荒漠昆虫天花吉丁虫的呼吸及体内水分损失特征

为研究荒漠地区昆虫的呼吸及水分损失特征,以专性寄生在荒漠植物梭梭上的天花吉丁虫Julodis variolaris Pallas为对象,采用LI-6400光合分析仪测定在20℃下天花吉丁虫的呼吸量,并采用重量法测定了不同温度下其水分散失率。结果表明：天花吉丁虫呼吸为典型的不连续气体交换循环（discontinuous gas exchange cycle,DGC）的模式,DGC平均周期约需12.96min,爆发间期历时平均约占整个DGC历时的80%,CO2平均释放率为23.45μL/min。在25℃、30℃、35℃和40℃恒温条件下,单位时间内水分散失随温度升高而增加,10h内25℃和30℃之间的水分损失率无显著差异,但25℃和30℃与35℃、40℃之间的水分损失率具有显著性差异;10~24h内25℃、30℃、35℃之间的水分损失率具有显著性差异。荒漠昆虫天花吉丁虫在高温下的高脱水率和高死亡率说明,其在没有水分来源的情况下很难存活,而不连续呼吸模式是其适应高温干旱环境的对策之一。

新疆典型荒漠区单食性天花吉丁虫磷元素含量对环境的响应

磷是生态系统中重要的元素,驱动着生态系统的食物链及其相关的生态过程。沙漠生态系统P元素相对亏缺,了解该地区P元素对生物种群过程的影响及对生物多样性的保护有重要价值。通过定期监测土壤-植物(梭梭Haloxylon ammodendron)和昆虫(天花吉丁虫Julodis varioloris Pall)磷元素变化(磷含量及其RNA),分析土壤-植物-昆虫之间P元素的关系,结果表明:梭梭叶片中的C/P与土壤中有效P呈负相关,吉丁虫体内P和RNA与梭梭叶片中C/P呈负相关,与土壤中有效P含量呈正相关。吉丁虫中P与RNA含量直接受梭梭叶片中C/P影响,间接受土壤有效P影响,土壤和植物间P元素动力学可能是驱动天花吉丁虫种群变化的重要因素。自然条件下天花吉丁虫种群数量与其体内RNA含量变化一致,表明天花吉丁虫种群动态变化可以通过自然环境中磷元素的变化来评估,这可能是一个从微观角度研究昆虫种群变化的新方法。