异色瓢虫（鞘翅目：瓢虫科）在中国东北的越冬行为 ——异色瓢虫在中国东北的聚合行为外文翻译资料

异色瓢虫（鞘翅目：瓢虫科）在中国东北的越冬行为

——异色瓢虫在中国东北的聚合行为

S. Wang bull; J. P. Michaud bull; X. L. Tan bull; F. Zhang bull;X. J. Guo

摘要：异色瓢虫在许多城市地区被介绍为臭名昭著的害虫，尽管它在昆虫对农业和园艺的伤害的生物控制上有许多贡献。过冬前综合行为导致甲虫入侵人类住处而躲避寒冷的温度。我们描述异色瓢虫在中国东北聚合行为,主要在农业领域(主要是玉米和水稻)和灌木/森林栖息地,然后通过在秋季迁徙去农村。在吉林省5个乡镇中的16个村有超过140000甲虫被收集来直接观察。甲虫聚合在住处发生农业收成后不久,倾向于有南边光线的白墙，最大的聚合发生在更高海拔的山区乡镇村庄。性别比例在所有地区是一致的 “雌性占优势的琥珀表型是黑色的两倍以上”。不同的表面颜色的相对吸引力（白色gt;黄色=黑色gt;绿色gt;红色=天然木头颜色）和潜在的诱饵（玉米花粉可可gt;牛奶 =蜂蜜gt;焦糖=空白控制）相比构成一个特殊的陷阱。所有聚合行为在初霜前突然就消失了,于是甲虫被发现躲在高海拔与南部山区洞穴。村民说每一个秋天为努力消除甲虫从家里大量支出。入侵人类住处似乎是中国本地异色瓢虫种群的内在趋势,这对御寒是行为适应的结果。

关键词：聚合 吸引 诱饵 鞘翅目 瓢虫科 过冬

介绍

在20世纪早期以来（Gordan 1985; Colunga-Garcia and Gage 1998; Iperti and Bertand 2001）不同的农业环境亚洲色彩斑斓的瓢虫(又名丑角飘虫)，异色瓢虫（鞘翅目，瓢虫科）已经成功地用作生物控制剂。不幸的是,这种广食性的捕食者也被介绍为成为地区激进的入侵物种,有意或无意中,影响了当地的生态系统和非目标昆虫（Williamson 1996; Koch 2003;Kajita et al. 2006; Majerus et al. 2006; Soares et al.2008）。高度的表型可塑性和强大内在合作捕食能力的属性,导致了入侵异色瓢虫本土物种的种群控制组合(Brown and Miller 1998; Hesler et al. 2001; Alyokin and Sewell 2004; Hodek and Michaud 2008; Brown et al. 2008a, b; Lombaert et al.2008) 。缺乏天敌和有效内在合作的竞争者,高度的环境适应性和行为策略以及缓解严冬条件等因素的影响,在新的栖息地出现以促进其范围扩张。(McClure 1987; Bazzocchi et al. 2004; Pell et al. 2008; Labrie Labrie et al. 2008)

在本国范围内,过冬的异色瓢虫通常会迁移至好暴露于太阳的中度海拔的山坡和聚合于洞穴等天然庇护所(Tanagishi 1976; Sakurai et al. 1993)。有时,成千上万的甲虫会群聚在一起以减轻缓和他们暴露在寒冷环境中。大小、位置和这些聚合体中不同的幸存者在很大程度上决定了当地丰富的异色瓢虫种群以及次年春天回到附近的农业栖息的时间。这个地区异色瓢虫的一般行为是有时复制一个大量侵入性外来物种入侵人类的住宅 (Kidd et al.1995; Nalepa et al. 1996)，导致这种甲虫的作为一个城市害虫。家园因为异色瓢虫入侵导致一系列公害问题：彩色的家具,脏的表面(Nalepa et al. 2004) 表浅的咬痕(Kovach 2004) 甚至过敏反应(Yarbrough et al. 1999; Goetz 2007)。在美国的研究表明,在深秋气温5度的时候开始迁徙(Huelsman et al. 2002) 和累积暴露于低温在日本被用来预测综合航班(Zenyogi 2008)。高色彩对比表面的建筑往往吸引迁移甲虫(Nalepa et al. 2005). 随着在欧洲和其他地方的外来物种的出现，相当多的研究关注被指向研究异色瓢虫在这些栖息地的生物学行为(Kenis et al. 2008; Pell et al. 2008; Soares et al. 2008)。除了一些在日本的工作(Osawa 2001),相比异色瓢虫种群在亚洲被其他入侵种群的地区对本土的过冬行为是所知甚少的 。

本调查的目的是描述异色瓢虫种群在中国东北山区的迁移和聚集行为。吉林省在西方森林山脉东部的全面高原斜坡向上的栽培领域是一个重要的农业地区组成。先前的研究已经检查了异色瓢虫聚合在中国和其他地区的过冬的表型构成。例如,袁等(1994)编目164个不同的琥珀表型和12个黑色的表型调查吉林省中部和西部地区。其他调查发现琥珀表型往往超过中国北方省份的黑色的表型(Jing et al. 2001; Jiang et al. 2007)。我们的研究主要集中在吉林省吉林市周围中心农业带之间的过渡区和山区自然保护的农村地区。初步观察显示高密度异色瓢虫主要领域的作物(大米、玉米和大豆)和甲虫在附近的城镇和村庄过冬的潜在影响。我们开始研究假设食品供应突然下降会触发甲虫离开他们农业的栖息地，那么异色瓢虫迁移和聚集在9月中旬完成。我们考虑性别比例,表型比例(琥珀:黑色的),时间的变化，颜色的变种,周围环境的特点,和额外的地理因素。当地居民密度估计度量村庄规模的测试与甲虫聚合关系。一个特殊的陷阱是用来评估相对吸引力的不同的视觉,触觉,嗅觉刺激。最后, 用访谈和问卷调查的分布来估计异色瓢虫入侵聚合对当地居民的影响。

材料和方法

研究地点

从2009年9月11日到10月10日期间在中国吉林省交河和生态园县进行异色瓢虫过冬的种群的调查。16个村庄被选为抽样,十个在交河县和五生态园县(图1) 。村庄相隔一个任意的最小距离为1.0公里,以确保他们代表独立的观察点。村庄周围的景观范围从主要农业(分类的主要作物玉米田或稻田) 到主要是自然(主要木本植被分类的灌木丛或森林)。Lafa镇是一个有小农业,但从旅游相当大的障碍且Qingling出现在全国保护大自然保护协会的地方。

全球地位数据收集了每个站点使用手持GPS接收器。栖息地周围每个村5.0公里半径8.3使用弧GIS数字化(Ormsby et al. 2004). 从数字图像解决四个主要景观类型:被开垦的土地由玉米或大米和自然植被主要由树木或灌木。每个村庄的高度测量空间的中心点坐标的地理特征样本村庄被发表在表1。为目的的分析,我们把村庄根据他们的海拔分成三类：低(200 - 270年mASL)中等(271 - 340),和高(gt;340)。村庄根据人口密度被分为两类：小(lt; 100居民)或者大(gt;100)。

直接采样的成年人

在每一个村庄, 以这些下午两点到五点当外墙表面受到南面直接日晒的白色房屋被选为研究异色瓢虫的样本。建立了十个独立的观察点在每一个村庄,每一个分离的最小距离100米。在每一个采样地点,白色塑料板(1.0平方米),粗糙面粘在墙上和提高塑料框(3.0厘米高)被安装在板的四周 (图2)。甲虫倾向于土地向板的中心,然后积累在角落里,我们使用一个小昆虫收集了他们通过两个梯形区域。9点板被安装在每个房子并且日落之后不久被拿走。甲虫在十个不同的观测地点的16个村庄从14:00至17:00时连续收集三小时。活的甲虫样本收集被转移到塑料盒(45X30X 30 cm3,ca。每箱1200甲虫)。每个箱子被织物覆盖着(19.2 holes cm-2) 允许通风和供应牛奶作为膳食补充剂. 所有样品都是48小时内通过航空邮件发送到昆虫学研究所的实验室植物和环境保护、北京农业和林业科学院。三种类型的数据对所有实验记录: 甲虫总数(通过网或陷阱被捕),性别比例,琥珀比黑色的表型。所有表型的翅鞘的背景颜色是黑色被归类为黑色,所有的背景颜色是暗黄色、橙色或红色被归类为琥珀。甲虫唇基的颜色在雄性明显苍白。

捕获

15或16个采样地点,我们在底部安装由木头和聚氨酯的陷阱是为了收集成年甲虫在指定的时间间隔和测试陷阱属性和对潜在的食物资源的吸引力（图3）。Hou-baliqi村广泛的建筑活动被阻止。两个折流板被安装在燃烧室的内部和一层柔软的海绵覆盖底部以防甲虫逃脱。每天9点安装在朝南外部的房子墙壁上的是陷阱， 4点和5点之间通过陷阱的甲虫被清空到容器。连续三天在每个村庄的每个采样位置执行表面颜色、表面纹理和食品诱饵的测试。

图1：中国吉林的地图：显示村庄里的位置、瓢虫聚合、观察和取样

表1：地理和人口信息采样的村庄

图2：图的抽样(1.0平方米)用于成年甲虫的集合。三角形的黑色区域相反的角落是40 9 40 9 57立方厘米(800 cm2),和两个灰色的梯形区域直接相邻的每736 cm2区域。甲虫收集小手持昆虫网通过梯形区域

比较陷阱表面颜色

在物体表面的昆虫可以与背景颜色相融合(Marshall 2006)，我们测试了6个陷阱表面颜色：黄色,红色,黑色,白色,绿色和天然木头的颜色，蜂蜜作为诱食剂，表面都涂上了一层清漆。六个不同颜色的陷阱在每个采样位置测试一天，每个陷阱朝南的墙上安装一个不同的分隔,每一个分离的最小距离10米.

比较陷阱表面纹理

我们测试了各种表面纹理影响甲虫聚集包括漆自然木材(光滑),颗粒(粗糙)和波纹(脊)。这个实验是以白色陷阱和蜂蜜作为引诱剂使用。三个不同表面纹理的陷阱在每个采样位置测试一天，每个陷阱朝南的墙上安装一个不同的分隔,每一个分隔的最小距离10米。

比较食物的诱饵

为了比较不同材料的对成年甲虫的相对吸引力。,我们进行了一系列使用蜂蜜,可可、牛奶、玉米花和焦糖作为潜在的有吸引力的资源,和用水作为控制的实验。每个材料的白色陷阱在每个观测站点测试一次。每次采集和复制的一样表面颜色试验。一天在每个采样位置安装包含不同的鱼饵测试的陷阱，每个陷阱朝南的墙上安装一个不同的分隔,每一个分隔的最小距离10米。

图3

对城市的影响

估计甲虫入侵房屋的数量，居民家庭要求计算一个下午在1：00点3:30之间所有甲虫在窗框(1.5 X 1.5平方米)活动的峰值。报告是用样本村庄的居民进行评估的影响过冬成年甲虫的数量。居民代表共同coccinellid物种的标本显示能够区分的物种。（Coccinella septempunctata, H. axyridis, Hippodamia variegata, Propylea japonica）列出以下问题：

在你的农场种植的主要种植的作物是什么？

1.主要农作物大约什么时候收获？

2.甲虫聚合什么时候出现？

3.甲虫聚合什么时候消失？

4.甲虫进入你的家里,造成公害问题吗?

统计分析

成年甲虫直接采样的数量在每个观测站点使用嵌套方差分析进行了分析设计，解决各自的“乡”和“村”的影响。以上两组相比时,意味着分离Fisherrsquo;s的LSD相等大小的样本,和通过Duncanrsquo;s的多个范围测试((MRT))。二项测试是用来测试性和表型比例不对称。三方方差分析是用来分析结果与景观类型、海拔、人口密度作为独立的变量。单向方差分析是用来比较陷阱捕获,紧随其后的是Fisherrsquo;s的LSD检验不同圈闭类型的分离手段。

直接采样的成虫

总共被收集有144528成年来直接观察。在甲虫收集的数量直接采样(F4,15 = 4.52; P = 0.0018and F4,11 = 3.85; P�.0001, respectively)和甲虫的侵入住宅的数量琥珀的比率(F4,15 =86.34; P�.0001 and F4,11 = 39.28; P�.0001,respectively):黑色的表型“乡”(F4,11 =9.90; P�.0001)和“镇”(F4,15 =50.41; P�.0001)的嵌套方差分析揭示了重要的影响，但位置性别比例的影响只是略微明显(F4,15 = 2.30; P =0.0617 and F4,11 = 1.83; P = 0.0544, respectively).

表2因变量的平均值和标准为每个村庄的错误报告。在这些数据的基础上, 对所有观察时期，甲虫着陆利率平均为2.5 m – 2，最低为1，,尽管这显然低估了抽样，因考虑到并不是所有的甲虫着陆都成功收集。比较平均每个网上的甲虫收集数量乡镇之一(F4,15 =30.77;P�.0001) ，Qingling所说的山区乡镇和Lafa取得最高计数(568.5 plusmn; 193 and 541.4 plusmn; 28.50),。其次是Chaluhe (417.3 plusmn; 8.8) ，这并非不同于Xinnong(412.5plusmn;9.5),反过来,没有不同于Jinjia (370.9plusmn;11.8), ,从9月开始最早的农业丰收的地方(Duncanrsquo;s MRT, a = 0.05)。

有重大影响的“景观”和“海拔”甲虫收集的数字,和景观9高程的交互是很有意义的

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