理论教育 飞行能力及日夜活动节律─宽带果实蝇种群生态学成果

飞行能力及日夜活动节律─宽带果实蝇种群生态学成果

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:综合上述研究推断,宽带果实蝇飞行能力不强,一次性扩散距离也不会太远。结合本研究结果认为,如果宽带果实蝇不具备远距离飞行的能力,商贸活动中的人为传带可能是宽带果实蝇扩散迁移的关键因素。本研究及相关研究均未发现宽带果实蝇的傍晚活动高峰,是否存在同其他果实蝇相似的傍晚交配现象,有待进一步证实。

飞行能力及日夜活动节律─宽带果实蝇种群生态学成果

实蝇的飞行能力在其生命活动中起着非常重要的作用,如寻找食物、选择产卵场所及交配行为,都要依靠飞行完成(Nakamori et al., 1981)。Christenson等(1960)称橘小实蝇雄虫有较强的飞行能力,可飞行扩散至在距释放地点约6~23km的地方,还可以横跨约14km的海面(Christenson et al., 1960)。Fletcher(1987)测定发现,橘小实蝇最远可飞行65km(Fletcher, 1987),梁帆等(2001)报道橘小实蝇的飞行距离可达到46.54km(梁帆等,2001)。陈鹏等(2007)通过野外荧光标记法证明橘小实蝇有较强的迁飞扩散能力,且扩散速度与特定的气流和地形特征紧密相关(陈鹏等,2007)。瓜实蝇在羽化后前4d飞行能力较弱,从第5d开始飞行能力开始增加,并且每分钟能保持在18~20m的飞速(Nakamori et al., 1983)。墨西哥实蝇、地中海实蝇等也具有较强的飞行能力,当寄主不适合的时候,这些实蝇还可以飞得更远(Christenson, 1960)。

本研究对宽带果实蝇飞行能力测定发现,宽带果实蝇一天之内有效飞行时间仅为1.1h,飞行高峰的平均速度为0.53km,最远飞行距离为1.21km,而同日龄的南亚果实蝇在各项指标上均是宽带果实蝇的4~6倍,表明宽带果实蝇是一类飞行能力较弱的类群(图3.8)。实蝇在野外的飞行能力与气候、气流、高速风、降雨和低温等因素密切相关,食物和地理等因素也有一定的影响(陈鹏等,2007)。在室内可控条件下获得的宽带果实蝇吊飞数据并不能完全反映自然条件下的飞行情况,但在相同实验条件下,通过对不同实蝇吊飞测试结果对比研究可以推知各实蝇的基本飞行能力(Collins et al., 2010),所以该研究结果对于认识宽带果实蝇仍可提供重要线索。

综合上述研究推断,宽带果实蝇飞行能力不强,一次性扩散距离也不会太远。前述研究发现,地理要素对宽带果实蝇的遗传结构分化未产生关键性作用,认为地形通道或地理屏障不是促进或阻碍宽带果实蝇扩散的主要因素。结合本研究结果认为,如果宽带果实蝇不具备远距离飞行的能力,商贸活动中的人为传带可能是宽带果实蝇扩散迁移的关键因素。

野外对宽带果实蝇飞翔活动观察发现,夏天宽带果实蝇出现时间为上午7:00时左右,在9:00时之前形成一个活跃高峰期,这个高峰期虫量较大,从正午至傍晚没有出现活动高峰。我们的研究结果与Sugimoto等(1988)报道结果有所差异。Sugimoto报道日本冲绳岛地区1988年5月份宽带果实蝇单日发生数量约在105头左右,发生量较大,最高峰出现在上午9:00时,约95头,至11:00时数量迅速下降,为10头左右;下午15:00时出现一个小高峰,但数量仅为3头左右,之后不再活动,直至第二天9:00时高峰期再次出现(见图3.8)(Sugimoto et al., 1988)。Stegeman等(1978)指出诱蝇酮对实蝇的诱集有很强的季节性,实蝇的内在调控机理随季节参数变化而相应改变,例如光照和温度等因素。昆士兰实蝇在春天和夏天出现早高峰的时间不同,春天昆士兰实蝇的早高峰大约在7:00时左右,进入盛夏后早高峰提前到6:30时左右甚至更早,并且实蝇并不是一整天都受诱剂吸引,而是仅在早晨对诱剂的反应比较活跃(Stegeman et al.,1978)。我们在8月监测的早高峰比Sugimoto等在5月监测的早高峰提前半个小时,可能与研究的季节差异相对应。上午的活动高峰均表明存在宽带果实蝇最佳诱捕时段,中午和下午研究结果不一致,除了季节因素,很可能与当地的寄主、食物以及气候条件等因素相关。

(www.daowen.com)

图 3.8 日本冲绳岛宽带果实蝇日飞翔活动节律
Fig. 3.8 Daily flight activity rytham of Zeugodacus scutellatus in Naha, Okinawa Island, Japan

注:图片引自 Sugimoto等(1988),Some biological notes on Dacus scutellata(Hendel)(Diptera Tephritidae)(Sugimoto, 1988)

我们还发现,宽带果实蝇与其他实蝇类群的日飞翔活动节律频率不同。下午17:30—18:00时左右,诱捕器周围有南亚果实蝇活动,未发现有宽带果实蝇活动,表明宽带果实蝇傍晚活动高峰并不明显。研究发现,橘小实蝇每天有两个明显的活跃高峰,第一个高峰出现在上午8:00—9:00时,第二个高峰出现在傍晚18:00—20:00时,第一个高峰的虫量比第二个高峰要多,均为取食时间(刘建宏等,2006)。交尾高峰为19:30—22:30时,产卵高峰为16:00—18:30时(朱家颖等,2004)。瓜实蝇成虫多在早上取食花蜜,10:00时以前为瓜实蝇成虫产卵最盛时期,中午或下午在叶丛中休息,日落黄昏时开始交配(江昌木,2005)。南亚果实蝇交尾时间在20:00—21:00时或更晚,产卵时间大多在16:00—17:00时(安坤鹏,2011)。本研究及相关研究均未发现宽带果实蝇的傍晚活动高峰,是否存在同其他果实蝇相似的傍晚交配现象,有待进一步证实。

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