草地螟Loxostege sticticalis L.(鳞翅目：螟蛾科)是我国华北、东北和西北地区农牧业生产的重要害虫，解放后已经3次26年暴发成灾，并给我国的农牧业生产造成了巨大的经济损失。迁飞是草地螟在长期的进化过程中形成的一种适应性行为对策，也是其频繁暴发成灾并造成重大产量和经济损失的主要原因。然而，国内外对草地螟迁飞行为发生与调控的基础、以及迁飞在草地螟种群暴发成灾中的作用均知之甚少。为了阐明草地螟的暴发成灾规律，改善和提高预测预报技术水平，本文应用昆虫生态和生理学的原理与方法，研究了未成熟期温度以及成虫期补充营养对草地螟生殖与迁飞行为的调控作用，在此基础上研究明确了生殖对成虫飞行，以及飞行对生殖的影响作用，取得了如下一些原创性结果：明确了草地螟未成熟期（卵至蛹）环境温度是影响成虫迁飞行为的原因之一。为了阐明未成熟期环境因子对草地螟迁飞行为的影响作用，对分别由未成熟期18、22、26和30℃条件发育而来的成虫在22℃条件下的飞行能力、飞行肌干重、生殖特征和卵巢发育等进行了研究。所得的结果表明：虽然由26℃发育而来的成虫飞行肌干重显著大于其他处理的，但不同温度发育而来的成虫飞行能力（飞行距离）无显著差异；由22℃发育而来的成虫卵巢发育速度最慢，产卵前期和历期最长、成虫寿命最长。由18℃发育而来的成虫的各项生殖指标虽然与22℃的均无显著差异，但雌蛾寿命较短；由26℃发育而来的成虫产卵量最大，交配次数最多，产卵孵化率最高；另外，由26℃发育而来的成虫产卵前期显著短于源自18和22℃的，但又显著长于源自30℃条件下的。由30℃发育而来的成虫卵巢发育速度最快、产卵前期及成虫寿命最短。这些结果表明，由18-22℃条件下发育而来的成虫迁飞可能性较大，而由26-30℃条件下发育而来的成虫更适宜留在本地生殖。证实了补充营养对成虫生殖与迁飞的必要性，发现了成虫羽化后48h是成虫“决定”迁飞与否的敏感时期。对是否补充营养、不同时程和阶段无补充营养对成虫生殖与飞行的影响作用进行研究的结果表明：1）与成虫期饲喂10%葡萄糖溶液的成虫相比，饲喂清水的成虫不仅产卵量降低，产卵前期、产卵历期和寿命缩短，而且飞行能力下降、飞行肌发育延缓、甘油三酯含量降低，表明补充营养对草地螟生殖和迁飞都是必要的；2）对1-5天不等时程的持续饥饿对成虫生殖的影响研究表明，1-3天的持续饥饿可使成虫产卵前期缩短，表明这种情况虽然阻碍了迁飞行为的发生却有利于成虫滞留本地生殖，而4-5天持续饥饿则导致成虫产卵前期延长，表明营养缺乏持续3天以上不仅不利于迁飞行为的发生而且延迟了成虫生殖；3）对1-3日龄成虫分别饥饿24h后发现，在其他生殖参数没有变化的情况下，成虫产卵前期经1和2日龄的饥饿后均缩短，而3日龄饥饿则无此效果，表明羽化后48h是成虫“决定”是否迁飞的敏感时期，该时期的饥饿可使成虫由迁飞转向滞留生殖，这种策略调整增加了草地螟对环境变化的适应能力；4）在敏感时期饥饿24h后，成虫飞行能力仅在处理后的第3天显著高于对照的，而成虫飞行肌干重在饥饿后3-4天均显著大于对照的。卵巢发育级别和卵巢管直径在处理后的第1天显著低于对照，第2天已开始大于对照的，而到第4天则显著超过对照的，表明敏感时期饥饿可加速成虫飞行和生殖系统的发育，但对生殖系统发育的促进作用更强，这也是敏感时期饥饿导致成虫由迁飞转向生殖的原因。通过研究生殖对草地螟飞行行为及相关生理特征的影响，明确了生殖后成虫不再迁飞。对产卵或交配后1-5天的雌雄成虫飞行能力、飞行肌干重和甘油三酯含量的研究表明，雌成虫的飞行能力随产卵天数或产卵量的增加而显著下降(y=31.39-0.08x)。另外，与同日龄处女雌成虫相比，产卵雌成虫的飞行能力均显著下降。虽然交配过的雄成虫飞行能力在不同日龄间差异不显著，但与同日龄处女雄成虫相比，多数日龄交配过的雄成虫飞行能力也显著下降；产卵雌成虫的飞行肌干重也随产卵天数或产卵量的增加而显著下降，且与同日龄的处女雌成虫相比，产卵雌成虫飞行肌干重均显著下降。不同日龄的交配雄成虫的飞行肌重量差异不显著，但与同日龄的处女雄成虫相比大多显著下降；产卵雌成虫甘油三酯含量并不随产卵天数或产卵量的增加下降，但与同日龄处女雌成虫相比，甘油三酯含量显著降低约90%。交配过的雄成虫甘油三酯含量的变化趋势与产卵雌成虫的相一致。这些结果表明，开始生殖后的草地螟再次迁飞的可能性很小。这些结果为判别草地螟田间虫源性质提供了进一步的科学依据。明确了草地螟的迁飞不仅无需生殖代价，而且还促进了幼虫种群的大发生。为了阐明迁飞对草地螟生殖的影响及其在大发生种群形成中的作用，分别研究了飞行日龄和飞行测试时程对成虫飞行能力和生殖特征的影响。结果显示，在1日龄，成虫不仅飞行能力弱，而且飞行后成虫产卵前期显著延长；在2-5日龄，成虫飞行能力较强，而且飞行后产卵前期、产卵量、产卵历期、交配率、交配次数、寿命以及卵孵化率均无显著变化；甚至在3日龄飞行测试延长到24h，飞行后成虫的这些生殖参数也无显著变化。又根据文中首次定义的描述成虫产卵同步性的概念PFO（Period of first oviposition），对飞行后成虫的产卵同步性的分析显示，从3日龄开始飞行对成虫的产卵同步性有显著的促进作用，且3日龄不等时程的飞行对成虫的产卵同步性均有显著的促进作用。综合成虫飞行能力和飞行后生殖特征可以判断：1）草地螟成虫开始迁飞的生理时期是3日龄；2）草地螟3日龄后的迁飞不仅对成虫的生殖没有负面影响，而且还促进成虫产卵同步性的显著增加。由于田间成虫产卵同步性的增强将导致卵或幼虫密度的快速升高，从而进一步提升了迁入种群后代的为害程度，因此，草地螟迁飞行为引起的成虫产卵同步性的增加是迁飞行为与种群频繁暴发成灾紧密相连的纽带之一。主要创新点：1.研究阐明了草地螟未成熟期（卵至蛹）温度是影响成虫迁飞行为的环境因子之一：由18-22℃条件下发育而来的成虫迁飞的可能性较大，而在大于26℃条件下发育而来的成虫留在本地生殖的可能性较大。2.研究明确了补充营养对成虫的生殖和迁飞的都是必要的；持续3天之内的饥饿促进成虫生殖提前，而3天以上的饥饿对成虫的生殖和飞行均不利；1-2日龄是成虫由迁飞转向滞留生殖的敏感时期；敏感时期饥饿促进成虫飞行系统和卵巢的发育，但对后者的促进作用更强。3.通过系统研究生殖对成虫飞行能力及相关生理特征的影响，发现成虫飞行能力、甘油三酯含量以及飞行肌干重随产卵量或产卵天数的增加而下降，并且与同日龄雌雄处女成虫相比生殖后成虫的上述相应参数也均下降，阐明了开始生殖后草地螟成虫不再迁飞的原因。4.通过分析飞行能力及飞行后成虫生殖特征的变化规律，明确了3日龄是草地螟成虫开始迁飞的时期；迁飞后成虫不仅不需要付出生殖代价，且结合首次建立的PFO的概念，发现迁飞后成虫产卵同步性的增加是导致草地螟迁入种群发生危害程度加重的主要原因之一。