程雨蒙 張艷 王廣君 郭傳友 李紅梅

摘要為了解白天地面溫度對亞洲小車蝗體溫的影響，2017年7月和2018年6-8月在內蒙古錫林郭勒盟的自然生境中6個地點開展了調查。結果表明：亞洲小車蝗的平均體溫隨地溫變化，且在6：00-12：00和16：00-19：00內高于平均地溫。地溫與不同齡期和性別亞洲小車蝗體溫之間呈極顯著的非線性關系（P<0.01）。體溫只出現(xiàn)一次高峰，13：00左右的（39.3±0.2）℃;地溫出現(xiàn)2次高峰，13：00左右的（42.0±0.5）℃和15：00左右的（38.9±0.4）℃。地溫為31.5～38.3℃時，成蟲的體溫調節(jié)能力顯著強于蝗蝻（P<0.05）;地溫低于31.5°C和38.3～48.2°C時，蝗蝻的體溫調節(jié)能力顯著強于成蟲（P<0.05）。地溫為26.1～40.0℃，雌蟲的體溫調節(jié)能力顯著強于雄蟲（P<0.05）;地溫高于40.0°C，雄蟲的體溫調節(jié)能力顯著強于雌蟲（P<0.05）。因此，地溫可以作為監(jiān)測該蟲生長發(fā)育的因子為其防控提供依據(jù)。

關鍵詞亞洲小車蝗;體溫調節(jié);體溫;地面溫度

中圖分類號：Q968文獻標識碼：A DOI：10.16688/j.zwbh.2018499

亞洲小車蝗Oedaleus decorus asiaticus主要分布在內蒙古、甘肅、青海等北方?。▍^(qū)），與其他草原蝗蟲相比，暴發(fā)時間早、發(fā)生數(shù)量大，可使牧草減產50%以上。該蟲是我國北方草原及農牧交錯區(qū)最主要的害蟲之一，主要取食12種左右的草類，如大針茅Stipa grandis、羊草Leymus chinensis、糙隱子草Cleistogenes squarrosa等禾本科牧草。草原牧草被蝗蟲啃食后，草場一片枯黃，禾本科、莎草科類型的草地地表出現(xiàn)大面積裸露，這不僅給畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展造成嚴重影響，還給當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來不良后果。

變溫動物的體溫常受到自身生理因素和所處環(huán)境的生態(tài)因素影響，體溫能直接影響它們的生殖活動、發(fā)育速度、身體大小等。Woods發(fā)現(xiàn)煙草天蛾Manduca sexta幼蟲隨著體長的增加能夠使自身體溫增加3～5℃;Gunn的研究表明非洲黏蟲Spodoptera exempta黑色幼蟲的體溫升高明顯比綠色的快。劉銀民等研究發(fā)現(xiàn)在自然生境中東亞飛蝗Locusta migratoria manilensis的體溫受地面溫度的影響最大。在自然環(huán)境中，部分變溫動物可以通過自身的調節(jié)行為使體溫維持在一定的范圍內以期更好的生存。褐飛蝗Locustanapardalina通過改變身體的姿勢和選擇不同的生境等方式來調節(jié)其體溫并保持在38～41℃。沙漠蝗Schistocerca gregaria通過選擇曬太陽或溫暖的棲息地等方式來保持適宜的體溫。

本試驗以亞洲小車蝗為研究對象，在草原生境中開展相關工作，研究地面溫度對亞洲小車蝗體溫的影響，以期了解自然條件下，蝗蝻和成蟲以及不同性別的亞洲小車蝗對地面溫度變化的響應，進而掌握其生長發(fā)育特性，為發(fā)生期預測預報和有效防控提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1調查區(qū)域概況

錫林郭勒盟位于內蒙古自治區(qū)，北緯41°34至46°52，東經111°9'至120°0'之問;其草原面積約20.3萬km2，是世界聞名的大草原之一。干旱少雨是該區(qū)域氣候的典型特征，年降水量約350～450mm，降水集中于6-9月。該區(qū)域植被類型復雜多樣，以羊草、克氏針茅S.krylovii和大針茅等為優(yōu)勢草種;大約有7科31屬59種蝗蟲，其中亞洲小車蝗是該區(qū)的主要優(yōu)勢種之一，通常占蝗蟲種群的50%以上，在嚴重發(fā)生時可達90%以上。

1.3調查方法

采用徒手或者捕蟲網隨機捕捉亞洲小車蝗的蝗蝻和成蟲，然后立即用HHF81型手持式數(shù)字溫度儀配備歐米茄熱電偶（0.125mm）（美國歐米茄儀器儀表有限公司）測量其體溫。測量時，先用直徑0.25mm注射器針頭在蝗蟲前胸腹板右上方扎1小孔，隨后插入熱電偶，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄體溫數(shù)據(jù)（體溫，Tb），測定后將其放回到自然生境中。同時測量、記錄亞洲小車蝗捕捉地點的地面溫度（地溫，Tg），并記錄捕捉的時問、齡期和性別等信息。為保證調查時問范圍內每小時都有體溫數(shù)據(jù)，采用測量30min，休息30min的方式;由于調查地點小車蝗種群密度的差異，每小時測量數(shù)量在1～71頭。2017年和2018年共測試3767頭亞洲小車蝗，其中蝗蝻790頭，成蟲2977頭。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件，用One-wayANOVA進行單因素方差分析。首先將捕捉時問進行轉換，只保留小時部分;然后對地溫與體溫進行二次項曲線擬合，無體溫調節(jié)用Tb=Tg的等溫線表示;所有描述性統(tǒng)計值均用平均值±標準誤。用GraphPad Prism 5作圖。

3討論

試驗發(fā)現(xiàn)亞洲小車蝗的平均體溫隨著地溫的升高而升高，隨地溫的降低而降低，且在6：00-12：00和16：00-19：00內均高于地面平均溫度。這與昆蟲在自然生境中的體溫變化趨勢一致。調查過程中發(fā)現(xiàn)，上午亞洲小車蝗有在裸露地面上曬太陽的行為，其體溫主要受到地溫的影響。塞內加爾小車蝗O.senegalensis也表現(xiàn)出曬太陽的行為，清晨時，其頭總是向著東方來獲取更適宜的溫度。在草原上，地面經歷了整個夜晚，其溫度較低。當太陽升起時，地溫升高速度較快，而亞洲小車蝗需要適應的時問來使其體溫升高，在5：00左右時亞洲小車蝗的體溫最低且低于地溫。在地溫的兩次高溫峰值時段內，亞洲小車蝗的體溫低于地溫。這與姚君明研究發(fā)現(xiàn)東亞飛蝗在輻射溫度高于50℃，蝗蟲開始煩躁，體溫明顯低于環(huán)境溫度一致。

昆蟲體溫與環(huán)境溫度的關系包括呈非線性關系的行為性體溫調節(jié)和體溫趨近環(huán)境溫度呈線性關系的無行為性體溫調節(jié)。如臭腹腺蝗Zonocerusvariegatus、蔗蝗Hieroglyphus daganensis成蟲屬于無行為性體溫調節(jié)，東亞飛蝗、褐飛蝗、摩洛哥戟紋蝗Dociostaurus maroccanus成蟲等屬于行為性體溫調節(jié)。但是關于亞洲小車蝗體溫與地溫的關系尚未見報道。本試驗結果表明，亞洲小車蝗無論是蝗蝻還是成蟲，雌蟲還是雄蟲與地溫均呈現(xiàn)非線性關系，即具有行為性體溫調節(jié)能力。當?shù)孛鏈囟鹊陀?1.5℃，蝗蝻的體溫調節(jié)能力顯著強于成蟲。這與東亞飛蝗在恒溫18～30℃的條件下，低齡蝗蝻比高齡蝗蝻和成蟲具有更強的體溫調節(jié)能力相類似。當?shù)販貫?1.5～38.3℃時，亞洲小車蝗成蟲的體溫調節(jié)能力顯著強于蝗蝻。這與岳梅等發(fā)現(xiàn)東亞飛蝗成蟲在環(huán)境溫度為30.2～43.9℃時，體溫調節(jié)能力強于蝗蝻相類似。

亞洲小車蝗不同性別體溫變化趨勢研究相對較少。研究發(fā)現(xiàn)在自然生境中，不同性別的蝗蟲體溫變化趨勢十分相似。任金龍等發(fā)現(xiàn)意大利蝗Calliptamus italicus在環(huán)境溫度為30～38℃時，雄成蟲體溫高于雌成蟲;而亞洲小車蝗實測雌蟲體溫高于雄蟲，并且雌蟲的體溫調節(jié)能力顯著強于雄蟲。當環(huán)境溫度在38～48℃范圍內，意大利蝗雌成蟲體溫高于雄成蟲溫度;而亞洲小車蝗實測雄蟲體溫高于雌蟲，且雄蟲的體溫調節(jié)能力顯著強于雌蟲。兩種蝗蟲體溫調節(jié)能力均隨環(huán)境溫度變化呈現(xiàn)出波動，但變化趨勢不一致，這可能與所處的生境和自身調節(jié)能力有關。