瓢虫种群对棉花-玉米农田景观格局的响应

本文研究了华北棉花-玉米农田景观格局中龟纹瓢虫Propylaea japonica(Thunberg)和异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)种群动态,发现农田景观格局中作物类型(棉花与玉米)对两种瓢虫种群密度动态有显著的影响,两种天敌瓢虫都趋向在玉米斑块上栖息。两种瓢虫在棉花斑块上呈现出时间分化,其中龟纹瓢虫在棉花种植的前中期种群密度较大,后期较少;而异色瓢虫在棉花前中期种群密度较少,后期较多,表明农田景观中种植玉米有利于增强瓢虫对棉花害虫的控制作用。进一步的研究表明,农田景观系统中玉米斑块所占的面积比对龟纹瓢虫和异色瓢虫种群密度均产生显著影响。这说明在农田景观系统中开展区域性生态调控的时候,需要考虑到各类斑块组合的面积比例,从而有利于增强多种天敌昆虫的协调控害作用。     

基于广义可加模型的昆虫种群动态非线性分析及R语言实现

昆虫种群受到气候、天敌和土壤等多种生态因子的综合作用,其动态具有复杂性、不确定性和非线性等特征。广义加性模型(generalized additive models,GAM)就是适用于响应变量与解释变量之间的关系是非线性或非单调的数据分析。本文以1973—1990年稻纵卷叶螟种群数量与降雨持续天数和降雨量的相关性分析为例,介绍了广义可加模型的应用及其R语言实现步骤,为研究昆虫种群动态及其驱动因子提供了有效的分析工具。     

定量评价天敌昆虫控害功能的铷元素标记技术

【目的】自然天敌对害虫种群起着重要的生态调控作用,定量地阐明天敌昆虫的取食关系及转移扩散规律,可为客观地评价天敌的控害功能提供依据。【方法】本文以苹果树与蛇床草Cnidium monnieri(L.) Cuss组成的微景观系统为研究对象,以蛇床草-胡萝卜微管蚜-异色瓢虫为研究主线,对植物和昆虫体内的铷元素含量进行检测。【结果】利用铷元素标记手段,结合室内和大田取样两种途径,通过测定天敌昆虫体内铷元素含量,可定量地评价种植功能植物提高果园天敌控害的作用。【结论】铷(Rb)元素标记技术是追溯天敌昆虫在农田生态系统中取食及转移扩散规律的重要手段。     

定量评价天敌昆虫控害功能的稳定同位素方法

天敌在区域性多作物农田景观系统中辗转捕食害虫,对调节和控制害虫种群数量发挥着非常重要的作用。明确天敌昆虫的食物来源和扩散规律是定量评价其控害功能的重要环节。其中,稳定同位素标记方法是追溯生物个体的食物来源和探究其运动规律的重要手段。本文首先介绍该标记方法的基本原理,接着以天敌昆虫龟纹瓢虫Propylea japonica(Thunberg)为例,应用稳定同位素碳标记方法追溯其在棉花和玉米农田景观系统中取食来源与食物比例;最后叙述了稳定同位素方法的应用前景和存在的问题。     

天敌昆虫对害虫的非直接致死效应

天敌是影响害虫种群动态的重要因素。一般认为天敌对害虫作用的方式,主要是通过直接的捕食或寄生。事实上,天敌还可以通过捕食或寄生过程中产生的"威吓"等非直接致死效应(Non-lethal effects)或胁迫作用(Stress),影响着害虫的生长发育、繁殖。有时这种天敌存在的非直接致死效应对害虫产生的负面影响甚至比天敌对害虫的直接捕食作用还强。显然,评价天敌作用时,除了计算天敌对害虫的直接捕食或寄生的效率,还应考虑天敌存在时对害虫的非直接致死效应。本文基于作者及前人的研究,分别论述了捕食性天敌、寄生性天敌对害虫的非直接致死效应,解析了环境变化对天敌非直接致死效应的影响,探讨了这种非直接致死效应的可能机制,提出了未来的研究发展方向。     

区域农田景观格局对麦田天敌瓢虫群落的影响

【目的】明确农田景观格局对麦田天敌瓢虫种群的影响,为开展区域性害虫生态调控提供理论依据。【方法】以山东省22个县市区域的小麦种植区为研究对象,基于遥感影像与土地覆盖分类数据以及田间调查的瓢虫种群数据,计算景观格局指数,使用负二项分布的广义线性模型从农田景观、非作物生境景观和区域景观3个方面分析区域农田景观格局对麦田天敌瓢虫群落的影响。【结果】麦田瓢虫种群数量与草地的平均斑块面积(mean patch area,AREA_MN)和面积加权平均斑块分维数(area-weighted mean patch fractal dimension,FRAC_AM)、区域景观的斑块丰富度密度(patch richness density,PRD)呈正相关,与非作物生境的面积加权平均几何最邻近距离(areaweighted mean Euclidean nearest neighbor distance,ENN_AM)呈负相关。草地、聚集的非作物生境以及多样性的区域景观有利于天敌瓢虫种群数量的增加。使用草地的平均斑块面积和非作物生境的面积加权平均几何最邻近距离可以预测瓢虫的发生量。【结论】作为非作物生境的草地、非作物生境的空间分布及区域景观的多样性是影响麦田天敌瓢虫发生的重要因素。     

华北农田生态系统景观格局的演变特征

基于华北6省(市)2000、2005、2010年三期土地覆盖遥感数据,通过计算农田景观格局指数和农田景观转移矩阵,在省域范围的大空间尺度上分析了2000—2010年农田生态系统景观格局的变化特征。结果表明,2000年至2010年华北6省(市)的农田景观格局变化主要表现为:耕地景观的面积在减少,破碎化程度在加大,斑块形状趋于简单化;园地景观的面积在增加,破碎化程度在降低,斑块形状趋于复杂化。耕地减少的面积主要转变为城镇,增加的面积主要来自水体;园地减少的面积主要转变为耕地,增加的面积主要来自耕地,园地景观主要与耕地景观相互转化。城镇化等人类活动加剧了耕地的减少和破碎化,应加强耕地保护,特别是耕地的集约化布局,降低农田破碎化程度,促进农田的可持续发展。     

区域农田景观格局对麦蚜种群数量的影响

明确农田景观格局对麦田蚜虫种群的影响,是开展区域性害虫生态调控的重要理论依据之一。以区域性小麦种植区为研究对象,基于遥感影像与土地覆盖分类数据以及田间调查的蚜虫种群数据,计算景观格局指数,使用负二项分布的广义线性模型从农田景观、非作物生境景观和区域景观3个方面分析了区域农田景观格局对麦田蚜虫种群的影响。结果表明,蚜虫种群的数量与草地的平均斑块面积和最大斑块指数显著正相关,与县域的平均几何最邻近距离和面积加权平均斑块面积显著负相关,与耕地的面积加权平均斑块面积显著负相关,与耕地的斑块密度显著正相关。草地斑块面积的增大、区域景观与耕地的破碎化、区域景观的聚集会促进蚜虫种群数量的增加。使用草地的斑块面积和最大斑块指数、区域景观的平均几何最邻近距离可以预测蚜虫种群的发生量。非作物生境草地的斑块面积、耕地的破碎化、区域景观的空间分布及破碎化是影响麦田蚜虫种群发生的重要景观因素。     

基于生态调控的小麦害虫综合治理研究进展

中国是小麦种植面积最大的国家。近年来,受全球气候变化、农业产业结构调整等因素的影响,小麦虫害问题趋于严重。而目前化学农药是小麦害虫防治的主要手段,过度依赖化学农药带来了环境污染、害虫抗性等一系列问题。针对这些问题,我国科学家在阐明小麦害虫区域性灾变规律和机理的基础上,发展了小麦害虫生态调控技术,并构建了基于农田景观设计的生态调控工程。本文综述了我国小麦害虫治理的新进展,并基于国际上小麦害虫治理的发展趋势,展望了我国小麦害虫治理的未来发展方向。