苜蓿田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)及主要種群動態(tài)研究.pdf

1、本研究從“苜蓿－害蟲－天敵”相互作用關(guān)系的整體出發(fā)，采用田間系統(tǒng)調(diào)查和室內(nèi)研究相結(jié)合的方法，運用生態(tài)學、分類學和統(tǒng)計學等領(lǐng)域的知識和技術(shù)，系統(tǒng)研究了苜蓿田節(jié)肢動物群落的結(jié)構(gòu)與功能，分析了主要害蟲及其天敵種群的時空動態(tài)及其數(shù)量關(guān)系，比較了刈割和施藥等農(nóng)業(yè)措施對苜蓿田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)及主要種群數(shù)量動態(tài)的影響，揭示了苜蓿田生態(tài)系統(tǒng)中害蟲種群數(shù)量變動的機理。其研究結(jié)果如下： 1.調(diào)查發(fā)現(xiàn)甘肅省苜蓿田有節(jié)肢動物2綱14目99科217屬30

2、7種。按照營養(yǎng)關(guān)系，將群落劃分為害蟲、天敵、傳粉蜜蜂和中性類4個亞群落，分析了節(jié)肢動物的群落結(jié)構(gòu)和季青動態(tài)。 苜蓿田節(jié)肢動物群落的物種豐富度、多樣性和均勻度指標在時間過程中的變化呈明顯的差異和規(guī)律性。6月下旬害蟲和天敵的物種豐富度均達到最大值，但天敵的個體數(shù)量高峰明顯落后于害蟲。根據(jù)研究結(jié)果將苜蓿田節(jié)肢動物群落在時間動態(tài)中的變化劃分為5月上旬以前、5月中旬～6月上旬、6月中旬～7月中旬、7月中旬以后4個階段，并結(jié)合氣候、物候變化

3、，分析了各階段內(nèi)主要害蟲和天敵的發(fā)生特點，提出了害蟲的治理對策。 2.運用物種豐富度(S)、個體數(shù)量(N)、申農(nóng)指數(shù)(Shannon'sindex，H’)、McIntosh多樣性指數(shù)(Dmc)、均勻度指數(shù)(E)作為多樣性分析的綜合指標，分析了不同刈割次數(shù)苜蓿田節(jié)肢動物的群落結(jié)構(gòu)和季節(jié)動態(tài)。結(jié)果表明，刈割對群落物種豐富度的影響主要是部分稀有害蟲種類，對優(yōu)勢種和常見種的影響較小。隨著刈割次數(shù)的增加，害蟲的物種豐富度下降。刈割對天敵的

4、種類及數(shù)量影響較小，其影響主要發(fā)生在刈割初期。苜蓿人工草地昆蟲各類群落的多樣性和均勻度指標在時間過程中的變化受刈割次數(shù)的影響較大，當6月上旬苜蓿進入現(xiàn)蕾末期和開花初期時，正值害蟲始盛期，蚜蟲、薊馬、盲蝽等優(yōu)勢類群的蟲口數(shù)量很大，總?cè)郝浜秃οx亞群落的多樣性和均勻度均很低，此時刈割，可以有效地降低優(yōu)勢害蟲類群的蟲口數(shù)量，提高各類群落的多樣性和均勻度，增強天敵的自然控制能力，使第2茬苜蓿的害蟲數(shù)量一直保持在較低的水平。在苜蓿種子生產(chǎn)田，當6月

5、上旬害蟲進入始盛期后，數(shù)量開始急速增長，是防治的關(guān)鍵時期。 刈割能顯著降低總?cè)郝?、害蟲亞群落和中性類亞群落的優(yōu)勢集中性，增加天敵的優(yōu)勢集中性。刈割對優(yōu)勢集中性的季節(jié)動態(tài)有明顯的影響，刈割后總?cè)郝浜秃οx亞群落的優(yōu)勢集中性始終低于未刈割田。每次刈割初期天敵亞群落的優(yōu)勢集中性明顯增加，之后又逐漸回落到與未刈割田接近的水平。6月初刈割1次對傳粉蜜蜂類亞群落的優(yōu)勢集中性影響很小。 3.噴施蚜虱凈對天敵亞群落的物種數(shù)影響最大，施藥后

6、7天天敵亞群落物種數(shù)的相對下降率為53.67％。而施藥對害蟲亞群落的物種數(shù)影響較小，施藥后7天害蟲亞群落物種數(shù)的相對下降率為只有13.04％。 噴施蚜虱凈能顯著增加總?cè)郝洹⒑οx亞群落和天敵亞群落的優(yōu)勢集中性，但5月底施藥對傳粉蜜蜂類亞群落的優(yōu)勢集中性沒有影響。施藥對優(yōu)勢集中性的季節(jié)動態(tài)也有明顯的影響，施藥后總?cè)郝浜秃οx亞群落的優(yōu)勢集中性始終高于對照田。施藥初期天敵亞群落的優(yōu)勢集中性也明顯增加，但很快又下降，并逐漸回落到與對照田接

7、近的水平。 噴施蚜虱凈對苜蓿田節(jié)肢動物各類群落的多樣性和均勻度指標影響的程度和動態(tài)有差異。噴藥初期，雖然降低了蚜蟲、薊馬等優(yōu)勢類群的蟲口數(shù)量，但也使節(jié)肢動物的種類數(shù)減少，使總?cè)郝浜秃οx亞群落的H’多樣性、McIntosh多樣性和均勻度指標均比對照田稍低。之后，由于缺少天敵的作用，使蚜蟲、薊馬等優(yōu)勢種類的種群數(shù)量迅速回升，并逐漸超過未施藥對照田，導(dǎo)致多樣性和均勻度指標與對照田相差越來越大；天敵亞群落的變化趨勢與總?cè)郝浜秃οx亞群落不

8、同，施藥初期天敵亞群落的物種數(shù)大幅度減少，導(dǎo)致多樣性和均勻度指數(shù)很低，隨后天敵的物種數(shù)很快回升，致使多樣性和均勻度指標上升，到后期約高于對照田。 4.苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊馬在苜蓿上的消長動態(tài)呈單峰型，根據(jù)田間系統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)，建立了蚜蟲與多異瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、寄生蜂、蜘蛛，薊馬與小花蝽，盲蝽與蜘蛛的相互作用模型，表明天敵與害蟲自然種群數(shù)量存在極顯著的相互作用關(guān)系，天敵的發(fā)生表現(xiàn)出明顯的時間跟隨現(xiàn)象，比害蟲推遲10～20天。應(yīng)

9、用叢生指標Ⅰ、聚塊性指標m*/m、聚集度指數(shù)Ca、擴散系數(shù)C等4種聚集性指標綜合分析了薊馬復(fù)合種群的空間格局，結(jié)果表明薊馬復(fù)合種群在苜蓿田中屬聚集分布。刈割次數(shù)對聚集強度有影響，刈割1次的聚聚強度明顯高于刈割2～3次的聚聚強度。 5.刈割對害蟲種群季節(jié)平均數(shù)量的影響在種類之間存在明顯差異。5月底第1次刈割能極顯著降低苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊馬的季節(jié)平均數(shù)量，調(diào)查期間未刈割田苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊馬的季節(jié)平均數(shù)量分別是刈割1

10、次的3.17倍、3.56倍和3.20倍。第2次刈割對三種害蟲的季節(jié)平均數(shù)量的影響比第1次刈割小。刈割對盲蝽種群季節(jié)平均數(shù)量的影響與蚜蟲和薊馬不同，第2次刈割對薊馬季節(jié)平均數(shù)量的影響大于第1次刈割。刈割引起天敵種群季節(jié)平均數(shù)量的下降小于害蟲，并且第2次刈割對天敵的影響顯著大于第1次。 刈割對害蟲種群數(shù)量季節(jié)動態(tài)的影響在種類之間存在明顯差異。刈割對苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊馬的數(shù)量動態(tài)有明顯影響，刈割初期三種害蟲的種群數(shù)量都很低，并

11、且一直保持較低的種群密度水平，未刈割田苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊馬高峰期種群的平均數(shù)量分別是1次刈割田高峰期的4.97倍、7.98倍和5.04倍。到7月中旬第2次刈割后，各處理之間3種害蟲的種群數(shù)量都存在極顯著差異，刈割對3種害蟲的控制效果非常明顯。刈割對盲蝽種群季節(jié)動態(tài)的影響與蚜蟲和薊馬不同，雖然第1次刈割初期盲蝽的種群數(shù)量顯著低于未刈割田，但刈割后盲蝽的種群數(shù)量回升較快，到8月上旬刈割1次的盲蝽種類數(shù)量反而顯著高于未刈割田。

12、 刈割對天敵種群數(shù)量的時序動態(tài)也有明顯影響。刈割初期未刈割田與刈割田之間種群數(shù)量存在極顯著差異，但由于刈割田的天敵種群數(shù)量很快回升，大多數(shù)天敵到6月下旬其種群數(shù)量與未刈割田再無顯著差異。7月中旬第2次刈割后，刈割初期天敵的種群數(shù)量與未刈割田和1次刈割田之間也存在極顯著差異，但到8月上旬以后多數(shù)天敵在三種處理之間均無顯著差異。 6.噴施蚜虱凈對害蟲種群數(shù)量的影響在種類之間存在明顯差異。施藥后調(diào)查期間施藥田苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊

13、馬的季節(jié)平均數(shù)量極顯著高于對照田，而盲蝽則顯著低于對照田。噴施蚜虱凈對天敵的影響與害蟲有很大差別。調(diào)查期間施藥田多異瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、小花蝽、蜘蛛的季節(jié)平均數(shù)量都極顯著低于對照田，寄生蜂種群的季節(jié)平均數(shù)量雖然也低于對照田，但沒有達到顯著水平。 噴施蚜虱凈對害蟲種群數(shù)量的時序動態(tài)也有明顯影響，5月底施藥后7天對照田苜蓿斑蚜、豆無網(wǎng)長管蚜和薊馬的種群數(shù)量分別時施藥田的4.23倍、4.01倍和5.2倍，此后施藥田害蟲的種群數(shù)量開始迅

14、速增加，到6月底施藥田3種害蟲的種群數(shù)量均與對照田無顯著差異，到7月中、下旬以后施藥田3種害蟲的種群數(shù)量反而顯著高于對照田。施藥對盲蝽種群數(shù)量時序動態(tài)的影響與蚜蟲和薊馬不同，5月底施藥后對照田盲蝽的種群數(shù)量一直顯著高于施藥田，直到7月下旬以后，雖然對照田的種群數(shù)量仍然高于施藥田，但二者之間無顯著差異。 噴施蚜虱凈對種群數(shù)量時序動態(tài)的影響在天敵種類之間有較大差異。5月底施藥后到7月底對照田天敵的種群數(shù)量一直顯著高于施藥田，到8月上