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温度对意大利蝗呼吸代谢的影响
  • ISSN号:0454-6296
  • 期刊名称:昆虫学报
  • 时间:2014.1.20
  • 页码:373-378
  • 分类:Q964[生物学—昆虫学]
  • 作者机构:[1]新疆师范大学生命科学学院,新疆特殊环境物种多样性应用与调控教育厅重点实验室,乌鲁木齐830054
  • 相关基金:国家国际科技合作计划项目(2010DFA92720);国家自然科学基金项目(U1120301);科技支疆项目(201291136)
  • 相关项目:新疆草原蝗虫对气候变暖的适应机理及气候驱动的灾变趋势
中文摘要:

【目的】意大利蝗Calliptamus italicus L.是新疆荒漠、半荒漠草原的主要危害种类,前期研究表明其发生与新疆气候变暖显著相关,本研究进一步探讨气候变暖条件下意大利蝗的呼吸代谢适应机制。【方法】应用多通道昆虫呼吸仪测定了15, 20, 25, 30和35℃不同温度条件下意大利蝗成虫的呼吸率、代谢率、CO2释放率、Q10(每升高10℃呼吸率的变化幅度)及呼吸商并分析其变化特征。【结果】15℃时意大利蝗成虫的呼吸率、代谢率、CO2释放率均显著低于其他温度(P〈0.01), 35℃时3项指标值显著高于其他温度(P〈0.01),表明低于15℃和高于35℃的温度条件都对意大利蝗的呼吸代谢产生明显影响;在20~30℃之间,意大利蝗的呼吸率、代谢率及CO2释放率变化幅度小且平稳,差异均不显著(P〉0.01),表明该温度范围是意大利蝗生长发育的适宜温度条件。不同温度下意大利蝗呼吸率的Q10值显示, 20~30℃温度范围内的 Q10值最小,为1.03, 15~25℃的Q10值为1.43, 25~35℃的Q10值最大,为2.42,说明意大利蝗的呼吸代谢活动对温度变化敏感,并表明20~30℃是意大利蝗生长发育的适宜范围。各温度条件下意大利蝗呼吸商的差异不显著(P〉0.01),平均为0.9450,判断意大利蝗呼吸代谢消耗的底物主要为糖类物质。【结论】意大利蝗生长发育的适宜温度范围是20~30℃,预示着在气候持续变暖背景下,意大利蝗仍将是新疆草原最重要的生物灾害之一。

英文摘要:

【Aim】 Calliptamus italicus is a serious plague in arid and semiarid grasslands of Xinjiang. Previous studies claimed that its outbreak is closely related to climate warming in Xinjiang since 1980s. This research aimed to explore the effect of temperature increasing on the respiratory metabolism of C. italicus.【Methods】 We detected the respiratory rate, metabolic rate, CO2 release rate, Q10 (rangeability of the respiratory rate per 10℃ rising) and the respiratory quotient of C. italicus adults by using Sable Systems at different temperatures (15, 20, 25, 30 and 35℃). 【Results】 The respiratory rate, metabolic rate and CO2 release rate of the locust all increased as the temperature went up, with the values at 15℃ significantly lower than at the other temperatures (P〈0.01), but significantly higher at 35℃ (P〈0.01), suggesting that both the conditions below 15℃ and over 35℃ have significant impacts on C. italicus. However, the respiratory rate, metabolic rate and CO2 release rate measured between 20℃ and 30℃ were not significantly different (P〉0.01), revealing that this temperature range is suitable for C. italicus development. The values of respiratory rate (Q10) at different temperatures showed that C. italicus is sensitive to temperature change. The Q10 value reached the maximum (2.42) when the temperature ranged from 25℃ to 35℃, and the minimum (1.03) from 20℃ to 30℃, suggesting that the temperature ranging from 20℃ to 30℃ is the optimal condition for C. italicus development. With an average of 0.9450, the respiratory quotient has no significant difference among different temperature treatments (P〉0.01), suggesting that carbohydrates are consumed during respiration. 【Conclusion】 Temperature between 20℃ and 30℃ is suitable for growth and development of C. italicus, and the continuing warming would still make C. italicus as one of the important pests in Xinjiang grasslands.

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期刊信息
  • 《昆虫学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国昆虫学会 中国科学院动物研究所
  • 主编:黄大卫
  • 地址:北京东中关村中国科学院动物研究所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:kcxb@ioz.ac.cn
  • 电话:010-64807173 010-64807099
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-6296
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1832/Q
  • 邮发代号:2-153
  • 获奖情况:
  • 国家期刊方阵“双百期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16190