文摘

地中海实蝇的过冬(地中海果蝇),角膜炎性(魏德曼)地理分布的北部限制还没有广为人知。目的是估计地中海果蝇存活率的成年人在西班牙东北冬季自然条件下,two-winter-season试验。控制在一个气候室进行了25°C。结果表明,地中海果蝇成年人都无法度过整个冬季在赫罗纳地区。气候条件,包括每日最低温度,每日最高温度和降雨量高,冬天似乎参与成人死亡率。

1。介绍

角膜炎性(魏德曼)(双翅目:Tephritidae)(地中海果蝇或地中海果蝇)有一个全球地理分布,它能很好地适应气候条件(1),但在人口密度分布的北部边境减少至少一年一次的冬季温度(2]。因此,为了有效控制设计方法在这种昆虫,我们需要知识的生存策略,它使用最敌对的冬季。北部地中海果蝇分布的限制包括西班牙东北部(水果种植面积赫罗纳),与更多的地区(如西班牙)的中部和南部海岸,成年人没有观察到今年最冷的时期(20.]。的成年人c .性全年出现在几个领域,包括西班牙的南部海岸3),但没有记录在一年中最冷的时期在赫罗纳地区,北东(NE)西班牙4]。

有两个假设地中海果蝇过冬在春天来解释新种群的外观。第一个假设是暂时性的,来自出没的从温暖的地区进口的水果含有大量的冬季主机(5]。这个理论受到质疑在许多领域,包括以色列的中央山脉(5,6)和巴利阿里群岛(2]。第二个理论假设c .性适应温带气候,因为其抵抗低温的能力(7),这一事实增强了成功过冬人口的一部分,就像在意大利中部8]。在希腊北部,地中海果蝇幼虫在被感染主机过冬的被观察到水果即使气温低于零(9]。这些发现也塔拉戈纳的验证,在地中海果蝇幼虫被发现在late-ripening品种橙(10]。

一小部分人每年冬天的生存和再生的整个人口从这些个人在春天和初夏可能代表了一个强大的选择压力在这个昆虫的进化机制来抵御寒冷的(9]。

在地中海果蝇种群动态的研究表明影响热带地区人口增加的主要因素是水果的丰度和可用性(11- - - - - -13),而在温带地区,如希腊北部,冬季气温低,没有主机的水果是两个主要因素,抑制过冬(14- - - - - -16]。温度也会影响人口的外观在冬季期间,阻碍或促进成人面前,见赫罗纳(4]。

尽管地中海果蝇分布似乎最终受冬天的严重性,存在各种各样的小气候,意味着其他气候因素可能会限制特定区域或至少调节物种的种群动态(17]。在昆虫的生存取决于温度和暴露时间(18),低温持续时间可以用来测试地中海果蝇的耐冷(19]。因此,干燥和冷应激等因素的组合(17)和低温持续时间可以解释的发病率低害虫在一个特定的位置。

最近的研究在赫罗纳支持这个地区人口过冬的假说(4条件),但地中海果蝇过冬仍然未知。因此,本研究的目的是评估的存活率地中海果蝇成年人在赫罗纳水果区,NE西班牙自然冬季条件下的两个冬季,冬季测试假设成人地中海果蝇生存条件。

2。材料和方法

审判结束了连续两个冬天:从2008年12月中旬到1月中旬2009,从2009年11月中旬到2009年12月底。上执行一个962米²面北的商业阴谋“金色美味”苹果,墙壁和屋顶的木封装结构制成的塑料网。情节是分为三个维数相同的密封的车厢,每个国家都有自己的检修门。在三个隔间气候条件,包括温度和相对湿度,有时略有不同。控制的治疗方法是安排在一室保持在25°C±1°C, 50 - 80% RH的光周期14 h光和10 h黑暗为了确定使用的可行性和长寿的人。

2008年、236年five-to-seven-day-old第二代(F2)成年人来自人口原地饲养在赫罗纳受控条件下使用,并在接下来的212年six-day-old野生苍蝇被使用,目的是避免任何影响从实验室饲养条件。

个人被放置在笼子里(61年到61年的61厘米)提供一个随意的饮食由1:4:5部分水解蛋白(Biokar诊断、博韦、法国),糖,和水。第二年,一个网格放在笼子的底部,以防止苍蝇陷入雨水。每个笼子放在两个木制支持为了避免直接接触地面。他们也固定在土壤表面有两个直径1.5厘米的铁挂钩,以避免运动由风引起的。

三个笼子(复制)每个包含45 - 60个人建立了2008年12月16日,2009年11月16日。笼子是均匀分布在隔间的情节和自然冬季条件下保存。每年在一个类似的控制笼中维护环境室25°C±1°C。笼子里被安装后,个体死亡率记录每天直到最后个人的死亡。

在实验期间,气象数据记录观察果园外的一个气象站距调查情节(70020.]。此外,在每个舱的观察情节,以及商会、温度和相对湿度记录每小时使用数据记录器挂在离地面1.60米高(流浪汉Pro V2-ext。临时/ RH,公司)。

生存分析是使用kaplan meier生存和标准误的估计成对比较生存率较(紧随其后)。因此,这三个复制组合对控制和比较。这个使用SPSS统计分析进行了v。15个软件。

下列因素之间的关系进行了研究:一年的研究中,年龄的成人,每日最低温度,每日最高温度,每日平均温度、降雨量和日常,使用一般线性模型(Proc GLM)过程的统计分析系统(SAS研究所Inc .,卡里、数控、美国)来确定水平的显著差异。

3所示。结果

这些观察的结果表明,成年人的c .性整个冬季都无法生存在赫罗纳fruit-growing区域。成年人受到外部环境保持在笼子里,放在铁壳的网格墙壁或角落,但成年人在笼子里环境室中更加活跃。

成年苍蝇罗纳的冬季自然条件下存活平均8.43至9.88天在第一研究期间(从12月中旬开始)和28.45到30.24天第二(在11月中旬开始),但在室内条件下幸存下来平均15.5天,12.87天,分别为(表1)。的最大生存时间在自然条件下是11天的第一个冬天,在第二个35天;在室内条件下,分别数据29和38天。图表的累积生存率在研究期间在图1。

生存率较表示存活率差异领域暴露和laboratory-held控制个人(,)。类似的结果对每个复制在同一个控制相比时。分析比较控制中的生存与生存在每个复制相关信息提供了可能的可变性来源复制之间难以衡量分别在每个复制,比如风,通常在研究区和通常在NE-SE方向流动。由于果园参与这项研究的方向(n),每个复制可能是不同的暴露。

温度和相对湿度记录在每个笼子里使用数据记录器记录非常类似在附近的气象站,±1°C的最大差异。绝对最高温度为18.8°C在第一年和第二(图22.3°C2)。绝对最低温度在第一年−2°C,−8.1°C。内的平均温度记录图6.8°C在第一年和8.3°C。相对湿度在笼子里是47.54%到100%,2008年40.38%到2009年的62.49%。积累了第一年降雨量67.2毫米,最大程度上的每日降雨量54.6毫米的记录在2008年12月26日。第二年,这些数字分别是7.6和2.6毫米,。

研究的第二年,一天后绝对最低温度记录(−8.1°C),剩下的20.4%和21.8%和复制1和3个人住死后,分别。第一年,11月16日至最后的死亡个体,冷时间的最大数量低于9°C容忍由成年人是173小时,而在第二年,10月16日与审判结束时,这个值是464小时。

GLM分析显示合适的模型(),证明显著差异在以下因素:降雨(,,),每日最低温度(,,),每日最高温度(,,)。的因素的研究(,,),年龄的成年人(,,),每日平均温度(,,)并不重要。

4所示。讨论

结果表明,地中海果蝇成年人都无法生存的整个冷时期赫罗纳fruit-growing区域。尽管成年人承受大量的减少他们的运动和保持仍然冷小时,他们强大的冻结温度后死亡(−8.1°C)。观察到在semifield条件达成的年龄成人高于对照组。成人的主要影响因素生存地中海果蝇在冬天自然条件赫罗纳最低温度,最高温度和降雨量。考虑这些结果,假设成人地中海果蝇可能熬过冬天自然条件在赫罗纳fruit-growing区域必须拒绝。

地中海果蝇成年人无法生存在地中海地区冬季气温低,包括希腊(9]。这是证实在当下过冬研究与成人人口原生赫罗纳。成年人在冬季条件下幸存在这个领域从11月中旬到12月底。

影响昆虫的抵抗寒冷的小环境,这决定了水分的可用性,发育的温度、湿度等参数和脱水耐性(21]。其他生物因素是年龄、体型在成人的发展过程中,和喂养。在我们的研究中,冷温度降低导致了地中海果蝇运动直到他们仍然保持完全,此时他们当然没有饲料;因为他们提供的食物随意,我们可能认为当他们仍然保持有足够的能源储备承受极端温度。然而,这是表明这个过程消耗大量的能源和生存随后妥协。另一方面,Nyamukondiwa和Terblanche22)表明,最小临界热极限()随年龄14天,之后老苍蝇不耐低温;这些作者还发现年龄和喂养之间没有相互作用c .性。

在寒冷,冬天温和,大多数物种都不活跃,导致季节性的静止状态,休眠,甚至滞育,随物种和环境(21,23]。它已经表明,在温带地区的低纬度地区,人口的某些tephritid物种(例如,Eurosta solidaginis(Fitch))不太寒冷宽容比从高纬度地区18]。然而,在地中海南部的一些地区,少量的地中海果蝇的成年人可能会活跃在冬季(15,24]。在克里特岛成年人幸存下来整个冬天最低气温1°C到4.5°C (25]。在目前的研究在赫罗纳,所有个人死在冬天。人口增长的温度阈值是12°C到35°C, (17两年)和最大温度总是低于上限。然而,最低气温在研究时期有时低于阈值越低。

有高可变性在最低温度的严重程度和持续时间的暴露于低温温带(19]。类似的结果与本研究使用果蝇记录Dacus tryoni在一个过冬的网站,死亡率最低温度和死亡率增加有关的低温发生时(26]。

的对于地中海果蝇是温度每个昆虫失去协调肌肉功能,因此对轻度刺激反应能力(22]。成年人接触这个阈值恢复,所以没有立即致命。根据苍蝇的年龄,5.4°C到6.6°C (22]。考虑到这些阈值和最低温度记录在赫罗纳两个研究时期(−2°C和−8.2°C),可能是研究人口失去协调肌肉功能,在这种情况下,他们会迅速死亡。

降雨的影响在地中海果蝇人口一直在减少有关成人捕捉在雨天和增加几天后,因为苍蝇通常不活跃时期中等暴雨(27,28]。在当前试验,观察到成年人的死亡率是受到降雨的影响。在第一年,降雨量只有几个小时,但是这对成人生存有负面影响。累积之间的关系冷时数低于9°C和成年人在第一时期的生存也受到了高降雨量的2008年12月26日。因此,苍蝇在第二年忍受寒冷的两倍多小时的第一年。

尽管两年的观测成果,有一个稳定的人口在西班牙。在整个赫罗纳fruit-growing区域,第一个成人地中海果蝇在水果的季节,使用宽监测网络(每个果园一个)安装从4月到1月,同时每年(6月中旬到7月初),也是唯一人口峰值(9月底至10月初)(4]。在一些地区的小气候,地中海果蝇幼虫可能生存在苹果,唯一的水果种类可供过冬,所建议的其他作者(9]。很明显从研究在该地区进行,前面的冬天决定水平的人口在接下来的赛季。在年温和的冬天,捕获后的本赛季第一个地中海果蝇,人口迅猛发展,在峰值捕捉可能达到高水平。另一方面,在寒冷的冬天,即使第一个地中海果蝇是捕获在同一日期,人口增长缓慢,像往常一样但从未达到的水平见顶在温和的冬天之后4]。

一个有趣的事实是,尽管温度限制发展,但它并不限制这个物种的地理分布(22]。这可以解释为什么地中海果蝇发生在法国南部,在那里经常检测(29日]。一些研究开发模型地中海果蝇的电位分布,在他们所有人赫罗纳地区包括(17,30.]。

阐明的一个关键点是阈值分类冬天温和或冷,从的角度来看的地中海果蝇生物学赫罗纳人口。冷时间低于多少能赫罗纳地中海果蝇人口承受为了有足够的生存个体快速开发一个新的人口在接下来的水果季节吗?目前我们没有这个问题的答案,以及必须作出更大的努力来阐明它。这些知识的影响是巨大的,因为它允许我们预测人口的发展,提供了一个很大的优势对这种害虫保护水果。

5。结论

地中海果蝇成年人都无法度过整个冬季在赫罗纳fruit-growing区域两年的研究。气候条件,包括低最低温度、最高温度、降雨量和高,负责成人死亡率在冬天。本研究对生物学的知识贡献了一份地中海果蝇在北部边境的分布区域,,共同与先前的发现在赫罗纳地中海果蝇的种群动态,它为未来的研究提供了一个框架,可以回答一些剩余的在赫罗纳人口的生物学问题。

确认

本研究支持的西班牙de Investigacion y Tecnologia Agraria y Alimentaria下研究项目rta2006 - 00092 - 00 - 00。作者感谢Serveis项目de Recerca赫罗纳大学的教授和琼Bonany的统计支持。