内蒙古武川县农田退耕还草对粪金龟子群落的影响

2006年5—9月,诱捕法采集粪金龟子,以农田为对照,选择内蒙古武川县不同农田退耕管理方式为研究样地,分析了农田退耕后采取不同管理方式对粪金龟子群落的影响,以为农田退耕还草管理措施生态效应的评价和完善提供依据。共捕获粪金龟子21671头,隶属于3科5属25种。优势种为直蜉金龟(Aphodius rectus)和蜉金龟属(Aphodius sp.7),占总捕获量的比例分别为59.34%和11.71%。几种退耕管理方式都导致粪金龟子群落物种丰富度、生物量和多度提高,且具有显著的季节特征。Pearson相关分析表明,粪金龟子群落的物种丰富度、生物量和种数以及不同功能群和主要种的个体数与退耕年限、平均草高和植物群落盖度的变化存在显著正相关关系(P<0.01或P<0.05)。由于长期农业耕作以及缺少大型食草动物和较大面积放牧草地,研究地区的粪金龟子群落组成以功能群Ⅱ和Ⅲ为主,功能群Ⅰ的多度和物种丰度较低。可以认为,在研究地区以农田景观为主要基质的区域,采取多样化的农田退耕管理方式,提高了生境的空间异质性,在减少人为耕作活动对粪金龟子影响的基础上,对粪金龟子物种丰度和多度的维持起到了促进作用。农田退耕、保留适当面积放牧草地或适当数量大型放牧家畜将有利于功能群Ⅰ物种丰度和多度的提高,有益于粪金龟子群落物种多样性和整体生态功能的维持。

无翅大头粪金龟生物学特性研究

俗称“草原蜣螂”、“屎壳郎”的荒漠草原新害虫的鉴定结果表明 ,该虫属金龟子总科粪金龟科大头粪金龟属无翅大头粪金龟种。一年一代 ,以成虫在土壤中越冬 ,掘洞营地下生活 ,只成虫危害 ,幼虫不危害 ,主食为驴驴蒿、合头草。

放牧对内蒙古典型草原粪金龟子群落的影响

为阐明放牧对粪金龟子群落的影响,于2004年5-9月,选择内蒙古典型草原不同放牧强度(无放牧、适度放牧和过度放牧)草地为样地,采用诱捕法采集粪金龟子标本,分析了放牧对粪金龟子群落的影响。结果表明:共捕获粪金龟子60839头,隶属于3科5属24种。放牧影响下,粪金龟子群落个体数、种数和生物量均发生显著变化,不同粪金龟子对放牧的敏感性不同,并具有明显的季节特征。Pearson相关分析表明,春季粪金龟子群落个体数、生物量、种数以及符号蜉金龟Aphodius comma和马粪蜉金龟Aphodius subterraneus个体数与放牧强度提高之间存在显著负相关关系;夏季粪金龟子群落种数和叉角粪金龟Ceratophyus polyceros个体数与放牧强度提高也呈显著负相关;秋季粪金龟子群落生物量和种数以及费氏粪金龟Ceratophyus fischeri、墨侧裸蜣螂Gymnopleurus mopsus和小驼嗡蜣螂Onthophagus gibbulus个体数与放牧强度提高之间存在显著正相关关系。依据体长、体重和行为特征,将粪金龟子划分为4个功能群,放牧对体型较小的功能群Ⅲ和Ⅳ的影响较显著。指示值计算结果表明,费氏粪金龟、毛蜉金龟Aphodius scofa和马粪蜉金龟可以作为不同放牧强度草地的特征指示种。

呼和浩特市粪金龟子群落动态特征研究

2010年6～10月,采用手拣法收集呼和浩特市赛马场马粪中的粪金龟子标本,分析其种类组成、多样性和季节动态特征.共捕获粪金龟子3 294头,隶属于2科2属18种,优势种为蜉金龟科一种Aphodius sp.1、直蜉金龟A.rectus和甫拉蜉金龟A.praeustus,分别占总捕获量的41.14%、29.48%和10.53%;粪金龟子群落的Shannon-Weiner多样性指数和物种丰富度9月最高,群落均匀性6月最高.城市环境中,由于生境和食物条件的剧烈变化,粪金龟子群落的物种组成和群落多样性均有较大变化,饲养以旅游和观光为目的的少量大型哺乳动物有利于粪金龟子多样性的保护.

荒漠草原新害虫——无翅大头粪金龟药剂防治试验研究

本文是在对荒漠草原新害虫——无翅大头粪金龟(Lethrus apterus)生物学特性和生态特征研究的基础上,进行的药剂防治试验研究报告。在不同浓度的对比试验中,筛选出1:1500—2000倍稀释的40%乐果乳油防虫效果好、费用低;提出防治时期为5月底到7月初,而最适防治时间是为害盛期前夕,即山丹地区为6月5日～10日;确定防治指标为0.4头/米~2,而经济允许损失水平为8.08%。此研究成果经6667公顷草地上示范推广,防虫效果达92.4%,年减少牧草损失为15730吨鲜草,取得了良好的经济效益。

荒漠草原新害虫——无翅大头粪金龟研究的经济评价

本文利用中国农科院农业经济研究所研究的农业科学研究经济评价的理论和方法,对荒漠草原新害虫——无翅大头粪金龟(Lethrus anterus)研究成果在6667公顷严重为害的草地上进行防治示范推广的经济效益做了评价。根据各项经济指标分析,该成果的年牧草损失减少总量为15730吨鲜草;年经济损失减少总额为1150000元;科技费用新增收益率为10.85元/元;科研费用新增收益率为86.25元/元。

粪堆中的“挖井人”——粪金龟

重读《昆虫记》24如果必须挖一个避难所来躲避严酷的冬天,粪金龟倒真的是名副其实;在井的深度、工程的完美和进展的迅速上,没有谁能比得过它。在沙地和挖掘不太困难的泥土中,我曾经发掘过深达一米的地洞。有的粪金龟还能把挖掘向更深的地方推进,我的耐心和工具都不能企及。这就是粪金龟,一个老练的挖井工人,无人可及的挖土工。如果寒冬肆虐,它就下到地下去,下到用不着害怕的霜冻的地层。

畜粪及粪金龟对内蒙古典型草原土壤电导率和pH值的影响

在草原放牧生态系统中,粪金龟促进粪便分解,对草原生态系统物质循环发挥重要作用。然而,粪金龟和畜粪对草原土壤电导率和pH值的影响仍然较少探索。文中采用野外原位试验的方法,研究粪金龟、马粪和牛粪在0-60d内对内蒙古典型草原0-5cm、5-10cm土层土壤电导率、pH值的影响。结果表明:在0-5cm土层,仅马粪添加下、土壤电导率随试验天数增加而升高(p<0.05),在第60d达到最大值303.22μS/cm;仅牛粪添加下、土壤电导率随试验天数增加先升高后降低(p<0.05),在第7d达到最大值201.2μS/cm。添加1g或2g粪金龟后,马粪下土壤电导率随试验天数增加先升高后降低(p<0.05),其中添加2g粪金龟后,在第7d时达到最大值297.5μS/cm;牛粪下土壤电导率无明显变化规律。土壤pH值受畜粪类型影响差异显著。未添加粪金龟时,马粪下土壤pH值在第7d和第60d显著高于其他时间(p<0.05);添加粪金龟时,马粪下土壤pH值随试验天数增加而波动上升,在第60d达到最大值(pH=8.35)。而牛粪下土壤pH值与对照(pH=7.34)相比无显著差异(p>0.05)。土壤电导率和pH值在5-10cm土层的变化规律与0-5cm土层相似。马粪和牛粪对土壤电导率均有显著的影响(p<0.05),马粪对土壤pH值影响随时间显著升高(p<0.05),而牛粪对土壤pH值没有显著影响变化。

生境数量和生境质量以及气象因子对成都市粪食性金龟物种多样性的影响

城市化是最具破坏性的土地利用形式之一,其带来的环境变化常导致生物多样性下降。探究环境因子(生境数量、生境质量、气象因子)对环境指示生物粪食性金龟物种多样性的影响对城市生物多样性保护具有重要意义。于2021年7月和9月在成都市不同城市化梯度(城区、近郊、远郊)内选取3种生境类型(林地、灌丛、草地)共18个样地,采用诱罐法采集粪食性金龟。结果表明,1)共采集粪食性金龟5属8种1149头,隶属于同一行为类型(直接掘洞型),且多为小体型(体长<13.0 mm)。嗡蜣螂属(Onthophagus)是研究区域的优势属(4种,1066头),巴氏驼嗡蜣螂(Onthophagus balthasari)总个体数最多(667头)。2)回归分析结果显示,生境数量和生境质量均能显著影响粪食性金龟物种多样性,但气象因子影响不显著。粪食性金龟总个体数与林地面积、灌丛面积显著正相关(p<0.05);物种丰富度与灌丛面积显著正相关(p<0.05);Hill-Shannon多样性与灌丛面积、草地面积、归一化植被指数(NDVI)显著正相关(p<0.05);Hill-Shannon均匀度与灌丛面积显著负相关(p<0.05)。3)基于Akaike信息量准则(AIC)和方差分解分析(Variance Partitioning Analysis)结果显示,生境数量解释粪食性金龟物种多样性相对重要性最高,对总个体数、物种丰富度、Hill-Shannon均匀度的独立效应最高,分别为21.3%、17.8%、15.6%。综上,灌丛面积、林地面积、草地面积、NDVI是影响粪食性金龟物种多样性的关键因子,生境数量相比于生境质量和气象因子更能影响其物种多样性。合理规划城市植被覆盖面积以及保护现有植被质量是保护粪食性金龟物种多样性的有效措施。

荒漠草原马粪中粪金龟子组成及分解作用

2007年4—10月,采用野外和室内实验相结合的方法,研究了荒漠草原马粪中的粪金龟子群落组成和对马粪分解的影响。共捕获粪金龟子13528头,隶属于3科4属26种,优势种为符号蜉金龟(Aphodius comma),占总捕获量的88.5%,不同季节粪金龟子群落组成明显不同;在鲜马粪中活动的粪金龟子以粪居型蜉金龟为主,在鲜马粪堆置3d时种数和个体数达到最高,6d后全部离开;马粪经过136d分解,残留率为52.5%,残留粪样中氮和磷释放较慢,钾释放较快;结合室内分解实验的结果,认为粪金龟子主要通过在马粪中活动对其分解产生影响,并与风蚀作用成为荒漠草原马粪块破碎的重要动因,主要发生在春季和秋季。

内蒙古典型草原家畜粪中的粪金龟子群落特征

2008年6月-2009年9月,在内蒙古典型草原放牧区,分析了马、牛和羊鲜粪中粪金龟子的物种多样性、群落结构、功能群和取食偏好。共捕获粪金龟子7805头,隶属于3科4属32种,优势种为符号蜉金龟(Aphodius comma)、游荡蜉金龟(Aphodius erraticus)和泥蜉金龟(Aphodius sordecens),分别占总捕获量的42.62%、13.26%和11.64%。在3种家畜粪中分布有滚粪球型、掘洞型和粪居型3个粪金龟子功能群,其中粪居型粪金龟子的种数和个体数均最高;粪金龟子群落的物种丰富度在马粪中最高,Shannon指数在牛粪中最高,均匀度则在羊粪中最高。内蒙古典型草原分布的粪金龟子在3种家畜粪之间具有明显的取食选择性和活动偏好,大多数粪金龟子偏好在马粪和牛粪中取食和活动;鲜马粪块体积较大、含水量适中、有较多未消化纤维和易干燥等特征,为粪居型蜉金龟提供了适宜的、短时的取食场所;牛粪有含水量高、失水慢、不易破碎等特征,则成为大多数掘洞型粪金龟子较长时的栖息小生境。显然,粪金龟子的取食和活动偏好与家畜粪的特征和可利用性有密切关系,同时,也与粪金龟子的生物学和生态学特征有关。

内蒙古皇甫川流域不同水土治理措施对粪金龟子群落的影响

2007年9月—2008年9月,采用诱捕法采集粪金龟子,以不同水土治理措施植被、耕作农田和天然草地为研究样地,分析了内蒙古皇甫川流域不同土地管理方式对粪金龟子群落的影响.共捕获粪金龟子6169头,隶属于2科5属15种,优势种为直蜉金龟和小驼嗡蜣螂,分别占总捕获量的66.54%和13.26%.缺少适宜林地环境生存的种类是研究地区粪金龟子群落的基本特征.与耕作农田和天然草地相比,几种水土治理措施均未导致粪金龟子群落多度、生物量和物种丰度显著提高.粪金龟子群落生物量和物种丰度以及功能群Ⅱ和Ⅲ的多度与树(草)高呈显著负相关.受长期农业耕作以及缺少大型食草动物的影响,皇甫川流域的粪金龟子群落组成以功能群Ⅱ和Ⅲ为主,功能群I的多度和物种丰度较低.研究地区居民点的人畜粪便为粪金龟子提供了充足的食物,导致附近耕作农田中的粪金龟子群落具有较高的多度和丰度.天然草地是该流域粪金龟子群落的适宜生境.在区域尺度推广水土流失综合治理成功经验的同时,保护天然草地和饲养适当数量家畜(特别是大型食草牲畜)是维护粪金龟子群落多样性和生态系统功能的有效措施.

粪食性金龟功能群对草原牛粪分解过程中温室气体排放的影响

粪食性金龟作为生态系统的工程师,在动物粪便分解和有机质转移中具有重要作用。通过在内蒙古典型草原区设立粪分解隔离实验,设置无粪金龟处理(T0)、泥蜉金龟(Aphodius sordecens)处理(T1)、小驼嗡蜣螂(Onthophagus gibbulus)处理(T2)、2种粪金龟组合处理(T3)和仅土壤对照处理(CK)5个处理,测定各处理牛粪分解过程中二氧化碳(CO 2)、甲烷(CH 4)和氧化亚氮(N 2 O)排放通量后计算得到CO 2总量,并分析温室气体排放通量与环境因子之间的关系。结果表明,CK处理牛粪分解产生温室气体主要为CO 2(2106 mg·m^-2·h^-1),而CH 4(2.769 mg·m^-2·h^-1)和N 2 O(0.019 mg·m^-2·h^-1)较少。与T0处理相比,T1处理CO 2总量(2657 mg·m^-2·h^-1)显著增加(P<0.05),而T2处理(2422 mg·m^-2·h^-1)和T3处理(2398 mg·m^-2·h^-1)CO 2总量无显著差异(P>0.05)。不同粪食性金龟功能群对温室气体排放的影响随粪便分解时间和环境条件而异,在新鲜粪便期,T2处理温室气体排放显著减少(P<0.05),而T1和T3处理变化不显著(P>0.05);在粪便干燥期,粪金龟对温室气体排放影响不显著(P>0.05)。温室气体排放通量与土壤温度呈显著正相关(P<0.001),中等湿度条件下甲烷(P<0.001)和二氧化碳(P<0.01)通量较高。适当的温度和湿度条件会促进草原牛粪分解过程的温室气体排放,2种粪食性金龟均可在不同时期影响粪便分解过程中温室气体排放量。

粪食性金龟子对家畜粪的分解作用研究

初步分析了在试验条件和自然状况下马(牛)粪的水分丢失和化学成分变化的特点以及与粪食性金龟子的关系.结果表明,试验条件下,无金龟子作用时,马粪的自然失水随时间成线性变化;在金龟子的作用下,失水减慢,特别是试验中使用12头虫的情况下,失水速度的减慢更加明显;试验条件下,经金龟子作用的马粪水浸液中的有机质含量有减少的趋势,灰分含量未减少,即金龟子可能主要取食马粪中的有机质;在自然情况下,马(牛)粪分解过程中化学元素的含量损失有两种情况,一种是含量损失由未分解阶段到半分解阶段较大,另一种是含量损失在由半分解阶段到分解阶段时较大,单位重量粪中灰分的含量随分解时间变化不大,但由新鲜粪便到完全分解灰分肯定是减少的,在粪的分解过程中,有机质的损失快于灰分.

内蒙古典型草原粪食性金龟日活动节律特征

日活动节律特征的分化是粪食性金龟减少种间竞争的主要机制之一。2017年7月13-14日,以诱捕法研究了内蒙古典型草原粪食性金龟群落、功能群和物种水平的日活动节律特征。结果表明:群落中不同物种的体型和体色差别较小,与体型和体色相关联的日活动节律分化不很显著;与粪块利用形式(掘洞型和粪居型)相关联的日活动节律分化较为明显,即掘洞型粪食性金龟表现为昼行性,粪居型粪食性金龟则有全天活动特征。可以认为,在温带草原粪食性金龟物种间日活动节律特征的分化中,开阔的生境、寒冷的气候、较大的昼夜温差和不同物种对粪块利用形式的差别是重要驱动因素。

土壤脲酶酶促反应对3种有机氮肥施用的响应

土壤脲酶(URE)是催化土壤氮素转化的重要酶类,其酶促反应的动力学和热力学特性能够反映土壤氮素转化的方向和强度,研究不同形式有机氮肥施用后的土壤脲酶酶促反应过程,对于维持农田土壤氮素的供应有积极意义。通过为期60 d的小麦盆栽试验,测定尿素(UR)、猪粪(PM)和白星花金龟子虫粪(BM)施用后土壤脲酶活性在不同温度和底物浓度下的变化,运用公式计算酶动力学和热力学参数,并分析其与土壤碳氮组分的关系。结果表明:氮肥对土壤脲酶动力学和热力学参数均有显著影响(P<0.05);而升温及其与氮肥的交互作用仅对土壤URE活性、土壤脲酶动力学参数和热力学参数ΔG有显著影响(P<0.05)。随温度升高,3种氮肥处理土壤脲酶动力学和热力学参数都显著增加(P<0.05),在35℃或45℃达到峰值。在各温度下,UR施用后土壤脲酶酶促米氏常数(K_m)显著增加(P<0.05),BM施用后无显著变化,PM在不同温度下无规律性变化;3种氮肥施用后土壤脲酶最大反应速率(V_(max))与米氏常数的比值(V_(max)/K_m)不变或显著降低(P<0.05);除UR施用35℃、PM施用35℃和45℃以及BM施用5℃和45℃外,土壤脲酶V_(max)均显著升高(P<0.05)。UR和BM施用后酶促反应活化能(E_(a))、热力学参数ΔH显著降低和ΔS显著增加(P<0.05),而PM施用后无显著变化。统计分析结果表明,氮肥施用后土壤URE活性及其动力学和热力学参数与土壤碳氮组分间存在一定的相关关系,脲酶动力学和热力学参数是土壤氮素转化的主要因子。综上所述,3种氮肥处理对土壤脲酶酶促反应的影响存在差异,可以利用土壤脲酶酶促反应参数来指示氮肥施用后的土壤氮素变化;与UR和PM相比,BM能够维持土壤脲酶与底物的结合能力,降低反应所需的能量,提高反应自发程度,更有利于土壤氮素的转化。

珲春地区金龟子种类的初步观察

金龟子幼虫(蛴螬)是珲春县主要地下害虫之一,主要危害大豆、玉米、谷子等作物的幼根,致使作物枯死。受其危害缺苗率一般在10—30％,重者达50％以上,最严重时造成毁种。近年来蛴螬危害还有逐步加重的趋势。对珲春县的蛴螬种类,尚未见有资料介绍,1983—1984年调查研究了蛴螬的种类及种群比例。

2种昆虫虫粪对辣椒生长及果实品质的影响

【目的】黄粉虫Tenebrio molitor(L)和白星花金龟Protaetia(Liocola)brevitarsis(Lewis)的幼虫虫粪都含有较丰富的营养成分,研究2种虫粪在提高农作物产量及品质上的应用潜力。【方法】选定辣椒为试验对象,以盆栽的方法分别设置添加0.5%、1%、2%、4%、8%的黄粉虫幼虫虫粪和2.5%、5%、10%、20%、40%、80%的白星花金龟幼虫虫粪10个处理,以不添加虫粪为对照,分别测定辣椒的株高、叶绿素含量和果实VC、总糖和硝酸盐含量。【结果】添加黄粉虫幼虫虫粪时,8%处理的辣椒全部死亡;在辣椒定植第90 d后,1%处理的辣椒株高、叶绿素含量和产量均最高,分别为71.40 cm、73.39和278.23 g/株,其果实品质也表现最佳,VC、总糖和硝酸盐含量分别为117.15 mg/kg、4.21%和299.60 mg/kg;以白星花金龟幼虫虫粪为添加对象时,20%处理的辣椒株高最高,为72.83cm,80%处理的辣椒叶绿素含量最高,为67.14,40%处理的辣椒产量最高,为291.45 g/株,都显著高于对照组,添加20%虫粪的辣椒果实品质最好,VC、总糖和硝酸盐含量分别为144.78 mg/kg、4.01%和247.82 mg/kg,其中VC和总糖含量显著高于対照组。【结论】添加1%的黄粉虫幼虫虫粪或20%的白星花金龟幼虫虫粪对辣椒的株高、叶绿素含量、产量以及果实品质的提高效果最佳,2种虫粪的推荐施用量范围为1%~2%和20%~40%。

虫粪有机肥对设施土壤理化性质及番茄产量的影响

为探究虫粪有机肥在农业生产中的应用,以3种不同虫粪肥(黄粉虫虫粪、黑水虻虫粪、白星花金龟虫粪)和鸡粪为试验材料,研究了不同有机肥施用对设施土壤pH值、电导率、土壤碳含量、土壤酶活性及番茄产量的影响。结果表明,3种虫粪有机肥处理的土壤总碳、总有机碳含量显著高于鸡粪处理。各有机肥处理均显著提高土壤硝态氮、速效磷、速效钾含量,其中,黑水虻虫粪处理提升效果最好。各有机肥处理均显著提高土壤磷酸酶、脲酶活性,而对土壤过氧化氢酶活性无显著影响。白星花金龟虫粪处理对土壤磷酸酶、脲酶活性影响最大,与鸡粪处理相比分别提高78.53%、36.61%。磷酸酶活性与土壤水溶性总碳、水溶性总有机碳含量呈显著正相关,土壤脲酶活性与土壤总碳、总有机碳、水溶性总有机碳含量呈显著正相关,与土壤水溶性总碳含量呈极显著正相关。各有机肥处理显著提高番茄产量,黄粉虫虫粪、黑水虻虫粪、白星花金龟虫粪处理分别比鸡粪处理提高17.37%、12.52%、18.25%。

内蒙古典型草原粪食性金龟的取食偏好和日活动节律特征

【目的】为研究内蒙古典型草原粪食性金龟对放牧牲畜粪的取食偏好和日活动节律特征。【方法】2010年6、8和10月,以3种放牧牲畜(牛、马和羊)鲜粪块为诱饵,采用诱捕法采集粪食性金龟。【结果】内蒙古典型草原粪食性金龟显示对3种放牧牲畜(牛、马和羊)粪块的多食性特征,但不同功能群或不同物种显示不同取食偏好以及不同的日活动节律特征。中型掘洞型粪食性金龟(如小驼嗡蜣螂Onthophagus gibbulus、黑缘嗡蜣螂O.marginalis nigrimargo和游荡蜉金龟Aphodius erraticus)显示对牛粪的取食偏好、以及昼行性行为特征;中型和小型粪居型粪食性金龟(如马粪蜉金龟A.subterraneus、泥蜉金龟A.sordescens和符号蜉金龟A.comma等)则偏好取食马粪,小型粪居型粪食性金龟(如符号蜉金龟)有全天活动的行为特征。【结论】在内蒙古典型草原粪食性金龟取食偏好和日活动节律的形成和进化中,体型和行为特征是主要内因,牲畜粪块的外形和理化性质、以及季节更替中的气温变化是重要外因。