连续温度梯度下昆虫趋温性的研究现状与展望

昆虫作为一种能够自由活动的生物,可以通过运动主动选择对其有利的环境温度。大多数研究中昆虫被迫接受人为设定的恒温或变温,并未体现出昆虫本身对适宜温度的主动选择性。连续温度梯度是在某一介质的两端产生由高到低连续变化的温度范围。在一定温度梯度中昆虫趋温行为的研究揭示了其主动选择的适宜温度,这对了解昆虫的空间动态、提高测报准确性和开发防治新方法有重要意义。总结了产生连续温度梯度的各种装置,致冷、加热和温度测量方法以及昆虫趋温行为的观察装置和方法,包括在植物体上(内)及空气、下垫面、粮食和土壤等介质中产生温度梯度的方法及装置。各装置以水浴或电器设备制冷或加热,肉眼观察手工记录或以摄像机、声音信号采集系统等方法记录昆虫的行为。综述了多种昆虫生长发育、栖息、产卵或取食的偏好温度,总结了性别、发育阶段和生态型等生理因素及光照、湿度和预适应温度等环境因子对昆虫偏好温度变化的影响。昆虫的趋温性因种而异,同种昆虫不同发育阶段或不同生命活动所趋温度不同。多数种类昆虫雄性成虫的偏好温度比雌性略高。某些昆虫的多型现象可能导致其种内不同生态型的偏好温度存在差异。光照和湿度的变化会影响某些昆虫对温度的反应。有些昆虫经预适应温度训练后,其偏好温度发生改变。某些昆虫对温度的偏好呈现出一定的日变化和季节变化规律。饥饿条件下昆虫的偏好温度降低。温度梯度的有无及其方向、温度的高低、温差的大小等因素都会影响昆虫的活动性。最后分析了本类研究中存在的问题和不足,并展望了未来的研究方向,指出开展对重要农林作物害虫和天敌趋温行为及其生理学机制,外界环境因素影响昆虫趋温性等方面的探索将是未来该领域研究的重点内容。