草原毛虫属的分类、地理分布及门源草原毛虫生活史对策的研究

论文摘要

本研究从青藏高原北部高寒草地重要害虫门源草原毛虫（Gynaephora menyuanensis Yan et zhou）的地理分布、形态特征入手，应用昆虫生态学研究方法，通过野外调查和室内试验，系统研究了门源草原毛虫的生活史特征、栖息地环境因子对门源草原毛虫生活史特征的影响。旨在探明门源草原毛虫在青藏高原极端环境条件下的生活史适应对策，为了解该害虫种群动态机制和制定科学有效的控制方法提供科学依据。研究结果如下： 1、首次对草原毛虫属分类及地理分布进行了研究。目前全世界草原毛虫属昆虫有15种，主要分布于北半球的高山，以及北极的冻土地带，尤以高原地区较多。亚洲分布13个种、欧洲分布3个种、北美1个种、北极2个种。亚洲草原毛虫种类集中分布在青藏高原（8个种）和帕米尔高原（4个种），两个高原是世界草原毛虫物种多样性中心。目前中国分布有8个种，全部分布于青藏高原的高寒草地上，是该地区草地生态系统中的主要害虫。8个种中，青海分布6个种、西藏2个种、四川3个种、甘肃2个种。根据草原毛虫成虫翅和生殖器的特征，以及幼虫形态特征，建立了草原毛虫属世界物种分类检索表（幼虫和成虫分种检索表）。 2、新种门源草原毛虫的形态特征：成虫，雌雄成虫具有性二型特征，主要是雌雄成虫在外部形态、个体大小和翅的有无上的差别。雄成虫，体长8.56±0.18mm（范围7.50～9.20mm），翅展24.64±0.58mm（范围20.50～28.00mm）；触角长度不超过前翅的1／2；前翅正面由黑褐色鳞片组成翅的底色，中室端横脉内有一较大的土黄色或桔黄色斑纹，外横线明显、土黄色、从翅前缘伸至后缘呈反“s”形弯曲，到达后缘2／3处；后翅中部有黑褐色小斑。雌成虫无翅，体长13.60±0.34mm（范围9.68～15.96mm），宽6.71±0.25mm（范围4.92～8.24mm），整个身体黄色，密被棕灰色短茸毛。 卵，直径1.37±0.03（范围1.1～1.44mm），高1.03±0.02mm（范围0.8～1.2mm），偏球形、白色。卵壳电镜扫描特征是，受精孔管6～7条，受精孔花饰小叶呈令箭形、3圈，内圈花瓣9～14片，受精孔花饰外围是6边形网状花纹6-8层。 幼虫，幼虫也表现出性二型，主要是雌雄性幼虫在个体大小和虫龄方面的差别。老龄幼虫雄性体长18～20mm，雌性体长25～33mm，头红色，被黑色长毛，足、前胸背板和肛上板的颜色均为黑色。幼虫虫龄，雄性幼虫为6龄，雌性为7龄；野外采集的幼虫一至七龄的头壳宽分别是0.68、0.91、1.22、1.58、2.06、2.69和3.45mm，室内饲养的幼虫一至七龄的头壳宽分别是0.67、0.87、1.17、1.54、2.00、2.59 and 3.24mm。幼虫各生物学参数之间的关系是，头壳宽与摄食量为显著的直线相关关系。而头壳宽与体重，虫龄与头壳宽、体长、体重均呈显著的指数关系。头壳宽与体长，虫龄与摄食量呈显著的幂函数关系。 蛹，同样表现出性二型，主要是雌雄蛹在外部形态、颜色和个体大小方面的差别。雌蛹平均体长13.86±0.45mm（范围9.78～17.08mm），体宽8.17±0.36mm（范围4.54～8.28mm）（图3-3，6b）。雄蛹平均体长11.80±0.24mm（范围9.20～11.50mm），体宽4.48±0.14mm（范围3.62～5.80mm）。 3、生活史特性 主要发生在高寒草甸草地，一年发生一个世代，以滞育的一龄幼虫越冬，翌年3月中下旬至4月上旬开始活动，当植物幼芽出现时，一龄幼虫开始取食，4月下旬至5月初进入二龄幼虫期，5月中下旬进入三龄幼虫期，6月上中旬进入四龄幼虫期，6月中下旬进入五龄幼虫期，7月上中旬进入六龄幼虫期，7月中下旬至8月上中旬进入七龄幼虫期，7月中下旬结茧化蛹，7月下旬至8月下旬为蛹期，8月中下旬至10月初为成虫期，8月中下旬至9月上旬为交配期，8月中下旬至9月上中旬产卵，9月中下旬至10月上中旬一龄幼虫孵化，进入滞育越冬。门源草原

论文目录

• 原创性声明
• 关于学位论文使用授权的声明
• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 文献综述
• 1.1 生活史对策的概念、研究意义及研究现状
• 1.1.1 生活史对策的概念
• 1.1.2 昆虫生活史对策研究热点及研究现状
• 1.1.3 昆虫生活史对策的研究途径
• 1.1.4 昆虫生活史对策研究的意义
• 1.1.5 草原毛虫国内外研究概况
• 1.1.6 研究目的及意义
• 1.2 研究地环境条件和研究材料
• 第2章 草原毛虫的分类及地理分布
• 2.1 引言
• 2.2 调查研究方法
• 2.2.1 种类分布调查
• 2.2.3 毛虫属及种的地理分布研究方法
• 2.3 结果
• 2.3.1 草原毛虫属（Gynaephora, Hubner，1822）特征
• 2.3.2 草原毛虫属分布名录
• 2.3.3 草原毛虫属 Gynaephora分种检索表
• 2.4 讨论
• 2.4.1 草原毛虫属昆虫体型的适应性特征
• 2.4.2 青藏高原生态环境与草原毛虫物种分布
• 2.4.3 物种形成与青藏高原地质及环境演化的关系
• 2.4.4 问题
• 2.5 小结
• 第3章 门源草原毛虫生活史特性
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 研究地区
• 3.2.2 研究方法
• 3.3 结果
• 3.3.1 门源草原毛虫形态特征
• 3.3.2 头壳宽和虫龄与体重、体长、体重与摄食量的关系
• 3.3.3 生活史
• 3.3.4 行为与习性
• 3.4 讨论
• 3.4.1 性二型
• 3.4.2 良好的保护、增温结构——茧
• 3.4.2 与同属毛虫种类的生活史特性比较
• 3.5 小结
• 3.5.1 形态结构
• 3.5.2 生活史
• 3.5.3 生活史对策
• 第4章 门源草原毛虫幼虫对温度的反应规范
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 供试虫源采集地区
• 4.2.2 饲养虫源地点
• 4.2.3 统计分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 恒温下幼虫发育时间
• 4.3.2 交替变温下幼虫发育时间
• 4.3.3 室内自然变温下幼虫发育时间
• 4.3.5 恒温、恒温交替变温及室内自然温度处理下幼虫发育速率与温度的关系
• 4.3.6 模型拟合
• 4.3.7 不同恒温条件下门源草原毛虫幼虫的存活率
• 4.3.8 不同恒温条件下门源草原毛虫幼虫的个体大小
• 4.4 讨论
• 4.4.1 恒温、变温对毛虫发育的影响
• 4.4.2 变温对毛虫幼虫发育参数估计的影响
• 4.4.3 门源草原毛虫幼虫对温度的反应规范
• 4.4.4 温度模型的应用
• 4.5 小结
• 4.5.1 草原毛虫幼虫发育起点温温度、有效积温
• 4.5.2 门源草原毛虫在恒温下幼虫的发育规律
• 4.5.3 在恒温交替下幼虫的发育规律
• 4.5.4 在室内自然变温下幼虫的发育规律
• 4.5.5 描述毛虫幼虫发育速率与温度关系的最适合模型
• 第5章 门源草原毛虫的植物选择
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 研究地概况
• 5.2.2 虫源采集
• 5.2.3 研究方法
• 5.2.4 数据处理
• 5.3 结果
• 5.3.1 产卵选择
• 5.3.2 毛虫的取食选择
• 5.4 讨论
• 5.4.1 产卵选择与取食选择的关系
• 5.4.3 毛虫对植物的取食选择特性
• 5.4.4 毛虫食物的利用特点
• 5.4.5 取食选择和利用对策
• 5.5 小结
• 5.5.1 产卵选择
• 5.5.2 取食选择
• 5.5.3 利用食物的性能
• 第6章 单宁酸对门源草原毛虫生活史特征的影响
• 6.1 前言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 试验昆虫
• 6.2.2 试验药剂
• 6.2.3 试验方法
• 6.2.4 统计分析
• 6.3 结果
• 6.3.1 单宁酸剂量对门源草原毛虫生活史特征的影响
• 6.3.2 单宁酸剂量对毛虫取食效率的影响
• 6.4 讨论
• 6.5 小结
• 第7章 门源草原毛虫密度依赖竞争对生活史特征的影响
• 7.1 前言
• 7.2 材料与方法
• 7.2.1 研究地区
• 7.2.2 研究方法
• 7.2.3 统计分析
• 7.3 结果
• 7.3.1 Nicholson最少个体法实验结果
• 7.3.2 野外调查结果
• 7.4 讨论
• 7.4.1 Nicholson最少个体法的适用性
• 7.4.2 密度和食物量条件与毛虫生活史特征的关系
• 7.4.3 繁殖分配对策的变化
• 7.4.4 生活史对策的变化
• 7.5 小结
• 第8章 门源草原毛虫母代种群密度对子代生活史特征的影响
• 8.1 前言
• 8.2 材料和方法
• 8.2.1 研究地区
• 8.2.2 种群密度
• 8.2.3 卵的孵化、幼虫的饲养和卵的收集
• 8.2.4 统计分析
• 8.3 结果
• 8.3.1 雌雄发育时间及蛹重的变化
• 8.3.2 卵块前部分卵和后部分卵的发育时间以及蛹重的变化
• 8.3.3 种群内家族间毛虫发育时间及蛹重的变化
• 8.3.4 母代不同种群密度对草原毛虫子代生活史特征的影响
• 8.4 讨论
• 8.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢