昆蟲遷飛的地磁定向與始發(fā)機(jī)制研究.pdf

1、地磁定向是長距離遷飛昆蟲的最重要的定向機(jī)制之一。在此研究中，我們選定一種典型的長距離遷飛型昆蟲-褐飛虱作為研究對象，利用磁共振成像技術(shù)查明磁性物質(zhì)在昆蟲體內(nèi)的分布情況，并鑒定其磁性物質(zhì)的屬性。結(jié)果顯示褐飛虱1-5齡及雌雄蟲腹部溫度退磁曲線在T=220K處有明顯拐點(diǎn)，且磁滯回線明顯閉合，說明該部位有磁滯（即矯頑力）存在，進(jìn)而證實(shí)存在某種磁性物質(zhì);而褐飛虱短翅型和長翅型雌、雄成蟲頭部的磁滯回線無閉合現(xiàn)象，說明該部位無磁性物質(zhì)存在。通過對雌雄

2、蟲制作成石蠟切片，進(jìn)行普魯士藍(lán)染色后，在光學(xué)顯微鏡下可清晰的看出磁性顆粒，并采用掃描電鏡、透射電鏡技術(shù)及EDX能譜分析可推斷出此磁性物質(zhì)為Fe3O4。從而得出結(jié)論，褐飛虱腹部所含有的磁性物質(zhì)，可能影響其長距離遷飛過程，并為今后進(jìn)一步研究磁性物質(zhì)與遷飛定向方面的研究打下了物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　同時(shí)，本研究構(gòu)建了昆蟲定向飛行模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)由跟蹤裝置單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤單元與虛擬軌跡建立單元三部分組成。構(gòu)建此飛行模擬器的目的在于設(shè)計(jì)與搭建跟蹤

3、平臺(tái)、編寫運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤程序與虛擬軌跡建立程序，在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)昆蟲飛行視頻采集與視頻數(shù)據(jù)處理的功能。利用設(shè)計(jì)的定向飛行模擬系統(tǒng)對棉鈴蟲與粘蟲遷飛的定向情況和定向機(jī)制開展研究，分別在地磁環(huán)境和分別抵消南北地磁、東西地磁的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過對實(shí)驗(yàn)獲得的視頻進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，本文得出了棉鈴蟲的定向主要集中在62°至106°之間（視正北方向?yàn)閅軸，正東方向?yàn)閄軸）和粘蟲遷飛受南北地磁場的影響大于受東西地磁場的影響的初步結(jié)論。通過設(shè)計(jì)和組建昆蟲