管氏肿腿蜂Sclerodermus Xiao et Wu是一种外寄生蜂,广泛用于我国防治天牛等森林害虫。该硬皮肿腿蜂属具有雌蜂间合作抚育子代的准社会行为,因此在寄生性昆虫中独一无二。迄今,对该类寄生蜂准社会行为的适应性尚缺乏认识。本学位论文提出并检验工作假说:雌蜂为保护所占有寄主而可能与入侵蜂发生争斗行为。首先观察了雌蜂体型大小对抚育子代的影响,然后重点研究了占有寄主的雌蜂是否与后来雌蜂发生争斗行为及其影响因素。论文获得以下主要结果和结论。1、管氏肿腿蜂体型大小对其产卵及其抚育子代的影响为探究管氏肿腿蜂体型大小对其子代发育表现的影响,根据后足胫节长度将雌蜂分为大、小体型蜂,分别为每头雌蜂提供1头青杨天牛Saperda populnea幼虫寄主,观察雌蜂产卵前期、老熟幼虫数、羽化出蜂数、性比、子代雌蜂产卵量、体型大小和寿命、、等表现。获得以下结果:(1)大体型雌蜂的产卵前期(117.8 h)显著短于小体型雌蜂(160.7h);(2)大体型雌蜂寿命显著长于小体型雌蜂;(3)子代卵孵化率、羽化率、性比、体型大小等在大、小雌蜂间没有显著差异。研究结果说明,雌蜂体型大小仅与某些生活史特征存在正相关性。2、管氏肿腿蜂雌蜂的寄主选择性为揭示雌性管氏肿腿蜂对寄主的选择偏好,开展2个选择性实验:一是对健康寄主与以被占领寄主的选择性;二是雌蜂是否群集选择寄主。于“Y”型管两端分别放1头健康的和1头已被寄生的青杨天牛幼虫,然后释放1头已交配的3日龄雌蜂,观察其选择。结果表明,雌蜂选择健康寄主16次,占53.33%,与对被寄生寄主的选择频次没有显著差异。结果说明,雌蜂可能不能识别健康与被寄生的寄主。为2头同胞或非同胞的雌蜂提供1头健康的青杨天牛幼虫寄主供其选择,结果发现2头同胞雌蜂一起选择1头寄主的比例为57.14%,2头非同胞雌蜂一起选择1头寄主的比例为42.86%。未表现出显著的选择偏好。该结果说明,无论是否有亲缘关系,管氏肿腿蜂雌蜂可能都不群集寻找寄主。3.管氏肿腿蜂针对寄主的争斗行为(1)雌蜂占据寄主时长和亲缘关系对争斗行为的影响。设占据蜂(先到者)与入侵蜂(后来者)间为同胞或非同胞蜂等2个处理,并设置两蜂遭遇时占据蜂在寄主上处于腹部膨大、即将产卵(产卵前期)还是已经产卵(产卵后期)等2个处理,按2×2析因设计开展实验,观察记录两蜂相遇时的行为表现(用0、1、2、3级代表无争斗、微弱争斗、较强争斗和强烈争斗等行为等级)。两雌蜂在产卵期(56.18%)发生争斗的比例是产卵前期(6.25%)的9倍;未发现两雌蜂间的亲缘关系对争斗行为发生具有显著影响。结果说明,占据蜂在产卵后与入侵蜂发生争斗的可能性大于产卵之前与其发生争斗的可能性,而亲缘关系不影响两蜂间是否发生争斗行为。(2)占据蜂数量和亲缘关系对争斗行为的影响。设占据蜂1或2头处理,两蜂为同胞或非同胞等2个处理,组成2×2析因组合。占据蜂为1头时的争斗比例(37.17%)显著高于为2头时的(6.26%),达到近9倍的优势比(odds ratio);在占据蜂为1头处理下发生的争斗中,同胞蜂间争斗的比例(6.07%)与非同胞间的(6.25%)没有显著差异。结果说明,另一占据蜂的存在可能降低了争斗寄主资源的获利。(3)相互关系和占领寄主时长对争斗行为的影响。根据两蜂的血缘关系(同胞、非同胞)和完成发育所依赖的寄主(同寄主、异寄主)设4个处理组合:“非同胞蜂在同一寄主上发育”、“非同胞蜂在不同寄主上发育”、“同胞蜂在同一寄主上发育”以及“同胞蜂在不同寄主上发育”。再根据占据蜂占领寄主至产卵后1、3、5、或7d时遭遇入侵蜂设4个处理水平。观察占据蜂与入侵蜂遭遇时的行为表现。占据时长每增加1个单位(2d),争斗升级的可能性(odds)增大55%;同胞在同一寄主上发育的雌蜂之间争斗升级的可能性低于其它3种处理蜂,仅为后者的约40%,后3种处理处理之间没有显著差异。为探究争斗行为是否影响对子代蜂的抚育,对发生争斗的寄主上的子代蜂发育表现进行的观察发现,同胞在不同寄主上发育的雌蜂的子代蜂(成虫)数量随寄主体重增大而逐渐减少,而在其它处理下表现相反的关系;争斗不影响子代雌蜂成虫的体重。研究结果说明,在占领寄主时长作为主要因素影响争斗行为的情况下,血缘和发育关系也可能影响争斗的发生;此外,争斗行为对抚育子代没有明显的影响。(4)体型大小和占领寄主时长对争斗行为的影响。设占据蜂体型大于和小于入侵蜂等2个处理,并设占领至产卵后1、3、5、或7 d遭遇入侵蜂等不同占领寄主时长处理水平,观察两蜂遭遇时的行为表现;为进一步探究争斗行为是否影响抚育子代,对发生争斗的雌蜂子代蜂发育表现进行了观察。对争斗行为的观察发现,占领时长每延长1个单位(2 d),争斗升级的可能性增大36%;占据蜂为大体型、入侵蜂为小体型时发生争斗升级的可能性增大2.4倍。对发生争斗的子代蜂表现的观察发现,随寄主体重增大,子代出蜂数量大于未争斗雌蜂的子代数,但争斗对子代雌蜂体重没有影响。研究结果说明,大体型占据雌蜂在遭遇小体型入侵雌蜂时更具有争斗性。