白蜡虫阔柄跳小蜂实验种群生命表的研究

观察了温度对白蜡虫阔柄跳小蜂（Metaphycus ericeri Xu et Jiang）存活和繁殖的影响,组建了18℃、21℃、24℃、27℃、30℃和33℃6种温度下的实验种群生命表,白蜡虫阔柄跳小蜂的世代存活率为24℃＞27℃＞30℃＞21℃＞33℃＞18℃＞15℃,温度过高或过低对白蜡虫阔柄跳小蜂的存活和繁殖不利,24℃和27℃雄虫的怀卵量、产卵量和产卵百分率都显著高于其它温度处理,以抛物线方程y=a bx cx^2拟合世代存活率（S）、种群趋势指数（I）、净生殖率（R0）和内禀增长为（rm）,在24℃、27℃和30℃温度下,白蜡门阔柄跳小蜂的种群趋势指数I＞1,内禀增长力rm＞0,种群数量逐代增加,种群加倍时间分别为15、16和23d,21℃时I≈1,rm≈0,种群数量基本保持不变,18℃和33℃时I＜1,rm＜0,种群数量出现负增长,15℃雌蜂不产卵,不能繁殖后代。     

不同温度下白蜡虫花翅跳小蜂的实验种群生命表

在15、18、21、24、27和30℃恒温下,观察了温度对白蜡虫花翅跳小蜂Microterys ericeri发育、存活和繁殖力的影响,组建了相应温度下的实验种群生命表。白蜡虫花翅跳小蜂全代的发育起点温度和有效积温分别为12.1℃和499.4日·度。27℃时发育历期最短,产卵量、产卵率和卵孵化率最高。24℃时雌虫怀卵量最多,3～5龄幼虫和蛹的存活率最高。6种温度下白蜡虫花翅跳小蜂种群的世代存活率分别为8.5%、25.2%、50.3%、68.2%、49.8%和38.1%。24℃时世代存活率、种群趋势指数、净增殖率和内禀增长力均高于其它温度处理。24℃和27℃时种群加倍时间只需12天。18℃时种群出现负增长,15℃时白蜡虫花翅跳小蜂不产卵,不能繁殖下一代。     

白蜡虫阔柄跳小蜂生物学特性的研究

白蜡虫阔柄跳小蜂Metaphycus ericeri Xu et Jiang在昆明地区一年发生5代,以3、4、5龄幼虫和蛹在白蜡虫雌成虫体内越冬。该蜂的发育起点温度和有效积温分别为11.45℃和552.93日度。18 ℃、21℃、24℃、27℃和30℃恒温条件下的平均世代历期分别为 66.87天、42.27天、35.56天 、30.84天和27.81天。成虫需取食蜜露或白蜡虫雌虫体液作补充营养。性比为1.75～2.88:1(平均2.25:1)。产卵前期2～3天。开始产卵后的2～5天产卵量占总产卵量的62.21%。 27℃的产卵量和产卵率分别为19.31粒和89.81%。18℃时仅4.37粒和18.56%。15℃时不产卵。补充营养、性别和产卵与否对成虫寿命有显著影响。幼虫共5龄。1～4龄以寄主体液和组织为食。5龄幼虫不取食,3～4天后化蛹。     

白蜡虫啮小蜂对白蜡虫花翅跳小蜂种群控制作用的研究

研究了白蜡虫啮小蜂TetrastichuskodaikanalensisSaraswat的室内饲养条件及其对白蜡虫花翅跳小蜂MicroterysericeriIshii的控制作用。研究结果表明 ,温度对白蜡虫啮小蜂存活率和产卵量有显著影响。 1 8、 2 1、2 4、 2 7、 30和 33℃ 6个温度处理下 ,白蜡虫啮小蜂的世代存活率分别为 1 84%、 31 83%、 80 39%、 72 75 %、48 0 8%和 2 2 81 %。 30℃时每雌产卵量和产卵百分率最高 ,分别为 1 3 2 1粒和 84 84%。雄蜡虫体内的白蜡虫啮小蜂有 3个羽化高峰期 ,分别为 6月下旬、 8月上～中旬和 9月中～下旬 ;雌蜡虫体内白蜡虫啮小蜂的 3个羽化高峰期为 8月上～中旬、 9月中～下旬和 1 0月下旬～ 1 1月上旬。白蜡虫啮小蜂的第 3个高峰种群数量最大 ,对白蜡虫花翅跳小蜂的重寄生率最高。第 3、 4代啮小蜂对寄生于雌雄蜡虫体内的白蜡虫花翅跳小蜂的重寄生率分别为雌蜡虫体内 :48 78%和 5 4 6 6 % ,雄蜡虫体内 :5 6 6 6 %和 6 4 71 % ;第 5代的重寄生率达76 0 0 % ;各代的重寄生率均为 4龄幼虫 >5龄幼虫 >蛹。人工释放啮小蜂对白蜡虫花翅跳小蜂种群数量有显著的控制作用。每株女贞树放 30头白蜡虫啮小蜂蛹 1次或 2次 ,白蜡产量分别为 1 1 1 3g和 1 37 6g ,为对照的3 0 6倍和 3 78倍。种虫产量分别为 1 49     

椰心叶甲啮小蜂(Tetrastichus brontispae)实验种群生命表的编制

通过解剖椰心叶甲被寄生僵虫统计椰心叶甲啮小蜂未成熟期的发育历期、存活率与生殖力数据,编制了椰心叶甲啮小蜂的实验种群生命表.常温下椰心叶甲啮小蜂卵、幼虫和蛹的历期分别为3.1、5.0 d和9.3 d,啮出前期为2.1 d.卵、幼虫和蛹的存活率分别为0.9184、0.9521和0.9818,椰心叶甲啮小蜂的成虫羽化率为0.9,单雌产卵量为23.78粒,种群趋势指数为12 45.通过此生命表的组建,讨论了生命表中种群趋势指数(I)与生殖力表中净增殖力(R0)的关系,认为这两个概念本为同一含义,应该合并.此外,在成虫寿命大于等于2d的情况下,成虫逐日存活率与逐日产卵概率乘积的和小于1,且成虫寿命越长其值越小,结果导致在不考察成虫逐日存活率与逐日产卵概率的情况下种群趋势指数被严重高估,因此组建任何形式的生命表都应考察并计入成虫逐日存活率与逐日产卵概率.     

低温对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂发育及繁殖的影响

副珠蜡蚧阔柄跳小蜂是橡副珠蜡蚧的重要寄生蜂。为了探明副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对低温的适应性,本文在15℃-24℃范围内对该蜂的产卵、发育、出蜂量及性比进行观察。结果表明:副珠蜡蚧阔本跳小蜂在15℃-24℃范围内,随温度的升高,产卵量逐渐增加;该蜂在21℃、24℃时蜂能完成世代发育,在15℃、18℃时少量跳小蜂能发育到蛹,但均不能羽化为成蜂;温度对性比的影响明显,24℃的雌性比例高于21℃。综上所述,副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对18℃以下的低温适应性较差,室内繁殖或野外放蜂时注意选择较高的温度条件。     

葡萄绵蜡蚧的重要寄生蜂——多孔阔柄跳小蜂(膜翅目:跳小蜂科)

记述了西藏昌都地区葡萄绵蜡蚧Pulvinaria vitis （Linnaeus）的重要寄生蜂多孔阔柄跳小蜂Metaphycus annasor Guerrieri ＆ Noyes,该种为中国新记录种。研究标本保存在中国科学院动物研究所。     

不同温度下多异瓢虫实验种群生命表

完成多异瓢虫Hippodamia variegata(Goeze)在13,17,21,25,29和33℃6个温度处理下的繁殖特征生命表。结果表明:各虫态的发育速率随温度的升高而加快,在13℃下世代的发育历期最长为62.23d,而33℃时仅为10.92d;成虫寿命随温度升高而逐渐缩短,13℃时最长,为71.39d,33℃时最短,为11.95d;各温度下净生殖率25℃时最大为31.42,13℃时最小为1.40;内禀增长力33℃时最高为0.21,13℃时最小为3.87×10-3;各温度下的稳定年龄组配29℃下最稳定,具体分布为:卵,36.54%;1龄,22.95%;2龄,7.56%;3龄,11.05%;4龄,10.11%;蛹,5.65%;成虫,6.13%。     

温度对副珠蜡蚧阔柄跳小蜂发育和繁殖的影响

通过观察副珠蜡蚧阔柄跳小蜂Metaphycus parasaissetiae Zhang and Huang在18,21,24,27,30,33和36℃恒温条件下的生长发育情况,求得其世代发育起点温度和世代有效积温分别为13.10℃和215.00日.度,建立世代发育历期预测式为N=[215.00±44.32]/[T-(13.10±3.24)],世代发育速率与温度之间的关系拟合为S形曲线V=-e(1.33+37.73/T),推算出该蜂在海南1年可发生18代。所设试验温度范围内,该蜂对橡副珠蜡蚧Parasaissetia nigra(Nietner)的寄生率在13.33%～20.00%范围内波动,30℃时寄生率最高;雌性比率在27℃时最大为70.03%。随着试验温度的升高,成蜂羽化相对集中,羽化持续时间逐渐缩短,羽化高峰提前。30℃条件下雌蜂终生产卵量最多,平均25.77粒。雌蜂寿命随试验温度的升高而逐渐缩短,同一恒温条件下补充20%蜂蜜水可显著延长雌蜂寿命。27～30℃可视为有利于副珠蜡蚧阔柄跳小蜂发育繁殖的适温范围,最适温度为30℃。     

温度对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响

为探索饲养异色瓢虫Harmonia axyridis（Pallas）的最适温度,了解其对高温的耐受性,组建了异色瓢虫在15,20,25,30和35℃下的实验种群生命表。结果表明：各虫态的发育速率随温度的升高而加快,在15℃下世代的发育历期最长（65.5d）,而30℃时仅为22.4d,20℃和25℃时分别为39.0d和23.0d。卵、幼虫、蛹和世代的发育起点温度分别为9.8,8.2,11.6和8.5℃,有效积温分别为41.1,225.6,81.6,432.6日.度。成虫寿命随温度升高而逐渐缩短,15℃时最长,为77.7d,在30℃下最短,为36.3d;单雌产卵量在25℃时最高,平均为2193.0粒,15℃时最低,为626.0粒。在25℃下,异色瓢虫的种群趋势指数和内禀增长力均较高,分别为916.7和0.15,表明25℃是异色瓢虫生长、繁殖的最适温度。     

土地利用变化对三峡库区重庆段植被净初级生产力的影响

研究土地利用变化对区域植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响对于明确区域植被固碳能力与土地利用变化的关系,以及维持生态系统结构稳定具有重要意义。以三峡库区重庆段为例,基于2000—2015年MOD17A3数据和土地利用数据,分析研究区NPP时空分布特征并从景观生态学的角度探讨土地利用变化对区域植被NPP的影响。研究表明:(1)NPP年均值16年间波动不大,空间分布上从东到西逐渐减少;(2)研究期内林地面积增加,耕地和草地面积减小,而NPP总量从25.6 TgC增加到了28.5 TgC,其中耕地NPP约占总量的44%,林地次之(40%),草地最少(14%),2000—2005年、2005—2010年、2010—2015年土地利用变化对NPP变化的贡献率分别为26.49%、59.76%、17.27%;(3)区域生态景观指数中的香农多样性指数SHDI、斑块密度PD与NPP呈正相关,而聚合度AI与NPP呈负相关,景观格局类型和景观格局变化均影响区域植被NPP的增长。要提高区域植被NPP,需优化土地利用格局,增加景观异质性和斑块密度,重视培育幼龄林,并控制成熟林的数量。     

三峡库区森林植物多样性分析

三峡库区森林资源丰富 ,根据对库区典型样地的调查 ,认为目前三峡库区共有 41个森林群落类型 ,其丰富度、多样性、均匀度指数在群落梯度上呈规律性波动 .其中针叶林中 ,物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为灌木层 >草木层 >乔木层 ;在常绿阔叶林中 ,该趋势为灌木层 >乔木层 >草本层 ;在落叶阔叶林中 ,典型的栎类林 ,其丰富度指数的趋势为灌木层 >草本层和乔木层 ,而在草本层与乔木层间是波动的 ;多样性指数的趋势为乔木层 <灌木层和草本层 ,而在灌木层与草本层间是波动的 ;在其他群落类型中 ,各指数也是波动的 ;另外 ,各指数在海拔梯度上未表现出明显的规律性 ;一方面与库区自然环境差异较大 ,群落的发育状况不同有关 ,另外 ,长期以来库区内强烈的人为干扰活动也是不可忽视的一个因素 .     

三峡库区森林植被气候生产力模拟

收集三峡库区森林资源二类调查资料及气候数据,在建立森林植被地理信息系统基础上,开展了三峡库区森林气候生产力的模拟,分析库区森林植被可能生产力,并对不同气候变化情景下的森林生产力可能变化进行了预测。结果表明:(1)各种森林类型的气候生产力与年均实际蒸散量均表现出了较强相关性,建立的4种森林植被的气候生产力模式,模型相关系数都达到极显著水平;(2)假设了5种气候变化情景分析库区森林气候生产力的可能响应,常绿阔叶林、落叶阔叶林及针阔混交林对温度或降水变化表现出正向变化,在温度增加2℃、降水增加20%的情况下,其生产力增幅分别达到24.34%、22.50%和15.98%;常绿针叶林生产力对气候变化的响应方向与此相反,在温度与降水同时增加情景下其生产力减幅达5.55%。     

基于临界慢化模型和长时间序列叶面积指数的植被及其恢复力遥感监测研究——以三峡库区为例

基于临界慢化模型,利用长时间序列叶面积指数(GLASS LAI)数据,进行时间序列分解后,计算了LAI及其时间自相关指数作为指标,对三峡库区植被及其恢复力进行监测,通过案例模型对临界慢化模型精度进行了验证,分析了三峡库区植被及其植被恢复力的时空分布特征,探索基于临界慢化模型的植被恢复力遥感定量估算方法的适用性。结果表明：(1)2000—2018年三峡库区LAI平均值为3.4,重庆段LAI较低,湖北段LAI较高;三峡库区LAI整体呈上升趋势,重庆段LAI呈现降低趋势,显著下降区域占重庆段面积的21.75%,湖北段LAI呈现升高趋势,显著上升区域占湖北段面积的21.22%;(2)2000—2018年三峡库区重庆市北碚区、大渡口区、渝北区植被恢复力较低,宜昌市兴山县、夷陵区、点军区植被恢复力较高;(3)模型精度方面,在两个地质灾害扰动事件中案例模型结果与临界慢化模型结果呈现较高的一致性。本文对三峡库区2000—2018年的植被恢复力进行了定量估算,同时通过案例模型对临界慢化模型在恢复力监测上的有效性进行了验证,为三峡库区制定相应生态环境管理决策提供理论基础,为保障西南地区生态安全提供决策依据...     

不同植被防护措施对三峡库区土质道路边坡侵蚀的影响

道路建设形成的大量裸露边坡缺乏防护常常导致严重的水土流失,是山区流域重要的侵蚀源.本文以三峡库区新修土质道路边坡为研究对象,布设草本、草灌结合、草灌+梯坎组合、植生带、坡耕地、草本+坡耕地组合进行边坡防护,结合野外自然降雨观测,研究降雨及植被防护对边坡侵蚀的影响.结果表明:草灌结合措施的植被恢复速度最快,平均盖度由20.2％增加到91.6％,对土壤容重和导水率改善最明显,降低容重9.5％,增加导水率678.1％,其次是草本措施和植生带;梯坎+草灌结合的抗侵蚀能力最强,截流效率和阻沙效率分别为72.3％和80.2％,适用于坡度＞45°路堑,其次是草灌结合和草本,草本对路堤的防护效果高于路堑,草灌结合对路堑的防护效果更理想;在15°缓坡路堤,草本+坡耕地处理对径流的拦截效率很低,仅2.0％,但拦截泥沙效率与草本和草灌相当,为23.0％,当坡度＜15°路堤被用作耕地时,必须在路肩设置2 m长的草本缓冲带以满足侵蚀防护的要求.     

1990-2020年三峡库区植被覆盖转型及其驱动因素

探索山区植被覆盖转型,全面评估各驱动因素对其的影响,是理解全球气候变化和碳循环等生态系统过程的重要途径。三峡库区是长江流域生态环境的重要保护区,提供多种生态系统服务。基于植被覆盖(NDVI)数据提出山区植被覆盖转型理论,并运用地理探测器分析了潜在因素对1999—2020年三峡库区腹地植被覆盖的相对贡献。结果表明：(1)近30年三峡库区腹地植被覆盖整体呈良性发展趋势,增长率为0.006/a,空间特征为“东西低,南北高;中间低,四周高”;(2)不同时段植被覆盖的空间演化呈现“整体改善,局部退化”,空间转型总结为稳定型、波动型、退化型和恢复型4种模式,且以稳定型分布为主,时间上经历了减少、过渡和恢复3个阶段;(3)植被覆盖主要受土壤类型0.225>地貌0.200>土地利用程度0.181>海拔0.158>岩性0.152的驱动,人为和气候因素的作用较弱,表明自然因素是影响植被覆盖的主导因子。此外,双因子的交互作用在影响植被覆盖方面比每个因子单独作用更为重要。这些发现有利于更好的解析山区植被变化的复杂机制,为脆弱生态系统植被的管理和保护提供参考。     

1990-2020年三峡库区植被物候时空格局及其演变机制

作为长江上游生态屏障的核心区,三峡库区特殊的地理位置使其在推动长江经济带发展和生态文明建设中肩负着重大使命。三峡库区的生态环境在蓄水前后发生了较大改变,其变化能通过植被物候的变动体现,研究三峡库区植被物候时空演变特征及其驱动力,对于区域生态可持续发展和长江经济带生态文明建设具有重要意义。借助动态阈值法提取物候参数,整合多源遥感物候参数提取结果,分析1990-2020年三峡库区植被物候时空格局;结合Theil-Sen Median趋势分析与Mann-Kendall检验等方法,定量分析三峡库区蓄水前后植被物候时空演变特征;运用地理加权回归分析、Pearson相关性分析以及主成分分析等方法,定量探究三峡库区植被物候时空演变的影响因素。结果表明:(1)近31年来,三峡库区植被的生长季开始时间(Start of Growing Season, SOS)主要出现在60 DOY(Date of Year),生长季结束时间(End of Growing Season, EOS)主要出现在301 DOY,生长季长度(Length of Growing Season, LOS)总体为248 d。在空间上,SOS与EOS均呈现出从库首至库尾逐渐提前的趋势,LOS的空间异质性较小。(2)库区植被物候表现出SOS提前、EOS推迟和LOS延长的特征,SOS提前的平均幅度为0.3 d/a,库首区域最为典型;EOS推迟的平均幅度为0.8 d/a,库尾区域尤为明显;LOS延长的平均幅度为1.7 d/a,库尾区域更加突出。植被物候对库区蓄水的响应表现出一定的滞后性。(3)人为因素与间接人为因素(水位、人口和水域面积等)是影响库区植被物候时空分异的主要因素。     

三峡库区森林土壤大孔隙特征及对饱和导水率的影响

土壤大孔隙是土体内孔径较大能优先传导水分的根孔、洞穴或裂隙,大孔隙内优先流的产生是土壤水分运动研究由均衡走向非均衡的标志。利用原状土柱的水分穿透试验,对三峡库区山地不同林型覆盖下土壤的大孔隙结构进行了研究,分析了温性阔叶林棕壤、针阔混交林黄棕壤、暖性针叶林黄壤及弃耕草地剖面内大孔隙的剖面分布特征及其对土壤饱和导水率的影响。结果表明:研究区内森林土壤的大孔隙当量孔径在0.3—3 mm之间,占土壤总体积的0.15%—4.72%。大孔隙中孔径0.3—0.6 mm的大孔隙密度最大,占大孔隙总数量的72.2%—90.4%;而孔径1 mm的孔隙仅占大孔隙总数量的1.26%—8.55%。土壤大孔隙密度和大孔隙面积比的顺序为:温性阔叶林棕壤针阔混交林黄棕壤针叶林黄壤弃耕坡地。各孔径段的大孔隙密度在不同样点均呈现A层-B层-C层逐渐减小的趋势,大孔隙密度与有机质含量呈显著正相关关系。土壤饱和导水率与不同孔径大孔隙的密度、面积比均成显著正相关关系,孔径1mm的大孔隙仅占大孔隙总数量的1.26%—8.55%,但决定了饱和导水率84.7%的变异。此外,森林土壤饱和导水率与各土壤层的有机质含量成显著正相关关系,有机质的增多有利于改善土壤的入渗性能。     

Water eutrophication evaluation based on semi-supervised classification: A case study in Three Gorges Reservoir

Water eutrophication, which refers to the enrichment of nutrients to an aquatic environment, is one of the most challenging problems in water protection. Although many researchers have made attempts to solve the eutrophication problem, there is one issue that needs to be further discussed, i.e., how to establish a fast, low-cost, and accurate eutrophication evaluation model? For addressing this issue, this paper proposes a data-driven eutrophication evaluation model based on the semi-supervised classification. Concretely, a case study in Three Gorges Reservoir of China is carried out to demonstrate the validity of the proposed model. Experimental results clearly show that the proposed model has the advantages of high computational efficiency, high accuracy, and great ability of exploiting low-cost factors to assist or even replace high-cost factors in realizing the eutrophication evaluation. Moreover, we find that three low-cost factors, including pH, dissolved oxygen, and ammonia-nitrogen, are effective in achieving a better eutrophication evaluation for Three Gorges Reservoir based on the proposed model.     

三峡库区森林凋落叶化学计量学性状变化及与分解速率的关系

凋落物分解是森林生态系统生物元素循环和能量流动的重要环节,其过程是植物与土壤获得养分的主要途径。为了量化凋落叶化学计量学性状变化过程对分解的影响及对凋落物-土壤生物化学连续体的深层理解,用凋落物分解袋法研究了不同林型各自凋落叶化学计量学性状变化及与分解速率关系,结果表明:林下各自凋落叶分解速率是马尾松林栓皮栎林马尾松-栓皮栎混交林,马尾松林、栓皮栎林、马尾松-栓皮栎混交林凋落叶分解50%和95%的时间分别是2.11 a和9.15 a,1.93 a和8.45 a,1.76 a和7.77 a;凋落叶分解过程中,化学计量学性状变化明显,分解450 d后马尾松-栓皮栎混交林碳释放最快,栓皮栎林最慢;3种凋落叶起始N含量是栓皮栎林最高,马尾松林最低,分解450 d后马尾松林、栓皮栎林和马尾松-栓皮栎混交林N含量分别增加了66.67%、44.91%和44.52%,而P含量分别释放了30.80%、38.89%和42.29%。凋落物不同化学计量学性状与分解速率关系不同,3种林型凋落叶分解速率均与N含量呈正相关(P0.01),与C含量(P0.01)、C/N比(P0.01)呈负相关,与N/P比呈负二次函数关系(P0.01),而P含量与3种林型关系不同,与栓皮栎林(P0.01)和马尾松林(P0.05)呈负线性关系,与马尾松-栓皮栎混交林呈负二次函数关系(P0.05)。研究表明,不同林型凋落叶分解中的养分动态趋向利于分解变化,N、P养分动态是生态系统碳平衡和凋落物分解速率的主要因素,混交林中混合凋落物的养分迁移是分解相对较快的原因。