棉田生态系统中害虫、天敌群落结构与功能关系的研究

为探讨生物群落结构与功能的关系,有效地开展棉田害虫、天敌的生态调控,作者在系统调查与测定华北棉区８种不同时空类型棉田害虫、天敌群落物种丰富度、总个体数、能流量多样性指数及群落生产力的基础上,分析了各类型棉田害虫、天敌群落结构与功能的关系,总结了如下的一般规律：１）上一营养层（棉株或害虫）的生产力越高,其所支持的下一营养层（害虫或天敌）群落的总个体数和生产力增加;２）害虫群落的物种丰富度与其群落生产     

免耕法对棉田生态系统能流功能的影响

比较了常规与免耕法对棉田生态系统中土壤微生物、害虫、天敌、棉株及其整个棉田生态系统能流功能的影响 .结果表明 ,免耕棉田土壤微生物量与年呼吸耗氧量均明显高于常规棉田 ,分别为常规棉田的 1 .32倍和 1 .63倍 ;免耕棉田的苗蚜与秋蚜、2代与 4代棉铃虫种群生产力下降 ,而伏蚜与 3代棉铃虫种群生产力增加 ;免耕棉田内天敌种群生产力及其捕食利用效率下降 ;免耕可提高棉田系统的光能利用率和总生产力 ,减少辅助能的投入 ,具有低耗、高效的特点 .     

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 .     

不同类型棉田捕食性天敌的种群能量动态及其对害虫的控制作用

为充分发挥棉田捕食性天敌的生态调控作用,本文根据田间调查与室内测定的结果,以能量为统一单位,计算出了棉田捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛及所有捕食性天敌类种群的能流参数值,分析和比较了不同播种期、套间作和免耕法对棉田捕食性天敌种群能量获取利用的作用特点,总结出了各类天敌在不同类型棉田对害虫的控制作用规律,评价了它们在棉田生态系统中的作用与地位。     

边缘效应对棉田害虫和天敌种群的影响

比较了棉田中间棉株与边缘棉株上害虫、天敌的种群动态,分析了边缘效应对棉株-害虫-天敌能量动态的影响。结果表明,棉田边缘棉株上第2代棉铃虫幼虫发生量比其中间棉株高出1．94倍;第3代棉铃虫发生量比棉田中间要低62．12％;第4代棉铃虫比中间棉株高12．5％。棉田边缘棉株上苗蚜发生量比棉田中间要高出1．09倍,伏蚜和秋蚜的数量比棉田中间分别低97．73％和37．70％。棉田边缘棉株上捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛和寄生性天敌的种群数量低于棉田中间的数量,分别为棉田中间的73．81％、35．79％、52．90％和39．11％;棉田边缘棉株上害虫群落多样性高于棉田中间,而天敌群落的多样性低于棉田中间;棉田边缘的光能利用率和生产力比棉田中间的值要高。     

绿盲蝽及其天敌在不同生态条件下的发生动态研究

2005年～2007年,在山东省德州市农科院良种场棉田内系统研究了不同生境对抗虫棉绿盲蝽及其天敌发生动态的影响。试验设5个试验10种处理：即远离果园棉、紧靠果园棉,亩株数3600株均行、亩株数3000株并大小行种植棉,合理化控棉、不化控棉,纯作棉田和插种葵花棉田,双基因抗虫棉和单基因抗虫棉。在棉花的整个生育期系统调查不同生境棉田主要害虫及其天敌的种群数量。结果表明,不同生境抗虫棉田内绿盲蝽天敌的种类基本相同,主要为龟纹瓢虫、七星瓢虫、中华草蛉、大草蛉、华姬蝽、小花蝽、T-纹豹蛛、三突花蛛、草间小黑蛛等。不同生境抗虫棉田内绿盲蝽及其天敌种群数量差异明显。远离果园棉、低密度亩株数3000株并大小行种植棉、合理化控棉能减轻绿盲蝽的发生,但不利于绿盲蝽天敌的发生;种植双基因抗虫棉能减轻绿盲蝽的发生且对绿盲蝽天敌影响不大;插种葵花的棉田即能增加绿盲蝽天敌的数量,又能减轻绿盲蝽的发生。研究还表明绿盲蝽及其天敌在远离果园棉、紧靠果园棉下发生趋势基本一致,仅是发生量存在明显差异,远离果园棉田的绿盲蝽及其天敌百株发生量显著低于紧靠果园棉田（P〈0.05）;合理化控棉田、亩株数3000株大小行棉田内的绿盲蝽及其天敌发生数量显著低于不化控棉田、亩株数3600株均行棉田内的发生数量（P〈0.05）;双基因抗虫棉田内的绿盲蝽百株发生量显著低于单基因抗虫棉田发生数量（P〈0.05）;插种葵花棉田内的绿盲蝽百株发生量极显著低于纯作棉田（P〈0.01）、插种葵花棉田内的绿盲蝽天敌百株发生量显著高于纯作棉田（P〈0.05）,葵花对绿盲蝽及其天敌的诱集效果非常显著,在转基因棉田插种葵花是保益灭害控制绿盲蝽的有效方法之一。     

小麦-玉米间作生态系统能流参数研究

采用田间调查与室内测定相结合的方法,以小麦．玉米间作生态系统为例,较系统地研究了初级生产者(农作物、杂草)、次级生产者(害虫、天敌)和分解者(微生物、原生动物和腐生动物)的能流参数值．结果表明,该生态系统能流具有初级生产力和能量转化效率高,通过食物链递减率大,各营养层内每生产单位能量所需的能量相对较少,上一营养层对下一营养层能量利用程度逐渐增大等特征．     

转Bt基因棉田节肢动物群落营养层及优势功能团的组成与变化

1998年在河北南皮棉区转Bt基因棉棉田和常规棉综防田的生物群落变化的研究表明,与常规棉综防田相比,转Bt基因棉棉田的节肢动物种类增加30.7%,功能团多样性增加66.9%,天敌类和中性节肢动物类的丰富度分别增加97.6%和158.0%,害虫类的丰富度减少45.7%。就功能团的种群数量来看,主要害虫棉铃虫、蚜虫和蓟马种群数量分别减少98.9%、69.0%和72.6%;而次要害虫害蝽、粉虱、叶蝉类昆虫的种群数量分别增加了2.2、3.2和14.8倍,棉花生长中期,转Bt基因棉棉田中的基位物种丰富度大于中位和顶位物种;常规棉田中的差异则更大,出现天敌控制“空缺”。综合分析表明,转Bt基因棉棉田生态系统比常规棉综防田稳定;转Bt基因棉棉田的中性节肢动物和次要害虫在害虫－天敌的营养链中起到了重要的调控作用。     

转Bt基因棉和转Bt+CpTI双价基因棉对棉田主要害虫及其天敌种群动态的 影响

2002年4～10月,在北京西北旺中国农科院实验园区系统研究了单价转基因棉GK321（CryIAc）和双价转基因棉SGK321CryIAc+CpTI）对棉田主要害虫及其天敌种群动态的影响。试验设三种处理：单价转基因棉田（单价棉田）、双价转基因棉田（双价棉田）和常规对照棉(石远321)田（常规棉田）。在棉花的整个生育期系统调查棉田主要害虫及其天敌的种群数量。结果表明,单、双价棉田棉铃虫的发生数量都显著低于常规棉田;双价棉抗虫性在棉铃虫第2代发生期和单价棉无差异,但第3代发生期双价棉田内棉铃虫幼虫百株累计量比单价棉田减少了36.6%,抗虫性明显优于单价转基因棉。两种转基因棉田内非靶标害虫的发生量明显高于对照棉田的发生量,每种非靶标害虫在双价棉田和单价棉田发生数量多少因种类而异。双价棉田和单价棉田相比,棉蚜、棉叶蝉和棉粉虱的累计发生数量分别减少了33.0%、50.6%和22.7%,前两种差异极显著,后一种差异不显著;棉蓟马和绿盲蝽分别增加了208.9%和18.4%,前者差异显著,后者差异不显著。大多数天敌（包括捕食性和寄生性）在转基因棉田内发生数量显著低于常规棉田的发生数量。双价棉田内的龟纹瓢虫、棉蚜茧蜂和卵形异绒螨比单价棉田分别减少30.4%、42.8%和46.8%,差异均显著;草蛉卵和蜘蛛比单价棉田分别减少20.0%和27.4%,但差异不显著;双价棉田内的中华草蛉和小花蝽分别比单价棉田增加了27.0%和8.9%,前者差异显著,后者差异不显著。所以,单、双价转基因棉相比,对不同天敌的影响差异较大。     

不同类型的棉田生态系统功能特征

通过对 7种不同时空类型的华北棉区棉田生态系统能流、价值流和 N、P、K变化的研究表明 ,华北棉区棉田生态系统的能量生产为 3 0 .41× 1 0 3～ 71 .63× 1 0 3k J/(m2· a) ,纯收入为每 hm2 3 5 65 .80～ 81 46.5 0元 ,主要能量投入为劳动力的投入 ,占总投入能的 75 .80 %～ 81 .1 4%。其在不同时空类型棉田所表现出的变化特征为 :随着播种期的推后 ,棉田内害虫的取食为害作用增加 ,天敌的捕食作用减少 ,光能的利用效率下降 ,棉田经济效益降低 ;实行间套作 ,棉田内害虫的为害作用和天敌的捕食作用均增加 ,光能利用率增加 ,棉田经济效益上升 ;进行免耕种植 ,棉田内害虫的为害取食作用减少 ,天敌的捕食作用增加 ,光能利用率增加 ,棉田经济效益上升。由此进一步探讨了华北棉田生态系统生态调控的途径。     

A REINTERPRETATION OF THE ONTOGENY OF THE ASCOCARP OF SPECIES OF THE ERYSIPHACEAE

A study of four species of Erysiphaceae (Uncinula salicis, Podosphaera leucotricha, Erysiphe cichoracearum, and Microsphaera diffusa) revealed that the binucleate stages of the ascocarp are initiated in a similar manner to those of Diporotheca rhizophila Gordon & Shaw. The “appendages” developing on immature ascocarps are considered to be receptive hyphae. Appendages characteristic of mature ascocarps are produced much later. Lysis of certain centrum cells occurs, and asci are initiated from some of the remaining binucleate centrum cells. Resorption of centrum cells by the asci is supported by this investigation, corroborating Björling's earlier studies on Erysiphe graminis.