 生物灾害科学, 2018, 41(1): 48-51.

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