探讨大气CO2浓度升高的生物学效应已成为生态学中最重要的课题,其中有关植物光合、生长和生理响应的研究较多。然而,植物以外营养级上的生物也可能受到大气CO2浓度升高的潜在影响。植食性昆虫通过取食活动影响着森林的初级生产力、物种组成、能量流和养分循环,因此,研究大气CO2浓度升高对植物-昆虫相互关系的影响具有重要意义。本课题主要研究了CO2浓度升高及其引致的植物品质变化对舞毒蛾(一种鳞翅目森林害虫)幼虫取食、生长发育等个体生命活动的影响。结果显示CO2浓度升高对受试树种叶片中的营养成分及次生代谢物含量均有显著影响,表现为氮含量降低,而碳氮比、非结构性碳水化合物、总酚和缩合丹宁含量增加。不同树种、甚至同一树种不同冠层高度的叶片对CO2浓度升高的响应强度不同。但叶片的比叶重和干物质含量对CO2浓度升高的响应不显著。非选择取食和选择性取食实验条件下,均发现CO2浓度条件导致的叶片品质变化对舞毒蛾幼虫的生长发育有显著抑制效应,表现为生长率下降、发育时间延长和蛹重减轻等。然而总体而言,CO2浓度升高导致的叶片品质变化并未显著影响幼虫的取食率、取食量和取食偏嗜性。
英文主题词Elevated CO2; Plant-insect interaction; Phytochemistry; Forest; leaf-feeding insect