PDF《王吉秀生物富集效应研究*》

878 中国生态农业学报

2013 第21 卷of heavy metal stress control effects on P. utilis. Key words Lead, Zinc, Cadmium, Soil, Eupatorium adenophorum Spreng, Procecidochares utilis Stone, Bioconcentration (Received Oct. 8, 2012;

accepted Apr. 2, 2013) 紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)于20 世纪

40 年代从缅甸、印度和越南等国边境传入 我国云南地区.目前在云南紫茎泽兰的发生面积达 到2480 万hm2 , 遍及

100 多个县市, 占全省总面积 的67%[1] .紫茎泽兰一旦传入新的生境并定居下来, 很快就会后来居上, 排挤当地植物而形成大片单优 群落, 导致耕地退化、经济作物严重减产和牧场退 化[2] , 给入侵地的农业、 生态、 经济造成巨大的损失. 云南省因紫茎泽兰灾害引起的农业损失每年高达 7亿多元, 牧业损失每年7 000万元, 间接损失不可计 数[3] .因此, 对其进行防治和有效控制已势在必行. 泽兰实蝇(Procecidochares utilis Stone)是紫茎泽 兰重要的专食性天敌, 能抑制紫茎泽兰的种子产 量、萌芽率、分枝数和株高, 并抑制其光合作用、 生物量的增加及分配, 使其节间缩短[4] , 甚至导致 很高的死亡率[5] , 从而有效地抑制紫茎泽兰蔓延危 害.我国于

20 世纪

80 年代开始研究泽兰实蝇的生 物学特性、安全性测试及繁殖释放,

1984 年率先从 西藏聂拉木县樟木区将泽兰实蝇引入云南部分地区 用于控制紫茎泽兰, 之后又被引入四川、贵州等地, 用于紫茎泽兰的生物防治[6?7] . 目前已有重金属污染 胁迫改变植物生化特性, 从而间接影响昆虫的报 道[8] .受重金属胁迫后, 紫茎泽兰的形态结构、生长 特性、生化特性等可能会出现改变, 导致泽兰实蝇 减少产卵, 或是某些物质抑制了卵的发育、幼虫的 取食, 以及后续的化蛹、羽化等过程[9] .此外泽兰实 蝇在找寻寄主植物的过程中, 紫茎泽兰挥发物是引 导泽兰实蝇定位的信息化合物.这些化合物的引导 作用是泽兰实蝇能否成功寄生于寄主植物的关键. 重金属在紫茎泽兰中的积累, 可能会引起这些信息 化合物在组成或比例上发生改变, 从而造成泽兰实 蝇不能有效地对寄主植物进行定位, 降低其在寄主 植物上的寄生率, 以至降低其应有的防治效果.目 前重金属在昆虫体内的富集及其对昆虫致毒机制研 究相对较少, 野外自然条件下重金属污染胁迫下土 壤?植物?昆虫体内的累积效应研究报道较少. 本文以云南兰坪金顶铅锌矿区及周边非矿区为 采样区, 研究重金属在土壤?紫茎泽兰?泽兰实蝇系 统中的传递规律, 研究结果将有助于阐明重金属胁 迫影响泽兰实蝇控制效果的机制, 为提高矿区泽兰 实蝇生物防治效果提供理论指导.

1 材料与方法 1.1 采样地点及样品处理 采样方法为同心圆采样, 以云南兰坪金顶铅锌 矿区为中心

5 km 范围内, 间隔

500 m 设置采样点, 采 样点距矿区的距离分别为: 0~0.5 km、 1.0 km、 1.5 km、 2.0 km、2.5 km、3.0 km、3.5 km、4.0 km、4.5 km、 5.0 km, 选取泽兰实蝇寄生状况良好的调查点, 随 机选取紫茎泽兰茎、同龄幼虫的泽兰实蝇和根层土 壤(0~20 cm)样品, 每个圆周长上采样

5 个重复, 每 个重复

3 个平行. 1.2 重金属测定 植物样品的分析: 参照汪文云等[10] 和Zu 等[11] 的方法, 采用自来水冲洗紫茎泽兰, 再用去离子水 漂洗干净, 去除紫茎泽兰的根和叶, 留下茎按要求 烘干、粉碎、研磨、硝酸?高氯酸消化, 用TAS-990 原子吸收分光光度计测定样品中的 Pb、Zn 和Cd 含量. 土壤样品分析: 参照 Zu 等[11] 的方法, 将土壤自 然风干, 研磨, 王水?高氯酸消化, 用TAS-990 原子 吸收分光光度计测定样品中的 Pb、Zn 和Cd 含量. 昆虫样品: 参照 Wu 等[12] 的方法, 取同龄幼虫 或蛹均为