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Effects of elevated CO2 and temperature on survival and wing dimorphism of two species of rice planthoppers (Hemiptera: Delphacidae) under interaction.
Pest Management Science ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-01-31 , DOI: 10.1002/ps.5747 Caiyun Wang 1 , Minghui Fei 1 , Ling Meng 1 , Jeffrey A Harvey 2 , Baoping Li 1
Pest Management Science ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-01-31 , DOI: 10.1002/ps.5747 Caiyun Wang 1 , Minghui Fei 1 , Ling Meng 1 , Jeffrey A Harvey 2 , Baoping Li 1
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BACKGROUND
Anthropogenic climate change (ACC) may have significant impacts on insect herbivore communities including pests. Two of the most important climate-change related factors are increased atmospheric concentrations of carbon dioxide (CO2 ), and increasing mean global temperature. Although increasing attention is being paid to the biological and ecological effects of ACC, important processes such as interspecific interaction between insect herbivores have been little explored. Here, in a field experiment using the FACE (free-air CO2 enrichment) system, we investigated the effect of elevated CO2 and temperature on survival and wing dimorphism of two species of rice planthoppers, Laodelphax striatellus and Nilaparvata lugens under interaction.
RESULTS
The two species were grouped into five treatments of relative density (0/50, 13/37, 25/25, and 37/13, 50/0), each of which was allocated to one of a factorial combination of two CO2 concentrations and two temperature treatments (elevated and ambient levels). Our results revealed that climatic treatment has no effects on survivorship of interspecific competing planthoppers. However, climatic treatment affected wing-form of planthoppers under interspecific interaction. For females of N. lugens, in the 37/13 ratio, proportion macropterours form was lower under elevated CO2 + temperature than under the ambient environment or than under elevated temperature. For females of L. striatellus, proportion macropterous form did not differ among climatic treatments at each ratio treatment.
CONCLUSION
These findings illustrate that climate change-related factors, by affecting the macropetry of interspecific competing planthoppers, may influence planthopper fitness. We provide new information that could assist with forecasting outbreaks of these migratory pests. © 2020 Society of Chemical Industry.
中文翻译：
CO 2和温度升高对交互作用下两种稻飞虱（半翅目：Delphacidae）存活和翅二态性的影响。
背景技术人为气候变化（ACC）可能会对包括虫害在内的昆虫食草动物群落产生重大影响。与气候变化最重要的两个因素是大气中二氧化碳（CO2）浓度升高和全球平均温度升高。尽管人们越来越关注ACC的生物学和生态效应，但很少探索诸如食草动物之间的种间相互作用之类的重要过程。在这里，在使用FACE（自由空气CO2浓缩）系统的田间试验中，我们研究了CO2和温度升高对相互作用下两种稻飞虱Laodelphax striatellus和Nilaparvata lugens的存活和翅二态性的影响。结果将这两个物种分为相对密度的五种处理方式（0 / 50、13 / 37、25 / 25，和37 / 13、50 / 0），每个都分配给两个CO2浓度和两个温度处理（高温和环境水平）的因子组合之一。我们的结果表明，气候处理对种间竞争飞虱的存活没有影响。然而，气候处理影响种间相互作用下飞虱的翅形。对于褐飞虱的雌性，在37/13的比例下，在升高的CO2 +温度下，大型花粉的比例要低于周围环境或升高的比例。对于纹状体乳杆菌的雌性，在每种配比处理下，气候处理之间大翅类形态的比例没有差异。结论这些发现表明，与气候变化相关的因素通过影响种间竞争性飞虱的宏大程度，可能会影响飞虱的健康。我们提供了新的信息，可以帮助预测这些迁徙性害虫的爆发。©2020年化学工业协会。
更新日期：2020-01-31
中文翻译：
CO 2和温度升高对交互作用下两种稻飞虱（半翅目：Delphacidae）存活和翅二态性的影响。
背景技术人为气候变化（ACC）可能会对包括虫害在内的昆虫食草动物群落产生重大影响。与气候变化最重要的两个因素是大气中二氧化碳（CO2）浓度升高和全球平均温度升高。尽管人们越来越关注ACC的生物学和生态效应，但很少探索诸如食草动物之间的种间相互作用之类的重要过程。在这里，在使用FACE（自由空气CO2浓缩）系统的田间试验中，我们研究了CO2和温度升高对相互作用下两种稻飞虱Laodelphax striatellus和Nilaparvata lugens的存活和翅二态性的影响。结果将这两个物种分为相对密度的五种处理方式（0 / 50、13 / 37、25 / 25，和37 / 13、50 / 0），每个都分配给两个CO2浓度和两个温度处理（高温和环境水平）的因子组合之一。我们的结果表明，气候处理对种间竞争飞虱的存活没有影响。然而，气候处理影响种间相互作用下飞虱的翅形。对于褐飞虱的雌性，在37/13的比例下，在升高的CO2 +温度下，大型花粉的比例要低于周围环境或升高的比例。对于纹状体乳杆菌的雌性，在每种配比处理下，气候处理之间大翅类形态的比例没有差异。结论这些发现表明，与气候变化相关的因素通过影响种间竞争性飞虱的宏大程度，可能会影响飞虱的健康。我们提供了新的信息，可以帮助预测这些迁徙性害虫的爆发。©2020年化学工业协会。
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