抗虫转基因水稻和化学杀虫剂对稻田节肢动物群落的影响

从功能团优势度、功能团内科组成及其优势度、功能团个体数量、群落主要参数及群落结构相异性等方面,就含crylAb／crylAc融合基因的Bt水稻和化学杀虫剂对稻田节肢动物群落影响进行比较研究．结果表明,与对照田相比,Bt稻田的节肢动物功能团组成及其优势度、各功能团内科组成及其优势度分布、功能团内个体数量的时间动态、群落参数(物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数)及时间动态在大多情况下均无显著差异,两者间群落结构相似性较高．Bt水稻对稻田节肢动物群落基本无明显的负效应、而化防田的功能团优势度等群落特征指标与对照田相比,有时具有明显甚至显著的差异;群落结构相似性也较低．综合分析表明,Bt水稻对稻田节肢动物群落的影响明显弱于化学杀虫剂。     

转cry1 Ab基因粳稻对稻田节肢动物群落的影响

在将稻田节肢动物群落按营养关系分为植食类、寄生类、捕食类、腐食类和其他类等5个功能团的基础上,从功能团优势度、群落结构参数及群落相异性等方面,经2年3点的调查就2个转cry1Ab基因粳稻（Bt粳稻）品系KMD1和KMD2对稻田节肢动物群落结构的影响做了评价。结果表明：在大多数情况下,Bt粳稻与对照间各功能团优势度、群落结构参数[物种丰富度（S）、Shannon-Wiener多样性指数（H′）、均匀性指数（J）、优势集中性指数（C）]及其时间动态无明显差异;Bt粳稻与对照间植食类、寄生类、捕食类亚群落,及整个节肢动物群落的相似性也较高。综合分析认为,Bt粳稻对稻田节肢动物群落结构无明显的负面影响。     

有机管理对柑橘园节肢动物群落多样性恢复的作用

比较了有机管理、常规管理和自然园3种不同管理方式下柑橘树冠层节肢动物群落多样性。结果表明：常规管理的柑橘园转有机管理后,柑橘园节肢动物群落的物种组成增加了1目、24科、130种;害虫类群的个体数量减少,而天敌类群的个体数量增加;在有机管理方式下,节肢动物群落的多样性指数、均匀度及优势集中性指数等全年的波动幅度介于自然园和常规管理区之间;有机管理区节肢动物群落的丰富度、多样性指数、均匀度及优势集中性指数等指标与自然园相比无显著差异,而与常规管理之间差异显著。有机管理方式能够提高和恢复柑橘园节肢动物群落的多样性,有助于实现对柑橘害虫的生态控制。     

抗草甘膦转基因大豆对非靶标节肢动物群落多样性的影响

在田间自然条件下,用直接观察法和吸虫器研究了抗草甘膦转基因大豆对豆田节肢动物群落的影响.结果表明,种植抗除草剂转基因大豆的豆田节肢动物群落和非转基因亲本大豆豆田节肢动物群落的物种数,优势集中性指数、多样性指数相似程度较高,它们之间差异不显著,说明抗除草剂转基因大豆对节肢动物群落多样性无明显影响.     

2009-2013年Bt棉田节肢动物群落多样性动态变化

研究多年种植转Bt基因棉花对棉田节肢动物群落昆虫结构与组成、生物多样性的影响,明确其变化趋势,可为棉田害虫综合治理与生态调控、转Bt基因棉花环境安全性评价提供科学借鉴。于2009-2013年连续5年对转Bt基因棉花中棉所41和非转基因棉花中棉所49棉田节肢动物群落进行了系统调查,并结合5a气象因子的变化,分析了5年内棉田节肢动物群落相关参数的变化趋势。结果分析表明,2009-2013年中棉所41棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落所属目数有所上升,但差异不显著;所属科数、物种数、个体总数均呈现先上升后下降的趋势,个别年份差异显著,其余年份基本保持不显著的波动水平;昆虫群落和害虫亚群落多样性指数呈下降的趋势,至2013年下降达到显著水平,其余年份之间差异不显著,天敌亚群落多样性指数无显著变化;昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落均匀性指数无显著变化;昆虫群落和害虫亚群落优势集中性指数有所上升,至2013年差异达到显著水平,天敌亚群落优势集中性各年份间无显著变化;与中棉所49棉田相比,相同年份中棉所41棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落结构与组成、多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数均无显著差异。可见,短期内非剧烈天气变化对转基因棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落在结构与组成、生物多样性方面没有明显的影响。     

转cry1Ab/cry1Ac基因籼稻对稻田节肢动物群落影响

将稻田节肢动物群落按营养关系划分为5个功能团,即植食类、寄生类、捕食类、腐食类和其它类,从功能团优势度、功能团内科组成及其优势度、群落主要参数及群落相异性等方面,经两年四点的调查就2个转cry1Ab/cry1Ac基因籼稻（Bt水稻）品系TT9.3和TT9.4对稻田节肢动物群落的影响作了较系统评价。植食类、寄生类和腐食类功能团内某些优势科的优势度在Bt水稻田与对照（IR72）田之间有时呈显著或极显著差异,如Bt水稻田中茧蜂或姬蜂科的优势度有时明显低于对照。但是,在大多情况下Bt水稻田与对照田之间功能团优势度、功能团内科组成及其优势度、群落主要参数（物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数）及其时间动态基本无明显差异;Bt水稻田与对照田间植食类、寄生类、捕食类亚群落和整个节肢动物群落的相异性大多较低。可见,Bt水稻对稻田节肢动物群落基本无明显的负面影响。     

Bt水稻田不同斑块设计对田间节肢动物群落稳定性的影响

利用正交设计考察了B t水稻种植面积大小以及与非转基因水稻相间距离两个因素对稻田节肢动物群落稳定性的影响。结果表明:在转B t稻斑块与非转B t稻斑块共存格局下,尽管两因素对两个品种上节肢动物群落物种丰富度影响不大,但较大斑块面积对两个品种水稻而言均有利于其上节肢动物群落多样性的保持。同时还发现,两个因素对两个品种斑块上的节肢动物群落影响不尽相同,且起显著效应的时间分布也因品种而异。对转B t稻斑块上节肢动物群落显著影响集中在水稻生育期前期(7月份)和末期(9月份),以斑块面积因素相对而言对节肢动物群落稳定性影响更大,具体表现在其面积越大,多样性越高,优势集中度越大。而对于非转B t稻两个因素对其上节肢动物群落的影响几乎贯穿整个调查期,其中又以斑块相间距离因素的影响更大,距离越小,多样性越高,优势集中度越低。进一步品种间的比较发现,转B t稻对田间节肢动物群落影响显著,在靶标害虫危害盛期其上节肢动物群落明显比非转B t稻上的稳定,而在非靶标害虫危害为主的时期,转B t稻田上节肢动物群落均不如非转B t稻上的稳定,尤其在水稻移栽后初期表现显著。     

稻田节肢动物群落物种丰富度及多样性的研究(英文)

本文根据田间调查的资料和群落多样性指数的测定,比较了不同稻田和水稻不同生育期节肢动物群落物种丰富度及多样性。田间调查于1994年在福建省福州市郊区选择3种具有代表性的水稻种植区进行,在此基础上,作者运用Shannon－Wiener（1949）的平均信息（H）、Hurlbert（1971）的种间相遇机率（PIE）和Pielou（1966）的均匀度（E）指数来测定和分析稻田生态系统中节肢动物群落的丰富度及多样性。结果表明,由于受到稻田生境中各种环境因素及水稻不同生育期营养状况的影响,稻田节肢动物群落的丰富度及多样性不仅因田而异,而且随着水稻的生长发育过程有较大的波动。作者认为,稻田节肢动物群落丰富度及多样性的研究结果,可为水稻害虫的预测预报和综合治理提供重要的科学依据。文中还就群落丰富度及多样性的测定方法问题进行了讨论。     

蚜虱净对苜蓿田节肢动物群落结构及动态的影响

以物种丰富度(S)、个体数量(N)、香农指数(Shannon’sindex,H′)和均匀度指数(E)作为多样性指标,研究了蚜虱净对苜蓿田节肢动物群落结构和季节动态的影响.结果表明:蚜虱净对天敌亚群落物种数的影响大于害虫亚群落,使总群落和害虫亚群落的优势集中性显著增加,但5月底施药对传粉蜜蜂类亚群落的优势集中性无显著影响.喷药初期,蚜虱净显著降低了蚜虫、蓟马等害虫数量,7d后蚜虫、蓟马等种群数量迅速回升,40d后超过对照;施药初期天敌亚群落的物种数大幅减少,多样性和均匀度指数较低,7d后天敌的物种数逐渐回升,到后期与对照田基本一致,但个体数量一直未恢复至对照水平.     

转Bt水稻土壤跳虫群落组成及其数量变化

以转Bt水稻恢复系"克螟稻"(Cry1Ab纯合基因型)和"华恢1号"(Cry1Ab+Cry1Ac融合基因型)以及融合基因型转Bt水稻杂交系"Bt汕忧63",及其对照亲本水稻"秀水11"、"明恢63"和"汕优63"稻田土壤跳虫类群为对象,系统研究转Bt水稻种植下土壤跳虫群落组成及其数量动态变化,以评价不同基因型和不同育种品系转Bt水稻种植下稻田土壤生态安全性。结果表明,转Bt水稻种植导致土壤跳虫个别稀有类群的消失,并显著影响半土生和真土生类群以及土壤跳虫总量,但对群落多样性、均匀度和种类丰富度等影响不显著。与对照亲本相比,Cry1Ab转Bt稻田半土生类群和土壤跳虫总量及其种类丰富度指标显著增加了54.7%、44.4%和26.7%;Cry1Ab+Cry1Ac转Bt杂交稻田球角跳属百分比和真土生跳虫数量显著增加了212.3%和180.4%。就恢复系处理而言,与Cry1Ab转Bt水稻相比,Cry1Ab+Cry1Ac转Bt水稻种植导致棘跳属、球角跳属和原等跳属百分比以及半土生跳虫数量分别显著降低了62.1%、56.7%、61.8%和43.4%,同时,显著提高了裔符跳属百分比达88.2%。就Cry1Ab+Cry1Ac融合基因型转Bt水稻而言,与恢复系相比,转Bt杂交稻种植导致球角跳属和原等跳属百分比,半土生类群和土壤跳虫总量及其种类丰富度和群落多样性显著增加了312.9%和171.6%,302.4%和233.2%,以及54.0%和26.7%,同时,显著降低了裔符跳属百分比达65.5%。     

Arthropod abundance and diversity in Bt and non-Bt rice fields

In a field experiment, possible effects of transgenic Bt rice on arthropod communities under paddy field conditions were assessed for 3 yr in terms of arthropod guild dominance, family composition, dominance distribution of each guild, individuals of each guild, and community indices (including Shannon-Weaver diversity index and dominant concentration index). Our results overall suggested no significant differences between the Bt and control rice plots in these arthropod community-specific parameters. The similarity of arthropod communities in the Bt and control rice plots was apparently high. Based on our findings, we conclude that Bt rice generally exerts no marked negative effects on the arthropod community in paddy fields.     

转Bt基因水稻“赣绿1号”对田间节肢动物群落的影响

【目的】研究转Bt基因水稻"赣绿1号"对田间节肢动物群落的影响。【方法】以含有转cry1Ab/Ac基因水稻与常规对照为材料,2012和2013连续两年在江西南昌县开展田间试验。【结果】转Bt基因水稻"赣绿1号"田间节肢动物群落结构物种数、优势集中度、香农指数和均匀性指数与对照相比,均无显著差异;"赣绿1号"田间节肢动物5类功能团的优势度与对照田均无显著差异;"赣绿1号"田与对照田田间节肢动物群落相异性数值大多较低。【结论】转Bt基因水稻"赣绿1号"对田间节肢动物群落结构没有明显的不利影响。     

冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响

微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用Biolog-GN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为PoRaMvRyCK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。     

转基因杨树林下种植转基因棉花对转基因杨棉复合系统内节肢动物群落多样性的影响

【目的】转Bt基因棉花和转Bt基因杨树在我国已推广使用。本研究的目的是调查和分析不同转基因杨棉复合系统内地上节肢动物群落多样性变化,为转基因杨树大规模应用提供生态安全方面的数据。【方法】2019年4-10月,在河北任丘采取欧洲黑杨Populus nigra林下种植转基因棉花Gossypium hirsutum的模式,设置转基因杨树 转基因棉花(复合生态系统1)和非转基因杨树-转基因棉花(复合生态系统2)两种杨棉复合系统,调查杨树和棉花地上部植株节肢动物种类和个体数量,比较节肢动物各功能群的物种数量和个体数量以及香农指数、优势集中性指数、均匀度指数等群落多样性指数,并测定了转基因杨树和棉花叶片Bt蛋白含量。【结果】复合生态系统1中转基因杨树和棉花各自植株上鳞翅目种群累计个体数均显著低于复合生态系统2相应植株上的个体数量。转基因杨树上叶甲类累计个体数量显著高于非转基因杨树上的,寄生蜂类累计个体数量则显著低于非转基因杨树上的。在6月5日、6月21日和9月7日的调查中,转基因杨树上的节肢动物群落香农指数显著高于非转基因杨树上的。除鳞翅目害虫外,2个复合系统中棉株上节肢动物各功能群累计个体数量无显著性差异,香农指数、优势集中性指数和均匀度指数随时间变化的趋势基本一致且同一调查时间无显著性差异,仅在8月17调查中复合生态系统1中棉株上节肢动物香农指数显著高于复合生态系统2棉株上的。将杨树和棉花上节肢动物各类群累计数量相加作为系统整体,复合生态系统1和复合生态系统2在香农指数、优势集中性指数和均匀度指数数值上无显著差异。在调查后期,2个复合系统中节肢动物种群均向杨树叶片聚集。转基因棉花叶片Bt蛋白含量在各调查期均显著高于转基因杨树叶片的。【结论】转基因杨树对靶标害虫种群数量有较好的控制作用,对同系统内棉花上鳞翅目害虫数量亦有协同控制作用。转基因杨棉复合系统中地上节肢动物群落结构稳定,对系统内棉花地上部节肢动物群落多样性无显著影响。靶标害虫对转Bt基因杨树的抗性发展需持续监测。     

冬水田典型生境类型节肢动物群落多样性及生物量特征

为了掌握休耕季节不同生境冬水田节肢动物群落多样性及生物量特征,于2017年2—4月在重庆市璧山区通过陷阱法对3类冬水田耕作区及期9个小区生境进行了定点调查,分别为水稻和蔬菜及荒地耕作区、水稻和蔬菜耕作区及水稻和林地耕作区。共捕获节肢动物108367只,隶属于3纲119科(种)。Berger-Parker优势度指数表明,冬水田节肢动物群落以罕见或稀少种(类群)数量最多以及优势类群数量稀少且突出为最基本特征,圆科和长角科是最主要的优势类群。节肢动物密度和生物量的百分比分析表明,腐食者和捕食者是节肢动物群落的主要功能团;弹尾虫以及不同种类蜘蛛和天敌昆虫类群分别构成了腐食者和捕食者中的主要类群(种)。3类冬水田及其小区节肢动物群落主要功能团密度和生物量以及群落Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Margalef丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J)和Simpson优势集中性指数(C)均有明显的规律变化,且出现了显著性差异(P0.05);节肢动物群落及其主要功能团腐食者和植食者分别在密度和生物量间,以及捕食者与其猎物腐食者和植食者在生物量上都具显著的相关性(P0.05)。群落相似性及相关性分析显示,3类冬水田及其小区节肢动物群落组成总体上差异明显,显然受到了稻田生境及耕作/管理等非生物因素的影响;其中生境类型(FH)作用最大,其次是蓄水量(EWQ)、稻桩生物(BR)、种植模式(PP)和收割方式(HM);它们与节肢动物群落密度及参数H′、D和C,以及腐食者密度和生物量、捕食者密度等显著正相关或负相关(P0.05)。主成分及聚类分析结果进一步指出,3类冬水田的生境异质性差异较大,这与它们小区在节肢动物群落密度(AI)、腐食者密度(DI)及FH等生物和非生物因素上的较大不同有关。总之,3类冬水田主要营养链“水稻秸秆-腐食者-捕食者”中存在不同程度的级联效应;弹尾虫作为该效应中腐食者的代表承担着冬水田“关键或中心”节肢动物类群具有的双重生态功能;不同冬水田及其小区节肢动物群落多样性及生物量特征差异明显,这与FH、EWQ、BR、PP和HM等非生物因素密切相关。     

转基因抗虫水稻对水稻害虫群落的影响

本文应用吸虫器法与剥查法,研究了转Cry1Ac +SCK基因水稻及其杂交后代对水稻害虫群落的影响。结果显示：转Cry1Ac+SCK基因水稻MSA与MSB对稻纵卷叶螟具有极强的抗性,转Cry1Ac+SCK基因稻的杂交后代21S/MSB与Ⅱ32A/MSB都获得了对稻纵卷叶螟的高抗性。虽然MSA、MSB、21S/MSB与Ⅱ32A/MSB对水稻害虫的物种丰富度、个体数量、多样性与均匀度时间动态都有一定程度的影响,但生长全期的调查结果显示,与对应的对照比较,它们对水稻害虫群落的这些参数均无显著影响,且转基因水稻田与各自对照田在害虫与主要害虫物种组成上具有较高的相似性。靶标害虫种群数量的降低,并未对水稻害虫群落的组成与结构产生明显的影响,也没有引起优势种成分的变化。