小蠹蟲聲信號記錄分析與相關(guān)行為研究.pdf

1、小蠹科昆蟲是林業(yè)上重要的蛀干性害蟲種類，無論國內(nèi)、國外，無論針葉、闊葉樹都有不同種的小蠹科昆蟲造成的嚴(yán)重危害。我國已經(jīng)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的典型小蠹蟲種類有，1998年在山西油松上首次暴發(fā)的外來種小蠹種類紅脂大小蠹，西南數(shù)省區(qū)危害云南松猖獗的橫、縱坑切梢小蠹，西北、東北地區(qū)云杉八齒小蠹等等。國內(nèi)外已經(jīng)對小蠹科害蟲開展了一系列基礎(chǔ)和應(yīng)用性研究,涉及小蠹科昆蟲形態(tài)學(xué)、入侵生物學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)以及相關(guān)防治措施(物理防治、化學(xué)防治、生物防治等)等諸多

2、方面。但是在國內(nèi)有關(guān)該類昆蟲聲信號研究方面還是空白。本研究從發(fā)聲器官的觀察，聲信號的采集和分析，以及生物測定三方面對紅脂大小蠹進(jìn)行了研究；在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件基礎(chǔ)上，對云南橫縱坑切梢小蠹和吉林縱坑切梢小蠹以及在北京延慶采集的切梢小蠹進(jìn)行了脅迫聲音信號的分析和比較，得出以下結(jié)論：
　　（1）通過對聲音信號的采集記錄，證實(shí)了紅脂大小蠹雌雄兩性均可發(fā)聲，但聲音的特征不同。通過掃描電鏡觀察證實(shí)了雌雄均具有音銼和刮器兩部分摩擦結(jié)構(gòu)的發(fā)聲器。通過

3、自設(shè)行為實(shí)驗(yàn)證實(shí)聲音信號在完成雌雄兩性尋找和交尾過程中起到重要的作用。
　?。?）運(yùn)用Matlab及音頻分析軟件對不同狀態(tài)下采集的紅脂大小蠹聲信號進(jìn)行分析總結(jié)歸納，將其聲信號歸類為：雌雄脅迫聲、雌雄獨(dú)處聲、雄蟲競爭聲、雄蟲求偶聲、雌蟲回應(yīng)聲。對每種聲信號進(jìn)行了脈沖持續(xù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)，以及頻譜分析，發(fā)現(xiàn)了紅脂大小蠹發(fā)聲頻率范圍為2.5k-5.3kHz的規(guī)律。
　?。?）通過聲采集記錄與化學(xué)信息的協(xié)同試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)紅脂大小蠹在受到其有效化

4、學(xué)引誘劑成分(s)-(+)-3-carene和(s)-(-)-β-pinene等單萜刺激后其發(fā)聲間隔較正常發(fā)聲間隔變短，證明其在寄主選擇中也起到了相關(guān)作用。
　?。?）聲音回放實(shí)驗(yàn)的生物測定結(jié)果顯示，雄蟲對聲信號的敏感度要明顯高于雌蟲，雌蟲獨(dú)處的聲信號對雄蟲有引誘作用，雄蟲獨(dú)處和競爭的聲信號對雄蟲有驅(qū)避作用。揭示了雄蟲尋找雌蟲過程的聲音機(jī)制。而雌蟲聲音信號和雌蟲蟲糞相結(jié)合的生物測定說明了聲音信息與化學(xué)信息在雌雄兩性行為中的共同作用