飞行过程中的能量消耗对山松甲虫（MPB）化感物质响应的影响及其在种群扩散预测中的意义

《Journal of Chemical Ecology》：Energy Use During Flight Impacts Semiochemical Response in the Mountain Pine Beetle

全球气候变化促使山松甲虫（Dendroctonus ponderosae; MPB）范围扩张，其扩散与寄主定殖伴随能量等成本。研究通过嗅觉仪实验及触角电位生物测定，发现雌性 MPB 能量消耗低时对化感物质响应强，且触角对 α- 蒎烯响应随脂质含量增加，雄性则不受影响，为完善扩散模型提供依据。

　　

全球气候变化推动包括山松甲虫（Dendroctonus ponderosae; MPB）在内的多种类群分布范围扩张。扩散和寄主定殖决定着 MPB 种群的传播与建立，但其伴随能量、时间、风险和机会成本。由于 MPB 表现出持续飞行多型现象，研究人员提出飞行过程中的能量消耗可能触发其对协调寄主松树定殖的化感物质的响应能力，但这一效应尚未得到实证。本研究通过两项嗅觉仪实验检验 “飞行活动影响后续对化感物质的行为响应” 这一假设，第一项模拟雌性甲虫先锋个体对寄主挥发物的响应，第二项模拟雌雄甲虫跟随个体对寄主挥发物及雌性产生的聚集信息素trans- 马鞭草烯醇的响应。研究还通过触角电位生物测定（EAG bioassay）评估雌性甲虫飞行后对 α- 蒎烯的触角响应。结果显示，因能量消耗导致身体状态较差的雌性 MPB 在飞行后对寄主化感物质表现出强烈响应，且雌性 MPB 对寄主挥发物 α- 蒎烯的触角响应强度随甲虫相对脂质含量的增加而增强。雄性对化感物质的行为响应则不受身体状态或飞行活动的影响。飞行和身体状态对化感信号定向能力的影响可能作用于个体扩散模式。这些发现应在完善包含个体差异的扩散模型时加以考虑，以预测 MPB 在其扩张范围内的传播情况。