苇状羊茅人工草地节肢动物群落研究

论文摘要

本研究在对苇状羊茅人工草地节肢动物群落系统调查的基础上,分析了苇状羊茅人工草地节肢动物群落组成与结构及其时序动态变化,采用通径分析、主成分分析、聚类分析和最优分割等方法,系统地研究了节肢动物群落结构特征,并探讨了苇状羊茅人工草地蜘蛛混合种群的空间分布动态,对刈割对苇状羊茅人工草地节肢动物群落结构及动态的影响进行了分析探讨,结果如下:1、对苇状羊茅节肢动物群落的系统调查,根据节肢动物群落中物种的营养和取食关系将总群落划分为天敌亚群落和非天敌亚群落（含害虫和中性昆虫）,以调查到的节肢动物种类、个体数量结合各群落生态学指标分析总群落及亚群落的结构组成。结果表明:共查得苇状羊茅节肢动物138种分属68科;非天敌亚群落为总群落主要成分,相对丰盛度为0.7661,其中优势种为同翅目昆虫;天敌亚群落相对丰盛度为0.2339;优势种为蜘蛛类天敌。优势集中性和优势度分析表明非天敌亚群落＞总群落＞天敌亚群落;多样性分析表明总群落＞天敌亚群落＞非天敌亚群落。2、苇状羊茅人工草地节肢动物群落及各亚群落结构特征呈规律性的变化。非天敌亚群落的物种数、个体数量、优势集中性、多样性H′、均匀性、优势度和物种丰富度随时间变化趋势与总群落一致,节肢动物总群落与非天敌亚群落个体数量总体上个体数量呈双峰型变化,天敌数量表现为一定的滞后性;总群落与非天敌亚群落的物种数在7月下旬至8月上旬处于最高峰,天敌亚群落在7月中旬和8月上中旬达到高峰值30种;节肢动物总群落的优势集中性主要受非天敌亚群落的影响;多样性H′指数节肢动物总群落及其亚群落的均表现为低—高—低—高—低的变化趋势,初期随种类逐渐丰富,H′多样性增加,至9月始多样性H′指数逐渐降低,总体上天敌亚群落的多样性H′变化幅度要小;节肢动物总群落和非天敌亚群落的均匀性自6月中旬后均匀性处于较高水平,天敌亚群落均匀性除9月外,多表现为均匀性高于总群落及非天敌亚群落;总群落与非天敌亚群落优势度自4月中旬至6月上旬优势度较高,天敌亚群落优势度在自4月中旬至5月上旬均低于总群落及非天敌亚群落,而在9月居高。物种数丰富度天敌亚群落波动不大,总群落和非天敌亚群落出现低-高-低趋势,非天敌亚群落物种丰富度和天敌亚群落表现为交替变化。3、以通径分析方法分析总群落及各亚群落中多样性与其它生态学指标之间的关系。结果表明,总群落多样性指数H′同物种丰富度（R）、pielou均匀度（E）和物种数（S）关系密切,优势集中性（C）和优势度（d）越大群落的多样性就越低,物种丰富度对群落的多样性的直接作用最大;非天敌亚群落多样性指数H′同物种丰富度（R）和物种数（S）关系密切,优势集中性和优势度对群落的多样性的作用主要是通过物种数和丰富度作用而获得的,也同总群落类似,说明非天敌亚群落是决定节肢动物群落结构的主要方面;天敌亚群落中物种数是对多样性起到决定作用的一个指标。利用模糊聚类分析,当聚类距离D=0.96时,节肢动物总群落及非天敌亚群落可聚为3类,当聚类距离D=0.965时,天敌亚群落可聚为4类。最优分割结果表明,将总群落、非天敌亚群落均可分割为5段,非天敌亚群落分得的段间与总群落有三段略有不同,其中第一、五阶段相同;天敌亚群落不同时期可分割为4段,分割表明各阶段物种种类、物种数及优势种等指标在发生时间上存在差异。对苇状羊茅人工草地节肢动物总群落及其亚群落的特征参数利用主成分分析法进行分析,苇状羊茅人工草地节肢动物总群落、非天敌亚群落、天敌亚群落特征向量矩阵中第1主分量综合指标贡献率依次为78.37%、74.56%和78.00%,第2主分量综合指标贡献率依次为18.33%、20.57%和16.21%,前2个主分量的累计贡献率达到94%以上,说明降维效果良好。4、为了解苇状羊茅人工草地蜘蛛混合种群的空间分布及动态,采用陷阱法系统调查,运用5种聚集度指标、Taylor的幂法则以及Iwao的M*-（?）的回归关系综合分析。结果表明:蜘蛛混合种群空间分布在苇状羊茅人工草地上以聚集分布为主,但在时序上存在交替现象。5、运用物种数（S）、个体数量（N）、多样性指数（diversity index）（H′）、均匀度指数（everness index）（E）作为多样性分析的综合指标,分析了不同刈割次数对苇状羊茅人工草地节肢动物群落结构及动态的影响。结果表明,刈割对群落物种数的影响主要是部分稀有种类,对优势种和常见种的影响较小;随着刈割次数的增加,非天敌亚节肢动物的物种数下降,但幅度不大。刈割对天敌的种类及数量影响相对较小。苇状羊茅人工草地节肢动物群落及亚群落的多样性和均匀度指标在时间过程中的变化呈明显的差异和规律性,且受刈割次数的影响较大。因刈割降低了优势害虫类群的虫口数量,从而提高各类群落的多样性和均匀度,因之增强天敌的自然控制能力。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1 群落生态学研究概况
• 2 人工草地节肢动物群落研究进展
• 2.1 人工草地节肢动物群落取样及分析方法
• 2.2 人工草地节肢动物群落组成
• 2.3 人工草地节肢动物群落内生物种间关系
• 2.4 人工草地节肢动物群落特征
• 2.5 影响人工草地节肢动物群落的因素
• 3 苇状羊茅人工草地的研究概况
• 4 人工草地害虫治理研究进展
• 第二章 苇状羊茅人工草地节肢动物群落组成与结构研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验地概况
• 1.2 调查方法
• 1.3 数据分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 苇状羊茅人工草地节肢动物种类
• 2.2 苇状羊茅人工草地节肢动物群落功能类群分析
• 2.3 节肢动物群落结构
• 2.3.1 总群落结构
• 2.3.2 天敌亚群落结构
• 2.3.3 非天敌亚群落结构
• 2.4 节肢动物群落组织水平
• 2.4.1 节肢动物群落优势集中性和优势度
• 2.4.2 节肢动物群落均匀度
• 2.4.3 节肢动物群落多样性
• 3 结论与讨论
• 第三章 苇状羊茅人工草地节肢动物群落结构的时序动态
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 节肢动物群落及其亚群落的个体数量时序动态
• 2.2 节肢动物群落及其亚群落的物种数量时序动态
• 2.3 节肢动物群落及其亚群落的优势集中性指数时序动态
• 2.4 节肢动物群落及其各亚群落多样性时序动态
• 2.5 节肢动物群落及其各亚群落均匀性时序动态
• 2.6 节肢动物群落及其各亚群落优势度时序动态
• 2.7 节肢动物群落及其各亚群落丰富度时序动态
• 3 结论与讨论
• 第四章 苇状羊茅人工草地节肢动物群落结构特征分析
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 节肢动物群落多样性通径分析
• 2.1.1 节肢动物总群落多样性通径分析
• 2.1.2 非天敌亚群落多样性通径分析
• 2.1.3 天敌亚群落多样性通径分析
• 2.2 节肢动物群落在时间系列上的模糊聚类分析
• 2.2.1 节肢动物总群落聚类分析
• 2.2.2 非天敌亚群落聚类分析
• 2.2.3 天敌亚群落聚类分析
• 2.3 不同时期节肢动物群落最优分割
• 2.3.1 节肢动物总群落最优分割分析
• 2.3.2 非天敌亚群落最优分割分析
• 2.3.3 天敌亚群落最优分割分析
• 2.4 节肢动物群落主成分分析
• 2.4.1 节肢动物总群落主成分分析
• 2.4.2 非天敌亚群落主成分分析
• 2.4.3 天敌亚群落主成分分析
• 3 结论与讨论
• 第五章 苇状羊茅人工草地蜘蛛混合种群空间分布及动态
• 1 材料与方法
• 1.1 试验地概况
• 1.2 调查方法
• 1.3 聚集度测定
• 2 结果与分析
• 2.1 苇状羊茅人工草地蜘蛛混合种群的物种组成
• 2.2 空间分布型测定
• 2.2.1 聚集度指标测定
• 2.2.3 Taylor幂法则
• 3 结论与讨论
• 第六章 刈割对苇状羊茅人工草地节肢动物群落结构及动态的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验地概况
• 1.2 调查方法
• 1.3 数据分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 刈割对节肢动物群落物种数的影响
• 2.2 刈割对节肢动物群落个体数量的影响
• 2.3 刈割对节肢动物群落多样性与均匀度的影响
• 3 结论与讨论
• 全文结论与讨论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附表1 苇状羊茅人工草地节肢动物种类名录及总群落相对丰盛度
• 附表2 苇状羊茅人工草地节肢动物非天敌亚群落相对丰盛度
• 附表3 苇状羊茅人工草地节肢动物天敌亚群落相对丰盛度
• 附表4 苇状羊茅人工草地节肢动物群落调查个体数量原始数据表