摘要: 【目的】气候变化与过度放牧正在不同程度地威胁着青藏高原高寒草地生态系统功能。大型食草动物放牧活动与地上节肢动物多样性在理论上存在着紧密联系，然而目前对其关联仍不清楚。【方法】本研究选用青藏高原极具代表性的本土大型食草动物——牦牛Bos grunniens作为放牧牲畜，利用metabarcoding技术结合传统植物样方调查手段，在青藏高原典型高寒草地调查了重度放牧(3头/hm2)、中度放牧(2头/hm2)、轻度放牧(1头/hm2)和禁牧4种放牧强度下草地地上节肢动物α多样性(Simpson, Chao1, ACE和Shannon-Wiener)、相对丰度、β多样性、植物群落α多样性(Shannon-Wiener多样性指数、物种丰富度和Pielou均匀度指数)以及地上节肢动物α多样性与植物群落α多样性的关系。【结果】结果表明，不同放牧强度下典型高寒草地地上节肢动物α多样性均无显著差异，但中度放牧有增加节肢动物多样性的趋势；各放牧强度下地上节肢动物的优势目均为直翅目(Orthoptera),禁牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧下直翅目节肢动物相对丰度分别为97.30%, 81.93%, 94.29%, 67.60%;放牧均增加了半翅目(Hemiptera)和双翅目(Diptera)的相对丰度；地上节肢动物群落结构在禁牧和中度放牧下差异较小，而在轻度放牧和重度放牧下差异较为明显；地上节肢动物多样性与植物群落多样性均无显著相关。【结论】本研究结果表明，牦牛放牧强度对高寒草地地上节肢动物多样性未产生显著影响，但明显改变地上节肢动物优势种的相对丰度和节肢动物群落结构；中度放牧可能是更有利于保护地上节肢动物多样性的最适放牧强度。本研究可为高寒草地生物多样性维持和保护提供一定的理论依据。

摘要: 【目的】转Bt基因棉花和转Bt基因杨树在我国已推广使用。本研究的目的是调查和分析不同转基因杨棉复合系统内地上节肢动物群落多样性变化,为转基因杨树大规模应用提供生态安全方面的数据。【方法】2019年4-10月,在河北任丘采取欧洲黑杨Populus nigra林下种植转基因棉花Gossypium hirsutum的模式,设置转基因杨树-转基因棉花(复合生态系统1)和非转基因杨树-转基因棉花(复合生态系统2)两种杨棉复合系统,调查杨树和棉花地上部植株节肢动物种类和个体数量,比较节肢动物各功能群的物种数量和个体数量以及香农指数、优势集中性指数、均匀度指数等群落多样性指数,并测定了转基因杨树和棉花叶片Bt蛋白含量。【结果】复合生态系统1中转基因杨树和棉花各自植株上鳞翅目种群累计个体数均显著低于复合生态系统2相应植株上的个体数量。转基因杨树上叶甲类累计个体数量显著高于非转基因杨树上的,寄生蜂类累计个体数量则显著低于非转基因杨树上的。在6月5日、6月21日和9月7日的调查中,转基因杨树上的节肢动物群落香农指数显著高于非转基因杨树上的。除鳞翅目害虫外,2个复合系统中棉株上节肢动物各功能群累计个体数量无显著性差异,香农指数、优势集中性指数和均匀度指数随时间变化的趋势基本一致且同一调查时间无显著性差异,仅在8月17调查中复合生态系统1中棉株上节肢动物香农指数显著高于复合生态系统2棉株上的。将杨树和棉花上节肢动物各类群累计数量相加作为系统整体,复合生态系统1和复合生态系统2在香农指数、优势集中性指数和均匀度指数数值上无显著差异。在调查后期,2个复合系统中节肢动物种群均向杨树叶片聚集。转基因棉花叶片Bt蛋白含量在各调查期均显著高于转基因杨树叶片的。【结论】转基因杨树对靶标害虫种群数量有较好的控制作用,对同系统内棉花上鳞翅目害虫数量亦有协同控制作用。转基因杨棉复合系统中地上节肢动物群落结构稳定,对系统内棉花地上部节肢动物群落多样性无显著影响。靶标害虫对转Bt基因杨树的抗性发展需持续监测。

摘要: 大多数节肢动物天敌除了寄生或捕食寄主或猎物外,也会取食蜜源食物,特别是包括植物花蜜、花外蜜和昆虫蜜露等富含糖分的食物。这些蜜源食物对于提高寄生性和捕食性天敌的飞行和寄主搜索能力、延长寿命、提高繁殖力和增强控害能力都能发挥重要作用。本文重点介绍了农田生态系统中3类常见的非猎物性蜜源食物即植物花蜜、花外蜜和昆虫蜜露。其中,花蜜和花外蜜能够显著延长天敌寿命,提高天敌繁殖力和控害能力;蜜露的作用虽次于花蜜和花外蜜,但仍能促进某些天敌的生态功能。还进一步综述了显花植物和蜜源食物投放在生物防治中的应用,并从筛选适宜的蜜源植物、蜜源食物中糖成分作用分析和天敌对蜜源食物的搜索和定位等方向开展对蜜源食物的研究利用进行了展望。

摘要: 腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter),简称ABC转运蛋白(ABC transporter),是继细胞色素P450单加氧酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶之后又一类参与解毒作用的重要蛋白家族,因其在杀虫剂解毒等方面起着非常重要的作用,近年来逐渐受到广泛关注。ABC转运蛋白是一大类跨膜蛋白,其核心结构通常由4个结构域组成,包括2个高度疏水的跨膜结构域(transmembrane domains,TMD)和2个核苷酸结合域(nucleotide binding domains,NBD)。根据序列相似性和保守结构域,可以把ABC转运蛋白家族分为8个亚家族,每个亚家族的成员数及功能不同。这类蛋白在各种生物体内均有分布,其主要功能包括转运物质、信号传导、细胞表面受体及参与细胞内DNA修复,转录及调节基因的表达过程等。此外,近年来的研究表明,ABC转运蛋白的突变或过表达不仅与节肢动物对化学农药的抗药性密切相关,而且在抗Bt毒素方面也起着非常重要的作用,对转Bt作物造成严重威胁。本文综述了节肢动物ABC转运蛋白的结构,ATP水解介导的作用机制,亚家族的分类、结构及生理功能,以及由ABC转运蛋白介导的抗药性研究进展,旨在深入了解ABC转运蛋白的研究现状及其在节肢动物抗药性方面的作用,为阐明节肢动物抗药性机制提供新的理论依据,对改进农业害虫的抗性监测和治理策略也具有一定的指导意义。

摘要: 【目的】调查不同耕作措施下东北黑土地表节肢动物群落类群多样性以及营养功能群结构,有利于揭示地表节肢动物多样性对土地管理措施的响应。【方法】本研究于2012年7-9月在黑龙江海伦中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站采用陷阱法对东北典型黑土区免耕、少耕、平翻、旋耕和组合5种耕作措施长期定位试验区的地表节肢动物群落组成、类群多样性以及功能群结构进行调查,计算各处理地表节肢动物类群相对多度、类群丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Cody指数和Srensen指数。【结果】本次调查共收集黑土农田地表节肢动物个体数为2 942,隶属7目18科。免耕样地收集节肢动物15科,占所有类群83.34%;少耕和组合样地均为11科,占61.12%。所有耕作措施下鞘翅目和蜘蛛目类群相对多度最高,步甲科为黑土农田优势地表节肢动物类群。免耕样地节肢动物类群丰富度和多样性指数最高,少耕样地最低。除旋耕样地外,其他耕作样地地表节肢动物功能群均以捕食性为主。群落相似性指数分析表明,不同耕作措施间群落相似性不同,免耕与组合之间相似性较高,而平翻与组合之间较低。【结论】步甲科是黑土农田地表节肢动物群落中的优势类群。不同耕作措施影响近地表土壤以及植被微生境,进而影响地表节肢动物群落组成、数量和营养功能群。免耕样地具有较高节肢动物类群丰富度和捕食性动物类群,有利于维持黑土农田地表节肢动物多样性。