本土和外来天牛物种对常见信息素成分的行为反应特征为‘无信息素空间假说’提供了部分支持

天牛类昆虫是世界上侵害森林的最重要类群，也是在化学生态学研究方面最具代表性的类群。天牛的聚集信息素或者性信息素诱芯通常用于港口天牛入侵监测，其在确定外来种定殖成败方面发挥着关键作用。如果一个外来天牛物种和本土物种活动节律一致，但是两者具有完全不同的信息素通讯系统，那么外来天牛物种由于在配偶选择方面不受干扰而更易在新的栖息地建群繁衍（无信息素空间假设)。

本研究首先测试了加拿大和意大利本土和外来天牛对单个信息素成分（即，外消旋的3-羟基己二酮racemic 3-hydroxyhexan-2-one、外消旋的3-羟基辛二酮racemic 3-hydroxyoctan-2-one和2,3-己二醇 syn-2,3-hexanediol）以及它们的二元和三元组合物的行为响应。其次，利用诱捕量来确定天牛的季节性活动规律。最后，使用信息素诱芯结合“定时诱捕器”来确定天牛的日常飞行活动规律。

在加拿大，天牛对单个信息素成分或某特定信息素组合物表现出物种特异性的行为反应特征；但在意大利，多元信息素组分能同时捕获多种天牛，该地区本土天牛物种对单信息素成分未表现出专一性。例如，意大利外来黑腹尼虎天牛Neoclytus acuminatus日飞行活动与本土蜂形虎天牛Clytus arietis完全重叠，但是黑腹尼虎天牛仅对2,3-己二醇有明显的行为响应，而不能被意大利本土天牛亚科的信息素组合物所吸引。这说明外来黑腹尼虎天牛主要通过2,3-己二醇实现雌雄交配定位，该信息素成分在其入侵定殖成功过程中发挥了重要的作用，这支持了无信息素空间假说。

另外，也有部分外来天牛种类与本土天牛种类的飞行活动重叠，但仍然被本土天牛的信息素所吸引。例如，意大利的外来物种斯特宾脊虎天牛Xylotrechus stebbingi与本土截尾丽虎天牛Plagionotus detritus的季节飞行活动和日飞行活动有重叠，但是两种天牛均对外消旋的3-羟基己二酮有很强的行为响应，这一结果并不支持外来入侵天牛定殖成功的无信息素空间假说。这可能是由于斯特宾脊虎天牛的信息素成分尚不明确，在野外诱捕试验中缺少关键的信息素成分来验证斯特宾脊虎天牛成功入侵定殖的化学生态学机制。

本研究揭示了外来天牛物种对天牛信息素成分的行为响应特征，对今后针对靶标天牛进行诱捕和监测具有非常重要的意义。利用信息素和诱捕器明确了本土天牛的季节性和日飞行活动规律，揭示了天牛的飞行活动规律重叠以及对信息素的行为响应，部分结果支持了无信息素空间假说。该研究有助于理解天牛科昆虫的化学生态学以及揭示信息素在天牛入侵过程中发挥的重要作用。

原文信息

Rassati, D., Marchioro, M., Flaherty, L., Poloni, R., Edwards, S., Faccoli, M. and Sweeney, J. (2021) Response of native and exotic longhorn beetles to common pheromone components provides partial support for the pheromone-free space hypothesis. Insect Science, 28(3), 793–810.