石榴园节肢动物群落动态分析及害虫与天敌之间的关系研究.pdf.doc
日
学 位论 文 版权使
用 授 权书
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综 述
包 括 非生 物 的环 境 和 生 物 的环 境 。 生 物 的环 境 分 为种 内的和 种 间 的两种 , 或 种 内的相 互
作 用 和 种 间 的相 互作 用 。 按生 物 的组 织 类型划分 , 生 态 学 的研 究 对 象有 四 个 相 应的自然
结构 的层 次 , 即 个 体 、 种 群 、 群 落和 生 态 系 统。 现 代 生 态 学 的研 究 对 象更 进 一步 向 微 观
的与 宏观 的两个 方 面 继续发 展 , 例 如化 学 生 态 学 、 分 子生 态 学 、 景观 生 态 学 和 全 球 生 态
学 。 生 态 学 是 在很 广泛 的尺 度上进 行研 究 的。 现 代 生 态 学 承 认 的尺 度有 三 方 面 , 即 空 间
生 态 学 家 所 研究 的对 象与 所 采用 的方 法 不 尽 相 同 , 导 上的尺 度、 时 间 上的尺 度和 组 织 上的尺 度。 生 态 学 研究 的方 致 对 群 落的概 念的认 识 和 理 解 也 有
法 分 为野 外的、 实 验 的和 理
论 的三 大总 类。
化 决定 了昆 虫群 落的特征 , 这 反 映出植物 群 落与 昆 虫群 落之间 相 互作 用 的制 约 和 互存 的
影 响 效 应。 高 宝嘉 等 通 过对 一年 中 的四 种 不 同 类型的园 林植物 内昆 虫群 落的组 成及 其 数
量的变化 进 行调 查 , 运 用 了最优 分 割 的方 法 和 主 成分 分 析 的方 法 分 析 了昆 虫群 落在时 间
上的格 局 和 主 导 因 子, 得出在构 成复 杂 的植物 类型中 , 昆 虫群 落的构 成也 相 应的比较 复
杂 , 在时 间 格 局 中 , 昆 虫群 落的结构 变化 波 动相 对 较 小 , 具有 明显的时 间 格 局 和 主 导 因
子;在单 纯的植物 类型中 昆 虫群 落的结构 相 应的较 为简单 , 并 且 随时 间 的变化 , 群 落表
现 出剧 烈 的波 动、 时 间 格 局 分 化 和 主 导 因 子不 明显【,】 。 王有 年 等 对 四 种 不 同 处 理 枣园
的枣粘虫天敌 的发 生 动态 进 行了系 统的调 查 , 发 现 种 草的综合防 治枣林枣粘虫天敌 的昆
虫物 种 数 量比种 草的常 规 防 治林、 未种 草的综合防 治林和 未种 草的常 规 防 治林分 别 增 加
了,( ,ァ ,,,, 和 ,,,, 【,】 。 国 外学 者在这 方 面 的研究 比较 多 , 在不 同 的时 期他 们 对
害 虫和 天敌的时 空变化 的认识 是不 尽 相 同 的【,‘,】 。
奎 等 通 过 对田 间 的 调 查和 田 间 的 实 验相 结 合的 方法, 系统 地研究 了 棉 铃虫成 虫种群的 空
时 间 和 信 息 量 等 对群落 的 丰 富 度都 具有重 要 的 影 响, 生 态学家 们 把物 种的 丰 富 度和 多 样
, , , , 是研究 昆 虫与 其周围环境之 间
的 相 互关 系的 一 门
空间 和 时 间 关 系之 所 以 被 看成 是数 学生 态学上的 因
素, 主 要 是因 为 在 许 多 重 要 的 生
态学问 题 上, 这 两 个 因 素的 作 用 都 是非常重 要 的 。例 如任 何 一 个 生 物 种群, 都 需 要 占有
一 定 的 繁 殖 场所 、取食 范 围和 活 动 领 域 。空间 和 时 间 因 素如果 是作 为 一 个 科 学的 数 据表
现出 来 , 它就含有较为 广泛 的 “数 ”的 意 义, 而数 量 的 变动 则 含有较为 广泛 的 “量 ”的 意 义,
数 和 量 的 关 系在 昆 虫生 态学的 研究 中即 是相 互联系的 , 又 是相 互制约 的 , 因 而这 两 者 是
优 势种天敌 对害虫有较强 的 搜 索能力 和 攻击能力 , 。任 何 一
种生 物 都 要 占据一 定 的 生 殖
石 榴 原产 于 伊 朗 、阿富 汗等 国 家 。今 天在 伊 朗 、阿富
汗和 阿塞拜疆 以 及 格 鲁 吉 亚 共 和 国的 海 拔 , , , , 米 的 山 上, 尚 有野 生 的 石 榴 园林。石 榴 是人类 引种栽 培最 早的 果
树之 一 , 现在 中国 、印度及 亚 洲、非洲、欧洲沿 地中海 各 地, 均作 为 果 树栽 培。美 国主
要 分布在 加 利福尼亚 州。欧洲西 南部 伊 比 利亚 半 岛 上的 西 班 牙 把石 榴 作 为 国花 , 在 ,
万 平 方公里 国 土 上, 不 论 是高 原山 地、市 镇 乡 村的 房 舍前后, 还 是海 滨 城市 的 公园、花
园, 石 榴 花 栽 种特多 。
石 榴 害虫是影 响石 榴 产量 和 品质 的 主 要 因 子 之 一
【 , 】。张 育平 等 对石 榴 园昆 虫群落
, , 群落 动 态调
查方法
, , 数 据分 析
方法
, , , , , : 辟 彬 , 渲 屑 肝 5趈个 物
种的 个 体数 , ? 为
, , , , , 木, 榷 菾 , 癳, , , : , , H, 羔 ;其中日嗽 为 晟 大的 多样性的 指
, , 镏址 岣 欢 萊,
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一 般 取, , , , 为 了 扩 大 石 榴 园害虫与 主 要 天敌 之 间 关 联系数 的 差 距 , 本 文取, , , ,
, , , 月
俐 一 个 体数 量 的 总
和 ‘, , 。
, , 年 石 榴园 节 肢 动物 群落
结构及动态 研 究
, 种, 分 属 于 , 浚 , , 疲 患纳 , , 种, 分 属 于 , 疲 恢 行岳, 种, 分 属 于 , 浚 ,
科 。各 营 养 层 在样 田中 的数 量分 别为 , 植食类 为 , , 头 , 捕 食类 为 , , 头 , 寄 生类 为
,
, , (, , 植食类 节肢 动物 亚群落
的种类 组成
主 要 是 小 蓑蛾
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, , 猚 , , , , , , , , , , , ,
肖蛸科 、 蟹蛛科 、 管巢 蛛科 、 狼蛛科 和 圆蛛科 等。微蛛科 中 主 要 的物 种为 草 间 小 黑 蛛
, , , , , , ; 球 腹 蛛科 主 要 的物 种为 八 斑球
腹 蛛, , , ,
, , , , 。 , , , , , , 和 黄 褐 新 圆
蛛, , , ,
的, (, , 。草 蛉 科 主 要 物 种为
中 华草 蛉 , , , ,
, , , , , ,
管巢 蛛科 ,, 卷 叶 蛛,, 科 ,, 跳 蛛,, 科 ,,
,
, , , (, , 寄 生一 中 性 类 节肢 动物 亚群落 的种类 组成
通 过 取 食关 系 联 结构成 复 杂 的网 络系 统 。在该系 统 中 , 一 种天敌 可以 取 食多 种害 虫 , 一
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, , , , , , , , , , , , , , , , ,
, ; 耋,, , (, , , , , 裨 敖 谥 ǘ, 镒苋郝 溆攀 萍, 行晕 , (, , , 各 亚 群落 的优势 集 中 性 分 别
, ,
由 表 , 捅 , 可以 看 出, 捕 食类 亚群落 的多 样 性 和 均
匀 度 都较 高 主 要 是 因为 其 物 种
丰 富 度 相 对较 高 , 且 个 体 数 量相 对均匀 ; 寄 生(中 性 类 亚 群落 中 主 要 由 于 蜜蜂只 出 现在
花期 , 致 使其 多 样 性 和 均匀 度 在时 间 上 有 较 大 的浮 动。
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, , 年 石 榴园 节肢 动物 群落 结构的时
间 动态 , , 】
, , (, , 群落 的个 体 数 量时 间 动态
看 出 , 总 群落 和 植食类 亚 群落 的个 体 数 量动态 保持 一
致 , 两 条 线几 乎 呈 重 合状 态 , 这 是
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山 占 占 ? 山 。占 卜 山 山
由 由 占 占 , ,
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如占 占 曲占 。占 卜 山 山
由 由 占 击, ,
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日 期, , , ,
如 占 占 旧山?占 卜 山, 由
南 士击, ,
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, , (, , 石榴 园 节肢 动物 群落 中各 亚群落 相 对 丰 盛 度 的动态
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, , 昌
昌
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, 日 期, , ,
, ,
优 势集 中性 和优 势度 显 著 降 低。 植食 类和总 群落 两 曲线 变化 趋势一致 。 捕食 类亚群落 与
, , (, , 石榴 园 节肢 动物 群落 的多 样
性 和均 匀 性 动态
日 期, , ,
高 , 玞 , 鸭 , 甲, , 图 ;
罱仝晕 甲
, , 鲫,
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度 和优 势集 中性 越大 , 群落 的 多 样性 就 越低, 但 是优 势度 指 数 对 群落 的 直 接作 用不 大 ,
,
, , , , , , , ,
, , (, , 节肢 动物 捕食 类亚群落 多 样性 与 相
应 组 分 的通 径 分 析
, , , 鱟 ,
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图 , 石榴 园 节肢 动 物 总 群落 聚 类图 , 戏, , , , , , , , ,
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表, 数 据标 准化 , 戏, , ,
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, , (, , 捕食 类节肢 动物 亚群
落 聚 类分 析
, 啵, (,
食 类个 体数 量 在 全 年 中最 少。 ? 类时期是由 于 棉蚜 数 量 的
增 加 , 导致 喜 食 棉蚜 的 天敌 的
, , ,
图 , 石榴 园 捕食 类节肢 动 物 亚群落 聚 类图 , 戏, , ,
采 用最 优 分 割 对 各 个 时期群落 之间 的 关系 进 行不 同角 度 的 分 析 。
, , (, , 节肢 动物 总 群落 不 同时期的最 优 分 割
, , , , , , , , , ,
,
种数和 个 体 数均 较 少 ; 第 二 阶段 种群 数量增 长 , 加上 优 势种棉 蚜 的 爆发 , 使 得 此阶段 的
物 种数和 个体 数都 有 较 大 的 增 加; , , , 眨, 月, 日 是节肢 动物 群 落 群 物 种丰 富 度较
大 , 物 种数和 个 体 数都 达 到 最 高 的 数值 , 且 保持 相 对 平均 的 稳 定 时 期。 第 四阶段 是由 于 , , (, , 节肢 动物 植 食类亚群 落 不
同 时 期的 最 优 分割 优 势种棉 蚜 的 再次 爆发 , 使 得 群 落 中 物 种的 个 体 数量有 所 增 长 , 但是由 于季 节气候的 原
因此时 的 物 种数却有 所 减少 。
表 , 石 榴 园 植 食类亚群 落 最 优 分 割 结 果, 戏 , , ,
,
, , (, , 节肢 动物 捕 食类亚群 落 不
同 时 期的 最 优 分 割
,
表 , 石 榴 园 捕 食类亚群 落 最 优 分 割 结 果, 戏 , , , , , , ,
, 体 数, , , 攀萍 , 行
灾甘, , ,
落 进 行 主成分
分析 。 , , (, , 节肢 动物 总 群 落 特征 参 数的 主成分 分析
表 , 节肢 动物 总 群 落 主分 量, 戏 , , ,
, , (, , 节肢 动物 植 食类亚群 落 特征
参 数的 主成分 分析
落 特征 向 量可 确 定 植 食类亚群 落 结 构 分 析 第 二 主分 量方程 为:
, (, , , , ’
, , , , , ,
表 , 节肢 动物 捕 食类亚群 落 主分 量, 戏 , , ,
草 间小 黑 蛛 , (, , , 桶 税 咔蚋 怪 , , , , , ; 与小 袋 蛾的 关 联 度由大 到 小 的 天 敌依
和草 间小 黑 蛛 , (, , , , 凵 纤 , 觯, 朊 扪 猎 谑 , 可 细 , 婀叵 得 芮 械那 , 位天 敌是异
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害 虫 与天 敌 之 间 的 时 间 生 态 位重 叠 度 越 大 , 表 明 两
者 发 生 时 间 的 同 步 性 越 高 , 相 似 性 比例 越 大 , 发 生 时 间 越 一致 , 时 间 关 系 越 密 切, 即某 种天 敌 与某 害 虫 在 时 间 上 的 跟 随
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三 突 花 蟹 蛛 和
八 斑球 腹蛛 。
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虫 , (, , , ? 晡 破 俺 , , , , , 、粽 管巢 蛛 , (, , , 腿
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注 : , 奂, 植 迹籅随机 分 布
, ,
,
, , 年 春 一夏 季 石 榴 园 节肢 动物 群
落 结 构 及 动态 研 究
, , 年 春 一夏 季 石 榴 园 节肢 动物
群 落 结 构 组成
头 , 捕 食类为, , 罚, 纳, 恢 行 岳 辔 , , 头 。 由此可 见, 节肢 动物 群 落 中 植 食类占 主
体 , 其次 是捕 食类, 再次 是中 性 类节肢 动物 , 寄生 类优 势不 明 显。 , , 年 春 一夏 季 石 榴 园 植 食类节肢 动物 亚群 落 的 种类, , (, , 植 食类节肢 动物 亚群 落 的 种类组成 组成见表 , , 其中 有 , 种,
, , , ,
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, , 年 春 一夏 季 石 榴园 节肢 动 物 捕食 类 亚 群 落的 种
类 组成 于 表 , , 其 中 有 , 种,
表 , 样 地 中 捕食 类 节肢 动 物 亚 群 落各 类 群 的 相 对 丰 盛度 , 戏, , ,
, , , , 廿 , , , , , ,
, , (, , 寄生 一中性类 节肢 动 物 亚
群 落的 种类 组成
表 , 样 地 中 寄生 一中 性类 节肢 动 物 亚 群 落各 类 群 的 相 对 丰 盛度 , 戏, , , , , , ,
,
,
都 是最大
的 。
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表 , 石 榴园 节肢 动 物 植 食 类 亚群 落的 多样 性和均匀 性动 态 , 戏, , , , 较小 的 主 要
原因。 表 , 石 榴园 节肢 动 物 捕食 类 亚 群 落的 多样 性和均匀 性动 态 , 戏, , ,
,
, , 两年 石 榴园 棉 蚜 及 其 天
敌的 比较分 析
蛛 、 锥 腹 肖 蛸 、 三 突花 蟹 蛛 、 草 间 小 黑 蛛 、 八 斑球 腹 蛛 、 异色 瓢 虫、 龟纹 瓢 虫、 中 华 草
, 注 : , , 毓艹 仓 耄 粁: 锥 腹 肖 蛸 ; , , , 换 ㄐ 分 耄 粁(草 间 小 黑 蛛 ; 】, 八 斑球 腹 蛛 ; , ,焐 , 俺 妫 粁, 龟纹 瓢 虫; , 緗中华 草 蛉; , : 诖 , 逞 劣 , 籝一棉
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, , , , , (, , 和, , , , 琩 , , 时 , , (, , (, , 只 有 八 斑球 腹 蛛 的 , 荡 笥 趖 , , ~, , , , , 其
天 敌数量之间 差异也 均
不显 著 。
, , , , , 类 型 , , , ,
, , 年 春 一夏 季 与秋 , , 年 秋 和, , 年 春 一夏 之间 ; ? , , 年 和, , 年 两年 春 一夏 季 之间 季 之问; ,
表 , 两年 棉 蚜 与其 天 敌的 关联 度 ,
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注 : , 榀 蚜 ; , 理 想优势 种天 敌
,
, , , , , , , , , , 年 份
, , , , , , , ,
蚜 蝇 : 下 同
,
表 , 棉 蚜 与其 天 敌的 空 间 生 态 位 重叠指 数, , 拖嗨菩员壤 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
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表 , 两年 春 一夏 季 棉蚜 与其 天 敌的 聚 集 强 度 指 数 , , , , , , , , , , , , , , , , ? , , , , , ,
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表 , , , 年 秋 季 棉 蚜 与其 天 敌的 聚 集 强 度 指 数 , , ,
按 系 统 分 类 学 划 分 , , , 年 共调查到 节肢 动 物 , 种, 分 属于 , 科, 其 中 植 食
, , 年 石 榴园 节肢 动 物 总 群 落的 多样 性在初 春 时 较高 , 主 要 是因为 这 时 在群
,
, , , , ( , 、 , ( , 籌, 类:, , , , ( , , , , , 虎衾 啵, ( , 。
群 落 中 第 二主分 量 的 累 计贡 献 率为, ( , , ,,植食 类 亚 群 落 中 第 二主分 量 的 累 计贡 献
这似 乎 是 由 于 发生 高 峰 时 间 不一致 及天 敌 的 生 物 学 特性所 致 。
,
对 , , 年 秋 季与 , , 年 春 ( 夏 季棉 蚜主要天 敌 进 行比 较
可 以 看出 ,主要天 敌 种 类 不
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报 ,, , ,, , :, , , ,
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【, 】 刘 金 文( 青 菜田节肢 动物 群 落及其时 间生 态 位 初 探, ,
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喙 匦匝芯 縖, ( 生 物 多 样
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, , , , , 黄 英 姿 ( 生 态 位 理 论 研 究中 的 数 学 方 法【, 浚, τ蒙, , П ǎ, , , , , , , , , ,
, , 空 殴 饷 鳎, 皇 俨 , , , , 桓拍 钛荼溆胝 雇 , 綣, , , , г又 荆, , , , , , :, , , ,
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, , 高 宝 嘉 ,张 执中 ( 封 山育林 对 昆 虫群 落 结 构 及多 样性 稳 定 性影响 的 研 究, 】 ( 生 态
郑方 强 等 ( 苹 果 园 主要害 虫及天 敌 群
落 结 构 和 生 态 控 制的 研
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, , 空 湃 兀 , 湓史 ǎ, 烀 兔 傻 龋, , 诘赝 臣 蒲 Ш 虶, 的 苜 蓿 斑 蚜种 群 空 间 结 构 分 析 和 分
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之 间的 关系, 】 ( 生 态 学 报 ,,
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, , 】 中 国 农 作 物 病虫图谱 编 绘 组 ( 中 国 农 作 物 病虫图谱 , , , ? 党 霭嫔 纾 , , , , , , ,
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, , 】 邹 运 鼎 ,李昌 根 ,毕守 东 等 ( 群 落结构 参 数 对葡 萄园 节肢 动物 群 落作 用 的 比 较 , 】 (
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最 后 感 谢我 的 家人 ,感 谢他们三 年来 给 予 我无私的 帮 助和
支 持,使我 最 终 完 成学业 。
作 者 简
介
在读 期 间 主要发 表 的 学术论 文