外来广聚萤叶甲比较营养生态学研究

论文摘要

广聚萤叶甲是近年传入我国的北美昆虫，它只取食菊科向日葵族近缘属的几种植物，目前在野外除发现大量取食豚草外，偶见在苍耳上取食。搞清新环境中广聚萤叶甲与其靶标豚草和近缘植物的营养生态学特性，可为外来生物的风险评估、安全开展杂草生物防治提供依据。本文就广聚萤叶甲对豚草与其他几种近缘植物在取食、代谢利用效率、与食料植物营养成分的关系以及与昆虫本身消化酶活力的关系进行了研究，获得以下结果：1．广聚萤叶甲不同日龄幼虫和成虫对豚草的取食和利用效率观察了广聚萤叶甲幼虫取食豚草不同部位叶片后的存活情况；对不同日龄幼虫和成虫的生长速率和食物利用效率进行了测定。幼虫取食上部叶片的累计死亡率显著高于下部叶片，但与中部叶片无显著差异。广聚萤叶甲幼虫鲜重在6日龄前成倍增长，之后趋于平稳；各日龄幼虫的近似消化率均很高(>80％)，并随幼虫龄期增大而逐渐降低，但到10日龄时又有所升高；幼虫对食物的转化率与近似消化率之间未表现出常见的反比关系；幼虫取食的相对表现(相对生长率、相对取食率和相对代谢率)呈现早期高于晚期的变化格局。初羽化成虫(4d内)的取食量明显较高，之后基本保持平稳。2．广聚萤叶甲幼虫对几种不同食料植物的取食和利用效率以豚草、三裂叶豚草、苍耳、菊芋、普通向日葵、多花向日葵、油葵等植物饲养广聚萤叶甲幼虫，测定其幼虫对不同食料植物的取食和营养利用。结果表明，取食豚草和苍耳的广聚萤叶甲3龄幼虫，相对生长率和食物利用率明显高于取食其他食料植物，虽然取食量小于其他几种植物。取食同种植物的不同时期试虫在取食量、利用率之间也存在差异。3龄幼虫第2天的取食量多于第1天，但利用率却较小，因而其体重增加量相差不大；它们取食的食物鲜重及增加的虫体鲜重与各食料植物的含水量有明显的相关性。虽然广聚萤叶甲幼虫对七种食料植物的取食利用不同，但均能在其上完成世代发育。3．不同食料植物主要营养指标与广聚萤叶甲幼虫取食的关系对不同食料植物可溶性糖、可溶性蛋白质含量、含水量和叶绿素进行了测定，并与幼虫体重和取食量进行了相关性分析后发现，叶绿素含量与幼虫体重和取食量无相关性；可溶性糖、可溶性蛋白质含量及含水量在食料植物间的差异与幼虫取食量的趋势相一致，与幼虫体重和取食量有一定的相关性。4．不同食料植物体内三种酶活力与广聚萤叶甲幼虫的关系昆虫消化酶活性是反映消化生理机能的一项重要指标，消化酶活性的高低决定昆虫对营养物质消化吸收的能力，从而决定其生长发育的速度。取食豚草的广聚萤叶甲幼虫淀粉酶活力随试虫的生长发育而逐渐降低，但海藻糖酶活力却随试虫的生长发育而升高，这是因为处于不同龄期的广聚萤叶甲幼虫生长发育所需的物质不同，造成对各种代谢物质的要求不同．以苍耳和豚草为食的广聚萤叶甲幼虫的海藻糖酶活力高于取食其他食料植物；以豚草、苍耳和三种向日葵(含品种)为食料的广聚萤叶甲，其羧酸酯酶活力较高，而取食菊芋和三裂叶豚草的试虫羧酸酯酶活力较低。综上所述，广聚萤叶甲幼虫可以在豚草、三裂叶豚草、苍耳、菊芋、多花向日葵、普通向日葵及油葵上完成生长发育，但对不同食料植物的取食、利用效率和消化能力存在差异。取食豚草和苍耳的广聚萤叶甲3龄幼虫在取食量较小的情况下，相对生长率和食物利用率仍明显高于取食其他食料植物。食料植物叶绿素含量与幼虫体重和取食量无相关性，可溶性糖、可溶性蛋白质含量及含水量与幼虫体重和取食量有一定的相关性。幼虫体内酶活性随生长发育阶段和取食食料植物的不同而变化．

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 植物营养成分对昆虫生长发育的影响
• 1.1.1 昆虫生长发育的营养需求
• 1.1.1.1 糖类
• 1.1.1.2 蛋白质和氨基酸
• 1.1.1.3 脂类
• 1.1.1.4 维生素
• 1.1.1.5 水分无机盐
• 1.1.2 植物营养成分的差异对昆虫的影响
• 1.1.3 植物的消化利用程度不同对昆虫的影响
• 1.2 植食性昆虫的营养效应
• 1.2.1 消化、吸收和利用指数
• 1.2.1.1 消化和生长
• 1.2.1.2 消化率和转化率
• 1.2.2 昆虫消耗和利用的测定
• 1.2.3 昆虫体内消化酶的影响
• 1.2.3.1 消化酶
• 1.2.3.2 酶活性水平的调控
• 1.3 植食性昆虫取食行为的生理特征
• 1.3.1 人工饲料
• 1.3.2 取食行为的生理方面
• 1.3.2.1 烟草天蛾的最优取食策略
• 1.3.2.2 对食量的调控:是食物体积的测定还是营养的反馈
• 1.4 植食性昆虫取食过程中的障碍
• 1.4.1 纤维素的消化:内在的作用还是微生物的作用?
• 1.4.2 营养受限的氮含量
• 1.4.3 次生物质
• 1.5 昆虫生长、发育和生活史
• 1.5.1 与体型大小和相对发育时间的关系
• 1.5.2 虫体部分间的生长平衡
• 1.6 豚草入侵为害和引进昆虫天敌生物防治概况
• 1.6.1 豚草的危害
• 1.6.1.1 影响人类健康
• 1.6.1.2 造成农业减产及农田草荒
• 1.6.1.3 产生他感作用物质抑制作物生长
• 1.6.2 我国引进天敌昆虫对豚草的生物防治
• 1.7 广聚萤叶甲的生活史特征（原产地）以及在新环境中的情况
• 1.8 论文研究的目标和方案
• 1.8.1 研究目标
• 1.8.2 研究思路
• 第2章 广聚萤叶甲不同日龄幼虫和成虫对豚草取食和利用效率的测定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 植株和试虫的来源
• 2.1.2 食物质量对幼虫存活率的观察
• 2.1.3 幼虫食量、体重及排粪量的测定
• 2.1.4 成虫食量、体重及排粪量的测定
• 2.1.5 取食和食物利用效率参数的计算
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 食料质量对幼虫存活率的影响
• 2.2.2 幼虫取食量及其利用效率
• 2.2.3 成虫食量、体重、排粪量及对食物利用率
• 2.3 讨论
• 第3章 广聚萤叶甲幼虫对不同食料植物的取食和利用
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 植株和试虫的来源
• 3.1.2 食料质量对广聚萤叶甲的营养效应
• 3.1.3 不同时段幼虫取食量和体重净增加量的变化及营养指标测定
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 食料质量对广聚萤叶甲的营养效应
• 3.2.2 不同时段幼虫取食量和体重净增加量的变化及营养指标测定
• 3.3 讨论
• 第4章 食料植物主要营养指标与广聚萤叶甲幼虫的关系
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 可溶性搪含量
• 4.2.2 可溶性蛋白质含量
• 4.2.3 植物组织含水量
• 4.2.4 叶绿素含量
• 4.2.5 食料植物营养含量与幼虫取食量和体重之间的相关性
• 4.2.6 植物叶片含水量与幼虫取食量、体重增加的相关性
• 4.3 讨论
• 第5章 广聚萤叶甲幼虫不同时期取食不同食料植物体内3种酶活力的变化
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试虫源
• 5.1.2 试验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 淀粉酶（Amylase）活力
• 5.2.2 海藻糖酶（Trehalas）活力
• 5.2.3 羧酸酯酶（CarE）活力
• 5.3 讨论
• 第6章 全文主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录