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间作豆科牧草对棉田节肢动物群落结构和动态的影响

作　者: 陈明
导　师: 任继周
学　校: 兰州大学
专　业: 草业科学
关键词: 棉花棉蚜豆科牧草紫花苜蓿间作刈割节肢动物捕食性天敌群落结构种群动态时间格局多样性生态位相对丰盛度生态防治控制效应
分类号: S474.1
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本研究从可持续农业和可持续的害虫调控要求出发,着眼于甘肃棉花生产和害虫发生与治理的现状,采用系统调查的研究手段,综合应用群落生态学和种群生态学的原理和方法,通过连续2年的深入系统研究,对间作豆科牧草(紫花苜蓿、沙打旺、毛苕子和箭筈豌豆)棉田和不同模式间作苜蓿棉田节肢动物群落的结构特征、时序动态、天敌群落组成及动态规律、棉蚜与主要天敌消长动态等进行了研究,探讨了利用棉田间作苜蓿控制棉蚜的生态防治效果。主要研究结果如下:1.棉田内间作豆科牧草可以增加棉田节肢动物群落的物种数,间作紫花苜蓿、沙打旺、毛苕子、箭筈豌豆棉田和单种棉田的节肢动物物种数分别为81、76、75、72和68种。棉田内间作豆科牧草还可提高棉田节肢动物群落的益害比,间作紫花苜蓿、毛苕子、沙打旺、箭筈豆棉田和单种棉田的节肢动物群落的益害比分别为0.0734、0.0625、0.0608、0.0531和0.0259。2.间作豆科牧草棉田节肢动物群落的均匀度、丰富度、多样性指数大于单种棉田,均匀度对多样性的影响大于物种丰富度对多样性的影响,而优势集中性和优势度指数小于单种棉田。间作豆科牧草棉田节肢动物群落的主要物种是:棉蚜、棉叶蝉、敦煌叶螨、盲蝽类、棉蓟马、多异瓢虫、蜘蛛类、褐斑和瓢虫、小花蝽、草蛉类等。蜘蛛类、暗色姬蝽、食蚜蝇类、多异瓢虫、草蛉类和棉蚜的生态位宽度分别为0.7814-0.8563、0.6398-0.8689、0.5973-0.7642、0.5969-0.7132、0.5531-0.6163和0.2428-0.3405。在供试的4种豆科牧草中,间作紫花苜蓿棉田节肢动物群落的个体数(N)、物种数(S)、物种丰富度(R)、优势度(d)、优势集中性(C)、均匀度(J)、多样性指数(H)显著地优于其他3种牧草间作棉田。3.间作苜蓿带棉田的4个处理中,捕食性天敌群落的物种丰富度、优势度指数及多样性指数均高于单种棉田,尤以每隔1膜间作75cm宽苜蓿带棉田的相关特征指数为最高。捕食性天敌种群以小花蝽、星豹蛛、多异瓢虫、十一星瓢虫、三突花蛛、短翅细腹食蚜蝇、七星瓢虫和草间小黑蛛的生态位宽度较大。瓢虫类、蜘蛛类、草蛉类和花蝽类的相对丰盛度分别为:0.2059-0.3035、0.2229-0.2495、0.1524-0.1958和0.1199-0.1825。4.每隔1膜间作75cm、50cm宽苜蓿带,每隔2膜、3膜间作50cm宽苜蓿带棉田的百株捕食性天敌个体数,分别是单种棉田的249%、205%、164%和135%。与单种棉田相比,间作苜蓿棉田内的瓢虫、蜘蛛、草蛉种群数量有大幅度的增长,每隔1膜间作75cm宽苜蓿带处理区分别增长了318.0%、120.9%和79.6%;每隔1膜间作50cm宽苜蓿带处理区分别增长了204.7%、103.3%和70.6%。特别是在6月25日和7月25日的两次刈割苜蓿后,捕食性天敌群落数量增长十分明显。5.在整个调查期间(5月15日至8月18日),单种棉田平均棉蚜种群数量分别是每隔1膜、2膜、3膜间作50cm宽苜蓿带棉田和每隔1膜间作75cm宽苜蓿带棉田的554%、421%、3295和781%。在棉蚜种群增长初期刈割苜蓿(6月25日)后10天,单种棉田平均棉蚜种群数量分别是每隔1膜、2膜、3膜间作50cm宽苜蓿带棉田和每隔1膜间作75cm宽苜蓿带棉田的542%、407%、332%和896%。第二次刈割苜蓿(7月25日)后5天,单种棉田平均棉蚜数量分别是每隔1膜、2膜、3膜间作50cm宽苜蓿带棉田和每隔1膜间作75cm宽苜蓿带棉田的3 591%、1 849%、814%和5 070%。间作苜蓿带棉田中,天敌对棉蚜种群增长的控制效应十分显著。6.通过棉花产量测定,每隔1膜间作50cm宽苜蓿带棉田的皮棉产量为5461.80 kg/hm~2、每隔1膜间作75cm宽苜蓿带棉田为5298.75 kg/hm~2、每隔2膜间作50cm宽苜蓿带棉田为5017.95 kg/hm~2、单种棉田(防治)为4853.10kg/hm~2、每隔3膜间作50cm宽苜蓿带棉田为4719.15 kg/hm~2、单种棉田(不防治)为4173.15 kg/hm~2。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-11
前言  11-13
第一章文献综述  13-31
  1.1 棉田节肢动物群落结构的研究进展  13-24
    1.1.1 群落的物种多样性  13-20
    1.1.2 种间相互作用与协同进化  20-22
    1.1.3 种群数量的时空动态  22-23
    1.1.4 群落交错区边缘效应  23-24
  1.2 棉田间作对节肢动物群落结构与动态的影响  24-26
  1.3 棉蚜的研究概况  26-31
    1.3.1 棉蚜的生物学特性  27-28
    1.3.2 棉蚜的综合防治  28-31
      1.3.2.1 农业防治措施  28-29
      1.3.2.2 生物防治措施  29-30
      1.3.2.3 化学防治措施  30-31
第二章间作牧草棉田节肢动物的群落结构与动态  31-78
  2.1 试验区概况  31
  2.2 材料和方法  31-32
  2.3 结果与分析  32-74
    2.3.1 间作豆科牧草棉田节肢动物群落的组成  32-39
    2.3.2 间作豆科牧草棉田节肢动物群落的组织水平  39-40
    2.3.3 间作豆科牧草棉田节肢动物群落的结构分析  40-52
    2.3.4 间作豆科牧草棉田节肢动物群落的主成分分析  52-58
    2.3.5 间作豆科牧草棉田节肢动物群落的时间格局  58-62
    2.3.6 间作豆科牧草棉田节肢动物群落主要害虫与天敌的时间生态位  62-66
    2.3.7 间作豆科牧草棉田节肢动物各项生态学指标的相互作用分析  66-74
      2.3.7.1 群落多样性同其他生态学指标的通径分析  66-69
      2.3.7.2 群落多样性的主要成分分析  69-71
      2.3.7.3 群落特征指数的R型因子聚类分析  71-74
  2.4 讨论  74-76
  2.5 小结  76-78
第三章间作苜蓿棉田天敌群落的结构与动态  78-91
  3.1 试验区概况  78
  3.2 材料和方法  78-79
  3.3 结果与分析  79-89
    3.3.1 间作苜蓿棉田天敌的群落结构  79-81
      3.3.1.1 间作苜蓿棉田天敌名录  79-80
      3.3.1.2 间作苜蓿棉田天敌群落的相对丰盛度  80-81
    3.3.2 间作苜蓿棉田天敌群落的时序动态  81-89
  3.4 讨论  89-90
  3.5 小结  90-91
第四章间作苜蓿棉田棉蚜和主要天敌种群动态  91-109
  4.1 试验区概况  91
  4.2 材料和方法  91-92
  4.3 结果与分析  92-105
    4.3.1 间作苜蓿棉田棉蚜和主要天敌种群的时间生态位  92-97
    4.3.2 间作苜蓿棉田棉蚜和主要天敌种群的数量动态  97-104
    4.3.3 间作苜蓿棉田牧草盲蝽发生量的调查  104
    4.3.4 间作苜蓿棉田效益的初步评估  104-105
  4.4 讨论  105-107
  4.5 小结  107-109
第五章结论性讨论与建议  109-112
  5.1 结论性讨论  109-111
  5.2 今后的研究方向  111-112
参考文献  112-130
在学期间的研究成果  130-132
致谢  132

间作豆科牧草对棉田节肢动物群落结构和动态的影响

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