烏桕是一種入侵植物,紅胸律點(diǎn)跳甲(簡(jiǎn)稱(chēng)跳甲)和烏桕卷象(簡(jiǎn)稱(chēng)卷象)為兩種烏桕生物防治昆蟲(chóng)。卷象成蟲(chóng)取食烏桕葉片并在葉片上產(chǎn)卵;跳甲成蟲(chóng)亦取食烏桕葉片,但在根部的土壤里產(chǎn)卵,幼蟲(chóng)以樹(shù)根為食。為研究跳甲、卷象及烏桕三者相互關(guān)系,科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)烏桕葉片損傷面積與在其上接種跳甲和卷象成蟲(chóng)的密度呈正相關(guān)。向由兩種成蟲(chóng)取食造成的葉片不同損傷面積的烏桕根部土壤中,分別移入相同數(shù)量剛孵出的跳甲幼蟲(chóng),以無(wú)昆蟲(chóng)取食的健康植株根部土壤的幼蟲(chóng)為對(duì)照組,一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)幼蟲(chóng)的存活率,結(jié)果如圖1。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,跳甲成蟲(chóng)與幼蟲(chóng)的種內(nèi)關(guān)系包括
種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和種內(nèi)互助
種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和種內(nèi)互助
(填“種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)”、“種內(nèi)互助”或“種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和種內(nèi)互助”),卷象與跳甲幼蟲(chóng)的種間關(guān)系為 種間競(jìng)爭(zhēng)
種間競(jìng)爭(zhēng)
。
(2)研究人員進(jìn)一步檢測(cè)了上述實(shí)驗(yàn)中烏桕根部的代謝產(chǎn)物(葡萄糖和單寧)含量,結(jié)果如圖2和圖3所示。
據(jù)此分析,植物代謝產(chǎn)物含量的變化與昆蟲(chóng)的 種類(lèi)
種類(lèi)
和 密度
密度
有關(guān)。對(duì)比圖1,葡萄糖有利于跳甲幼蟲(chóng)成活,而單寧為植物防御類(lèi)物質(zhì),可抑制跳甲幼蟲(chóng)成活,依據(jù)是 跳甲幼蟲(chóng)的成活率與根部葡萄糖含量相對(duì)值的變化趨勢(shì)相同,與根部單寧含量相對(duì)值的變化趨勢(shì)相反
跳甲幼蟲(chóng)的成活率與根部葡萄糖含量相對(duì)值的變化趨勢(shì)相同,與根部單寧含量相對(duì)值的變化趨勢(shì)相反
。由此可見(jiàn),跳甲成蟲(chóng)與幼蟲(chóng)的種內(nèi)關(guān)系的形成機(jī)制是 跳甲成蟲(chóng)密度較低時(shí),使烏桕根部產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖增加,而抑制幼蟲(chóng)成活的物質(zhì)單寧減少,提高跳甲幼蟲(chóng)的存活率;跳甲成蟲(chóng)密度較高時(shí),根部產(chǎn)生的葡萄糖減少,同時(shí)單寧含量增加,抑制了跳甲幼蟲(chóng)的存活
跳甲成蟲(chóng)密度較低時(shí),使烏桕根部產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖增加,而抑制幼蟲(chóng)成活的物質(zhì)單寧減少,提高跳甲幼蟲(chóng)的存活率;跳甲成蟲(chóng)密度較高時(shí),根部產(chǎn)生的葡萄糖減少,同時(shí)單寧含量增加,抑制了跳甲幼蟲(chóng)的存活
。
(3)綜上信息,從生物間的相互作用的角度分析,卷象與跳甲能夠共存于同一烏桕植株的原因是 跳甲與卷象均能取食烏桕葉片,跳甲通過(guò)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)控制其種群數(shù)量,減弱與卷象的種間競(jìng)爭(zhēng)
跳甲與卷象均能取食烏桕葉片,跳甲通過(guò)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)控制其種群數(shù)量,減弱與卷象的種間競(jìng)爭(zhēng)
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