加纳利群岛的胭脂虫什么时候繁殖
生物、生态学特性
胭脂虫雌虫有4个发育阶段:卵、1龄若虫、2龄若虫、成虫;雄虫有6个发育阶段:卵、1龄若虫、2龄若虫、前蛹、蛹、成虫。
胭脂虫的优良寄主为印榕仙人掌,影响胭脂虫生长发育的主要因子是温度。据国外有关资料报道,在原产地一年能繁殖2~4代,多为3代。许多生物和非生物因子对虫体的生长发育均有较大影响,其中以寄主及温度、湿度影响较为明显。其它因子,如风、光照、土壤、寄主种类、寄主年龄、茎节朝向以及寄主植物病虫害对胭脂虫生长发育亦有影响。[2]
不同环境条件下胭脂虫的发育速率差别比较大。Marin和Cisneros对D.coccus研究认为,该虫在16.5℃及80%~86%相对湿度条件下,该昆虫卵在15~20min内孵化,固定后20~23d蜕皮。2龄雄若虫虫期为13~18d,然后结茧化蛹,18~22d后羽化;2龄雌若虫蜕皮后直接进入成虫期,雌成虫平均产卵419粒(293~586粒,雌虫),成虫期为3d,从卵到成虫死亡约51—63d。Alvarez对D.coccus的研究认为,在原产地,1年能繁殖2~4代,发育起始温度为15.0℃,完成1个世代的发育积温为2025.5℃,比较适合胭脂虫生长发育环境温度为20—20.8℃、相对湿度约为80%。
入侵澳大利亚的仙人掌,花24亿也消灭不了,为何败给了一群蛾子?
胭脂虫(学名:Dactylopius coccus Costa,别名:Coccus cacti),同翅目胭蚧科胭蚧属动物。 该类动物原产于墨西哥和中美洲,雌成虫虫体卵形,分节明显,触角发达,具粗钝的刺毛;眼突出,足中等粗度,较短,爪无小齿,跗冠毛和爪冠毛细长;气门喇叭状,其各虫态的发育历期随温度升高而缩短,发育速率随温度升高而增加。
外形特征
1龄后期若虫:虫体椭圆形,长1.3mm,宽0.7mm。触角发达,6节,长约0.1mm,基部3节粗壮,端部3节明显变细,末节较长,呈圆棒状,上有多根长刚毛。眼半球形,位于触角下方。口器刺吸式,口针很长。足3对,发育良好,跗冠毛和爪冠毛各一对,均细长,爪无小齿。前后气门大,长勺状,硬化了的气门盖为不规则的形状,无明显的气门路。五格腺分布全身,以腹面和背面的腹节为多,在腹面的最后腹节五格腺成簇,多达30个或更多。管腺具宽的内管在腹面体缘区分布,数量不是很多,头部也有少量分布。腹面刺毛细长,零星散布。背面刺毛柱状或截锥状,呈带状分布,共5条,背中区1条,亚中区2条,缘区2条。体缘背刺在腹部最后几个腹节为两个一组,相当粗壮,且周围有一小簇五格腺,朝向头部刺毛逐渐变短变细。背刺长度与扩大了的基座直径比为1.3~1.6,虫体腹末无臀瓣,肛门形状为横向裂口。
雌成虫:虫体卵形,分节明显,长2.3~3.2mm,宽1.5~2.2mm。触角发达,7节,
长143~173μm,具粗钝的刺毛,两触角间距143~270μm。眼突出,直径36~51μm,两眼间距306~714μm。足中等粗度,较短,爪无小齿,跗冠毛和爪冠毛细长。气门喇叭状。胸部腹面有3个腹疤。管腺具宽的内管,分布整个腹面。腹面的五格腺在前后气门的周围分布,不成列,在腹部末端则成簇。背面的五格腺单个或成群分布,常与一个管腺相连,3个一群排成品字形状者最为常见,而一群中五格腺数量为5~9个。背刺为截柱状,基部扩大,散布全身,且在腹部的多而大,头部的少而短。肛门开口于虫体背面末端,肛环及肛环刺毛均无。
生长条件
1.在15~38℃范围内的7个不同温度条件下饲养观察各虫态的存活情况,胭脂虫在15℃以下和38℃以上,死亡率很高,均不能完成其生活史。由于在15℃和38℃下,胭脂虫死亡率极高,所以我们只在18~35℃范围内研究温度对其发育的影响。结果表明在18~35℃范围内,各虫态的发育历期随温度升高而缩短,发育速率随温度升高而增加,35℃下的历期(36.6d)较18℃下的相应值(97.8d)缩短近2/3。胭脂虫的单雌重及抱卵量并不与温度成正比,18℃到25℃下,虫体大小和抱卵量差别不大,25℃下虫体最大,抱卵量也最大,而30℃、35℃下,胭脂虫发育较快,但雌虫个体相对偏小,抱卵量降低。这说明适当高温虽然可缩短胭脂虫的发育周期,但过高温度并不是其生长发育的最适条件。
2.胭脂虫的各龄期随密度的降低而缩短,密度过高(4.5~5头/cm2),生长发育生较慢,但是在胭脂虫生长发育初期(一龄~二龄),密度对其发育历期的影响不是很大。二龄以后,随密度降低,龄期显著缩短,2.5头/cm2时的历期较5头/cm2时发育历期(56.4d)缩短近1/3。所以我们可将饲养密度控制在2.5~3.5头/cm2。胭脂虫的体重及抱卵量与密度成正比,在低密度下(1.5~3.5头/cm2),胭脂虫单雌体重及单雌抱卵量差异不大,这说明胭脂虫饲养密度不宜过高。
3.6~24小时梯度光照条件下,胭脂虫各龄发育历期随光照时间延长而延长,24小时光照下的发育历期较6小时光照条件下的历期延长10天左右。但完全黑暗条件(0小时光照)下饲养胭脂虫要比6小时光照时的发育历期长。随光照时间延长胭脂虫单雌重和单雌产卵量降低,6小时光照条件下单雌重和产卵量都达到最高,分别是0.012g和478粒,而24小时光照仅为0.008g和341粒。但完全黑暗条件并不利于其生长。可以看出,6小时光照对其生长发育及其作为产品的生产最为有利。
澳大利亚是个神奇的地方,似乎各种生物到了澳大利亚,用不了多长时间就会泛滥,除了兔子跟骆驼,像是狐狸、野狗、小龙虾、蟾蜍之类的例子非常之多。
比起动物,在澳大利亚泛滥的外来植物比较少见,而仙人掌就是其中名气最大的一种。
原本的澳大利亚并没有仙人掌,直到十八世纪的时候,当时殖民澳大利亚的英国人,从南美洲将仙人掌引入了澳大利亚,用于饲养胭脂虫。
没想到,澳大利亚适合的气候与水土,使得仙人掌在当地急速繁殖,竟然成了一股灾难。
因为仙人掌到处猛长,占据了大量牧场跟农田,引起了很大麻烦,澳大利亚也投入巨资进行了治理,但收效甚微,直到后来引入了一种昆虫,成功进行了生物治理。
如果问你,仙人掌跟口红有什么关系,估计大多数人都是丈二和尚摸不着头脑,也没听说过用仙人掌做口红的呀,这两种东西怎么能扯得上关系。
实际上,当今绝大多数的口红在制作的时候,都需要用到一种叫胭脂虫的昆虫作为原料,那些女生如数家珍,男生完全搞不清楚的各种红色,几乎都是胭脂虫制成。
而胭脂虫的饲养,就需要使用到仙人掌,因为仙人掌是胭脂虫最喜欢的食物。
在欧洲,早在十五世纪的时候,南欧地区就开始用胭脂虫来制作食物与衣服的染料。
虽然听起来非常令人反胃,但胭脂虫是纯天然没有毒性的安全染料,它们主要寄宿在各种仙人掌的身上,欧洲也只有南欧的少数地区,能够种植仙人掌来饲养胭脂虫。
由于地理环境与气候条件的限制,在很长时间内,欧洲的胭脂虫供应都被西班牙所把持,其他欧洲国家要想使用的话,只能花费高价从西班牙人那里买。
英国气候湿润凉爽,根本没有仙人掌,也没有胭脂虫,可英国人却非常钟情于胭脂虫红。
当时很多的英国贵族的衣服,还有英国卫兵身上穿的衣服,全都是用胭脂虫红染色的,英国人在日常生活中,很难离开胭脂虫,所以每年都要花很多钱。
随着时间推移,觉得亏大发的英国人,决定自己饲养胭脂虫,既然本土不行,那就在殖民地饲养,而最合适的地方,就是南太平洋的澳大利亚。
为了饲养胭脂虫,英国人在十八世纪晚期从巴西引进了不少胭脂虫喜欢的仙人掌,在澳大利亚的新南威尔士种植,直到此时,澳大利亚才开始有仙人掌。
刚开始,当地人还觉得非常高兴,毕竟这些仙人掌除了用于饲养胭脂虫,而且还有很多其他方面的价值,其部分种类的果实与叶片,都可以食用,也可以加工成其他食品、
退一万步来说,澳大利亚很多荒漠地区光秃秃的,仙人掌的存在也可以增添绿色与生机。
只不过,随着时间推移,英国人发现仙人掌在澳大利亚都长得好好的,可胭脂虫却并不怎么适应当地气候,仅有少数地区能够存活,所以发展的并不咋样。
胭脂虫产业不行,那就种仙人掌也挺好,澳大利亚有了各种仙人掌观赏植物、食物等等。
好景不长,后来人工合成色素的出现,传统的胭脂虫养殖暂时没落,而有些仙人掌被引入了温暖的昆士兰,竟然如鱼得水急速生长蔓延,最后竟然一发不可收拾。
仙人掌因为生长蔓延的速度实在太快,使得很多农田还有牧场之中都出现了仙人掌,很大程度上影响了人畜的安全,还有农业的发展。
在1920年的时候,澳大利亚就有至少两千四百万公顷的可耕地被仙人掌占据,更吓人的是仙人掌当时还在以每年超过四十万公顷的速度蔓延着。
这时候,人们才感到了恐惧,意识到了过多的仙人掌,对他们的生活会造成多大的伤害。
为了铲除仙人掌,人们几乎使用了能够想到的所有办法,刀砍斧劈火烧,连根拔起,大量喷洒农药跟除草剂,可仙人掌生命力惊人,根本就无法对付。
众所周知仙人掌就是在恶劣环境中生存的植物,它们即便是被斩断根系,也并不代表就完全没有复苏的可能,只要还有一些存在于土壤之中,依旧有恢复生机的时候。
实在是没办法了,澳大利亚人甚至对仙人掌喷洒有毒的砷化物,刚开始的确有效,众多的仙人掌迅速枯萎,可没多久,让人无语的事情就发生了。
仙人掌很快适应了砷化物,在砷化物含量极高的土壤中还是可以生存。
然而,那些被喷洒了大量毒药的土壤,却难以生长其他的植物,反而给仙人掌清出了更多空间来进行生长,这倒忙帮的,让人直挠头皮。
而且,仙人掌的果实甜蜜多汁,引得很多鸟类食用,将其种子带到其他地方生长。
为了遏制仙人掌的传播,澳大利亚干脆连鸟类都一锅端,对于大量食用仙人掌果实的鸟类进行捕猎,导致了很多本土鸟类数量急剧下降,造成了更多生态破坏。
澳大利亚提供了巨额悬赏,希望有人能想到有效治理仙人掌的办法,而这笔奖金在1925年被一群科学家拿走,他们从阿根廷引进了仙人掌蛾。
这种昆虫是少数仙人掌天敌之一,繁殖力惊人,幼虫就以仙人掌为食物。
仙人掌蛾会在仙人掌上产卵,幼虫孵化以后钻入仙人掌内啃食,将其完全掏空,而被啃食过的仙人掌也会感染上病菌,根本没有存活的可能。
就这样,在仙人掌蛾引入的几年之后,澳大利亚的仙人掌患消失了。
不仅是澳大利亚,还有很多受到仙人掌泛滥危害的国家,最后都引入了仙人掌蛾成功防治。
整体来说,自然界都是万物相生相克,没有计划的引入,很容易造成生物的入侵危害,澳大利亚最初治理仙人掌失败是方法不对,而仙人掌蛾引入属于一物降一物,才是正确的。
澳大利亚真是个神奇的地方,在人们的印象中,似乎无论什么动物,到了这里都能泛滥成灾!
澳大利亚的兔子,从最初引进的24只,短短几年就发展到了上亿只;水里的湾鳄,在20年之内,数量猛增到15万只。
澳大利亚的骆驼也让当地政府痛苦不堪,陆地上有100多万头骆驼到处奔袭,践踏当地的农田,消耗着沙漠本就不多的水资源。
当地政府甚至出动直升机等大肆围捕,都无法阻挡骆驼在沙漠地区泛滥成灾。即便农民三个小时猎杀100头骆驼,他们猎杀的速度,跟不上骆驼繁衍的速度。
澳大利亚的猫和狗,也让当地居民十分厌烦,甚至威胁当地环境,以致有些地方禁止养猫养狗。
事实上,不仅这些动物入侵让澳大利亚痛苦不堪,曾经还有一种外来植物,也让当地政府束手无策。
我们今天要聊的,就是长满刺的仙人掌,曾经给澳大利亚带来的毁灭性灾难。
人们对仙人掌再熟悉不过了,很多家里都会种植一颗这种全身长满刺的肉质灌木。但大部分人都不知道,野外的仙人掌可以长到1.5米 3米的高度,如果是一大片这么高的仙人掌,恐怕就不是漂亮这么简单了。
在上个世纪二十年代的澳大利亚,广袤的土地上曾经被大量的仙人掌侵犯。超过2400万公顷的昆士兰州和新南威尔士州土地,被仙人掌这种再来入侵杂草霸占。农田里、道路边,到处都是仙人掌的身影,这让当地居民痛苦不堪。
澳大利亚的这场植物入侵,还要从当时一种经济效益非常高的昆虫胭脂虫说起。胭脂虫可以提取出一种叫做胭脂虫红的色素,这种天然色素色泽鲜亮又无毒,是制造口红、衣服染料,甚至作为食品添加剂的原料。
当时胭脂虫的养殖业一度被西班牙垄断,价格比较高。而号称“日不落”帝国的英国,自然不想被西班牙独自控制胭脂虫市场。
于是英国政府在18世纪80年代,打算把胭脂虫养殖业引进到殖民地,澳大利亚成为养殖胭脂虫的首选。因为胭脂虫喜欢寄生在仙人掌上,英国在1778年的时候,把仙人掌也引入到了澳大利亚。
当时的澳大利亚属于英国的殖民地,自然无法阻挠英国的做法,而且当时的人们对植物入侵没有太多的概念,况且仙人掌不仅具有观赏性,还能够用来养殖胭脂虫获取利益,澳大利亚当地人也不会反对。
可是后来胭脂虫的市场开始不景气,尤其成本低廉的人工色素的出现,养殖胭脂虫的人越来越少。但在这个时候,没有了胭脂虫限制的仙人掌,开始疯狂繁衍。
仙人掌的生命力非常顽强,能在极端干燥的环境下生存,而且是无性繁殖,只要有一点根茎,仙人掌就可以生长起来。
仙人掌的种子借助洪水、风力以及动物食用的携带作用,在澳大利亚大肆繁衍,这些仙人掌侵占当地农民的田地,让澳大利亚人痛苦不堪。
澳大利亚的仙人掌入侵,为了获取胭脂虫带来的经济效益而引进的,等澳大利亚人发现仙人掌对当地环境和生态的破坏之后,已经为时已晚。
为了清除这些到处蔓延的仙人掌,降低给当地农民和生态带来的危害,澳大利亚政府开始想方设法清除仙人掌。
但不管是用火烧还是用刀砍,甚至使用农药消除,都无法组织仙人掌的大肆蔓延。
一开始当地科学家认为鸟类是仙人掌种子传播的始作俑者,他们便投入大量资金,对猎杀鸟类的农民进行奖赏,但最后的结果却是鸟类的生存受到了严重威胁,而仙人掌却毫无影响。
据不完全统计,澳大利亚当时为了消除仙人掌,差不多花费了3亿英镑的资金,来对仙人掌进行化学和物理清除,也就是打农药、火烧、砍伐、悬赏猎鸟等方式,结果收效甚微。
澳大利亚科学家在历经了各种失败以后,终于静下心来研究解决仙人掌问题的根本之法。
当时引进仙人掌时是为了养殖胭脂虫,胭脂虫以仙人掌为食,一方面限制了仙人掌的大肆繁衍,另一方面人们也会对仙人掌进行管理,还不至于成为入侵物种。
那么胭脂虫养殖减少之后,有没有其他以仙人掌为食的动物或者昆虫可以限制仙人掌的生长呢?或者说仙人掌的天敌是什么?
科学家们经过研究,终于在20世纪20年代发现了仙人掌的天敌: 以仙人掌为食的仙人掌蛾!
在澳大利亚以仙人掌为食的动物不少,但都无法起到消除仙人掌的作用,而且还为仙人掌种子的传播带来了便利。
但是仙人掌蛾却有所不同,它的体型虽小,确是仙人掌的天敌。仙人掌蛾将卵产在仙人掌上,孵化出的幼虫以仙人掌为食,它们不仅吞食仙人掌的肉质,还钻到仙人掌的内部,破坏根茎,可以把仙人掌掏空。
而且这种仙人掌蛾会大量繁殖,大量的幼虫很快就把仙人掌蚕食干净了。短短几年时间,澳大利亚昆士兰州地区的仙人掌,都被这种小蛾子消灭了。
可能有人想到了,当仙人掌被消灭后,这种蛾子会不会吞噬当地的其他植物呢?会不会又成为一种新的入侵物种,如果仙人掌蛾把澳大利亚其他植物也消灭了,那又是另一场毁灭性灾难!
这种担忧是多余的,澳大利亚科学家们在引进仙人掌蛾时,就已经经过充分的论证,证明这种蛾子不会成为另一个入侵品种才用来消灭仙人掌的。
至此,澳大利亚的仙人掌问题终于解决了。为了纪念战胜仙人掌的伟大胜利,昆士兰州人民,还专门为仙人掌蛾建立了一座纪念堂
澳大利亚在引入仙人掌蛾之前,至少花费了将近24亿人民币来消灭仙人掌,但是收效甚微。可引入仙人掌蛾之后,只花费了不到100万人民币就解决了,仙人掌为什么会败给一群蛾子呢?从以上内容我们不难总结出原因:
1、仙人掌蛾以仙人掌为食,是仙人掌的克星。
几乎所有的生物都有天敌,澳大利亚似乎经常被外来入侵物种肆虐,就是因为当地的生态系统与其他大陆不同。
那里的兔子、骆驼,甚至猫猫狗狗都会大肆繁衍成为灾难,主要是因为澳大利亚本土没有大型食肉动物,兔子这些本身繁殖能力很强的动物,在其他大陆被天敌限制住了数量,而在澳大利亚就可以任意繁衍。
同样的道理,仙人掌到了澳大利亚之后,那里不仅有非常适合仙人掌生长的环境,还几乎没有天敌。但当地科学家们引入仙人掌蛾之后,其实是引入了仙人掌的天敌。一物降一物,仙人掌自然就被仙人掌蛾限制住了大肆繁衍。
2、仙人掌被消灭,离不开当地政府的重视
这一点不用多说,如果澳大利亚政府没有给予足够的重视,单凭当地农民是很难消灭仙人掌的。
当仙人掌成为侵占农田的大敌之后,当地政府带头组织想方设法消灭仙人掌,甚至花费资金悬赏消灭鸟类来防止仙人掌种子的扩散,虽然没有起到预想的作用,但也说明当地政府的重视,
所以仙人掌被消灭,离不开澳大利亚当时的政府机构的努力,否则连仙人掌蛾这种蛾子,都无法被引进。
3、仙人掌被消灭,离不开澳大利亚人多年的努力斗争
在仙人掌蛾被引入之前,澳大利亚人就已经和仙人掌斗争多年,当地人有目的有针对性的消灭仙人掌,早已经把仙人掌当场敌人来看待,只是当时的一些办法效果不佳。
一旦有了能够克制仙人掌的好办法,澳大利亚人肯定会快速推广并应用,当地人的努力为仙人掌蛾创造了良好的条件。
试想一下,如果当地人不重视,即便仙人掌蛾被引入,也不会很短的时间就把仙人掌消灭,好不好当地人还把仙人掌蛾当成害虫来消灭。
所以澳大利亚人深受仙人掌折磨之苦,在仙人掌蛾消灭仙人掌的过程中,当地居民发挥了很大的作用。
澳大利亚曾经深受仙人掌侵犯之苦,面对生命力顽强的仙人掌也曾经束手无策,而一群蛾子之所以能够消灭仙人掌,主要是因为这群蛾子是仙人掌的天敌。当然这群蛾子的引入,离不开当地政府和当地居民的共同努力。
如今的澳大利亚,虽然解决了仙人掌的问题,但兔子、骆驼等哺乳动物的入侵,正在跟当地农民强占农田和地盘,让澳大利亚政府痛苦不堪。
在澳大利亚这个神奇的地方,仙人掌、兔子、骆驼不是第一批入侵物种,也不会是最后一批,生态平衡一旦被破坏,就会有毁灭性的灾难发生!
幺蛾子!
自然界问题 只有自然解决 大自然才能平衡
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