铃斑翅夜蛾蛹及成虫性别的快速鉴定

本文通过观察比较铃斑翅夜蛾Serrodes campana Guenée蛹及成虫雌雄个体之间外部形态差异,总结出其蛹及成虫个体雌雄鉴别特征与区分方法,结果表明:雌蛹腹部末端第8腹节有生殖孔和产卵孔连接形成的纵裂缝,形成“人”字形,裂缝两侧平坦无突起;雄蛹第8腹节无裂缝,第9腹节靠近第10腹节中央有1纵裂缝,裂缝两侧各有1个半圆形瘤状突起。雌成虫前翅亚中褶内侧的黑斑外侧半圆形,前翅基线至外线间与前胸背板同色,腹部末端圆锥状;雄成虫前翅亚中褶内侧的黑斑外侧直线形,前翅基线至外线间浅黄色,颜色较前胸背板浅,腹部末端圆筒状。此方法简易有效,能极大提升野外区分蛹和成虫性别的效率,对研究其生殖生物学和后续提取性信息素意义重大。

不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇蛹的生物学特性研究

为了调查不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇的生物学特性,本研究对1~10日龄毛锤角细蜂成虫对黑腹果蝇蛹的寄生率及其后代的发育历期和雌性比进行统计,同时对寄生后黑腹果蝇蛹重的动态变化进行分析。结果表明,不同日龄毛锤角细蜂对黑腹果蝇蛹的寄生率有显著差异,7日龄寄生率最高,为(58.89±2.94)%,1日龄寄生率最低,仅为(30.00±1.94)%,但对毛锤角细蜂后代的发育历期和雌性比没有显著影响。黑腹果蝇蛹被毛锤角细蜂寄生后,重量显著降低。因此,1~10日龄毛锤角细蜂成虫均可大量寄生黑腹果蝇蛹,以7日龄为最佳寄生时期,这为毛锤角细蜂的大量扩繁和应用提供了理论依据。

一种伪装昆虫图像的前背景自动分割算法——ZDNet

【目的】昆虫常在色彩、纹理或形态上和背景相似,具有伪装性,识别难度大。本研究旨在探索基于深度学习的伪装昆虫前背景自动分割方法。【方法】将显著目标检测算法(salient object detection algorithm)、大模型图像分割算法(large-scale model-based image segmentation algorithm)以及伪装目标检测算法(camouflaged object detection algorithm)应用于伪装昆虫数据集,该数据集包括10类昆虫共1 900张图片;并进一步针对现有伪装目标检测算法的不足,提出了一种基于DGNet(deep-gradient network)的网络模型改进方法,即ZDNet(zoom-deep gradient network)。在构建该模型时,充分运用图像特征增强、交错图像金字塔、梯度诱导和跳跃式特征融合等技术。利用伪装目标检测公开数据集COD10K与CAMO构建了包含螽斯、蜘蛛等10个目昆虫的图像数据集,结合迁移学习进行网络训练,将经过训练的模型用于分割伪装昆虫。【结果】现有的伪装目标检测模型用于伪装昆虫前背景分割时,其分割性能明显优于显著目标检测模型和大模型分割图像。同时,ZDNet在性能上也明显优于现有的伪装目标检测算法,获得的S度量值、最大F度量值、平均F度量值、最大E度量值、平均E度量值和平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别为0.890, 0.865, 0.824, 0.966, 0.951和0.020。【结论】研究结果证明了ZDNet网络模型能够获得很好的伪装昆虫前背景分割结果,有利于提高昆虫识别的性能,也进一步拓宽了伪装目标检测方法的应用范围。

基于Local-Global-VIT细粒度分类算法的蝴蝶识别

【目的】准确鉴别蝴蝶种类,动态观测蝴蝶群落多样性变化对生境质量评估、生态环境恢复等方面具有重要意义。针对现有蝴蝶识别方法仅依靠整体特征,忽略了局部特征导致识别生态图像能力不足的问题,本研究旨在开发一种Local-Global-VIT细粒度分类算法的蝴蝶识别方法。【方法】本研究以5科200种共计25 279张蝴蝶图像为识别对象,采用多种数据增强方法扩充图像数据;通过视觉Transformer(vision transformer, VIT)层级结构及自注意力机制逐层选择局部令牌并保留至最后一层学习蝴蝶局部判别部位信息;聚合高层全局令牌消除复杂背景干扰;通过对比损失拉大类间距提高区分度。除此之外,使用合理的学习率调整策略和迁移学习方法,优化了模型收敛过程,在不增加参数量的情况下提高了性能。【结果】Local-Global-VIT算法在大规模细粒度公开数据集Butterfly-200上识别准确率达91.20%,较改进前提升了1.15%,比最优的一般害虫识别算法EfficientNet_b0和细粒度分类算法TransFG准确率分别高了1.83%和0.64%,F1分值分别提高了1.89%和0.88%。【结论】Local-Global-VIT算法以细粒度识别方式有效解决了蝴蝶类内差异大、类间差异小的分类难题,能准确地识别蝴蝶种类,有助于高效评估生境质量。

三种植物挥发性化合物对黄胸蓟马和南方小花蝽的吸引作用及诱集效率

【目的】评估芳樟醇、茉莉酸甲酯和香叶醇3种植物挥发性化合物对黄胸蓟马Thrips hawaiiensis和南方小花蝽Orius strigicollis的吸引作用,为利用植物挥发性化合物田间诱集南方小花蝽防控黄胸蓟马提供依据。【方法】采用Y形嗅觉仪测定980, 10, 0.1和0.001 g/L芳樟醇、茉莉酸甲酯和香叶醇对黄胸蓟马成虫及南方小花蝽5龄若虫和成虫的吸引率,测定980, 10和0.1 g/L香叶醇对南方小花蝽和黄胸蓟马成虫吸引作用的时间效应以及吸引率;并进一步在田间大棚条件测定10 g/L香叶醇诱集的黄胸蓟马和南方小花蝽的成虫数量。【结果】与对照组(石蜡油)比,测试的各浓度茉莉酸甲酯对黄胸蓟马成虫和南方小花蝽5龄若虫的吸引率差异不显著,980 g/L芳樟醇对黄胸蓟马成虫吸引率显著提高,但测试的各浓度芳樟醇对南方小花蝽5龄若虫和成虫的吸引率无显著变化;香叶醇纯品(980 g/L)对黄胸蓟马成虫的吸引率显著提高,高浓度(10和0.1 g/L)香叶醇对南方小花蝽成虫的吸引率均显著提高,但对南方小花蝽若虫的吸引率变化不显著。不同浓度香叶醇诱集的黄胸蓟马和南方小花蝽成虫数量具有显著的时间效应,且980和10 g/L香叶醇在处理后2 h时诱集的南方小花蝽成虫数量显著高于其他浓度香叶醇诱集的,并且无论是否被黄胸蓟马成虫为害,980和10 g/L香叶醇处理的青椒苗对南方小花蝽成虫的吸引率显著高于清水对照。与对照组(喷洒清水)比,田间大棚喷洒10 g/L香叶醇的处理组在5 h内诱集的黄胸蓟马成虫数量差异不显著,但诱集的南方小花蝽成虫数量显著提高。【结论】芳樟醇、茉莉酸甲酯和香叶醇3种植物挥发性化合物对黄胸蓟马和南方小花蝽的吸引率存在差异,10 g/L香叶醇能够在5 h内有效诱集南方小花蝽成虫,但不显著吸引黄胸蓟马,这些结果为利用香叶醇诱集南方小花蝽防控黄胸蓟马提供了理论依据和技术支撑。

大辟缘蝽触角感器的扫描电镜观察

为了解大辟缘蝽(Prionolomia gigas Distant)触角感器与其嗅觉感受机制的关系,采用扫描电镜观察大辟缘蝽雌、雄成虫触角感器类型、超微形态及其分布。结果表明:大辟缘蝽雌、雄成虫触角均呈线状,由柄节、梗节和鞭节3部分组成;雌、雄成虫触角上共观察到6种类型感器,分别为毛形感器、刺形感器、锥形感器、腔形感器、腔锥形感器和具弯钩型感器,其中,以毛型感器数量最多、分布范围最广,鞭节上的感器类型较柄节和梗节丰富,雌虫的感器类型多于雄虫,表现出明显的性二型现象。

黄色小长蝽的线粒体基因组测序和分析

为探究黄色小长蝽(Nysius inconspicuus)的线粒体基因组结构及长蝽科(Lygaeidae)昆虫的系统发育关系,利用二代测序方法获得黄色小长蝽线粒体全基因组序列,在系统发育分析中使用长蝽科14个物种作为内群,并选择大眼长蝽科(Geocoridae)的1个物种作为外群,利用最大似然法和贝叶斯法重建长蝽科的系统发育关系。结果表明,黄色小长蝽的线粒体基因组包含37个基因(13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因和2个核糖体RNA基因)和1个非编码控制区,全长为14 893 bp(GenBank登录号:OR099699)。黄色小长蝽线粒体基因组的13个蛋白质编码基因除cox1和nad6利用TTG、nad4l利用AAC作为起始密码子,其余蛋白质编码基因都是以ATN开头,终止密码子除cox1、cox2、nad3和nad1以不完整的T作为结尾,其余蛋白质编码基因都是以TAA结尾。此外,基于3种不同的数据矩阵,分别采用2种系统发育分析方法得到的系统发育树结果基本一致。

大熊猫国家公园成都片区昆虫资源调查初报

2022年6—11月对大熊猫国家公园成都片区的昆虫资源开展了初步调查,共采集昆虫标本1214号,经鉴定隶属于13目95科424种。在昆虫类群组成上,鳞翅目Lepidoptera占优势,其次为鞘翅目Coleoptera、半翅目Hemip-tera,物种数占比分别为58.96%、17.45%、6.37%。区内分布有国家二级保护昆虫2种(三尾凤蝶Bhutanitis thaidina和喙凤蝶Teinopalpus imperialis),全国危险性林业有害生物2种(星天牛Anoplophora chinensis和云斑白条天牛Batoc-era horsfieldi)。3种生境类型的昆虫多样性分析结果表明:Shannon-Wiener多样性指数和丰富度指数为次生林(6.63,29.62)>人工林(6.53,22.48)>居民农耕地(6.12,19.84);优势度指数为居民农耕地(0.07)>次生林(0.06)>人工林(0.04);均匀度指数为人工林(0.94)>居民农耕地(0.91)>次生林(0.88)。本调查结果丰富了大熊猫国家公园成都片区的昆虫资源基础数据,为生物多样性保护、评价和有害生物防控提供了依据。

竹节虫目([虫脩]目)昆虫化石研究进展

回顾了竹节虫目化石的研究简史以及目前竹节虫目化石的分类和系统发育研究情况,概述了世界已报道竹节虫目化石类群的多样性及其产地和时代,总结了竹节虫目所有化石中已发现的拟态现象和防御行为,探讨了竹节虫翅及拟态相关结构的早期演化情况,分析了竹节虫目化石研究仍存在的问题,并展望未来的研究方向。

黑蚱蝉胚胎发育和幼期形态变化

【目的】本研究旨在揭示黑蚱蝉Cryptotympana atrata胚胎期的发育过程和共生菌在胚胎中的分布,确定若虫龄期数,明晰相关器官的形态发生过程以及若虫的形态变化(分化)与生境和寄主植物营养条件的相关性。【方法】通过野外采集和实验室人工饲养获得黑蚱蝉各发育阶段样本,采用光学显微镜和电子显微镜观察胚胎的发育,测量、分析不同龄期若虫的形态变化。【结果】黑蚱蝉的卵为长条形,表面具网状纹饰,卵孔位于距后极约1/4处。在胚胎发育初期,共生细菌Candidatus Sulcia muelleri(Sulcia)和类酵母共生真菌(yeast-like fungal symbionts, YLS)在卵的后极呈球状聚集;胚胎发育至约72 h后,新形成的胚带逐渐陷入卵黄中发育,共生菌球逐渐移动至前极,并进入附近宿主细胞;腹部分节后,共生菌球定殖于第6-8腹节背侧。发育至约第55天时进入滞育状态越冬,滞育期约为130 d。在胚胎发育早期,上唇节附肢从基部逐渐愈合,并与前唇基愈合形成复合结构。上颚节附肢不断延伸,形成上颚口针;下颚节附肢在胚胎发育早期即分化为外侧和内侧两个凸起,随后分别发育为近端的下颚板(后来又逐渐消失)和远端的口针。下唇节附肢在胚胎发育早期成对存在,之后愈合为一体,发育为喙管。发育至约第200天时,在第1腹节两侧出现胚足带,但发育至约第210天时随着胚胎翻转而逐渐退化。前若虫头部无齿突,胸、腹部具大量齿突,有助虫体破壳孵化;发育至约第245天时,一些胚胎开始孵化。若虫有5个龄期,各龄期除虫体不断增长外,复眼、触角、翅芽、胸足、生殖节等发生一系列形态变化,尤其是3对胸足的形态和功能分化最为显著。中足和后足细长,适于支撑和平衡身体;前足粗壮,腿节宽扁并逐渐形成齿梳,胫节镰刀状,具端齿、副齿和中叶,适于挖掘隧洞和固定于植物根系上取食。此外,1-4龄若虫均出现腹部膨大(Ⅰ型)和不膨大(Ⅱ型)两种类型个体,但5龄若虫无明显形态分化;以长势旺盛寄主植物柳树Salix babylonica和紫花苜蓿Medicago sativa为食的1龄若虫腹部形态分化早,以长势较差寄主为食的1龄若虫形态分化较迟,腹部不膨大个体比膨大个体进入2龄更早,且进入2龄后最初均为不膨大型个体。【结论】在黑蚱蝉胚胎发育过程中,由Sulcia和YLS组成的共生菌球从卵的后极移动至前极,最后定殖于第6-8腹节;上颚口针为基颚突起源,下颚口针为端颚突起源;黑蚱蝉若虫具5个龄期,幼期阶段的形态(功能)特化与其长期在地下隐蔽生活及羽化后的生态位转变密切相关,并与寄主植物的营养供给条件相关。

基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法

【目的】针对蚕种培育中人工分蛹效率低且易受到主观因素影响的问题,提出一种基于纹理特征和改进VGG的家蚕Bombyx mori蛹雌雄识别方法。【方法】利用透射变换矫正蚕蛹方向,截取家蚕蛹头尾图,以B通道图作为轮廓提取的基础,通过道格拉斯-普克(Douglas-Peucker, DP)算法,分析轮廓复杂性从而识别并获取家蚕蛹尾部图;采取掩膜消除背景干扰,通过多通道的特征融合图加强纹理信息;对Inception模块进行改进,将残差网络与改进后的Inception模块加入VGG模型中;利用数据增强技术扩充数据集;以精确率(precision)、召回率(recall)、精确率和召回率的调和平均F1分值以及准确率(accuracy)作为评价指标,分别对3种输入图片以及4种识别模型进行评估对比。【结果】结果表明,特征融合图在改进VGG模型上的家蚕雌蛹的精确率、召回率和F1分值分别为98.017%, 94.794%和96.375%,雄蛹的精确率、召回率和F1分值分别为95.342%, 98.231%和96.762%,识别家蚕雌雄蛹的准确率为96.580%。特征融合图识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始灰度图的提升了18.093%,改进VGG识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始VGG的提升了2.257%。【结论】基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法能降低人工劳动时间,为实现家蚕蛹雌雄自动分拣提供基础。

基于mtDNA COⅠ基因序列的山香圆平背粉虱遗传多样性分析

为探究茶树害虫山香圆平背粉虱(Crenidorsum turpiniae)的遗传多样性,掌握山香圆平背粉虱的遗传分化现状及精准防控提供理论依据,通过基因组DNA提取、PCR扩增与测序,测定贵州省11个不同地理区域的山香圆平背粉虱种群mtDNA COⅠ基因序列片段,开展基因序列特征、单倍型及遗传多样性、遗传分化与基因交流、分子变异和单倍型系统发育分析。结果表明,山香圆平背粉虱mtDNA COⅠ基因序列片段扩增长度均为658 bp,序列具有明显的A+T偏倚性,共定义10个单倍型。贵州茶园山香圆平背粉虱总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.800)和高核苷酸多样性(Pi=0.067 0)。11个地理种群的山香圆平背粉虱总群体遗传分化程度高(Fst=0.920 3),基因交流水平低(Nm=0.04)。AMOVA分析显示,山香圆平背粉虱的遗传变异主要来自组间(FCT=0.912 9);中性检验与错配分布分析综合表明,山香圆平背粉虱近期未发生过明显扩张现象;单倍型系统发育分析及中介网络图聚类结果均表明,山香圆平背粉虱聚为3分支,分化枝可能已达物种水平。

鄱阳湖南矶湿地蜘蛛及其昆虫猎物多样性季节变化与群落功能分析

研究旨在探讨蜘蛛及其昆虫猎物对湿地生态系统结构的稳定性及能量与物质循环的指示作用,为鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区生物多样性的保护与利用提供参考。结合景观生态原理,采用群落样点设置与观察、关联标本采集与鉴定等生态定量调查及多样性分析方法。本次调查共采得蜘蛛16科50属73种,得到的结论如下:1)群落结构与功能分析表明,南矶灌丛为蜘蛛繁育发生提供了庇护所,充当蛛库;南矶草甸是蜘蛛捕食行为实战与演化的平台,南矶林地是各类蜘蛛限时汇聚、适时飞航的踏板;在春夏季,南矶草甸中的水生或地栖昆虫是蜘蛛的主要偏好猎物或潜在捕食对象,进入秋冬季,南矶灌丛或林地成为不常见昆虫的汇集地;它们分别主导着南矶蜘蛛及其昆虫猎物群落丰富度、优势度、多样性和均匀度的高低起伏。2)聚类分析表明,南矶湿地各蜘蛛群落间的交流频率与连续性程度受地域异质性和空间距离的限制较为明显,群落类型的内聚作用和发散功能稳定;各昆虫猎物群落间的交流频率与连续性程度受时域同质化和季节物候的影响较为明显,群落类型的边缘差异与斑块功能稳定。3)相关分析表明,蜘蛛及其昆虫猎物群落在春夏季、秋冬季和总体上的各项多样性指数互有关联,且部分时空指数存在交错相关现象,地域与季节性温湿度等物候条件的变化是其主要驱动力。蜘蛛和昆虫是食物链中两个重要的中间环节,它们共同维持着南矶湿地生态系统的运转和平衡。

广西䗛目昆虫名录

䗛目昆虫因其拟态现象、断肢再生、孤雌生殖、防御机制等特殊行为具有重要的研究价值。通过查阅文献整理出广西䗛目昆虫名录,共6科7亚科38属88种2亚种,并提供了每个种的相关文献记录、分布地点、模式产地、模式标本及保存地、两性标本和卵等信息。与前人研究相比,新名录新增了13种2亚种,并按照亚科、属和种分类阶元以及拉丁字母的先后顺序进行整理归纳,为广西䗛目昆虫的分类学和保护生物学研究提供参考。

中国福建黄鬃长足虻属一新种记述(双翅目:长足虻科)

记述采自中国福建省武夷山的黄鬃长足虻属1新种:武夷山黄鬃长足虻Chrysotimus wuyishanensis Liu&Yang sp.nov.,提供了该种的整体图和解剖生殖器图,并与近似种进行了比较。

白垩纪中期贾氏缅甸蚊蝎蛉(昆虫纲:长翅目)新材料

蚊蝎蛉科(Bittacidae)最早的化石记录发现于三叠纪,在侏罗纪的多样性较高,而白垩纪则相对较低。本文基于白垩纪中期缅甸北部克钦琥珀中的4件保存完好的蚊蝎蛉科新标本,修订了缅甸蚊蝎蛉属(Burmobittacus Zhao,Bashkuev,Chen&Wang,2017)的属征,补充描述了贾氏缅甸蚊蝎蛉(Burmobittacus jarzembowskii Zhao,Bashkuev,Chen&Wang,2017)的头、翅基部和生殖器的特征,表明第2、3径脉融合脉(R_(2+3))与径分脉(R_(S))长度的比例在种内存在明显差异。另外,编制了蚊蝎蛉科化石属级检索表,比较了中生代蚊蝎蛉科化石类群翅的差异。

饥饿对双委夜蛾幼虫生长发育的影响

本研究旨在探究双委夜蛾Athetis dissimilis幼虫的耐饥饿能力,以期为该害虫的有效防控提供科学依据。通过设置不同日龄幼虫的饥饿和饥饿后复食实验,观察其存活力及生长发育情况。研究结果显示,双委夜蛾2日龄幼虫至12日龄幼虫经饥饿处理后最终全部死亡,并且随日龄的增加耐饥饿能力越强;双委夜蛾12日龄幼虫经饥饿处理后,平均存活时间可达11.90 d;14日龄双委夜蛾幼虫经饥饿处理后,有64.4%的幼虫个体能够进入化蛹。4日龄和8日龄幼虫在饥饿复食处理后,随饥饿时间的延长,幼虫历期显著延长、蛹重明显降低;12日龄幼虫经短时间饥饿处理后幼虫发育历期显著增长,但蛹重降低不显著。本研究结果说明双委夜蛾幼虫日龄越大,抗饥饿的能力越强,复食后可造成该虫再次猖獗。本研究结果对双委夜蛾的科学防控提供一定的理论指导。

雁荡山蝶类昆虫地理区系分析

2004年3月—2021年11月,采用线路踏查和网捕法对雁荡山蝶类资源开展调查,发现了11科113属205种。采用文献查考比对法,对雁荡山蝶类昆虫地理区系构成进行了成分分析。结果显示:在世界动物区系中归属11种分布类型,其中东洋界139种,占67.81%;共有种37种,占18.05%;古北界4种,占1.95%,共有种6种,占2.93%;共有种5种,占2.43%;其他分布型均呈零星分布。由此可知,雁荡山蝶类昆虫属于东洋界范围。在中国动物地理区划中属华中区,共有28种分布类型,其中共有种50种,占24.39%;共有种21种,占10.24%;华南、西南、华中共有种20种,占9.75%;可见,华南、华中亲缘关系密切,华南、西南、华中、华北的亲缘关系较为密切。

上海昆虫5个新记录种记述

为调查上海市昆虫的种类及分布,2022—2023年期间,运用网捕法、灯诱法、筛网法等方法采集了大量昆虫标本.经鉴定,其中5种为上海市新记录:纹翅异伪叶甲Anisostira rugipennis(Lewis,1896)(拟步甲科)、彩角青步甲Chlaenius touzalini(Andrewes,1920)(步甲科)、稻黑蝽Scotinophara lurida(Burmeister,1834)(蝽科)、黑扁茎叶蝉Planaphrodes nigricans(Matsumura,1912)(叶蝉科)和中华绢蛾Scythris sinensis(Felder&Rogenhofer,1875)(绢蛾科).

贵州红托竹荪害虫种类及发生规律调查

为明确贵州红托竹荪主要害虫的种类及其发生规律,本研究于2021—2022年采用田间普查和系统调查的方法,在省内主要红托竹荪种植区开展红托竹荪害虫种类和发生规律调查。结果表明:共调查到贵州红托竹荪害虫有6纲9目17科18种,闽菇迟眼蕈蚊Bradysia minpleuroti、隐翅甲Oxytelus megaceros、棘白跳虫Orthonychiurus folsom是危害贵州红托竹荪的主要害虫,其中,跳虫的数量最多。整体上6月下旬至8月中旬是红托竹荪害虫的盛发期,应在6月之前进行合理预防。以上研究结果可为贵州红托竹荪的绿色防控提供参考。