外来新害虫扶桑绵粉蚧小种群入侵定殖的生态学机制

扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是新入侵我国的重大害虫，对我国战略经济作物棉花等安全生产已构成严重威胁。为揭示环境边界在生物入侵中的作用这一科学问题，并为该虫有效封锁、监测、预警及应急灭除技术等研究提供理论基础，本项目综合应用实验生态学、行为学方法，对我国扶桑绵粉蚧主要入侵种群生殖行为进行研究，阐明该虫入侵种群的繁殖策略，以及由此导致的与入侵能力相关的繁殖效能变化和适应性变异规律及其机制；对包括寄主、温度、湿度、降雨、光照等多种环境条件下不同入侵源性质种群入侵定殖、扩散规律进行研究，摸清入侵源性质、环境因素与小种群入侵定殖及其增长能力之间关系深层次机理，为揭示扶桑绵粉蚧成功入侵、定殖、扩散和猖獗危害规律和机理提供科学依据。所获得的系统研究结果将对解释外来物种入侵、扩散和暴发成灾的科学问题起到有益作用，为丰富和完善入侵生物学理论体系提供证据。

扶桑绵粉蚧 Phenacoccus solenopsis Tinsley是新入侵我国的重大害虫，对我国战略经济作物棉花等安全生产已构成严重威胁。为揭示环境边界在生物入侵中的作用这一科学问题，本项目以扶桑绵粉蚧入侵、定殖、扩散为中心开展了7个方面研究，为该虫封锁、监测、预警、灭除技术等研究奠定了理论基础。所取得的主要研究结果如下：（1）通过广泛采集、饲养、观察，明确了我国主要地区扶桑绵粉蚧入侵种群的生殖方式为两性生殖；（2）不利的温度、湿度条件对扶桑绵粉蚧种群入侵、定殖和增长具有抑制作用，10℃以下、36℃以上为非适宜温区，40%~90%相对湿度适合该虫生存；（3）确定了实验室和田间初始入侵源的规模和定殖能力。嗜好寄主上初始入侵源最小规模：一龄若虫3.95头、二龄若虫4.964头、交配后雌虫1头，混合种群中1、2龄若虫总数4头或者交配后雌虫1头；非嗜好寄主上分别为5.05头、4.58头、1头；自然条件下初始入侵源规模1龄若虫26头～40头；（4）寄主植物质量和数量对扶桑绵粉蚧入侵种群定殖和增长能力具有明显影响。大棚内嗜食寄主充足、不足、非嗜食寄主充足、不足情况下，粉蚧初始入侵种群分别为6.23头、7.19头和7.45头、8.84头；种群趋势指数扶桑成叶172.84、嫩叶152.18、老叶115.68；（5）转换寄主植物改变了扶桑绵粉蚧生长发育、入侵定殖和增长能力，由嗜食寄主向非嗜食寄主转换需要适应一定时间；取食非嗜食寄主害虫发育历期出现延长，适应性下降；（6）建立了耐低温高温品系，明确不同温度下入侵种群的增长能力；（7）适度降雨有利于粉蚧扩散，一定降雨时各个虫期掉落率为16.0%~36.0%；（8）不同光周期下粉蚧1龄若虫、3龄若虫发育历期、雌成虫产仔量均发生变化，但不同龄期若虫存活率之间差异不大；长光照有利于粉蚧生长发育和繁殖，世代历期缩短，种群增长潜能变强；（9）风力有利于绵粉蚧扩散，但范围有限。项目累计发表论文11篇、撰写著作1章节，授权的专利1件，参与鉴定科技成果1项，获得广东省科学技术奖三等奖1项、广东出入境检验检疫局科技兴检奖一等奖1项，培养研究生5名。