农田边界和有机生产对稻田节肢动物天敌和害虫多样性的影响

过去几十年间,为了满足不断增加的粮食需求而发展集约化农业,已成为导致全球生物多样性丧失的重要因素,由此引起的害虫生物控制等重要生态系统服务的下降严重威胁到了农业可持续发展。探究更加绿色、生物多样性友好的生产管理方式已成为农业生态学研究的重要内容。本文通过调查,分析了稻田边界植物群落结构对节肢动物群落分布的影响,探讨了有机农业生产和农田边界带管理对农田生物多样性和害虫生物控制服务的影响,为稻田可持续生产提供科学依据。本研究主要结果如下:1)本研究捕获节肢动物9531头,分属50个科。其中,天敌类群有28个科2653头(包括蜘蛛2253头,分属14个科41个种);害虫类群有18个科3971头,优势科为叶蝉科(Cicadellidae,84.01%)。2)毗邻花带的有机稻田天敌丰富度显著高于常规稻田和有机稻田,有机稻田天敌丰富度显著高于常规稻田,毗邻花带的有机稻田天敌多度也显著高于常规稻田。3)毗邻花带的有机稻田中,稻田边界田埂和与边界不同距离的稻田内部天敌多度和丰富度差异显著,其中天敌丰富度在距离为5m时显著高于20m,天敌多度在5m时显著高于0m。4)稻田内部及其边界田埂的天敌丰富度和多度及害虫多度均与稻田边界田埂地表植被盖度呈显著正相关。5)常规稻田中天敌/害虫多度比最高,可能是由于广谱杀虫剂杀死了大部分害虫;有机稻田中天敌/害虫多度比较低,其中不毗邻花带的有机稻田中最低,可能是由于有机稻田中害虫数量较高。研究表明,在地块内实行有机管理措施,同时在边界上构建野花带,可以有效地维持稻田天敌生物多样性,提高稻田天敌个体数量。但是,有效控制害虫多样性、提升天敌对害虫的控制,还需要更多植物和节肢动物相互关系的认识,通过“正确”植物物种的选择实现害虫生物防治功能提升。

阿拉尔地区邻作枣园、棉田棉盲蝽及其主要天敌消长规律及时间生态位分析

通过对邻作枣园、棉田及枣-棉交错带棉盲蝽及其天敌的消长规律和时间生态位进行研究,结果发现:在3个生境中棉盲蝽优势种为绿盲蝽,优势度均为0.95以上,天敌优势种类为草蛉、多异瓢虫、食蚜蝇、黑食蚜盲蝽。绿盲蝽在枣园、枣-棉交错带和棉田5月上旬出现,6月下旬-7月上旬、8月上旬出现高峰,第二个峰值远高于第一个,8-9月大量发生,枣-棉交错带发生量高于枣园、棉田,天敌8-9月种群数量也迅速上升。相关性分析结果表明,绿盲蝽6月在棉田发生量与在枣-棉交错带发生量显著相关,7月在枣园发生量与在枣-棉交错带发生量显著相关;绿盲蝽与天敌发生量的相关性在枣-棉交错带最大,其次为在棉田,最低为在枣园。生态位分析结果表明,绿盲蝽在枣-棉交错带、棉田对时间资源的利用长,在枣园较短;天敌与绿盲蝽在时间资源生态位上重叠程度高,在时间上有一定的同步性。本研究结果表明,枣-棉交错带为绿盲蝽在枣园、棉田发生、迁移扩散的库源,天敌对绿盲蝽具有一定的跟随现象。

新疆麦棉间作布局及麦棉比例与棉田捕食性天敌发生的关系

008年在新疆莎车县分别比较研究了棉田与麦田间作不同条件下棉田几种主要捕食性天敌发生数量和益害比情况。结果表明：在麦收后前期（6月17日），麦-棉、麦-棉-麦、麦-棉-麦～棉3种布局方式棉田和3种麦棉比例棉田的增益作用要强于全棉棉田，控害效果明显。3种布局方式棉田和3种麦棉比例棉田与全棉棉田的天敌总数、瓢虫类天敌数量和两种益害比差异显著；3种麦棉布局棉田天敌总数分别高出全棉棉田104％、109．4％和113．8％；瓢虫类天敌数量分别高出全棉棉田137．4％、135．3％和173．4％。麦棉布局棉田中，麦-棉-麦-棉镶嵌式布局增益效果最好。麦棉比例1：5以上、1：1～1：5及1：1以下棉田的天敌总数分别高出全棉棉田79．1％、128．4％和121．2％；瓢虫类天敌数量分别高出全棉棉田108．7％、165．7％和176．2％；3种麦棉比棉田中，1：1～1：5的麦棉比例的增益效果最好。麦收后期（7月16日），麦田增益效果减弱，各类棉田天敌害虫发生趋于一致，差异不显著。

有机农业棉田中棉蚜及其捕食性天敌的种群动态

采用定期目测棉叶上的棉蚜数量,用扫网法同步估测天敌种群数量,对有机农业棉田和常规棉田(对照)中棉蚜及其捕食性天敌的种群动态进行了比较。结果表明,有机棉田和常规棉田中棉蚜及其主要捕食性天敌种群动态差异显著。在2005年6~8月,有机棉田中棉蚜数量是常规棉田的4.17倍(P<0.05)。瓢虫成虫和幼虫的数量分别是常规棉田的3.22倍(P<0.01)和3.70倍(P>0.05);草蛉成虫和幼虫的数量分别是常规棉田的1.33倍(P>0.05)和3.00倍(P<0.05);食蚜蝇的数量是常规棉田的2.89倍(P>0.05),蜘蛛的数量是常规棉田的3.47倍(P<0.05)。因此,建议在有机农业棉花生产中,采用一些植物源杀虫剂辅助控制棉蚜。

棉田捕食性天敌群落动态研究

对安徽沿江棉田捕食性天敌群落动态进行了研究 .结果表明 ,棉田捕食性天敌种类很多 ,共记录19种 ,主要优势种为龟纹瓢虫、草间小黑蛛、八斑球腹蛛、三突花蛛、小花蝽和三色长蝽 .捕食性天敌数量丰富 ,但雨季较少 .优势种中龟纹瓢虫、三突花蛛、小花蝽和三色长蝽主要分布于棉株上部和中部 ,草间小黑蛛和八斑球腹蛛主要分布于棉株中、下部 .群落多样性在棉花生育期前期较高 ,7月上旬棉花蕾花期达最大值 ,此后不断下降 .影响群落多样性的主要因子 ,在棉花生育前期 (苗期至蕾花期 )是物种丰富度 ,在棉花生育后期 (花铃期至吐絮期 )是均匀度 .群落特征在 8月中旬前棉花苗期至花铃期较为类似 ,以后群落优势种特征日益突出 ,群落变化显著 .

多样化的棉田生态系统控害保益功能特征研究

应用数量分析与能量测定相结合的方法 ,定量地分析和比较了华北棉区多样化的套间作棉田生态系统与单作棉田生态系统中主要害虫、天敌的种群动态及其天敌对害虫的控制作用 .结果表明 ,多样化的套间作系统中苗蚜与 2代棉铃虫发生轻 ,而伏蚜与 3代棉铃虫发生重 ;套间作系统有利于天敌群落能量的生产 ,尤其是利于捕食性蜘蛛类群的能量生产 ;从棉田生态系统棉株 害虫 天敌相互作用关系来看 ,尽管间套作系统内天敌群落生产力增加 ,保护益虫 (天敌 )作用好 ,同时也增加了害虫群落生产力 ,其控害功能较差 .

化学防治对不同类型棉田害虫和捕食性天敌群落多样性的影响

分析比较了化学防治对 8种不同类型棉田害虫、捕食性天敌群落多样性的影响。研究结果表明 ,化学防治对棉田害虫、捕食性天敌群落的多样性指数、均匀性指数、丰富度及个体数的变化有较大的影响 ,尤其对捕食性天敌群落的影响显著。但这种作用依不同类型棉田或棉花不同生育阶段而异 :化学防治对套作棉田害虫、捕食性天敌群落的影响较小 ,而对单作棉田和豆间棉棉田害虫、捕食性天敌群落的影响较大 ;晚播棉田害虫与捕食性天敌群落较早播棉田受化学防治的影响更大 ;化学防治对免耕棉田害虫、天敌群落的影响更大 ,非免耕棉田害虫、捕食性天敌群落受其干扰较小 ;春套棉边害虫、捕食性天敌群落与其它棉田类型相比 ,受化学防治的影响较少 ;棉花害虫在棉花生育前期对化学防治较棉花生育后期敏感 。

不同类型棉田棉铃虫天敌功能团的组成及时空动态

比较分析转 Bt基因棉棉田、常规棉综防棉田和常规棉化防棉田棉铃虫天敌功能团的组成、数量、时空和多样性的发生动态。主要结果为 :Bt棉田比常规棉综防棉田和化防棉田天敌种类分别增加 1 6 .3%和 5 4 .1 % ;百株累计捕食性天敌数量分别增加 5 2 .8%和 1 76 .3% ,棉铃虫幼虫寄生蜂数量分别降低 4 2 .9%和 5 2 .9% ;天敌功能团多样性分别增加1 0 .1 %和 2 4 .1 %。常规棉棉田二代、三代棉铃虫幼虫寄生率分别为 1 1 .1 %～ 6 5 .0 %和 4 .1 %～ 6 6 .2 % ,Bt棉田为 0 .0 %～ 5 .0 %。就不同类型天敌功能团来说 ,Bt棉田瓢虫和草蛉的数量比综防棉田分别减少 8.4 %和 5 .8% ,比化防棉田分别增加 34 .1 %和 2 0 6 .3% ;Bt棉田食虫蝽和蜘蛛的数量比综防棉田分别增加 1 80 .6 %和 71 .2 % ,比化防棉田分别增加32 9.1 %和 4 83.7%。棉铃虫捕食性天敌空间生态位发生动态在各类棉田相似。分析认为 :Bt棉田有利于保护瓢虫和草蛉 ,有利于食虫蝽类和蜘蛛类天敌的增殖 ;Bt棉田棉铃虫天敌群落依次比常规棉综防棉田和化防棉田稳定。不同时期、不同类型棉田的棉铃虫天敌功能团数量和所起的作用不同。 6月下旬棉铃虫捕食性天敌控制作用存在“空缺”,7月下旬化防棉田出现天敌控制“空缺”。不同时期捕食性天敌功能团恢复能力?

化学杀虫剂对不同类型棉田害虫、天敌种群的影响

研究了化学杀虫剂对 6种不同类型棉田的害虫、天敌种群数量及其相互作用的影响。结果表明 ,化学防治使棉花苗期棉蚜数量下降 ,但不能抑制中后期棉蚜数量 ;除豆间棉田外 ,其他类型棉田化防区棉红蜘蛛和棉铃虫数量低于未防区。化学防治使各类型棉田天敌数量减少 ,以单作棉田天敌数量减少最明显 ,间套作棉田天敌数量下降幅度较小 ;此外 ,棉田不同天敌种群所受的影响存在一定差异 ,化学防治对瓢虫、捕食蝽类的影响显著 ,数量下降剧烈 ,但蜘蛛类群下降幅度比前两者小。化学防治对棉田害虫与天敌的相互关系的影响随棉田类型或害虫、天敌种类的不同而有所差异。

不同控制措施对棉田害虫天敌的影响

研究了不同控制措施对棉花害虫天敌的影响。结果表明 ,化学农药防治对棉田捕食性天敌伤害大 ,第 3代棉铃虫发生期间的捕食性天敌总量比自然控制区减少 2 3 4 8% ,第 4代期间数量减少 4 1 2 6 % ;种类在第 3、4代期间分别减少 2、3种。生物农药防治措施对天敌伤害小。不同控制措施对棉铃虫幼虫寄生蜂的寄生率均有影响。自然控制区幼虫的寄生率明显高于化学防治区、生物农药防治区和转基因棉区。不同控制措施还影响寄生蜂的羽化率。转基因抗虫棉田寄生蜂的寄生率低于常规棉田的问题应引起重视。

棉田与相邻荒漠过渡带三类主要捕食性天敌昆虫群落特征的初步研究

对南疆喀什地区莎车县恰热克镇棉田及相邻荒漠过渡带三类主要捕食性天敌昆虫—瓢虫、草蛉、食虫蝽的群落结构及动态进行了初步的研究和分析,结果表明:在两生境中瓢虫类优势种均为多异瓢虫,食虫蝽类优势种均为异须盲蝽,草蛉类优势种在荒漠过渡带为中华草蛉,在棉田中为叶色草蛉。棉田中三类主要捕食性天敌昆虫和相邻荒漠过渡带中三类主要捕食性天敌昆虫关系密切。

江苏通州棉田捕食性节肢动物多样性的历史动态比较

农业生态系统中天敌多样性的保护和维持是当前生物多样性科学研究中的薄弱环节.作者对江苏通州市1970's后期到1980's前期和近年(2003～2004)棉田中捕食性节肢动物的多样性作了比较研究.调查表明,1970's后期到1980's前期,通州市棉田生态系统中常见的捕食性节肢动物的主要优势种维持在10余种.2003～2004年,在同一区域,采用相同的方法进行调查.结果表明,棉田的天敌物种多样性锐减,仅有龟纹瓢虫、草间小黑蛛等少数几类天敌.对棉田天敌的物种多样性锐减的原因作了初步的定性分析.

安徽淮北棉田捕食性天敌群落的动态分类

在对安徽省淮北棉田捕食性天敌群落进行系统调查的基础上,采用极点排序和模糊聚类分析方法,研究了棉田捕食性天敌群落的动态分类;采用主成分分析方法,研究了棉田捕食性天敌群落在棉花生长发育过程中演变的主要阶段。结果表明,棉田捕食性天敌群落的时序动态可以分为7种类型;演变可以分为形成和发展阶段(棉花营养生长期)、鼎盛阶段(棉花营养生长和生殖生长并进期)、衰退阶段(棉花生殖生长期)3个主要阶段。研究结果为科学制订棉花不同生育期害虫防治策略和综合治理措施提供了重要依据。

江苏沿海棉区常见捕食性天敌在Bt棉田的消长动态与分布

以常规棉为对照,对江苏沿海地区Bt棉田捕食性天敌种群消长动态进行了系统调查,结果表明:捕食性天敌主要涉及6个科共16个常见种。两类棉田内6类天敌的种群数量均表现为蜘蛛类>瓢虫类>草蛉类>捕食蝽类>捕食螨类>食蚜蝇类,其中前2类分别占天敌总量的78%～79%和19%～20%。与常规棉比较,Bt棉田内蜘蛛类、瓢虫类、捕食蝽类和天敌总量分别增加78.26%、61.91%、114.28%和73.85%,草蛉类和捕食螨类分别减少2.78%和14.29%。捕食螨类和食蚜蝇类主要在棉花生长前期发生,其他4类天敌则主要在棉花生育中后期发生。面上普查结果表明,Bt棉田捕食性天敌总量比常规棉田增加25.63%～47.50%。

棉田动物群落动态及天敌与害虫种群之间的关系

通过对棉田动物群落动态及天敌与害虫种群之间关系的系统研究，得出：l）棉田生物多样性指数越大，群落稳定性越高；2）龟纹瓢虫与棉蚜种群数量之间极相关，草间小黑株与棉蚜种群之间有相关关系，棉蚜及龟纹瓢虫种群增长为指数增长；3）棉蚜及其多种天敌在水平分布上均为聚集格局；4）棉蚜、龟纹瓢虫及草间小黑蛛在垂直分布上均为聚集格局，龟纹瓢虫对棉蚜聚集场所具有追随跟踪攻击作用．

DNA分子检测技术定量评估捕食性天敌对棉蚜的控害功能

【目的】利用DNA分子检测技术定量评价新疆棉田重要捕食性天敌对棉蚜的控害作用,为有效发挥捕食性天敌在棉田害虫生物防治中的作用提供支撑。【方法】田间系统调查棉蚜种群数量,运用DNA分子检测技术定量分析的捕食性天敌中肠棉蚜检出率并分析相关性,以棉蚜检出率为依据研究新疆棉田优势捕食性天敌,基于棉田和邻近苜蓿条带采集捕食性瓢虫的中肠对棉蚜和三叶草彩斑蚜的检出率分析捕食性瓢虫的取食偏好习性。【结果】2019~2021年,棉田棉蚜种群数量和捕食性天敌中肠棉蚜检出率均密切相关,Pearson相关系数分别为0.921和0.839;多异瓢虫是新疆棉田优势捕食性天敌。2019年当捕食性瓢虫采自苜蓿条带时,三叶草彩斑蚜在6月、7月和8月的检出率分别为52.50%、73.70%和27.95%,棉蚜在6月、7月和8月的检出率分别为0、21.10%和38.71%;当捕食性瓢虫采自棉田时,棉蚜在6月、7月和8月的检出率分别为18.11%、75.52%和49.53%,三叶草彩斑蚜在6月、7月和8月的检出率分别为92.12%、29.60%和5.61%。当棉蚜种群数量较少时,捕食性瓢虫以取食苜蓿条带的三叶草彩斑蚜为主,当棉蚜和三叶草彩斑蚜同时发生时,捕食性瓢虫以取食栖息生境的蚜虫种类为主。【结论】利用DNA分子检测技术可以定量评估捕食性天敌对棉蚜的控害作用。邻近棉田的苜蓿条带可以为捕食性天敌提供替代食物,对其具有重要的保育作用。

几种主要防护林树种对棉田害虫天敌越冬诱集保护作用的研究

棉田防护林是棉花害虫天敌的重要源库之一。通过调查阿拉尔地区棉田防护林,发现防护林对棉花害虫天敌越冬有一定的诱集保护作用,且不同的树种诱集保护天敌的数量不同,10年生以上的树木诱集效果最好。防护林上诱集保护的主要棉花害虫天敌有:蜘蛛、菱斑巧瓢虫、十一星瓢虫、孪斑唇瓢虫、草蛉、黑食蚜盲蝽、华姬蝽、小花蝽等。根据棉花害虫天敌越冬对树种具有一定选择性,提出本地区单一树种防护林的改造设计方案。

荒漠过渡带与相邻棉田寄生性天敌昆虫群落特征研究初报

对新疆南部喀什地区莎车县恰热克镇棉田及相邻荒漠过渡带寄生性天敌昆虫群落结构及动态进行了初步的研究和分析,寄生性天敌在棉田中共有14科,荒漠过渡带共有21科。在棉田中蚜茧蜂数量最多,占总数的19.86%;荒漠过渡带中无后缘姬小蜂数量最多,占总数的34.93%。荒漠过渡带的寄生性天敌群落的丰富度、多样性指数均比棉田高,均匀性指数总体来说比棉田低。棉田中寄生性天敌昆虫和相邻荒漠过渡带中寄生性天敌昆虫关系密切。荒漠过渡带为棉田提供了丰富的寄生性天敌资源。

棉田棉铃虫自然种群变化动态及对天敌的观察研究

本文对棉田棉铃虫自然种群变化动态及天敌进行了观察研究。结果表明,棉铃虫在年度间、代别间成活率、生育期存在差异。同一年份内观察,2代棉铃虫与4代棉铃虫相比,2代时处在天敌初发期,且气候波动较小,2代卵孵化率高于4代,2代幼虫成活率比4代高8个百分点;7月以后,天敌数量增多,不良天气较多,制约了棉铃虫的发生。

棉田叶螨亚群落营养结构初步研究

本文报道了新疆棉田螨类群落中的叶螨科（Ｔｅｔｒａｎｙｃｈｉｄａｅ）亚群落营养结构。从采到的标本中已鉴定出棉叶螨５种，天敌２６种。初步探索了叶螨亚群落的食物网络关系，比较了棉田不同施药水平与天敌数量关系。