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文檔簡介
1、外來入侵種與具有相似生態(tài)位的本地種之間的競爭,是決定外來種能否入侵成功的一個重要因素。歷史上發(fā)生過多起外來入侵競爭優(yōu)勢種競爭取代本地競爭劣勢種的現(xiàn)象。橘小實蠅BactroceradorsalisHendel和番石榴實蠅Bactrocera correctaBezzi均是雙翅目Diptera實蠅科Tephritidae果實蠅屬Bactrocera具經(jīng)濟重要性的實蠅檢疫性害蟲,前者為我國入侵定殖種,并且目前屬于我國頭號實蠅類害蟲,分布廣并且
2、為害嚴重;后者于上世紀80年代侵入我國大陸,雖然目前在我國僅分布在極少數(shù)地區(qū),但也具有較大的危害性和進一步擴散的潛力。兩種實蠅生態(tài)位明顯重疊,種間競爭必將成為它們同域分布時的主要生態(tài)學關系,也是番石榴實蠅進一步擴張所面臨的重要挑戰(zhàn)。因此,本文通過資源利用競爭和行為干涉競爭兩類競爭方式全面研究,揭示橘小實蠅和番石榴實蠅的競爭方式和強度以及競爭等級,預測番石榴實蠅擴張成功的可能性,豐富實蠅種間競爭機制及入侵生物學的理論研究。
具體
3、研究結(jié)果如下:
?。?)橘小實蠅和番石榴實蠅對番石榴Psidium guajavaLinn.、香蕉Musa nanaLour.、楊桃Averrhoa carambolaLinn.、木瓜Chaenomeles sinensis(Thouin)Koehne、甜橙Citrus sinensis(Linn.)Osbeck、番茄Lycopersicon esculentumMill.共6種寄主果實的選擇與適應性。研究結(jié)果顯示,兩種實蠅對不
4、同供試方式的寄主的選擇有明顯差異,對寄主氣味選擇性強的寄主更適合于兩種實蠅后代的生長發(fā)育;可能由于橘小實蠅的產(chǎn)卵管明顯長于番石榴實蠅的,因此對甜橙等果皮較厚的寄主具有更強的適應性。結(jié)果還顯示,不能采用單一的發(fā)育參數(shù)(如發(fā)育歷期、存活率或蛹重等)作為評價實蠅寄主適應性的指標。兩種實蠅對6種寄主果實的產(chǎn)卵選擇和幼蟲取食適合性既具相似性也具差異性,表明這兩種實蠅在寄主生態(tài)位上既有重疊性又有分化性。
?。?)橘小實蠅和番石榴實蠅幼蟲階段
5、的資源利用競爭。研究結(jié)果顯示,無論種內(nèi)競爭還是種間競爭,種群密度越高,競爭越激烈;主要表現(xiàn)為化蛹率和羽化率不斷下降、幼蟲歷期逐漸縮短、蛹歷期不斷延長和蛹逐漸變輕。在幼蟲人工飼料中的種內(nèi)競爭,明確了兩種實蠅的最宜密度均在5~20頭蟲/10 g飼料之間。兩種實蠅種內(nèi)競爭的密度效應極具相似性,說明它們有類似的種群調(diào)節(jié)機制。兩種實蠅在人工飼料和番石榴中的種間競爭結(jié)果顯示,在相等種群數(shù)量的情況下,盡管番石榴實蠅比橘小實蠅的幼蟲擁有更強的抗擁擠能力
6、,但橘小實蠅表現(xiàn)出比番石榴實蠅更強的競爭能力,主要表現(xiàn)在橘小實蠅幼蟲加快發(fā)育速度爭取競爭優(yōu)勢,最后提高了自身的蛹重和存活率,抑制了對方的蛹重和存活率,在番石榴中競爭強度尤其顯著。
?。?)橘小實蠅和番石榴實蠅靜態(tài)階段的種間競爭。橘小實蠅與番石榴實蠅的卵同齡等量混合,對彼此卵的歷期和孵化率沒有影響。而將兩種實蠅的蛹按不同的蛹齡進行混合,當橘小實蠅和番石榴實蠅的蛹為新鮮蛹時,分別與比它們蛹齡大一天的對方蛹混合,最后它們蛹的羽化率分別
7、為87.67±3.61%和84.33±2.56%,顯著小于對照的。說明在此混合蛹處理中,后化蛹者發(fā)育可能受到先化蛹者的抑制。
?。?)橘小實蠅和番石榴實蠅的產(chǎn)卵競爭。研究結(jié)果顯示,兩種實蠅產(chǎn)卵干涉行為在種間競爭中起的作用不大,可以忽略。兩種實蠅對同一寄主短時間內(nèi)產(chǎn)卵競爭,橘小實蠅盡可能的通過增加產(chǎn)卵孔數(shù)試圖在寄主上更快更多的占領空間。在同一寄主中長時間內(nèi)產(chǎn)卵競爭,無論面對哪種寄主,與番石榴實蠅共存,更多的情況是促進橘小實蠅在寄主
8、上產(chǎn)更多的卵;而對于番石榴實蠅來說,與橘小實蠅共存,更多的情況是抑制了其在共同寄主中羽化出蟲的數(shù)量。兩種實蠅對已被產(chǎn)卵寄主的識別能力比較相似,對新鮮卵粒的識別能力較差,當寄主中含有600粒以上的卵時,雌蠅在其上繼續(xù)產(chǎn)卵的數(shù)量才會被抑制;而且?guī)缀蹙鶡o法辨別同種卵和異種卵;當寄主中的卵已基本孵化為幼蟲時,對后續(xù)實蠅的產(chǎn)卵行為才產(chǎn)生了非常顯著的抑制作用。因此,寄主中實蠅幼蟲的存在是抵制后續(xù)實蠅在其上繼續(xù)產(chǎn)卵的主要原因。多種寄主混合共存時,兩種
9、實蠅的產(chǎn)卵分布顯示,橘小實蠅優(yōu)先占領它們共同喜歡的寄主番石榴,而番石榴實蠅只能退而求其次,更多的雌蟲去選擇它們次喜歡的寄主楊桃了。
?。?)橘小實蠅和番石榴實蠅的生殖干擾。兩種實蠅的交配節(jié)律具有高度的重疊性,均集中在黃昏,番石榴實蠅雄蟲和橘小實蠅雌蟲發(fā)生不對稱交配,雜交的交配節(jié)律與自交節(jié)律相同。兩種實蠅的雜交行為具有客觀普遍性,但不具有專一屬性。無論番石榴實蠅雄蟲和橘小實蠅雌蟲混合時種群密度大小、以何種組合混合、各自有過怎樣的交
10、配經(jīng)歷等,均不影響兩種實蠅雜交行為的發(fā)生,此外,雜交比例通常為20%以上;而且當兩種實蠅的成蟲日齡不到3個星期或者超過6個星期,雜交比例還會更多,甚至可以達到自交數(shù)量。兩種實蠅自交的交配持續(xù)時間很相近,以3個星期的成蟲為準,平均都是4個多小時,而雜交的交配持續(xù)時間則平均為1個多小時。但是,最重要的一點是雜交無后代。兩種實蠅不管是自交還是雜交,交配過的成蟲無時間間隔再次交配時,交配蟲數(shù)少于無交配過的成蟲。將兩種實蠅等量混合飼養(yǎng),對彼此成蟲
11、壽命無明顯影響;但降低了兩種雌蟲產(chǎn)卵初期的產(chǎn)卵量,即兩種實蠅推遲了彼此的產(chǎn)卵前期。因此,兩種實蠅的不對稱交配行為對彼此的生殖均有一定的消極影響。
(6)橘小實蠅及番石榴實蠅與地中海實蠅的種間競爭關系。研究結(jié)果顯示,在兩種果實蠅與地中海實蠅沒有交配干擾現(xiàn)象。但是,三種實蠅在均適宜的溫度下和均喜歡的寄主番石榴上進行產(chǎn)卵競爭,兩種果實蠅對地中海實蠅種群有顯著的抑制作用,盡管如此,但以兩種果實蠅與地中海實蠅的種間競爭強度,僅靠果實蠅屬
12、昆蟲難以真正抵御地中海實蠅在我國的發(fā)生。此外,橘小實蠅比番石榴實蠅對地中海實蠅的抑制作用明顯。
綜上所述,橘小實蠅是三種實蠅中競爭能力最強的種類,只要在雙方均適宜的條件下發(fā)生競爭,橘小實蠅的確具有很強的競爭優(yōu)勢。但無論與番石榴實蠅的種間競爭還是與地中海實蠅的種間競爭,其強度都不足以抑制對方的發(fā)生;而且在對方更適宜而不適宜橘小實蠅的條件下,對方則可能反敗為勝。最后推斷,番石榴實蠅有可能侵入橘小實蠅的發(fā)生區(qū),與之共存,但通常情況下
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