间作豆科牧草对棉田节肢动物群落结构和动态的影响

论文摘要

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/hm2、每隔1膜间作75cm宽苜蓿带棉田为5298.75 kg/hm2、每隔2膜间作50cm宽苜蓿带棉田为5017.95 kg/hm2、单种棉田（防治）为4853.10kg/hm2、每隔3膜间作50cm宽苜蓿带棉田为4719.15 kg/hm2、单种棉田（不防治）为4173.15 kg/hm2。

论文目录

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