草地螟Loxostege sticticalis L.(鳞翅目：螟蛾科)是我国北方农牧业的重要害虫之一,曾给我国粮食生产造成了巨大损失。为了阐明幼虫密度与其大发生种群的关系,同时也为了改善和提高其预测预报技术提供科学依据,针对我国草地螟为害严重、发生规律不明确及预测预报困难等现状,本课题在认真分析和总结前人已有研究结果的基础上,应用生态学和生理学的基本原理和方法,以活体植株为寄主植物对不同幼虫密度下草地螟的生长发育、繁殖能力、细胞免疫力和飞行能力等进行了较为系统的研究,取得了一些原创性结果。本研究的主要结果如下：系统研究了活体植株上幼虫密度对草地螟幼虫期、蛹期、幼虫存活率、末龄虫重、化蛹率、羽化率、畸形率、发育差异度及雌雄性比的影响作用：本文研究了4种密度下(1、5、10和20头/瓶即130、650、1300和2600头/m2)草地螟幼虫生长发育情况。许多试验结果表明,草地螟幼虫在合适的密度条件下,发育速度较快,成虫飞行能力较强。然而草地螟幼虫的集群效应对这些特征的影响研究较少。本研究表明,草地螟幼虫期及蛹期随着幼虫密度的增加而缩短；产卵前期在5-10头/瓶密度时最长；整个世代历期也随着幼虫饲养密度增加而缩短；末龄虫重及幼虫存活率随着幼虫饲养密度增加而增加。尽管幼虫饲养密度对幼虫化蛹率、成虫畸形率、羽化率均无显著影响,但是随着密度增加雌雄性比增加,幼虫及蛹发育差异度减小,即趋于统一。但是在离体植株上这种变化趋势不存在。系统研究了活体植株上幼虫密度对草地螟成虫产卵量、交配能力、产卵历期、孵化率及雌雄蛾寿命的影响作用：尽管在活体植株上幼虫密度对草地螟成虫产卵历期、交配率、交配次数、雌蛾寿命及卵孵化率都没有显著影响,但是对成虫总产卵量有显著影响。在高密度条件下,草地螟成虫总产卵量显著增多。综合实验种群生命参数结果,草地螟在高密度条件(10-20头/瓶)下内禀增长力最高,幼虫密度过低或过高均不利于种群增长。活体植株上内禀增长力、净繁殖率和周期增长率随着幼虫密度增加而增加,但这种密度效应在离体植株未能体现出。这些结果表明,高密度有利于草地螟种群的增长,即草地螟种群存在集群效应,且这种集群效应更有利于种群对环境的适应而促进种群的增长,但是在室内饲养条件下种群的集群效应在活体寄主植物上表现得更明显。系统研究了活体植株上幼虫密度对草地螟细胞免疫的影响作用：明确了在活体寄主植物饲养条件下草地螟幼虫血淋巴中有原血细胞、浆血细胞、颗粒血细胞、珠血细胞和类绛色血细胞等5种(类)血细胞,阐明了1、5、10和20头/瓶(900mL)4种密度条件对草地螟5龄幼虫血细胞数量和比例的影响作用。血细胞总数、浆血细胞、颗粒血细胞数量随幼虫密度的增加而递增并有显著差异,但原血细胞、珠血细胞和类绛色血细胞在幼虫密度间的差异不明显；各种血细胞所占血细胞总数的比例在四个密度中的排序相同,但10和20头/瓶密度下的浆血细胞比例显著高于1头/瓶的,虽然其余四种血细胞的比例在不同密度之间无显著差异。这些结果表明,幼虫密度主要是通过影响浆血细胞和颗粒血细胞的数量来左右草地螟幼虫血细胞的数量并影响草地螟的细胞免疫能力。这些首次获得的结果可以进一步阐明草地螟大发生种群的行为生理特征,也可以作为一种重要的科学依据去解释草地螟周期性大发生规律。系统研究了活体植株上幼虫密度对草地螟3日龄成虫飞行能力的影响作用：本试验结果表明,活体植株上幼虫密度对草地螟的飞行时间没有显著影响,而飞行速度和飞行距离随着幼虫密度的增加显著增加。离体植株上,幼虫密度对草地螟的所有飞行参数都没有显著影响。高密度条件下,活体植株饲养的草地螟成虫比离体植株饲养的草地螟成虫飞行能力强。综合所有结果表明,活体植株上幼虫密度对草地螟飞行能力有显著影响,同种寄主植物的离体或者活体条件对草地螟飞行能力也有显著的影响。