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西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus(L.)是新疆高山亚高山草原优势危害种类,已有研究表明,气候持续变暖与新疆草原蝗灾持续严重发生有显著相关性,本研究在掌握其气门结构的基础上,探讨了18-42℃范围内,温度对西伯利亚蝗呼吸代谢强度、关键代谢酶和呼吸模式的影响。西伯利亚蝗共有10对气门,中、后胸体节各1对,腹部第1-8体节各1对,气门外面观呈圆形或椭圆形,气门内布有刺凸状筛板,分布密集,遍布整个气门内侧。随温度升高,西伯利亚蝗呼吸代谢强度增加,在21-27℃温度区间内呼吸代谢水平变化平稳,无显著差异(P>0.5),为其生长发育的适宜温度范围。当超过36℃,其呼吸代谢水平有较大变化,18-42℃范围内,随温度升高,雌雄成虫的呼吸商分别介于0.9096-0.9961和0.9039-1.0435之间,雌雄虫间、相同性别间的呼吸商无显著差异(P>0.5)。随温度升高,西伯利亚蝗关键代谢酶3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、3-磷酸甘油脱氢酶(GPDH)、3-羟酰辅酶A脱氢酶(HOAD)、柠檬酸合成酶(CS)和乳酸脱氢酶(LDH)活性均先增后减,相同温度下雄虫的5种酶GAPDH、GPDH、HOAD、CS和LDH活性均高于雌虫;18℃雌雄成虫的5种关键代谢酶活性最低,39℃雌虫的CS活性最高为10.65±0.60 U/mg prot,雄虫的CS活性在36℃最高为9.78±1.24 U/mg prot;不同温度处理下,雌虫之间、雄虫之间关键代谢酶活性差异均显著(P<0.05)。不同温度处理下雌雄GAPDH与HOAD活性比值均大于或接近于1.0,表明低温阶段西伯利亚蝗呼吸代谢消耗以糖类为主,高温胁迫下糖类和脂类同时被利用。对西伯利亚蝗呼吸模式的研究结果表明,超过36℃西伯利亚蝗不连续气体交换循环(DGC)呼吸模式消失,不同温度处理下雌雄西伯利亚蝗DGC呼吸周期的暴发间期历时差异显著(P<0.05)。随温度升高,DGC呼吸模式各阶段历时逐渐缩短,18℃时暴发间期和暴发期历时均为最长,与其它温度差异显著(P<0.05),36℃时雌雄虫暴发期和暴发间期历时均最短,21,24,27,30℃之间的各阶段历时均无显著差异(P>0.05)。结果表明,在全球气候持续变暖背景下,西伯利亚蝗仍将是新疆高山、亚高山草原的蝗灾优势危害种之一,并仍将继续向高海拔山区草原迁移危害。