宁夏荒漠草原景观柠条种实害虫的空间生态位

柠条(Caragana korshinskii)是荒漠半荒漠地区防风固沙的主要树种,而柠条豆象(Kytorhinus immixtus)、豆荚螟(Etiella zinckenella)和柠条种子小蜂(Bruchophagu neoaraganae)是危害其种实的主要害虫.本文选择宁夏荒漠草原景观人工固沙次生林地、流动风积沙地和沙壤土质丘陵地3种生境类型的柠条林,对不同斑块面积下的柠条种实害虫进行了调查,分析了其空间生态位及其与斑块面积之间的关系.结果表明:在沙壤土质丘陵生境中,种实害虫垂直分布比例依次为林冠层(38.9％)＞中层(33.9％)＞下层(27.2％),水平分布比例依次为西侧(31.0％)＞北侧(29.3％)＞南侧(21.7％)＞东侧(18.1％),其中柠条豆象、柠条种子小蜂主要分布在林冠层,豆荚螟主要分布在中层;在绝大多数情况下3种种实害虫是以单一种占蛀一豆荚;柠条豆象的垂直生态位宽度值(0.773)和水平生态位宽度值(0.690)最小,其次为柠条种子小蜂(分别为0.959和0.829),豆荚螟的生态位宽度值最大(分别为0.977和0.917);在不同生境中,3种种实害虫生态位宽度差异不显著(P＞0.05),斑块面积与生态位宽度无显著的相关性.     

荒漠景观下柠条豆象的空间分布及其对景观斑块格局的反应

柠条豆象Kytorhinus immixtus Motschulsky是危害柠条种子的主要种实害虫之一。本文应用了多个聚集度指标和回归分析方法,研究探讨了柠条豆象卵、幼虫在宁夏盐池、灵武、银川等荒漠景观中11个生境斑块中的空间分布型及种群对景观斑块格局的反应情况。结果表明:在11个景观样地中,柠条豆象卵和幼虫在各种生境斑块中均呈聚集型的负二项分布;卵和幼虫空间分布的Iwao回归方程分别为m*=2.23695+1.64742m(r=0.8273)和m*=2.24418+1.42084m(r=0.8889)、Taylor幂模型分别为logS2=0.51292+1.41118logm(r=0.9344)和logS2=0.59645+1.14736logm(r=0.9786),种群分布的基本成分为个体群,个体间相互吸引,有密度依赖性,聚集主要由环境因素和种间竞争引起的,聚集强度随种群密度的升高而增加。在荒漠景观下,柠条豆象的种群发生与寄主植物的种类、在斑块内的分布格局有着密切的关系,与斑块面积相关性较低(R2=0.1995)。主成分分析显示柠条林生长的土壤类型、生长方式是影响柠条豆象寄生的主要因素。     

苦豆子斑块面积及斑块隔离度与豆荚螟发生情况的关联分析

破碎化生态格局中斑块面积和斑块隔离度对生物种群有一定的影响。苦豆子是宁夏荒漠半荒漠地区防风固沙的主要物种,其分布呈现典型的斑块化格局,豆荚螟是其种子的主要害虫。本文在宁夏灵武市宁东镇的余家湖(YJH,6个斑块)和羊场湾(YCW,7个斑块)两个样地共选择了13个苦豆子斑块,采用五点取样法采摘苦豆子豆荚,室内剥检统计害虫数量、豆荚及豆粒的危害率,用单因素方差分析进行差异性检验,用逐步回归法进行斑块面积、斑块隔离度与危害率的关联分析。结果显示:YJH样地斑块平均面积为2 629. 08 m~2,苦豆子平均盖度50. 33%,斑块间豆荚及豆粒危害率差异显著(P 0. 05); YCW样地斑块平均面积为1 010. 34 m~2,苦豆子平均盖度31. 14%,斑块间豆荚豆粒危害率差异不显著(P 0. 05)。13个斑块豆荚及豆粒的危害率均差异显著(P 0. 05)。斑块面积对豆荚螟数量的回归分析显示影响并不显著(R2=0. 084)。两样地间豆粒的危害率并无显著差异(P 0. 05); Pearson相关分析显示斑块连接度指数与豆荚危害率(r=-0. 2215)、豆粒危害率(r=-0. 4102)、豆荚螟数量(r=0. 0561)有一定的相关性。斑块面积对苦豆子种实害虫数量、豆荚及豆粒的危害率影响不显著,但斑块隔离度增加,能够减轻苦豆子种子害虫的危害。     

生境破碎化对苦豆子种子害虫种群数量及危害率的影响

苦豆子是一种典型的防风固沙先锋植物, 其生长分布呈典型的斑块化格局。于2017年6月至9月在宁夏灵武市宁东镇刘家寨地区选取了LJZ2017A(01—08斑块)和LJZ2017B(01—06斑块)两个样地共14个苦豆子植物斑块, 调查了各斑块内苦豆子种子害虫(豆荚螟)的种群数量及其危害率。结果表明: 在LJZ2017A样地斑块面积平均为1457.79 m2, 种子害虫数量平均为0.69只每荚, 密度为0.65只•m-2; 在LJZ2017B样地斑块面积平均为949.87 m2, 种子害虫数量平均1.46只每荚, 密度为1.30只•m-2。种子害虫对豆粒的危害率在LJZ2017B样地为49.91%, 明显高于LJZ2017A样地的24.50%。种子害虫密度与斑块面积的逐步回归分析显示随着斑块面积的增大而呈显著下降趋势(F =16.58, P = 0.0015, R=0.7617), 对豆粒的危害率随着生境破碎化程度增加呈增加趋势(F =7.45, P =0.0183, R=0.6189)。     

小尺度下柠条林破碎化生境对地表甲虫多样性的影响

一般认为,景观斑块面积和破碎化对物种丰富度和分布格局有重要的影响。在宁夏中部荒漠地区,天然柠条林和人工柠条林地交错排列,形成点、片、带状等大小不等的斑块性分布,表现为典型的破碎化斑块格局生境特征。本文采用巴氏罐诱法调查了在小尺度下荒漠景观人工柠条林破碎化生境不同斑块内地表甲虫的物种多样性。结果共获得10科20属29种地表甲虫,其中拟步甲科昆虫占绝对优势,阿小鳖甲Microdera kraatzi alashanica Skopin、克小鳖甲Microdera kraatzi kraatzi(Reitter)为优势种。Rarefaction曲线显示较大面积的斑块有较多的物种多样性,但群落多样性指数各斑间块差异不显著。利用斑块面积对物种数-个体数进行回归分析表明,地表甲虫的物种多样性受斑块面积的影响,生境破碎化会导致地表甲虫多样性下降。     

内蒙古小叶锦鸡儿主要种实害虫——豆荚螟的调查研究

<正> 豆荚螟Etilla zinckenella(Treitschke)属鳞翅目螟蛾科,是一种广泛分布于古北、新北、东洋、非洲,为害十余种豆科植物种实的重要害虫之一。在内蒙古严重为害主要固沙灌丛小叶锦鸡儿,种实受害率为11.38％。1986～1987年我们在内蒙古翁牛特旗乌兰敖都对其进行了调查研究,现将结果介绍如下。 一、生活史及生活习性 豆荚螟在内蒙古1年发生1代,以老熟幼虫在锦鸡儿灌丛根部附近的沙土中结茧过冬。翌年4月下旬开始化蛹,5月见成虫。成虫多     

苦豆子种子害虫的斑块边缘效应

边缘效应是生态学中最常见的一种现象,也是景观生态学理论探讨的热点之一。豆荚螟Etiella zinckenella是苦豆子种子的主要害虫。本实验以宁夏灵武市中东部的沙化区为实验样地,选择了一半径约为30 m的圆形斑块,按同心圆由中心向外每隔5 m从8个方位调查了苦豆子种子害虫的空间分布格局,分析了苦豆子种子害虫数量及其对豆荚、豆粒的危害率由斑块中心到边缘不同圈层的变化特征。结果表明:从斑块中心到边缘,苦豆子平均豆荚长度(51.16～53.88 mm,P0.05)、豆粒数(3.72～4.45粒/荚,P0.05)均无显著差异;豆荚螟数量呈逐渐增加的趋势(0.2602→0.7328个/荚,R~(2 )=0.9008),受边缘效应影响差异显著(P0.05),具有明显的边缘正效应,主要沿东南-西北方向呈梭形分布。不同方位的总豆荚、豆粒危害率差异显著(P0.05),由中心向边缘总豆荚受害率(21.11%→53.29%)、总豆粒受害率(22.91%→36.34%)也呈渐增趋势,具有明显的边缘正效应。在东南方向上豆荚、豆粒的危害率(63.83%,41.82%)最高,其次是西北方向(47.87%,30.30%),东北方向最低(23.27%,16.24%)。     

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。     

松嫩平原破碎化羊草草甸退化演替系列植物多样性的空间格局

物种多样性格局是国际生物多样性科学前沿领域热点问题.本文以松嫩平原破碎化羊草草甸退化演替系列(6种植物群落、144个斑块)为研究对象,系统地探讨了其α、β和γ多样性空间格局及其机理.结果表明:在羊草草甸退化演替系列中共发现87种植物,但没有一种能分布于所有斑块;羊草+鸡儿肠群落或羊草群落的α、β和γ多样性较高,多稀有种和特有种;碱地肤群落最低,少稀有种,无特有种;γ多样性与α多样性显著正相关,但与β多样性无相关性.各植物群落的α多样性与单个斑块面积呈显著幂函数关系,β多样性(相似性指数Sjk)仅羊草+鸡儿肠群落呈显著幂函数关系;斑块平均面积和总面积与α、γ多样性呈显著正相关,与β多样性无相关性.群落的物种丰富度越高,稀有种和特有种就越多,物种在局域斑块上灭绝的可能性越大;β多样性在物种多样性格局中的重要性与生境破碎化程度有关.     

厦门城市公园景观格局与植物群落结构的相关性

选取平均斑块面积、斑块密度、景观多样性等景观格局指数和林地面积比例、树种多样性、乡土树种比例等植物群落结构指数分别对厦门城市公园景观格局与植物群落结构进行量化分析,并统计群落结构指数与景观格局指数之间的Pearson相关性系数,以探讨厦门城市公园景观格局与其植物群落结构之间的关系及相互适宜性。结果表明:建设年代较早的人工公园(中山公园和南湖公园)树种丰富,搭配均匀,注重乡土种和外来种的合理配置;建设年代较晚的人工公园(白鹭洲和湖里公园)树种结构简单,乡土树种比例低。半自然公园中自然林地保持较好,树种多样,乡土树种比例高。与人工公园相比,半自然公园(忠仑、狐尾山和仙岳公园)平均斑块面积大,斑块类型较少,景观破碎化程度和景观多样性都较低。相关性分析表明,平均斑块面积与林地面积比、乡土树种比呈正相关,景观多样性指数与林地面积比呈负相关,说明厦门城市公园景观格局与植物群落结构之间具有一定的空间相关性。     

科尔沁沙地景观斑块结构对沙漠化过程影响分析

采用 RS和 GIS技术对科尔沁沙地景观斑块结构对沙漠化的影响进行了研究。通过选择固定沙丘斑块、农田斑块和景观中总斑块的数量、平均面积和平均斑块形状等九个因子 ,分别采用单因子关联分析和多因子 PCA分析 ,揭示了科尔沁沙地斑块结构对沙漠化过程的影响。单因子的分析表明 ,固定沙地斑块数 (SN )和平均斑块面积 (SA)、农田斑块数 (CN)和总斑块数 (TN)与沙漠化程度 (DG)的关联程度极为显著 (在 0 .0 1水平上 ) ,关联系数 >0 .92 1。各因子与沙漠化程度之间存在回归关系 ,其中上述 4个因子与沙漠化程度的关系比较密切 ,呈线性回归关系 ,相关系数变化在 0 .90 2～ 0 .991之间 ,相互之间有较高的置信度。PCA的分析表明 ,不同类型斑块数量对沙漠化景观的影响最大 ,其所代表的影响方向 (PC1轴 )占所有分析因子贡献率的5 3.3% ;不同类型斑块形状对沙漠化景观的影响次之 ,其所代表的影响方向 (PC2轴 )占所有分析因子贡献率的 2 7.5 %。从不同斑块类型对沙漠化的影响特点来看 ,固定沙丘斑块对沙漠化的发生、发展起正向的影响作用 ,斑块的各种指数 (SN、SA和 SF)与沙漠化的关系都为正关联。农田斑块对沙漠化的影响作用则较复杂 ,其中斑块数量 (CN )与沙漠化的关系为正关联 ,而平均斑块面积 (CA)和平均形状指数     

毛乌素沙地油蒿(Artemisia ordosica)种群空间格局对比

以空间自相关分析、半方差分析和九项轨迹方差分析等方法对比研究了毛乌素沙地优良固沙小灌木油蒿(Artemisia ordosica)在不同沙地条件下的小尺度种群格局.结果表明:在半固定沙地上油蒿种群的空间自相关性和空间异质性较强,同时斑块与斑块间隙的分化较为显著;在固定沙地上油蒿种群的空间自相关性和空间异质性较弱,同时斑块与斑块间隙的分化较轻微.半固定沙地油蒿种群的空间格局可能受控于地表风沙流,因为频繁而强烈的风沙流可以通过淘汰非聚集植株促使油蒿种群发生斑块分化.聚集斑块不仅是半固定沙地油蒿种群生存的重要形式,而且是半固定沙地油蒿种群继续发展的基础.在半固定沙地上油蒿种群的面积扩增很可能通过斑块边缘的连续性扩张过程实现.固定沙地油蒿种群缺乏斑块分化的现象可能与种群盖度高和种内竞争剧烈有关.研究结果对流沙治理具有指导意义,当把油蒿人工移栽到流动沙地时,如果将其配置为斑块与斑块间隙交替排列的格局,将有助于提高流沙固定和植被恢复重建的效率.     

生态脆弱带不同区域近缘优势灌木的生理生态学特性

小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿分别为中国北方生态脆弱带典型区域——科尔沁沙地、毛乌素沙地和腾格里沙漠的优势灌木。为了探讨生长在地理位置相距很远的不同气候类型区、但亲缘关系较近的沙漠植物种之间特性的差异及近缘种间引种成功的可能性 ,对 3种灌木在原产地和引种地 (腾格里沙漠 )的气体交换、叶绿素荧光参数、β胡萝卜素和脯氨酸累积等特性进行了对比研究 ,结果显示 :各区优势灌木的气体交换特征不同 ,主要依照区域光照和温湿条件的不同组合而变化 ,各区域的环境条件组合最利于其建群种的生长 ;引进种对引种地环境变化的反应调节较乡土种敏感 ;地理位置相距较近的近缘种间生理特性相近 ,引种易于成功     

浑善达克沙地中部斑块格局影响植物多样性及功能性状

景观格局与植物多样性之间的关系已被广泛研究,然而,斑块格局如何影响植物多样性,以及这些影响的边缘类型差异尚不清楚。为从植物功能性状角度揭示斑块格局影响植物多样性的机制,该研究采用不同边缘类型的斑块,利用两年调查的705个样方数据,结合遥感卫星图像解译和空间信息分析,根据植物群落的空间位置和斑块格局,按照向内、向外、向内成核和向外成核4种边缘类型将浑善达克沙地中部的斑块进行分类,采用Duncan新复极差法比较了4种边缘类型斑块格局与植物功能性状多样性关系的差异,应用Pearson相关系数和冗余分析(RDA)法量化了斑块格局对植物多样性的影响。结果发现,植物丰富度和多样性指数与斑块格局密切相关,这些关系存在着边缘类型的显著差异,表现出不同的功能性状。对于向内边缘,边缘指数与丰富度负相关,和C₄植物比例正相关;对于向外边缘,边缘指数与C₄植物比例正相关;对于向内成核边缘,边缘密度与多年生植物和虫媒植物比例正相关;对于向外成核边缘,边缘角度和指数与物种Shannon-Wiener指数和Simpson指数正相关,与Pielou指数、丰富度和动物传播植物...     

Individually mark–mass release–resight study elucidates effects of patch characteristics and distance on host patch location by an insect herbivore

1. How organisms locate their hosts is of fundamental importance in a variety of basic and applied ecological fields, including population dynamics, invasive species management and biological control. However, tracking movement of small organisms, such as insects, poses significant logistical challenges. 2. Mass‐release and individual–mark–recapture techniques were combined in an individually mark–mass release–resight (IMMRR) approach to track the movement of over 2000 adult insects in an economically important plant–herbivore system. Despite its widespread use for the biological control of the invasive thistle Carduus nutans, the host‐finding behaviour of the thistle head weevil Rhinocyllus conicus has not previously been studied. Insects were released at different distances from a mosaic of artificially created host patches with different areas and number of plants to assess the ecological determinants of patch finding. 3. The study was able to characterize the within‐season dispersal abilities and between‐patch movement patterns of R. conicus. Weevils found host plant patches over 900 m away. Large patches, with tall plants, situated close to the nearest release point had the highest first R. conicus resights. Patch area and plant density had no effect on the number of weevils resighted per plant; however, R. conicus individuals were more likely to disperse out of small patches and into large patches. 4. By understanding how R. conicus locates host patches of C. nutans, management activities for the control of this invasive thistle can be better informed. A deeper mechanistic understanding of host location will also improve prediction of coupled plant–herbivore spatial dynamics in general.     

干旱荒漠区斑块状植被空间格局及其防沙效应研究进展

斑块状植被相对稳定的空间格局是其适应环境的结果,也是干旱区植被存在的主要形式.干旱荒漠区植被对土壤风蚀的防护功能不仅与盖度、高度有关,而且与植被空间格局有关.以往的研究多侧重于植被盖度和高度对防护功能的影响,而对植被格局影响防沙效应的研究相对薄弱.干旱区斑块状格局的植被能否防沙、防沙效应如何一直是防沙治沙工程研究中的焦点问题.综述了干旱区斑块状植被空间格局特征、形成演化及防风固沙效应等方面的研究进展,提出未来应借助3S技术手段和模型模拟方法,加强对斑块状植被空间格局与风蚀风积过程的互馈关系、斑块动态的驱动因素和斑块状植被格局防沙功能的尺度效应研究.     

Parasitoids use herbivore-induced information to adapt patch exploitation behaviour

Abstract.  1. Optimal foraging models ultimately predict that female parasitoids should exploit rich host patches for longer than poorer ones. At the proximate level, mechanistic models and experimental studies show that parasitoids use both chemicals produced by their hosts and direct encounters with their hosts to estimate patch quality. Although it has been extensively studied in the context of host location, the use of herbivore-induced plant response by insect parasitoids has never been considered in the context of patch time allocation.
2. In this study, the respective roles of herbivore-induced plant response and direct contact with hosts on the foraging behaviour of Lysiphlebus testaceipes females on an aphid patch were quantified. For this, the level of herbivore-induced plant response and the number of aphids on the leaf bearing the patch were manipulated independently. Different levels of plant response were obtained by varying the duration of infestation on another leaf.
3. Parasitoid residence time and number of attacks increased with both the level of plant response and the number of aphids.
4. These results suggest that L. testaceipes females use the combination of herbivore-induced response of plants and direct encounters with hosts to assess patch quality and adjust their patch use behaviour.     

三江平原残存湿地斑块特征及其对物种多样性的影响

景观破碎化是当前一个突出的生态学问题,破碎斑块的大小和形状特征对物种多样性具有重要影响。选取三江平原别拉洪河流域为研究区,通过调查残存湿地斑块的面积、形状和植物物种丰富度,利用相关分析和回归分析等方法研究了残存湿地斑块特征及其对物种多样性的影响。研究结果表明:在强烈的人为活动干扰下,三江平原湿地破碎化严重,残存湿地斑块面积较小,斑块形状规则、边界简单。斑块形状指数、分维数、形状特征点数和斑块面积、物种丰富度均没有显著相关关系,而斑块面积、周长和周长面积比对物种丰富度具有显著影响。但是斑块周长和周长面积比均受面积的直接影响,所以斑块面积是决定物种丰富度的主要因素,这点需在湿地生物多样性保护中予以重视。虽然斑块形状特征点数是农业景观物种丰富度的一个很好预测指标,但是该指标不适用于形状规则的残存湿地斑块物种丰富度预测。另外,对于残存湿地斑块种-面积关系的机理还有待进一步研究。     

To mark the host or the patch: Decisions of a parasitoid searching for concealed host larvae

We found evidence for patch marking in the parasitic wasp Halticoptera laevigata (Hymenoptera: Pteromalidae) foraging for concealed hosts. Wasps attack larvae of the fruit fly Myoleja lucida (Diptera: Tephritidae) in fruits of honeysuckle. A special feature of this host-parasitoid system is the limited food supply of a patch (i.e. a fruit of honeysuckle), which allows the successful development of only a single host fly larva. Females of the parasitoid H. laevigata were found to mark the host patch with a pheromone and to abandon the patch following oviposition into a single host larva. Field data revealed that eggs of the parasitoid were spread out evenly among infested patches, with several larvae of the host fly left unparasitized in those patches that contained more than one host. Since many parasitic insects mark the parasitized host after oviposition, we assumed host marking to be the ancestral character state and studied the patch-marking behaviour of H. laevigata as a derived character state as an alternative foraging strategy. We used stochastic dynamic modelling to investigate under what conditions mutant (patch) markers would be able to invade a population of normal (larval) markers. The models suggested that, under a variety of conditions, wasps marking the patch obtained higher fitness than wasps only marking the larva. Consequently, the results from our model predict the evolution of the patch-marking behaviour found in the empirical investigation. Finally, we discuss alternative pathways to the evolution of patch marking and point out under what circumstances the evolution of a patch-marking behaviour can generally be expected.     

Testing the resource concentration hypothesis with tarnished plant bug on strawberry: density of hosts and patch size influence the interaction between abundance of nymphs and incidence of damage

Abstract. 1. Attributes of patches with strawberry plants were manipulated experimentally to assess the impact of patch size and host density on the abundance of tarnished plant bug (Hemiptera: Miridae) and incidence of fruit damage.
2. The density of nymphs per inflorescence increased with patch size and host density for some but not all generations of plant bug, providing partial support for the resource concentration hypothesis, while emphasising the importance of replicating experiments across several generations of herbivore.
3. Increasing density of nymphs with increasing patch size and host density did not translate into a high incidence of damage, which may be due to the relatively low feeding impact of nymphs in patches with numerous fruits and to the relatively high perimeter-to-area ratio in small patches resulting in a relatively high proportion of damaged fruits.
4. The decreasing proportion of damaged fruits with increasing density of fruits per patch suggests that nymphs exhibit a saturating functional response to density of strawberry fruits. Functional responses of herbivores may be a critical yet overlooked component that influences interactions between insects and their host plant. In particular, concentrated plant resources may result in increased numbers of herbivores yet sill have a negligible influence on plant damage and/or fitness.