春夏不同升溫模式對入侵害蟲懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群生活史性狀的影響.pdf

1、氣候變暖和生物入侵是當(dāng)前全球面臨的兩大重要的環(huán)境問題。氣候變暖影響了昆蟲種群的發(fā)育繁殖、時空分布及取食危害等多個方面。大多數(shù)入侵昆蟲具有明顯的生理或生態(tài)優(yōu)勢，因而能更易適應(yīng)環(huán)境變化帶來的選擇壓力。因此，在氣候變暖的大背景下，入侵昆蟲的時空格局和種群生活史往往會發(fā)生著新的轉(zhuǎn)變，針對其防控的對策也需進行相應(yīng)的調(diào)整。所以，研究氣候變暖對入侵昆蟲種群生物學(xué)影響具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。
　　本論文以新近入侵我國城市生態(tài)系統(tǒng)的外來食葉害

2、蟲懸鈴木方翅網(wǎng)蝽(Corythucha ciliata)為研究對象，應(yīng)用昆蟲種群生態(tài)學(xué)、全球變化生態(tài)學(xué)和生物入侵生態(tài)學(xué)的原理和方法，圍繞氣候變暖對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群的生長發(fā)育及繁殖等生物學(xué)性狀的影響這一關(guān)鍵科學(xué)問題，研究春季均溫升高對網(wǎng)蝽與其宿主植物物候同步性的影響、夏季不同高溫模式對網(wǎng)蝽生長發(fā)育和繁殖影響等兩方面內(nèi)容，為該入侵種的危害預(yù)測和綜合治理提供科學(xué)依據(jù)，為研究入侵昆蟲對氣候變化的響應(yīng)規(guī)律提供基礎(chǔ)資料。
　　本論文的主要結(jié)

3、果如下：
　　1、為了闡明氣候變暖導(dǎo)致的暖春對入侵昆蟲資源可獲得性及其種群生長的影響，在野外進行了連續(xù)2年的春季增溫，利用籠罩試驗，觀察了對暖春懸鈴木方翅網(wǎng)蝽及懸鈴木物候同步性以及這種同步性對網(wǎng)蝽種群的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在氣溫上升2℃、土壤溫度上升1.7℃的情景下，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽越冬成蟲的出蟄期與懸鈴木的展葉期同步提前，增溫促進了越冬成蟲的繁殖能力，并提高了其后代的發(fā)育速率和增加存活率。這一結(jié)果表明，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽可能會利用自身的物

4、候可塑性，在暖春情景下，仍能靈活地跟蹤宿主植物資源的變化，這種物候可塑性能力可能會進一步推動其種群增長，并給宿主植物帶來更嚴(yán)重的危害。
　　2、為了明確氣候變暖導(dǎo)致的夏季不同高溫模式對入侵昆蟲種群生長和繁殖的影響，在室內(nèi)利用人工氣候箱模擬了當(dāng)前夏季的溫和變溫模式（對照），以及均溫升高、極端高溫事件頻發(fā)以及兩者聯(lián)合作用等不同增溫模式，觀察了其對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽3個長江流域地理種群（上海、武漢和重慶）適合度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于對照，

5、在均溫升高和極端高溫事件頻發(fā)的情景下，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群的內(nèi)稟增長率顯著上升，種群世代周期顯著縮短，這一規(guī)律在三個地理種群中表現(xiàn)一致，說明耐熱性較強的懸鈴木方翅網(wǎng)蝽會在未來越來越熱的夏季，種群規(guī)模迅速擴張，在其防控策略的制定上需格外注意高溫對種群爆發(fā)的刺激作用。
　　綜合以上結(jié)果，本文認(rèn)為，春季升溫往往會導(dǎo)致宿主植物資源的提前供應(yīng)，由于有些入侵昆蟲具有物候的可塑性，這些昆蟲往往會靈活地調(diào)整其出蟄和繁殖期，從而提前利用到充足的營養(yǎng)資

6、源，并從溫度升高對其生長發(fā)育和繁殖的直接影響中獲利，其夏季種群可能具有更大的年度基數(shù)；在夏季，雖然全球變暖會導(dǎo)致了大氣均溫的升高和極端高溫事件頻發(fā)，但由于這些昆蟲對高溫具有較強的適應(yīng)能力，因此高溫對其種群繁衍并沒有產(chǎn)生明顯的制約效應(yīng)，并且溫度升高還直接刺激了其發(fā)育速率的加快，因此其種群規(guī)模在夏季亦能得到進一步擴大。綜上所述，在全球氣候變暖的大環(huán)境下，春夏季升溫對于生態(tài)可塑性較強的外來昆蟲具有直接和間接的正向驅(qū)動影響，這些昆蟲的種群規(guī)?？?/p>