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水稻褐飞虱移动行为规律初探

施龙清 林祁 刘端华 刘锋 占志雄

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水稻褐飞虱移动行为规律初探

    作者简介: 施龙清(1988-), 男, 博士, 助理研究员, 研究方向:农业害虫综合防治(E-mail:shi618156@sina.com)
    通讯作者: 占志雄(1964-), 男, 研究员, 研究方向:农业害虫综合防治(E-mail:zzx64@sohu.com)
  • 基金项目:

    国家重点研发计划项目(2017YED0100100);福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2018R1021-4);福建省农业科学院科研项目(DC2017-8)

  • 中图分类号: S433.3

Moving Behavior of Adult Brown Planthoppers, Nilaparvata lugens

  • 摘要:   目的  研究褐飞虱的移动行为规律,为褐飞虱行为调控防治提供新思路和理论支持。  方法  以室内续代饲养的稻飞虱品系为研究对象,采用自制的移动计数装置,对长翅和短翅两个性别褐飞虱成虫的移动行为规律进行了观察研究。  结果  4个虫态成虫的移动时间分布、移动量和移动昼夜比例等均存在明显差异。雄性成虫的移动频率显著高于雌性,其中长翅雄性成虫的移动总量最高,平均为1 290次;短翅雌性成虫最低,为480.7次。雄性成虫夜间移动量高于白天,而雌性特别是短翅型雌性成虫夜间移动量仅占0.36。  结论  褐飞虱成虫的移动行为具有一定规律,雌、雄成虫移动行为差异明显。根据4类成虫的移动行为差异和特点,通过人为方法干扰或抑制其移动行为,可能会影响到褐飞虱的迁飞和求偶活动,从而降低种群数量达到防治的目的。
  • 图 1  褐飞虱移动计数装置结构

    Fig. 1  Counting device for insect moving behavior

    图 2  长翅雄性褐飞虱成虫各时段移动率

    Fig. 2  Hourly moving frequency of adult macropterous N. lugens males

    图 3  长翅雌性褐飞虱成虫各时段移动率

    Fig. 3  Hourly moving frequency of adult macropterous N. lugens females

    图 4  短翅雄性褐飞虱成虫各时段移动率

    Fig. 4  Hourly moving frequency of adult brachypterous N. lugens males

    图 5  短翅雌性褐飞虱成虫各时段移动率

    Fig. 5  Hourly moving frequency of adult brachypterous N. lugens females

    图 6  褐飞虱成虫单日移动量比较

    Fig. 6  Daily moving behaviors of adult N. lugens in different categories

    图 7  褐飞虱昼夜分布比例比较

    Fig. 7  Ratios of day/night moving counts of adult N. lugens in different categories

    表 1  褐飞虱成虫日移动差异比较

    Table 1  Daily moving behaviors of adult N. lugens in different categories

    变量
    Source of Variation
    F
    F-Value
    P
    P-Value
    组内变异 Within subject variation
      观察时期 Observing time 5.097 0.004
      观察时期*翅型 Observing time*Wing type 0.990 0.394
      观察时期*性别 Observing time*Sex 3.842 0.014
      观察时期*翅型*性别 Observing time*Wing type*Sex 1.115 0.037
    组间变异 Between subject variation
      翅型 Wing type 1.720 0.226
      性别 Sex 11.649 0.009
      翅型*性别 Wing type*Sex 2.646 0.142
    注:重复测量方差分析,经球形检验P<0.05,采用Huynh-Feldt方法进行校正。
    Note: Repetitive measurement and analysis of variance (RMANOVA), as the Mauchly's Test of Sphericity showed that P<0.05, a Huynh-Feldtcorrection method was used.
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    表 2  褐飞虱成虫移动总量差异比较

    Table 2  Total moving counts of adult N. lugens in different categories

    虫态
    Insect state
    白天(光照)移动总量
    Total moving events in daytime
    夜间(无光照)移动总量
    Total moving events in darkness
    移动总量
    Total moving events
    夜间移动比例
    Moving ratio in darkness
    长翅雄性成虫 Adult macropterous males 521.7±2.26 a 768.3±10.82a 1290.0±11.93a 0.59±0.030
    长翅雌性成虫 Adult macropterous females 213.3±12.18 c 213.3±10.92c 426.7±23.03c 0.51±0.045
    短翅雄性成虫 Adult brachypterous males 366.3±8.46ab 420.3±3.08b 786.7±11.21b 0.55±0.044
    短翅雌性成虫 Adult brachypterous females 300.3±10.75 bc 180.3±8.97c 480.7±19.36c 0.36±0.065
    注:同一列标记字母不同者为差异显著(LSD多重比较,P<0.05)。*夜间移动比例=每日夜间移动量/日移动总量。
    Note: Different letters within the same column represent significant differences, LSD, P<0.05.*The moving ratio in nighttime = the number of moving events in the nighttime of the day/the whole day amount of moving events.
    下载: 导出CSV
  • [1] 李汝泽, 丁锦华, 胡国文.褐飞虱及其种群管理[M].上海:复旦大学出版社, 1996.

    LI R Z, DING J H, HU G W. Brown Planthopper and Its Population Management[M]. Shanghai:Fudan University Press, 1996.(in Chinese)
    [2] 程遐年, 吴进才, 马飞, 等.褐飞虱的研究与防治[M].北京:中国农业出版社, 2003.

    CHEN X N, WU J C, MA F, et al. Research and Control of Brown Planthopper[M]. Beijing:China Agriculture Press, 2003. (in Chinese)
    [3] 朱绍先, 邬楚中, 杜景祐.褐飞虱及其防治[M].上海:上海科学技术出版社, 1984.

    ZHU S X, WU C Z, DU J Y. Brown Planthopper and Its Control[M]. Shanghai:Shanghai science and technology press, 1984.(in Chinese)
    [4] 朱述钧.稻飞虱研究中几个热点问题的研究进展(综述)[J].安徽农业大学学报, 2006, 33:343-346. doi: 10.3969/j.issn.1672-352X.2006.03.013

    ZHU S J. Recent Advances in Some Important Research Areas About Planthoppers[J]. Journal of Anhui Agricultural University, 2006, 33:343-346.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1672-352X.2006.03.013
    [5] 刘凤沂, 李惠陵, 邱建友, 等.惠州地区褐飞虱对几种药剂的抗药性监测[J].昆虫知识, 2010, 47:991-993. doi: 10.7679/j.issn.2095-1353.2010.182

    LIU F Y, LI H L, QIU J Y, et al. Monitoring of resistance to several insecticides in brown planthopper(Nilaparvata lugens) in Huizhou[J]. Chinese Bulletin of Entomology, 2010, 47:991-993.(in Chinese) doi: 10.7679/j.issn.2095-1353.2010.182
    [6] 邱良妙, 林仁魁, 吴玮, 等. 6种杀虫剂对水稻褐飞虱田间种群的毒力及控制作用[J].福建农业学报, 2011, 26(3):424-431. doi: 10.3969/j.issn.1008-0384.2011.03.019

    QIU L M, LIN R K, WU W, et al. Toxicity and efficacy of six insecticides on field population ofNilaparvata lugens[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2011, 26(3):424-431.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-0384.2011.03.019
    [7] 凌炎, 黄凤宽, 龙丽萍, 等.中国和越南褐飞虱抗药性研究[J].应用昆虫学报, 2011, 48(5):1374-1380.

    LIN Y, HUANG F K, LONG L P, et al. Studies on the pesticide resistant of Nilaparvata lugens(Stål) in China and Vietnam[J]. Chinese Journal of Applied Entomology, 2011, 48(5):1374-1380.(in Chinese)
    [8] 朱道弘.昆虫翅型分化的调控及翅多型性的进化[J].昆虫知识, 2009, 46(1):11-16. doi: 10.3969/j.issn.0452-8255.2009.01.003

    ZHU D H. Regulatory mechanism and evolution of insect wing polymorphism[J]. Chinese Bulletin of Entomology, 2009, 46(1):11-16.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0452-8255.2009.01.003
    [9] 解再宏, 苏品, 廖晓兰.褐飞虱翅型分化影响因素及机制研究综述[J].江西农业学报, 2009, 21(10):95-99.

    XIE Z H, SU P, LIAO X L. Research on wing dimorphism of brown planthopper[J].Acta Agriculturae Jiangxi, 2009, 21(10):95-99.(in Chinese)
    [10] 周崇高, 冯娅琳, 陆潮峰, 等.稻飞虱翅型分化的研究进展[J].湖北农业科学, 2014, 53(17):3985-3990. doi: 10.3969/j.issn.0439-8114.2014.17.001

    ZHOU C G, FENG Y L, LU C F, et al. Advances in wing dimorphism of rice planthoppers[J]. Hubei Agricultural Sciences, 2014, 53(17):3985-3990.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0439-8114.2014.17.001
    [11] 张志涛, 陈伦裕.三种飞虱、叶蝉鸣声的采集和分析[J].科学通报, 1987, 32(20):1583-1583.

    ZHANG Z T, CHEN L Y. Collection and analysis of the song of three planthoppers and leafhoppers[J]. Chinese Science Bulletin, 1987, 32(20):1583-1583.(in Chinese)
    [12] 姚青, 赖凤香, 傅强, 等.褐飞虱求偶鸣声中有效声段及其特征[J].昆虫学报, 2004, 47(4):479-484. doi: 10.3321/j.issn:0454-6296.2004.04.012

    YAO Q, LA F X, FU Q, et al. Effective sections and sensitive characters of courtship signals in the rice brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål)[J]. Acta Entomologica Sinica, 2004, 47(4):479-484.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0454-6296.2004.04.012
    [13] 程遐年, 陈若篪, 习学, 等.稻褐飞虱迁飞规律的研究[J].昆虫学报, 1979, 22(1):1-21.

    CHEN X N, CHEN R C, XI X, et al. Studies on the migrations of brown planthopper Nilaparvata lugens Stål[J].Acta Entomologica Sinica, 1979, 22(1):1-21.(in Chinese)
    [14]

    KISIMOTO R. Meteorologica conditions inducing long-distance immigration of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål)[J]. Chinese JEnt, 1984, 4(2):39-48.
    [15] 陈若篪, 程遐年.褐飞虱起飞行为与自身生物学节律、环境因素同步关系的初步研究[J].南京农业大学学报, 1980, 3(2):42-49.

    CHEN R C, CHEN X N. The take-off behavior of brown planthopper (Nilaparvata lugens Stål) and its synchronous relations to the biological rhythm and environmental factors[J].Journal of Nanjing Agricultural University, 1980, 3(2):42-49.(in Chinese)
    [16]

    OH R J. Repeated copulation in the brown planthopper, Nilaparvata lugens Stál (Homoptera; Delphacidae)[J]. Ecol Entomol, 1979(4):345-353.
    [17]

    NOVOTNY V. Adaptive significance of wing dimorphism in males of Nilaparvata lugens[J]. Entomol Exp Appl, 1995, 76:233-239. doi: 10.1111/j.1570-7458.1995.tb01967.x
    [18] 张志涛, 殷柏涛, 陈伦裕.褐稻虱发声机理模型和雌虫鸣声的人工模拟[J].中国水稻科学, 1991, 5(1):29-36. doi: 10.3321/j.issn:1001-7216.1991.01.006

    ZHANG Z T, YIN B T, CHEN L Y. The model of signal production and the simulation of female signals in rice brown planthopper, Nilaparvata lugens(Stål)(Homootera:Delphacidae)[J]. Chinese Journal of Rice Science, 1991, 5(1):29-36.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7216.1991.01.006
  • [1] 林海清, 陈少波. 植食性害虫及其天敌的定向行为研究进展[J]. 福建农业学报, 2009, 24(2): 191-196.
    [2] 陈龙正, 张慧, 张永吉, 徐海, 宋波, 袁希汉. 苦瓜花粉母细胞减数分裂行为研究[J]. 福建农业学报, 2012, 27(1): 32-36.
    [3] 何玉仙, 翁启勇, 余德亿, 林敏, 王青松. 狗牙根草坪害虫灰翅夜蛾生物学及防治[J]. 福建农业学报, 1998, 13(1): 45-48.
    [4] 赵珊, 王释婕, 高景林, 韩文素, 钟义海, 刘俊峰, 赵冬香. 中华蜜蜂奈氏腺粗提物对工蜂采集行为的影响[J]. 福建农业学报, 2018, 33(2): 120-124. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.02.003
    [5] 杨威, 俞守华. 基于机器视觉的圈养豪猪检测与基本行为识别方法研究[J]. 福建农业学报, 2017, 32(9): 1021-1025. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.09.018
    [6] 郑雪芳, 刘波, 卢舒娴, 林抗美, 蓝江林, 黄有旺, 许梓豪. 微生物发酵床微生态养鸡过程鸡的行为观察[J]. 福建农业学报, 2010, 25(4): 399-404.
    [7] 王竹红, 陈颖, 黄建. 刺桐姬小蜂生殖系统解剖研究及产卵行为观察[J]. 福建农业学报, 2010, 25(3): 260-263.
    [8] 徐瑞斌, 林硕, 田厚军, 陈艺欣, 赵建伟, 陈勇, 杨广, 魏辉. 不同营养源对小菜蛾成虫嗅觉行为、触角电位反应和繁殖力的影响[J]. 福建农业学报, 2016, 31(2): 161-165. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.02.011
    [9] 林锐, 周力, 周曙东. 规模分化视角下农户农药施用行为的邻里效应分析——以花生种植户为例[J]. 福建农业学报, 2018, 33(11): 1224-1230. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.11.018
    [10] 陈珍, 傅秋玲, 陈红梅, 傅光华, 施少华, 程龙飞, 万春和, 林建生, 黄瑜. 胰腺型、经典型1型甲肝病毒对雏鸭的致病性差异[J]. 福建农业学报, 2013, 28(10): 939-942.
    [11] 朱永生, 何炜, 郑燕梅, 罗曦, 谢鸿光, 连玲, 张建福, 谢华安. 不同留桩高度下水稻再生力的基因型差异[J]. 福建农业学报, 2014, 29(2): 123-127.
    [12] 陈艺欣, 田厚军, 魏辉, 占志雄, 黄玉清. 小菜蛾幼虫、蛹和成虫的雌雄形态识别[J]. 福建农业学报, 2011, 26(4): 611-614.
    [13] 张荟, 罗曦, 魏林艳, 蔡秋华, 张建福, 谢华安. 不同基因型水稻的抗性淀粉含量与稻米品质性状的相关性及差异性[J]. 福建农业学报, 2016, 31(9): 917-922. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.09.004
    [14] 刘育梅, 黄维南. 羊奶果的大、小孢子发生与雌雄配子体发育[J]. 福建农业学报, 2009, 24(2): 122-125.
    [15] 林凌鸿, 汪一萍, 李銮, 徐嘉骏, 陈素琴, 朱程, 吴梅香. 绿翅绢野螟实验种群两性生命表的组建与分析[J]. 福建农业学报, 2019, 34(4): 443-450. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.04.011
    [16] 彭凌飞, 林乃铨. 旋小蜂的区系分类和系统发育研究现状与展望(膜翅目:小蜂总科)[J]. 福建农业学报, 2012, 27(11): 1269-1273.
    [17] 李娥贤, 李超, 余腾琼, 雷涌涛, 陶永萍, 李学卫, 丁铭. 不同香型烟叶生物碱的差异规律[J]. 福建农业学报, 2017, 32(9): 987-995. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.09.013
    [18] 张泽煌, 邓朝军, 周丹蓉, 陈秀萍. 枇杷花游离氨基酸含量及组分差异[J]. 福建农业学报, 2011, 26(5): 753-757.
    [19] 傅子碧, 陈端珍. 福建茉莉主要产区害虫名录[J]. 福建农业学报, 1991, 6(1): 79-82.
    [20] 甘代耀, 翁启勇, 陈体强. 稻瘟病菌同小种不同分离株间差异探讨初报[J]. 福建农业学报, 1994, 9(2): 55-57.
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出版历程
    收稿日期: 
  • 初稿:  2019-05-16
  • 修改稿:  2019-06-03

水稻褐飞虱移动行为规律初探

    通讯作者: 占志雄, zzx64@sohu.com
    作者简介: 施龙清(1988-), 男, 博士, 助理研究员, 研究方向:农业害虫综合防治(E-mail:shi618156@sina.com)
  • 1. 福建省农业科学院水稻研究所, 福建 福州 350018
  • 2. 福建省尤溪县农业农村局, 福建 三明 365100
  • 3. 福建省南平市农业科学研究所, 福建 建阳 354200
基金项目:  国家重点研发计划项目 2017YED0100100福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2018R1021-4福建省农业科学院科研项目 DC2017-8

摘要:   目的  研究褐飞虱的移动行为规律,为褐飞虱行为调控防治提供新思路和理论支持。  方法  以室内续代饲养的稻飞虱品系为研究对象,采用自制的移动计数装置,对长翅和短翅两个性别褐飞虱成虫的移动行为规律进行了观察研究。  结果  4个虫态成虫的移动时间分布、移动量和移动昼夜比例等均存在明显差异。雄性成虫的移动频率显著高于雌性,其中长翅雄性成虫的移动总量最高,平均为1 290次;短翅雌性成虫最低,为480.7次。雄性成虫夜间移动量高于白天,而雌性特别是短翅型雌性成虫夜间移动量仅占0.36。  结论  褐飞虱成虫的移动行为具有一定规律,雌、雄成虫移动行为差异明显。根据4类成虫的移动行为差异和特点,通过人为方法干扰或抑制其移动行为,可能会影响到褐飞虱的迁飞和求偶活动,从而降低种群数量达到防治的目的。

English Abstract

    • 【研究意义】褐飞虱Nilaparvata lugens(Stål)是我国及亚洲多数国家水稻生产上的主要害虫之一。作为单食性害虫,褐飞虱若虫和成虫主要栖息在水稻茎基部刺吸汁液造成危害,雌虫交配后将卵产于韧皮部,形成大量伤口,破坏水稻疏导组织。褐飞虱危害严重时,稻株大面积枯萎倒伏,形成“虱烧”(hopperburn)[1-3]。20世纪80年代以来,该虫在我国年发生面积达到1 330万~2 000万hm2,造成稻谷损失10亿~15亿kg[2, 4]。对于褐飞虱的防治,化学药剂仍是主要方法。但由于近几十年来人们对化学杀虫剂的过分依赖和使用,加之褐飞虱世代周期进化速度快,导致田间褐飞虱种群对有机磷类、苯基吡唑类、拟除虫菊酯类、新烟碱类以及昆虫生长调节剂等大量类型杀虫剂产生较强抗性[5-7],褐飞虱的防治工作仍然严峻。【前人研究进展】昆虫的翅型分化现象在半翅目(如黾蝽、飞虱和蚜虫等)、鞘翅目(如苜蓿叶象甲)和直翅目(蟋蟀和蝗虫)中较为普遍,是昆虫适应环境变化、保证种群延续而长期进化形成的[8]。褐飞虱属于半翅目昆虫,其成虫具有明显的翅二型现象:长翅型成虫前后翅发育正常,能够进行长距离的迁飞,逃离恶劣的环境,寻找适合其生存繁衍的空间环境;短翅型成虫后翅严重退化,前翅长度未及腹部末端,无法飞行,但具有强大的繁殖能力,利于褐飞虱迁入某地后快速增加种群数量[9-10]。褐飞虱成虫在性成熟后,采用“call-fly”策略进行求偶,过程大体为:雄性成虫求偶时表现活跃,频繁发出求偶“鸣声”来寻找配偶,雌性成虫则较少移动,不时发出“鸣声”回应雄性成虫,雄性成虫接收到雌性成虫的回应后积极搜寻并靠近,从而发现并与雌性成虫交配[11-12]。【本研究切入点】迁飞和求偶是保证褐飞虱生存、繁衍并爆发成灾的两个重要生命活动。在这两个活动过程中涉及大量的飞行、爬行、跳跃等移动行为。而前人对这一研究领域的关注较少,褐飞虱的移动行为规律仍有待挖掘。【拟解决的关键问题】本研究以翅型和性别为参考因素,对褐飞虱成虫的移动行为规律和差异进行了观察和分析,以期探明与褐飞虱迁飞和求偶行为相关的规律,为进一步从事褐飞虱行为调控防治研究奠定基础。

    • 供试褐飞虱于2017年夏季从福建省农业科学院水稻研究所试验田内采集,室内饲养超过10个世代,饲养条件为:每日5:00~18:59光照,光照周期14 L:10 D;室内温度(26±1)℃,相对湿度60%~70%。

      为实现对褐飞虱移动行为的连续记录,作者设计了一款移动计数装置(图 1)。装置主要部件包括红外光栅感应装置、石英玻璃罩和定时计数装置。红外光栅感应装置,主要包括红外发射器、红外接收器和传感器。接通电源后红外发射器和接收器之间形成红外光栅,两个相邻红外光束间距为1.25 mm。石英玻璃罩为长方体透明结构,不吸收红外线,玻璃厚度小于2 mm,长宽高为10 cm×5 cm×5 cm。定时计数装置包括单片机、定时器、计数器以及26个数字显示管,定时器一个周期为24 h,通过倒数的形式在数字显示管上显示;石英玻璃罩内两侧分别放置5株发芽后5~7 d的水稻幼苗,根部用湿润棉花包裹。红外光栅感应装置设置在两株植物中间位置,红外光栅与两边水稻幼苗平行。将待测褐飞虱成虫放入玻璃罩内,打开装置电源开始工作。如待测成虫在两侧水稻幼苗间来回活动,经过红外光栅时虫体会切断一条或数条红外线,则计移动1次。计数器数值加1,并将变化后数值在总量数字显示管实时显示。各小时内的计数数值将在相应的分时数字显示管上显示(共24个)。定时计数器在完成24 h计数后各个显示管数量自动清零,并重新开始计数,即24 h一个循环。

      图  1  褐飞虱移动计数装置结构

      Figure 1.  Counting device for insect moving behavior

    • 分别选择初羽化(羽化12 h内)长翅、短翅雌雄性成虫进行如下处理:17:00~18:00收集10头相同翅型和性别的待测活体成虫,放入图 1所示石英玻璃罩内。玻璃罩内两侧分别放置发芽后5~7 d的水稻幼苗供待测试虫取食,水稻幼苗根部用湿润棉花包裹以维持其活力。此后直至当日23:59,10头待测试虫在石英玻璃罩内适应7~8 h。次日0点整(观察第1 d)开启图 1所示褐飞虱移动技术装置,装置按上文描述的原理进行计数工作,连续工作记录6日。每天在装置显示管数字清零前记录各时段的移动数值。此试验每个处理进行3个重复,共计4个虫态×3个重复=12次观察。室内环境条件与饲养条件相同,即在每日5:00~18:59用LED灯光照,其余时间无光照,光照周期为14 L:10 D;室内温度(26±1)℃,相对湿度60%~70%。

    • 应用SPSS 22.0、Microsoft Excel 2010以及OriginPro 8.0软件进行数据的分析。对各虫态6日的移动总量进行方差同质性检验(a=0.05)后,采用LSD法做多重比较;对各虫态每日的移动量进行重复测量方差分析(Repeated-measures analyses of variance),Mauchly球形检验结果显著(P<0.05),用Huynh-Feldt法进行校正。

    • 不同翅型雌雄褐飞虱成虫的移动时段分布存在差异(图 2):长翅雄性成虫的各时段移动行为分布较其他3种待测试虫均匀,在观察第4日3:00出现高峰。从不同时段分布情况看,每日7:00至13:00为长翅雄性成虫的移动不活跃期,19:00至次日5:00为移动活跃期;长翅雌性成虫褐飞虱的移动分布较为集中,每日16:00至21:00时段移动最为活跃且高峰值明显,其移动低谷则为5:00至13:00时段(图 3)。短翅雄性成虫的移动分布无明显高峰,低值一般出现在每日的5:00至9:00时段,夜间的移动频率较白天频繁(图 4);与长翅雌性成虫相比,短翅雌性成虫的移动活跃时段提前,为13:00至21:00,低峰则提前到3:00至9:00时段(图 5)。

      图  2  长翅雄性褐飞虱成虫各时段移动率

      Figure 2.  Hourly moving frequency of adult macropterous N. lugens males

      图  3  长翅雌性褐飞虱成虫各时段移动率

      Figure 3.  Hourly moving frequency of adult macropterous N. lugens females

      图  4  短翅雄性褐飞虱成虫各时段移动率

      Figure 4.  Hourly moving frequency of adult brachypterous N. lugens males

      图  5  短翅雌性褐飞虱成虫各时段移动率

      Figure 5.  Hourly moving frequency of adult brachypterous N. lugens females

    • 表 1所示,对长短翅雌雄成虫日移动量进行重复测量方差分析结果表明,褐飞虱成虫的移动行为存在时间效应,并受翅型和性别两个因素的显著交互影响。组间变异分析证实雌雄成虫间的移动量存在显著差异。如图 6所示,在6 d的观察中,长翅雄性成虫每日的移动均值均高于其他3个虫态褐飞虱成虫。最高值出现在观察第2日(297.3±5.31),后随时间递减;而短翅成虫的移动高峰则出现在观察第1日(236.0±6.05),后呈阶梯式下降至第6日的最小值(62.3±1.25)。雌性成虫的移动量明显低于雄性,其中长翅雌性成虫6 d的日移动均量都低于100次。长翅、短翅雌性成虫的最大日移动量均出现在观察第3日。

      表 1  褐飞虱成虫日移动差异比较

      Table 1.  Daily moving behaviors of adult N. lugens in different categories

      变量
      Source of Variation
      F
      F-Value
      P
      P-Value
      组内变异 Within subject variation
        观察时期 Observing time 5.097 0.004
        观察时期*翅型 Observing time*Wing type 0.990 0.394
        观察时期*性别 Observing time*Sex 3.842 0.014
        观察时期*翅型*性别 Observing time*Wing type*Sex 1.115 0.037
      组间变异 Between subject variation
        翅型 Wing type 1.720 0.226
        性别 Sex 11.649 0.009
        翅型*性别 Wing type*Sex 2.646 0.142
      注:重复测量方差分析,经球形检验P<0.05,采用Huynh-Feldt方法进行校正。
      Note: Repetitive measurement and analysis of variance (RMANOVA), as the Mauchly's Test of Sphericity showed that P<0.05, a Huynh-Feldtcorrection method was used.

      图  6  褐飞虱成虫单日移动量比较

      Figure 6.  Daily moving behaviors of adult N. lugens in different categories

      不同翅型雌雄褐飞虱成虫的移动昼夜分布同样存在差异(图 7)。除观察第1日(49.4%)外,长翅雄性成虫其余5 d的夜间移动比例均高于50%;短翅雄性成虫第3~6日的夜间移动比例均低于50%,其中第5日为最低值(27.3%);长翅雌性成虫前3日夜间移动比例高于50%,后两日在50%线以下,第6日上升并高于50%;而短翅雌性成虫仅第1日夜间移动比例高于50%,剩余5日均在50%线下。

      图  7  褐飞虱昼夜分布比例比较

      Figure 7.  Ratios of day/night moving counts of adult N. lugens in different categories

    • 表 2所示,长翅雄性成虫6日移动总量显著高于其他3个虫态褐飞虱。短翅雄性成虫次之,仍显著高于长翅、短翅雌性成虫的6日移动总量,长翅、短翅雌性成虫间的移动总量差异不显著。从昼夜分布上看,长翅雄性成虫夜间移动总量高于白天,占6日移动总量的59%,夜间移动总量显著高于其他3个虫态褐飞虱。短翅雄性成虫夜间移动量占6日总量的55%。长翅雌性成虫夜间和白天的移动量相近(夜间移动比例0.51)。值得注意的是,短翅雌性成虫夜间移动比例明显低于白天,夜间移动比例仅为0.36。

      表 2  褐飞虱成虫移动总量差异比较

      Table 2.  Total moving counts of adult N. lugens in different categories

      虫态
      Insect state
      白天(光照)移动总量
      Total moving events in daytime
      夜间(无光照)移动总量
      Total moving events in darkness
      移动总量
      Total moving events
      夜间移动比例
      Moving ratio in darkness
      长翅雄性成虫 Adult macropterous males 521.7±2.26 a 768.3±10.82a 1290.0±11.93a 0.59±0.030
      长翅雌性成虫 Adult macropterous females 213.3±12.18 c 213.3±10.92c 426.7±23.03c 0.51±0.045
      短翅雄性成虫 Adult brachypterous males 366.3±8.46ab 420.3±3.08b 786.7±11.21b 0.55±0.044
      短翅雌性成虫 Adult brachypterous females 300.3±10.75 bc 180.3±8.97c 480.7±19.36c 0.36±0.065
      注:同一列标记字母不同者为差异显著(LSD多重比较,P<0.05)。*夜间移动比例=每日夜间移动量/日移动总量。
      Note: Different letters within the same column represent significant differences, LSD, P<0.05.*The moving ratio in nighttime = the number of moving events in the nighttime of the day/the whole day amount of moving events.
    • 雌、雄褐飞虱长翅成虫均具有迁飞能力,在27.5℃时,雌性羽化后23 h可以起飞、雄性为羽化后21.5 h,夏季起飞高峰在日出前和日落后[13-14]。为模拟田间实际环境,本研究所用光源为LED灯,光照时间参照福建夏季光周期(每日上午5:00开灯,夜间18:59关灯)。本试验长翅型成虫的观察第1、2日开灯前和关灯后虽均有较高的活动量,但并非活动高峰。这可能与室内试验条件下提供了较充足食物有关,而食物条件是影响褐飞虱迁飞的重要因素,长翅型成虫在适宜的食物供应下可直接进入繁殖阶段,从而降低迁飞行为[15]。本研究表明在充足的食物条件下,长翅型褐飞虱成虫的性发育不受抑制,性成熟后进入求偶交配期。已有研究指出在实验室内雌雄褐飞虱成虫一对一配对条件下,长翅和短翅雄性褐飞虱与雌性的交配能力无明显差异[16],并且将长、短翅雄性置于同一空间内时,长翅雄虫与雌性交配的成功率更大[17]。褐飞虱求偶交配采取“call-fly”策略,成虫在羽化后1~2 d方有求偶“鸣声”,在求偶过程中雄性成虫较雌性成虫活跃[18]。在作者完成的另一研究中发现,褐飞虱的交配行为多发生于夜间(另文发表)。本研究中,无论长翅或短翅,雄性成虫的移动量显著高于雌性,且在夜间的活动量较高。雌性成虫特别是短翅型成虫在夜间活动量显著偏低,这有利于雄性成虫在“call-fly”求偶过程中定位并接近自己,表明褐飞虱活动规律与其“call-fly”求偶策略相符。

      本研究拟通过探讨褐飞虱的活动行为规律,为褐飞虱防治探寻一种简便、有效且绿色环保的技术或方法。本研究结果综合分析得知,雄性褐飞虱在夜间活动力显著高于雌性,从而有利于寻找配偶并完成交配。据此,如能通过某些人为操作,干扰或降低其在活动高峰时段的移动行为,继而影响其求偶交配成功率,则有较大可能降低褐飞虱后代种群数量。本研究结果为继续开展褐飞虱行为活动调控研究及应用技术的开发提供理论支撑。

参考文献 (18)

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