红棕象甲的生殖行为研究

红棕象甲的生殖行为研究
覃连红;陆温;檀志全;唐景美;刘吉敏
【摘要】对红棕象甲的生殖行为和习性进行了室内、外观察,结果表明:该虫以成虫、老熟幼虫和蛹越冬.卵产于寄主叶柄、茎杆的伤口纤维中.成虫全天有交配行为发生,交配高峰发生在7至10时及16至18时2个时间段,雄成虫在交配后对雌成虫有
明显的保护行为.雌虫产卵高峰为19时至22时.雄虫较雌虫活跃,对近距离动静较
为敏感.在求偶、交配中雄虫起主导作用,雌雄成虫均有多配性.雄成虫主动通过抱握、曲腹、插入等行为来识别雌、雄成虫,以获得有效的交配.
【期刊名称】《广西植保》
【年(卷),期】2010(023)001
【总页数】3页(P4-6)
【关键词】红棕象甲;生殖行为;研究
【作者】覃连红;陆温;檀志全;唐景美;刘吉敏
【作者单位】广西大学农学院,南宁市,530005;广西大学农学院,南宁市,530005;广
西大学农学院,南宁市,530005;广西大学农学院,南宁市,530005;广西大学农学院,南宁市,530005
【正文语种】中文
【中图分类】S433
红棕象甲(Rhynhophorus ferrugineus Fab.),属鞘翅目,象甲科,主要分布于南亚、
东南亚及中东地区,在国内主要分布于海南、广东、广西、福建等省区[1]。

红棕象甲是棕榈植物的重大毁灭性害虫之一,其寄主广泛,如加拿利海枣(Phoenix canariensis)、大王椰子(Oreodoxa regia)、国王棕(Ravenea rivularis)、霸王棕(Bismarckia nobilis)等均可遭受严重危害。

该虫以幼虫钻蛀寄主生长点及茎杆髓部为害,最终造成全株死亡[2]。

由于其危害隐蔽、虫口密度大、寄主广泛,故防治难度极大。

为了探讨有效的防治新途径,作者对红棕象甲成虫的生殖行为进行系统研究。

1 材料与方法
1.1 材料来源
2008年12月至2009年5月,在南宁市红棕象甲发生严重的河北苗圃棕榈科植物苗圃进行调查,采集老熟幼虫及蛹进行室内饲养及试验。

1.2 观察方法
2009年1月至5月,在广西大学农学院和广西农业职业技术学院进行相关室内试验,试验条件控制为25±1℃,黑暗:光照=12h:12h,相对湿度为75%～85%。

将蛹室完好的蛹置于透气性良好的玻璃瓶(7cm×7cm×10cm)内,在试验条件下让蛹自行羽化出蛹室,测量成虫记录相关数据。

用养虫笼(20cm×20cm×30cm)进行单独饲养,定期更换新鲜国王棕叶柄组织块(2cm×3cm×5cm)。

将具有成功交配经验的雄虫与已经能产出未受精卵的处女雌虫进行配对,配对组合分别为1雄+1雌、1雌+1雌及 3雄+1雌,各组合重复10次,每 0.5 h观察1次,连续观察3昼夜。

记录观察到的求偶、交配及产卵行为并拍照。

因该虫在短时间内可保持静止,拍照时可以揭去虫笼。

2 结果与分析
2.1 红棕象甲的习性
红棕象甲成虫喜藏匿于寄主松散的纤维深处,数头成虫常聚集于纤维地层、互相排
挤。

成虫在受到外界剧烈振动刺激时有假死行为,假死时间通常在数秒至十几秒之间。

成虫假死苏醒后,在有纤维杂乱的地方可以很快钻入其中逃脱。

刚羽化的成虫由于鞘翅柔软,在长椭圆形的纤维蛹室内数日才破蛹室出来,成虫出蛹室后需要取食补充营养。

雌雄成虫均具有飞翔能力,雄虫比雌虫活跃,雌虫较温和,雄虫间常为争夺交配权而发生争斗(见图1)。

调查发现,在南宁市红棕象甲以成虫、蛹、老熟幼虫越冬,越冬场所为受害已枯死的棕榈植株茎干内部。

2.2 红棕象甲的交配行为
2.2.1 红棕象甲的交配行为节律
成虫全天均有交配行为发生,交配高峰出现在7时至10时及16时至18时2个时间段(见图2)。

在求偶方面,雄虫主动爬行寻找配偶,期间不断用触角、喙、足等器官碰触周边的物体,与雌或雄虫相遇有进行爬跨、抱握、伸出阳具的行为。

雄虫对近距离的动静也较为敏感。

图1 红棕象甲雄成虫交配竞争行为
图2 红棕象甲成虫交配的昼夜规律
2.2.2 红棕象甲雄虫和雌虫间的求偶行为
红棕象甲雄虫与雌虫相遇可以分为2种类型:(1)雌雄相遇,雄虫一般先用喙、前足、触角接触对方,并从后方、侧面、前方等快速爬跨雌虫。

爬跨后用3对足牢牢抱握雌虫,喙则定于雌虫的前胸背板上,雌虫呈现安静状态。

在抱握后,如雄虫短时间内分不清对方的头尾,则会自行调整方向。

通常雌虫很难争脱雄虫的抱握,雄虫单次成功获得交配的机率很高[3]。

(2)雄虫遇雌虫正在产卵,雄虫行为与前面描述相同,而雌虫除接受交配外,常采取2种行为以拒绝雄虫,即将产卵器紧贴食料表面或迅速钻入纤维丛中(见图3)。

2.2.3 红棕象甲雄虫和雄虫间的行为反应
红棕象甲雄虫与雄虫相遇,其中一雄或两雄之间用喙、前足、触角接触对方,一雄从
后方、侧面、前方等快速爬跨到另一雄虫背面上。

系列抱握、曲腹行为与雌雄相遇的反应相似,雄虫多呈现安静状态,不反抗、不逃跑。

除多数被抱握者接受以上一系列行为之外,有极少部分被抱握者会采取剧烈左右摇摆或迅速钻入纤维丛的形式来拒绝同性的抱握行为。

另外,两雄之间的抱握行为有时也会互换角色(见图4)。

图3 红棕象甲雄虫与雌虫相遇时的性行为
图4 红棕象甲雄虫与雄虫相遇时的性行为
2.2.4 红棕象甲雌虫和雌虫间的行为反应
红棕象甲雌虫与雌虫相遇时,一般是用触角、前足、喙等进行轻碰触,而后各自互让爬开,互不干扰,互不追逐(图略)。

2.2.5 红棕象甲成虫交配及交配后的保护行为
红棕象甲交配期间雄虫爬跨在雌虫背面,用喙顶住于雌虫前胸背板中央,触角膨大端及喙前端触扫雌虫。

3对胸足分别抱住雌虫的前胸与中胸之间,中胸与腹部之间及腹部末节,后足对雌虫腹部末节有间歇摩擦行为(见图5)。

红棕象甲有多次交配的行为,交配结束后,雄虫并不立即离开雌虫,而是采取一定的保卫行为,即用3对足紧抱握住雌体,同时用喙驱赶干扰者(见图1)。

雄虫对雌虫的交配后抱握,期间伴有重复曲腹行为,少数雄虫有实施2次交配情况。

而雌虫也存在接受2次、3次,乃至更多次的交配现象。

若有第3者在附近,雄虫会在较短的时间内放弃刚交配完的雌虫,转而对第3者实施求偶行为。

红棕象甲成虫的交配时间由数秒至上百秒不等,整个交配过程中雌虫保持安静状态。

对100次交配及交配保护行为进行观察统计,结果表明交配时间最短的为6s,最长的达到110s,平均为41.14s;交配保护时间最短为0s,即没有实施保护行为。

时间最长的为240s,平均为44.74s,交配保护率达到
77.23%(见表1)。

图5 红棕象甲雄成虫竞争交配行为
表1 红棕象甲成虫交配及配后保护时长交配后保护时长(s)最长最短平均值±SE
最长最短平均值±SE交配时长(s)观察次数交配保护率(%)100 110 6 41.14±2.39 240 0 44.74±6.11 77.23
2.3 红棕象甲的产卵行为
雌虫在7时至次日1时有产卵现象,产卵高峰发生在19时至22时(见图6)。

雌虫
产卵时利用触角、喙、产卵器等在寄主的伤口处选择产卵场所,先用喙在寄主伤口
表面蛀一产卵孔,然后将卵产于孔内,一孔一卵。

未经交配的雌虫也能产卵,但所产的卵不能孵化。

图6 红棕象甲雌成虫产卵的昼夜规律
3 小结与讨论
研究结果表明,红棕象甲雄虫在求偶过程及交配地位上是主导者,雌虫处于从属位置。

雌雄成虫都具有多配性,在接受多次交配后雌虫有拒绝雄虫求偶交配的行为,表现出
逃跑、藏匿的行为。

雄成虫在寻找配偶的过程中爬行极为活跃,对近距离的动静较
为敏感,并对动静产生趋向。

雄成虫近距离的识别雌、雄虫通过实施具体的抱握、
曲腹、插入等行为来实现,以此来获得有效的交配机会。

在交配行为观察中,雄成虫
在交配后对雌成虫有明显的保护行为,各单次交配及交配保护时间长短存在较大差异。

红棕象甲成虫交配、产卵均表现出一定的规律性,交配高峰为7时至10时、
16时至18时2个时间段,产卵高峰为19时至22时。

昆虫的繁殖行为是行为研究的核心,也是当前国外昆虫行为学家研究的热点。

如昆
虫的各个器官在它们求偶行为中发挥着不同的作用,研究其主要器官结构、功能及
不同个体间的结构差异将利于进一步分析行为机制,也可从中找到影响行为结果的
不同因素[4]。

进一步揭开红棕象甲雄虫繁殖主导行为需要参考这些方面的结论以
寻找突破。

近年来,关于昆虫的交配和交配后保护研究也不断有新的发现。

朱道弘(2004)对小翅稻蝗交配及交配后抱对行为进行研究,发现小翅稻蝗存在精子保护及
置换现象[5]。

滕兆乾等(2006)提出昆虫的生殖竞争可上升到卵子受精时不同雄虫
精子之间的竞争[6]。

红棕象甲成虫的交配和交配保护在生殖竞争中是否存在类似的现象仍有待探索。

除此之外,红棕象甲的生殖行为研究还涉及诸多内容,如交配的有效性、不同组合的行为差异性、多次交配及同性性行为研究等等。

参考文献:
[1]刘奎,彭正强,符悦冠.红棕象甲研究进展[J].热带农业科学,2002,22(2):70-77.
[2]覃伟权,赵辉,韩超文.红棕象甲在海南发生为害规律及其防治[J].云南热作科技,2002,25(4):29.
[3]鞠瑞亭,李跃忠,杜予州,等.警惕外来危险害虫红棕象甲的扩散[J].昆虫知
识,2006,43(2):159-164.
[4]尚玉昌.动物行为学[M].北京:北京大学出版社,2007.
[5]朱道弘.小翅稻蝗的精子竞争及交配行为的适应意义[J].生态学报,2004,24(1):84-88.
[6]滕兆乾,张青文.昆虫精子竞争及其避免机制[J].中国农业大学学报,2006,11(6):7-12.。