系统科学与害虫种群系统控制及对棉铃虫研究的思考

以系统科学方法研究害虫种群系统的控制，具有明显的社会意义和实践意义。本文概述了系统科学的一些概念，发展，理论与方法，以及害虫种群系统控制的研究历史与主要进展。并在此基础上，从系统的角度分析了我国棉铃虫发生的概况，大发生的原因与治理对策。报道了利用赤眼蜂防治棉铃虫的初试结果。并提出了进一步研究棉铃虫种群系统控制的方法与技术路线。     

基于系统科学的害虫种群系统控制研究

随着系统科学的崛起,以及在各科学领域的应用,大大推动了其它学科的飞跃.文章简要介绍了系统科学理论,及其在害虫种群系统控制中的应用.从系统科学"旧三论"入手,论述了害虫种群系统控制研究的现状及主要成就;依据系统科学"新三论"原理,就害虫种群系统控制进行了深入探讨--充分利用作为一个自组织系统的害虫种群系统自身的调节作用,化"被动"为"主动"、系统内各因子自我协调、防止灾变、从无序到有序再到新的无序,实现良性循环、可持续发展.     

棉铃虫自然种群生命表研究

1986—1989年在河南省新乡棉区对一至四代棉铃虫自然种群进行系统观测,组建9个生命表、3个生殖力表。棉铃虫自然种群存活曲线属Pric A型,种群趋势指数I依次为4.3719、0.3756、1.9577、1.0094,世代存活率为0.700%、0.059%、0.310%、0.176%。棉铃虫幼虫期受自然天敌控制作用显著,种群控制指数IPC依次为8.5164、29.7463、10.7798、14.2910。二龄期被寄生是影响棉铃虫一至四代全年种群数量变动的关键因子,五龄被捕食是影响不同年份间第二代种群数量变动的关键因子。一至三代的自然增殖率依次为0.0391、-0.0470、0.0462,周限增长率为1.0398、0.9541、1.0473。化学防治对下代种群档势指数影响强烈。     

DYMEX模型在棉铃虫种群动态中的应用

模型模拟是昆虫种群动态研究的重要内容,DYMEX模型是一种基于同生群概念的机理性模型,能够较真实、全面地模拟多因素影响下的种群动态,便于推广应用。棉铃虫Helicoverpa armigera自然种群动态受到诸多生态因子的影响,如气候、天敌和田间管理等,过程复杂。本文利用DYMEX 3.0软件建立了棉铃虫种群动态模型,对实验室棉铃虫种群关键生命表参数随温度变化和控制条件下杀虫剂对棉铃虫和天敌的毒杀作用分别进行了模拟;对新疆石河子121团和147团2009-2014年棉铃虫自然种群动态进行了模拟,并比较和分析了模拟结果。结果表明:(1)建立的棉铃虫DYMEX模型,在模拟实验室棉铃虫种群各阶段发育历期、存活率、成虫繁殖和寿命,以及杀虫剂对棉铃虫卵、1~3龄幼虫和天敌的毒杀影响方面,拟合优度R~2普遍高于0.6(P0.05);(2)模拟田间条件下棉铃虫种群的相对发生量和发生期与实际自然种群具有较好的一致性。因此,建立的DYMEX模型,较可靠地模拟、反映了室内控制条件和复杂生境下棉铃虫种群特征和动态,为棉铃虫室内多因素试验结果分析、因素效能分析和复杂条件下发生期和相对发生量的预测预报等方面提供有效帮助,为田间害虫的综合管理、防治提供参考。     

棉铃虫种群的整齐度控制及其对生物测定的影响

生物测定是目前检验苏云金杆菌Bacillus thuringiensis制剂质量的主要方法。进行生物测定需大量种群整齐度高的昆虫供试。影响生测结果准确性的多种因素中,供试虫种群的整齐度十分重要。本文探索影响棉铃虫Heliothis armigera(Hubner)种群整齐度的因素,以及整齐度对生测结果的影响,提出初孵幼虫群体饲养3-4天为最佳供试虫龄。     

两个不同地区棉铃虫种群的RAPD分析

关于不同地区棉铃虫种群的差异研究,过去主要限于生物学特性的比较、体内同功酶分析和幼虫体内游离氨基酸的测定等,均未从DNA分子水平上进行研究。RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)是90年代发展起来的一种迅速、简便、有效的分子标记技术,且已在许多领域得到了广泛应用。国外已利用此技术研究了蚜虫的地理分化、生物型,蚊虫的种群多态性,象甲的地理起源及蚱蜢的种群遗传和分类等。我国尚未见此项     

1997～2008年新疆南部地区棉铃虫种群动态研究

对新疆南部阿拉尔地区棉铃虫的种群动态进行了分析,发现该棉区棉铃虫越冬代、1代蛾量较少,2代棉铃虫蛾量相对比较大,其峰值显著高于其他两代.分析连续月份之间棉铃虫的关系结果表明,棉铃虫蛾量在5月与6月月份间线性关系不显著,6月与7月、7月与8月、8月与翌年5月月份之间存在线性关系,建立了预测模型,可对棉铃虫成虫进行中长期数量预测.     

抗Bt棉铃虫种群的交互抗性研究

分别用对CyrlAc抗性达11．6倍的Bt棉叶和Bt粉剂（Btk)汰选棉铃虫（Heliocoverpa armigera)种群（对Btk的抗性指数为5．2倍）,测定了其对不同Bt制剂,Bt毒素,化学农药的交互抗性,结果表明：停止汰选后,Bt棉叶汰选种群对CrylAc的抗性指数为5．9倍,对CrylAc 1C的交互抗性为3．7倍,对Btk的敏感性降低,对Bta,Cry2A无交互抗性,Btk汰选种群对Btk的抗性指数为4．1倍,对Bta,CrylAc,CrylAc 1C的交互抗性为2．3,3．1,2．3倍,对Cry2A无交互抗性,两汰选种群对化学农药灭多威,辛硫磷,氯氰菊酯的敏感性均有所增加。     

害虫种群区域性生态调控的系统策略

害虫种群的区域性分布特征和生态调控已经成为近十年来综合治理研究的热点问题。经过几十年的发展,害虫生态调控的防控技术表现了可持续和绿色等特征,但从田块到区域尺度的生态调控系统策略还不完善,很多仍需依赖传统的化学防治为辅助。面对农业害虫区域性灾变的重大农业生态学问题,本文总结了害虫种群的区域性分布特征,包括区域性、异质性、扩散性、突发性、协同性五大特征;重点阐述了害虫种群区域性生态调控的系统策略,形成了预防性管理、靶向式调控、成灾后治理三位一体的害虫“防控治”生态调控体系,协调多种生态调控技术在区域水平内“防控治”才能有效遏制害虫种群的持续暴发;对害虫种群的区域性管理进行了展望,未来害虫种群的区域性生态调控不仅要考虑经济指标,还需要具备安全、高效、精准、可持续四大核心特点。因此,害虫种群的区域化生态调控是未来保障农业生产和生态安全的必然选择。     

江西省大豆主要害虫的发生为害及种群消长动态

本文对大豆蚜、豆突眼长蝽、二星叶甲、二条叶甲、豆荚螟、银纹夜蛾和大豆荚瘿蚊，进行了发生为害及种群消长动态研究。     

施氮量对棉田主要害虫种群动态的影响

通过不同施氮肥量对棉田主要害虫种群动态影响的研究结果表明,在低、中、高3种施氮肥水平处理条件下,随着氮肥量的增加,棉田棉铃虫落卵量增加,棉苗蚜、棉叶螨种群数量减少,发生为害减轻,但棉伏蚜种群数量增加。中等施氮肥条件下,第二、三代棉铃虫幼虫数量高于低和高施氮肥处理,对棉铃虫幼虫的生长发育和存活较为有利。     

新疆棉铃虫的抗寒性研究

研究了新疆地区不同气候带棉铃虫种群的抗寒能力。结果表明,新疆棉铃虫滞育蛹的过冷却点分布于－２１．６９￣－２１．１１℃,明显低于湖南省衡阳市种群（－１７．１１℃）、河北省南宫市种群（－１９．１９℃）和辽宁省锦州市种群（－１９．１３℃）。新疆棉铃虫不足育蛹在－１４、－１８、－２０和－２２℃下的５０％个体致死时间分别为２２９、５１、２．７９和０．６８ｈ,其低温生存能力显著强于内地种群。土壤含水量增加显著     

土壤含水量对不同地理种群棉铃虫羽化及抗寒能力的影响

本试验研究了土壤含水量对我国长江流域棉区、黄河流域棉区和华南棉区棉铃虫种群成虫羽化和滞育蛹抗寒能力的影响。研究结果表明,0％～40％的土壤相对含水量有利于棉铃虫的羽化。棉铃虫成虫羽化阶段是对土壤含水量最为敏感的时期,在土壤相对含水量60％条件下,共计有83.33％的蛾不能正常羽化,此阶段引起的非正常羽化率占总数的47.61％。导致50％个体不能正常羽化的土壤相对含水量分布于56.68％～65.96％之间,不同地理种群间差别不大。土壤含水量增大导致棉铃虫抗寒能力明显降低,在-15℃和土壤相对含水量0％、40％和80％条件下,黄河流域棉区和长江流域棉区棉铃虫种群滞育蛹的致死中时间(LT_(50))分别由46.99h和40.43h下降到21.21h和9.88h。     

害虫种群动态预报的模糊推理模式

本文根据模糊控制论的基本原理,应用特征展开的近似模糊推理法,研究了属于多重复合模糊蕴涵命题的害虫种群动态预报的模糊推理模式。按文中提出的模式,对淳安县二代三化螟发生动态作了4年预报检验,其结果令人满意.     

棉铃虫滞育的诱导因素研究

作者以河南省新乡县棉铃虫为材料研究了我国北方棉区棉铃虫滞育的诱导因素，结果表明，食物质量对棉铃铃虫滞影响不大，光帮温度是诱导该虫滞育的主要因素，以１２：１２（光照时数：黑暗时数）光周期诱导作用最强，高温对滞育有明显的抑制作用，幼虫是感受滞育信息的敏感虫态，不同虫龄间感受程度差别不大。在２２℃、１２：１２光周期下幼虫以少一半时间接受短光照处理才能产生滞育个体，处理时间越长滞育率越高。供试棉铃虫在２２     

常见柑桔鳞翅目害虫主要寄生性天敌的种群动态及其控制效能

福建常见的柑桔鳞翅目害虫有桔潜蛾、白落叶蛾、凤蝶类、黑颈茸毒蛾和蓑蛾类。我们在调查柑桔鳞翅目害虫寄生性天敌种类的基础上,对上述几类害虫主要寄生性天敌的种群动态及控制效能进行了探讨,现将结果报导如下。一、桔潜蛾Phyllocnistis citrella 福建柑桔鳞翅目害虫以桔潜蛾为害最为严重,常猖獗成灾。据笔者调查,桔潜蛾幼虫和蛹有8种寄生蜂,大多属于姬小蜂科,营单寄生,外寄生。主要有白星姬小蜂     

彭泽县2005年棉铃虫的发生特点及分析

2005年彭泽县的棉铃虫在棉田的发生表现出发生时间早、产卵密度前期偏高,后期则明显偏低、各代间蛾、卵的消长关系极不平衡、发生面积小、发生程度轻的特点,其主要受其种群的消长、气候及棉田的管理等因素的综合影响。     

山东省不同地理种群棉铃虫的遗传结构

为明确棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）在山东省不同地理种群的遗传分化及遗传多样性,对采集得到的山东省14个棉铃虫种群共109个样本进行线粒体细胞色素氧化酶亚基（I mito‐chondrial cytochrome oxidase I,mt COI）及亚基II (mitochondrial cytochrome oxidase I,mt COII）基因片段测序,并进行遗传多样性分析,探究其在山东省的种群遗传变异情况。结果表明,棉铃虫mt COI及mt COII基因拼接（1 306 bp）共有18个单倍型Hap1~Hap18,其中Hap2和Hap3单倍型包含的个体数量最多,分别为37个和20个。莱阳种群的单倍型多样性最高,为1.000,莱西种群的核苷酸多态性最高,为0.004 5,14个棉铃虫种群的总体固定系数F_ST值为0.028,说明棉铃虫种群之间几乎没有遗传分化。GENEPOP分析表明种群间遗传距离和地理距离无显著相关性。表明山东省不同地区棉铃虫遗传分化较低,各地区种群间没有显著的遗传差异。     

抗Bt杀虫蛋白棉铃虫种群的相对适合度

在室内条件下,比较了对苏云金杆菌（Bacillus thuringinesis,Bt)杀虫蛋白（ICP）有20倍抗性的棉铃虫（Helicoverpa armigera Huebner)种群（R种群）与同源对照种群（S种群）之间的相对适合度,结果表明,与S种群相比,R种群的产卵量,卵孵化率和化蛹率明显降低,幼虫历期和蛹历期明显延长,R种群相对于S种群的适合度为0．65。杂交F1代RS种群相对于S种群的适合度为1．6,显示出杂交优势,正反交F1代种群对Bt ICP敏感性的差异不显,表明棉铃虫对Bt ICP的抗性遗传不存在性连锁,为常染色体遗传。     

棉铃虫不同地理种群性信息素通讯系统的比较分析

棉铃虫性信息素已普遍用于种群测报和防治,但其效果在不同地区不尽一致。为探讨这种不稳定性产生的原因,我们对黄河流域、长江流域及新疆地区不同地理种群棉铃虫的性信息素通讯系统进行了比较分析。就雌蛾性信息素的产生而言,连续两年的测定结果表明,性信息素腺体中2个主要组分（Z11-16：Ald和Z9-16：Ald）的含量在不同种群间变化较大,而两者间的相对比例（Z11/Z9）虽然个别种群有显著差异但幅度很小,总体被控制在狭窄的范围（97：3~92：8）;对同一地区的不同年份间进行比较,也得到了类似结果。就雄蛾对性信息素的反应,我们根据雌蛾腺体及田间常用诱芯中的Z11/Z9比例,配制99：1~90：10共4个不同比例的诱芯,在河南安阳、山东惠民和新疆昌吉进行了田间雄蛾诱捕试验。结果发现,在安阳和惠民其诱蛾量在不同比例的诱芯间无显著差异,而在昌吉地区的诱蛾量随Z11/Z9比例的降低而增高,且99：10比例的诱芯显著高于99：1的诱芯,表明新疆地区雄蛾对Z11/Z9感受的最佳比例范围更窄,且偏向于低的Z11/Z9比例。分析认为,新疆和内地棉铃虫种群在性信息素通讯系统间存在一定的差异,而内地不同种群间基本一致。研究结果为开发和使用区域针对性的棉铃虫性信息素诱芯提供了重要参考。