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幼虫密度对昆虫种群增长、食物利用率、防御能力、迁飞行为等行为生理具有重要的调控作用,因而是影响昆虫种群动态规律的重要环境因子。因此,研究揭示幼虫密度对昆虫主要行为生理特征及种群动态规律的影响作用,一直是国外昆虫生理和生态学的研究重点和热点。为了更好地阐明我国北方农牧业生产的重大害虫草地螟Loxostege sticticalis L. (鳞翅目:螟蛾科)的发生危害规律,为改善和提高其测报防治技术水平及减少其灾害损失提供科学依据,本文针对国内外关于幼虫密度对草地螟种群动态规律了解较少的现象,应用生态学和生理学的基本原理与方法,系统地研究了幼虫密度对草地螟生长发育和种群增长、对幼虫食物利用率和主要消化酶活性、抵抗病原微生物侵染及寄生蝇寄生的能力、成虫迁飞行为的诱导等方面的的影响作用,取得了一些原创性结果。主要为:研究肯定了幼虫密度对草地螟幼虫体色、发育历期、存活率、蛹重及成虫生殖等有显著影响作用。在1、10、20、30、40头/650ml-瓶5种幼虫密度条件下,幼虫表皮黑化程度随着幼虫密度的增加而增强,当密度大于10头/瓶时,表皮黑化值显著增大。幼虫密度对草地螟个体发育也有显著影响,密度20头/瓶时幼虫和蛹的发育历期显著最短,其他密度的幼虫和蛹历期随着幼虫密度的增加而显著延长。幼虫至蛹的存活率以10头/瓶最高,其它密度条件下存活率显著下降。蛹重以1头/瓶的最重,并随密度增加显著下降;幼虫密度对成虫生殖也具有显著影响作用。其中10头/瓶的成虫产卵前期最长,1头/瓶最短,密度大于10头/瓶时,产卵前期则随密度的增加而显著缩短。成虫产卵量和交配率分别以1和20头/瓶的最高,密度升高则产卵量、交配率逐渐降低。成虫产卵历期随着密度的增加逐渐缩短。同时成虫寿命随着密度的增加而延长,雌雄蛾寿命分别以10,20头/瓶最长,密度过高时,雌雄蛾寿命又显著缩短。幼虫密度对草地螟种群增长指数也有显著影响。以10头/瓶的种群增长指数最高,幼虫密度过高或过低,种群增长指数都会有所下降。因此,幼虫密度是影响草地螟种群增长的重要生态因子之一明确了幼虫密度对幼虫食物利用率和消化酶活性的影响,首次揭示了不同密度条件下幼虫食物利用率和主要消化酶系活性的变化规律。对1、10、30头/瓶3种密度条件下的幼虫取食量、粪便排泄量、虫体增重、近似消化率和粗生长率等参数及蛋白酶、淀粉酶等主要酶系活性进行测定的结果表明,幼虫取食量和粪便排泄量随着幼虫密度的增加而增加,但虫体增重明显减小;幼虫粗生长率随着密度的增加,先升高后降低,以10头/瓶密度的最高,但幼虫近似消化率受密度影响不显著;不同密度条件下的幼虫蛋白酶也有显著差异,其中10头/瓶幼虫的总蛋白酶和亮氨酸氨肽酶的活性均显著高于1、30头/瓶的,而1与30头/瓶之间的差异不显著,而淀粉酶的活性受密度影响不显著。这些首结果为阐明草地螟大发生种群与一般种群的危害特征及其周期性大发生规律提供了重要的科学依据。首次研究明确了幼虫密度对幼虫抵抗白僵菌感染和伞裙追寄蝇寄生能力的影响,揭示了不同幼虫密度条件下的幼虫对病原菌抗病力、对寄生蝇的抗寄生能力和抗生力的变化规律。对1、10、30头/瓶3种幼虫密度下发育的5龄幼虫对白僵菌(Beauveria bassiana Tenella)抗病能力进行研究的结果表明,10头/瓶条件下的幼虫因白僵菌感染的死亡率最低,显著低于1和30头/瓶的。这3种密度条件下的幼虫抵抗伞裙追寄蝇(Exorista civilis Rondani)寄生的能力随着幼虫密度的增加明显变弱,即被寄生的比例显著增加。但10头/瓶幼虫抵抗寄生蝇存活的能力则显著高于其他密度的。表现为10头/瓶的寄主死亡率和寄蝇存活率显著低于1、30头/瓶的。研究揭示了不同密度条件下幼虫酚氧化酶活性、血细胞总数和血淋巴抗菌活力的改变是导致幼虫防御能力变化的主要原因。对1、10、30头/瓶3种密度条件下的5龄幼虫酚氧化酶活性、血细胞总数和血淋巴抗菌活力测定结果表明:10头/瓶密度的幼虫酚氧化酶活性以及血细胞总数均显著高于低密度和高密度的,但10和30头/瓶幼虫血淋巴的抗菌活力均显著高于1头/瓶的。另外,幼虫表皮酚氧化酶的活性随着密度的增加而显著升高,但密度间的幼虫中肠酚氧化酶活性差异不显著。另外,不同幼虫密度下饲养的草地螟被伞裙追寄蝇寄生后,存活个体的发育及成虫生殖寿命并没有受到显著影响。这些首次获得的结果表明,在所测定的密度范围内,草地螟幼虫抵抗寄生物的能力随着幼虫密度的增加而加强,但当密度过高时该种能力下降。首次研究揭示了幼虫密度对成虫迁飞行为的诱导作用,揭示了不同幼虫密度条件下成虫迁飞行为的变异规律。对上述5种幼虫密度条件下饲养的草地螟成虫飞行能力进行测定的结果为:由10头/瓶密度羽化的成虫飞行能力最强,主要表现于飞行时间最长,飞行速度最快,飞行距离最长。而由1头/瓶密度条件下羽化的成虫飞行能力最弱。另外,群体饲养成虫的飞行能力会随着幼虫密度的增加而明显下降,且处理间差异显著。对5个密度的成虫产卵前期与飞行能力相关性分析表明,产卵前期与飞行时间和飞行距离呈显著正相关,即产卵前期长的个体飞行能力强。幼虫密度对成虫糖原含量没有显著影响,但对成虫体重、虫体的水分及甘油三酯含量影响显著。不同密度的成虫甘油三酯含量的变化趋势与飞行能力变化趋势相一致,即10头/瓶的含量最高,单头饲养的含量最低。另外,成虫体重和水分含量与其飞行能力变化不相关。这些结果表明,幼虫密度能够影响成虫产卵前期、能源物质含量进而影响成虫飞行能力。