蝗虫对光谱光照特性趋光反应的对比及数学分析

为给蝗虫灾害光电诱导机械化捕集技术中诱导光源光照参数的选取及设计提供技术支持,该文利用LED光源和自制的行为反应试验装置采用对比试验法,进行了蝗虫趋光选择最佳的光谱优选,并测试了蝗虫趋光行为反应的光照阈值,探讨了不同光谱和光照度对蝗虫趋光行为影响的机理。结果显示:相同光照度条件下,蝗虫对紫光(405nm)的内在趋光反应率最高,对紫绿蓝(520+465+405nm)组合光的反应次之;蝗虫对紫(405nm)、绿(520nm)、蓝(465nm)及组合光的趋光反应率数学模型求解表明,蝗虫对不同光谱的趋光反应存在最高趋光光照度值和最低灵敏光照度值,其中紫光对二者的光照度最低;蝗虫的趋光响应受光谱和光照度的影响,在绿、紫、蓝光谱组合的光照度值内提高光照强度可达到蝗虫对紫光反应的逼近效果。

棉铃虫对不同波长光源趋光反应的研究

通过试验表明， 棉铃虫对不同波长光源反应敏感， 灯下虫量、雌雄性比、雌虫卵巢发育级别都具有明显差别，

Cu^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)对丰年虫和对虾无节幼体趋光反应的影响

研究了几种常见重金属 (Cu2 +、Zn2 +、Cd2 +)对丰年虫、长毛对虾、斑节对虾无节幼体趋光反应的影响 .结果发现 :1) Zn2 +、Cu2 +、Cd2 +对丰年虫无节幼体的 2 4 h半数致死浓度分别为 310 .36、34 .61和 2 0 1.8mg/ L.而 Cu2 +、Zn2 +浓度分别为 2 .0 7、19.86mg/ L时 ,幼体的等效趋光值即降到对照组的 5 0 % .2 ) Cu2 +、Cd2 +对长毛对虾无节幼体的半数致死浓度分别为 0 .0 31、0 .180 mg/ L.而 Cu2 +浓度为 0 .0 0 3mg/ L、Cd2 +浓度为 0 .0 0 4 mg/ L时 ,即使幼体的等效趋光值降为对照组的 5 0 % .3)Zn2 +、Cu2 +对斑节对虾无节幼体的半数致死浓度分别为 0 .5 0 6、0 .0 2 6mg/ L.而当 Zn2 +、Cu2 +的浓度分别为 0 .0 0 7和 0 .0 0 2时幼体的等效趋光值即降为对照组的 5 0 % .

光谱对灰茶尺蠖成虫光反应行为的影响

为获得灰茶尺蠖(Ectropis grisescens Warren)的趋光/避光反应特征、光谱反应范围及性别差异,采用光行为学的方法研究了370~600 nm范围内的18种不同波长的单色光对成虫趋光、避光反应行为的影响。结果显示,各单色光均能引起灰茶尺蠖成虫一定的趋光或避光反应,雌虫在橙光(600~605 nm)、绿光(520~525 nm)、紫光(370~375 nm)范围内趋光性明显;雄虫在绿光(520~525 nm)、紫光(395~400 nm和390~395 nm)范围内趋光性明显;雌虫在冰蓝青光(490~495 nm)、蓝光(440~450 nm)和红光(660~665 nm)范围内避光性明显;雄虫在紫光(400~405 nm)、蓝光(440~450 nm)、冰蓝青光(490~495 nm)和自然白光(CK)范围内避光率较高。研究表明,灰茶尺蠖成虫对不同波长光的趋、避性存在差异,性别对其光谱行为反应有一定的影响。

铜绿丽金龟对不同光谱的行为反应

【目的】旨在获得铜绿丽金龟Anomala corpulenta Motschulsky敏感的波谱范围及性别差异。【方法】本研究利用室内行为学的方法,测试了在波长为340~610 nm的14个单色光刺激下铜绿丽金龟的趋、避光行为反应,并计算趋、避光反应率曲线。【结果】观测显示,各单色光均能引起铜绿丽金龟产生一定的趋、避光反应,其雌雄虫的趋光敏感光区位于紫外光(405 nm)、蓝光(460 nm)和绿光区(505和570 nm),性别对趋光行为有一定的影响,但是仅存在于趋光反应率曲线波峰的大小,而对波峰的位置没有影响。铜绿丽金龟的避光行为反应,在雌雄之间无明显的性别分化,其避光敏感光谱为紫外光(380 nm)、蓝光(440 nm)和绿光区(492和505 nm)。【结论】铜绿丽金龟成虫对不同波长光的趋性存在差异,性别对其光谱行为反应有一定的影响。该研究结果为铜绿丽金龟光视觉的深入研究奠定必要的理论基础,也为利用其趋光性对该金龟甲进行综合治理提供科学依据。

红鲫鱼对环境颜色及光强的趋向性研究

研究了红鲫鱼对黑、蓝、红、绿、橙、黄等6种颜色的趋向性选择反应和在不同光强度下的趋光反应。结果表明:红鲫鱼对6种颜色的选择有极显著性差异(P<0.01),分布率F和选择指数E均反映出红鲫鱼对6种颜色的喜好顺序为:黑色>蓝色>红色>绿色>橙色>黄色;红鲫鱼在鱼缸的左右两侧及中间的分布率并不一致,优先选择鱼缸的左右两侧;夜里光照度仅为23 lx时,红鲫鱼对颜色的选择顺序与白天所得结论一致;红鲫鱼有正趋光性行为反应,且为趋强光鱼类,其趋光阈值约为1400 lx。

西花蓟马趋光性的初步研究

研究利用自制趋光装置在室内测定了西花蓟马成虫对不同波长单色光(253~700 nm)的趋光行为反应,筛选出敏感波长的光,并制定相应的粘虫板进行田间诱集效果研究,为开发和生产防治西花蓟马的诱虫灯和粘虫板提供合理依据。结果表明,西花蓟马对不同波长单色光均有趋性,无负趋光性,其对黄色光(570.5 nm)和蓝色光(468.5 nm)的趋性最强,趋光率均为83.34%;对黄色光(570.5 nm)的趋光位移最大,达到31.87 cm,综合比较黄色光(570.5 nm)对西花蓟马的诱集效果较好,室内趋光结果与对照相比差异显著。通过室内筛选适合防治西花蓟马的粘虫板,结果表明,黄色粘虫板(570.5 nm)和蓝色粘虫板(468.5 nm)对西花蓟马的诱集效果最好,在一天中,诱集到西花蓟马峰值时间主要集中在8:00~10:00时、14:00~16:00时两个时段。在田间黄、蓝色粘虫板诱集效果研究,结果显示黄色粘虫板(570.5 nm)对西花蓟马的诱集效果显著高于蓝色粘虫板,24 h平均诱集量可达到27.69±6.65头·板^(-1)。在生产上可制作570.5 nm波长的诱虫灯和黄色粘虫板(570.5 nm)来防治西花蓟马。

苹小吉丁对不同单色光及波长的趋性研究

[目的]为有效地监测苹小吉丁林间发生动态,寻找无公害防治的新途径。[方法]本研究首先在室内利用5种波长单色光对苹小吉丁进行了敏感波长的选择性试验,然后在野外苹果园内悬挂9种波长粘虫板对苹小吉丁进行了诱集对比试验。[结果]室内试验结果表明,苹小吉丁对5种波长单色光具有不同程度的趋性,依次为:530 nm>590 nm>450 nm>380 nm>650 nm,雌虫的趋光反应率显著高于雄虫。从光强度试验结果来看,苹小吉丁对5种单色光的趋性随着光强的增强而增高。从林间诱集试验结果来看,9种波长粘虫板对苹小吉丁诱集效果有一定的差异,其中绿色(550 nm)和蛋黄色(580 nm)粘虫板对苹小吉丁的诱集效果最好,3d最大诱捕量分别达到7头·张^-1、6头·张^-1,单位时间平均诱捕数量分别为2.86头·张^-1、2.70头·张^-1;对紫色和红色粘虫板趋性最弱。[结论]苹小吉丁对530-590 nm范围内的波长比较敏感。波长为550~590 nm粘虫板可作为苹小吉丁林间种群动态观测十分有效的手段。

不同照度对棉铃虫蛾活动的影响

棉铃虫蛾分别在五个日龄（第二至第六天），各经过五个光照梯度的光照处理，结果表明，10－1～10－3lX照度范围是棉铃虫蛾比较合适的活动范围，计算同时表明，棉铃虫蛾在不同照度下的活动反应量差异显著，尤以在10-3lX照度下的活动反应量为最大，约88％左右。

东亚飞蝗对LED光信号视觉响应的波谱视敏效应测定

为了探索东亚飞蝗视觉响应LED光信号的视敏反应效应,以明确东亚飞蝗趋光的光敏响应因子和生物光诱参数,利用LED光照和Ava Spec光纤光谱仪系统,在室内进行了东亚飞蝗视觉响应表征的光谱测定。并在此基础上,利用该波谱光照装置,验证其波谱光照调控东亚飞蝗的趋光反应及响应程度。测定结果显示,东亚飞蝗复眼吸收365、400、520、610 nm波长光照射后,其视觉响应波谱表现为380、402、540、602 nm的微光特征,当波谱光照强度增加时,东亚飞蝗视觉微光反应随之增强,且呈现时变效应的调控特性。东亚飞蝗视觉光敏调控的时变强度以紫光最优、依次是橙光和绿光最差,而其调控容度以橙光最优、绿光次之和紫光最差,紫外光较快的光敏聚集速度、紫光较强的光敏聚集程度和橙光较好的趋光效果说明,趋光光敏活性、趋光程度和趋光效果分别与视觉激发强度和视觉光敏调控的时变强度以及视觉光敏调控容度呈正相关,且东亚飞蝗视觉反应强度的光敏时效性影响其趋光行为选择和视觉光敏活性。因此,依据紫外光较强的激发效果、橙光较好的光敏时效性和紫光较强的光敏调控强度的特性,进行趋光视敏性光照时间的刺激调控,可以增强东亚飞蝗的趋光效果。该研究结果为蝗虫光诱捕机械装备的研制提供了理论基础和技术指导。

齐口裂腹鱼在低照度下的趋光行为

以野生亚成体齐口裂腹鱼为实验对象,进行了光色选择实验和趋光性实验,旨在找到异齿裂腹鱼的偏好光色和光强。实验变量设置5种光色(红、黄、蓝、绿和黑暗)及3种流速工况(0、0.15和0.30 m·s-1)。在光色选择实验中,研究了齐口裂腹鱼在静水、光强照度为10 lx下不同光环境下的偏好行为。结果表明:齐口裂腹鱼对5种光色的喜好顺序为绿色>蓝色>黑色>红色>黄色,且在绿光和蓝光区域中的分布率和选择指数显著大于红光和黄光区域(P<0.05)。在趋光性实验中,研究了光源光照强度均为20 lx,不同水流流速(0、0.15和0.30 m·s-1)时齐口裂腹鱼的趋光性,发现:无论在静水还是动水工况下,齐口裂腹鱼均对蓝光和绿光表现为正趋光性,对红光和黄光表现为负趋光性;齐口裂腹鱼属弱趋光性鱼类,且其趋光性不随水流的增大而增大,趋光阈值为1.40~2.65 lx。依据实验结果,我们建议在工程中采用光强照度为20 lx的绿光进行诱集齐口裂腹鱼。

鱼类的趋光性

鱼类中有一些鱼对光照有较强的敏感性,同时,光的感觉在某些鱼类中能引起行动上的反应。例如鳗鲡自江河入海时,是回避光线的,所以它选择在夜深人静之际往大海里游去;假如一旦出现亮光,那么鳗鲡就会停止前进。相反,有许多鱼类却有明显的趋光习性,而这种趋光的习性已被捕捞者所利用。如果垂钓者对这种趋光性有所了解,也会大有益处。