不同类型棉田生态系统中棉蚜种群能量动态及其生态学效率分析

本文以能量为统一单位,以生理学时间为尺度,建立了计算世代重叠的棉蚜种群能流参数模型,分析和比较了不同播种时间、间套作、免耕和化学防治处理的棉田生态系统中棉蚜种群的生产力、摄入量及生态学效率。结果表明：（１）棉蚜种群能量生产的９８％来自于伏蚜时期,而苗蚜与秋蚜不足２％;（２）播种期推后,苗蚜种群生产力、摄入量减少,而伏蚜、秋蚜的生产力、摄入量增加;套间作,使苗蚜、秋蚜种群生产力、摄入量减少,伏蚜种群的生产力、摄入量增加;（３）化学防治对棉蚜种群生产力、摄入量有一定的作用,其作用强度依农药品种及施药次数而异;（４）各类型棉田棉蚜种群的同化效率与净生态学效率变化幅度较小,而摄入利用效率变化幅度较大。由此进一步探讨了不同类型棉田棉蚜的管理对策。     

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。     

不同控制条件下棉铃虫自然种群生命表研究

用作用因子组建的种群生命表方法组建了４种不同控制措施下的第３、４代棉铃虫自然种群生命表。结果表明,自然条件下第３、４代棉铃虫卵的寄生率分别为４．９３％、１．１９％,被捕食率平均２１．１１％和１５．８０％。第３、４代幼虫寄生率分别为１９．３４％、１６．２０％。结果表明,第３、４代棉铃虫自然种群增长指数分别仅为０．１９２１、０．１２２８;采用选择性杀虫剂ＩＫＩ和Ｂｔ制剂组合防治棉铃虫后。第３、４代种群     

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 .     

播种时间对棉田害虫和天敌种群的影响

通过对3种不同时间播种的棉田内害虫、天敌系统调查,分析和比较了播种时间对棉田害虫、天敌种群和群落的影响。结果表明,播种期推后,可减轻或避免第二代棉铃虫的为害,加重第三代和第四代棉铃虫的为害;但不同播种日期对不同时期的棉蚜影响不同,苗蚜以迟播棉田内种群数量最高,伏蚜则以夏播棉田内种群数量最高。播种期的推后,不利于棉田捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛和寄生性天敌种群增长。棉田害虫和天敌群落多样性指数也随播种期的推后而下降．因此．应针对不同时间播种的棉田开展相应的害虫生态管理。     

棉田与玉米田棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)种群动态特征的比较

1998年在江苏丰县系统调查了棉田和玉米田中第三、四代棉铃虫的种群动态,用生命表方法比较了两种寄主田内棉铃虫种群的发育速率和存活率.结果表明,棉铃虫卵峰期至4龄幼虫高峰期的历期在玉米田要比棉田快4d,并以产卵于玉米抽雄扬花期的发育最快.两类寄主田内平均存活率无显著差异,但产卵于玉米抽雄扬花期时,其卵至6龄幼虫的存活率比产在其它阶段玉米上的存活率高.在江苏棉区目前的作物布局和耕作制度下,玉米田第三代棉铃虫是棉田第四代棉铃虫的重要虫源.     

斜纹夜蛾天敌作用的评价

通过组建斜纹夜蛾第４代和第８代自然种群生命表,运用排除作用控制指数分析了生物因子对斜纹夜蛾种群的自然控制作用．结果表明,低龄（１～３龄）幼虫的捕食性天敌是影响斜纹夜蛾种群数量动态的重要因子．对第４代和第８代种群的排除作用控制指数分别为１３．９０４和１２．９４６．如果没有捕食性天敌的作用,下代种群数量将分别增长到当代的１５．１２０６和７４．６７８倍．病原微生物是影响第４代斜纹夜蛾种群数量的另一重要因子,其排除作用控制指数为２．４７２６．     

棉田与玉米田棉铃虫（Helicoverpa armigera Huebner）种群动态特征的比较

1998年在江苏丰县系统调查了棉田和玉米田中第三、四代棉铃虫的种群动态,用生命表方法比较了两种寄生主田内棉铃虫种群的发育速率和存活率。结果表明,棉铃虫卵峰期至4龄幼虫高峰期的历期在玉为主田要比棉田快4d,并以产卵于玉米抽雄扬花期的发育最快。两类寄主田内平均存活纺无显著差异,但产卵于玉米抽雄扬花期时,其卵至6龄幼虫的存活率比产在其它阶段玉米上的存活率高,在江苏棉区目前的作物布局和耕作制度下,玉米田第三代棉铃虫是棉田第四代棉铃虫的重要虫源。     

华北棉区玉米田三代棉铃虫种群动态及其对棉田发生为害的作用分析

本文通过玉米田、棉田中对棉铃虫(Heliogyis armigera)种群动态的系统调查和自然种群生命表的分析,明确了玉米田是三代棉钰虫的重要栖境。并且棉铃虫在玉米田的幼期死亡率显著高于棉田。通过棉田三代棉铃虫的影响指数分析,在9个变量中,玉米田与棉田种植面积的比值被确定为主动因素,而棉田二代棉铃虫卵量被确定为关键因素。最后通过当地1973-1991年共19年的资料对上述结果进行了检验,获得了满意的结果。     

棉铃虫与棉花生长发育耦合系统的建立

以棉铃虫取食模型、种群动态模型及棉花生长发育模型为基础,通过对棉田生态系统中一些关键环节的分析,进一步发展出田间棉铃虫的管理系统。这个系统较好地反映出了国内外到目前为止在棉铃虫管理方面的最新研究成果。强调了在棉花生长发育过程中超补偿机制的实现,以及人工去早蕾与2代棉铃虫取食对棉花生长和产量形成的影响。本系统可以反映第2、3代棉铃虫不同卵量水平下,及不同人工去早蕾水平下棉花生长发育的动态过程。通过不同卵量水平时各去蕾量对产量的影响,以及不同用药时间的最终产量效果的比较,可以找出最佳的去蕾量以及合理的用药时间。     

江苏沿江棉区棉铃虫世代增殖规律及主害代预测技术

通过聚类分析 ,可将沿江棉区历年棉铃虫世代间的增殖状况划分为 4类 ,相应的主害代第 4代棉铃虫的发生类型依次属于迟发适生型、早发暴发型、基数 -天气制约型和基数制约型。分析各类成因发现 ,3代基数是影响 4代发生量的主要因子。运用逐步回归分析 ,组建了 4代棉铃虫发生期和发生量的预测模型     

华北棉区棉田中棉铃虫的取食行为及为害特征的研究

在大量田间实验的基础上,本文揭示华北棉区棉铃虫Heliothis armigera(Hbner)在棉田中的取食行为及其咬食棉花不同发育阶段的繁殖器官的组成和数量.根据棉铃虫的取食行为与其寄主植物棉花生长发育的关系,分别列出第二、三、四代幼虫期内棉花全株上各发育阶段的繁殖器官的组成、各龄幼虫所在果枝上繁殖器官的组成、各龄幼虫咬食不同发育阶段繁殖器官的组成和数量以及其中脱落的数量.分析了不同世代幼虫取食行为的差异,及其对棉花生长发育和产量形成过程的影响.建立了用于棉田害虫管理系统的棉铃虫取食模型.     

Effects of elevated CO2 associated with maize on multiple generations of the cotton bollworm,Helicoverpa armigera

Under elevated environmental carbon dioxide (CO₂), leaf chewers tend to compensate for decreased leaf nutritional quality with increased consumption; mortality and development times also increase and cause a reduction in the fitness of leaf chewers. However, the effect of elevated CO₂ on multiple successive generations of these and other insects is not well understood. Furthermore, information about the direct effects of increased environmental CO₂ on developmental time and consumption of herbivores is lacking. In this paper, we tested the hypothesis that cascade effects of elevated CO₂ through plants, rather than the direct effects of elevated CO₂, are the main factors decreasing the fitness of cotton bollworm, Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera: Noctuidae). We used two series of experiments to quantify the growth, development, and consumption of H. armigera fed on an artificial diet or C₄ plants (maize) grown under two CO₂ levels (ambient vs. double ambient). In the first series of experiments, elevated CO₂ had no effect on the population abundance or individual consumption for three successive generations of cotton bollworms fed on an artificial diet. In the second series of experiments, elevated CO₂ reduced population abundance of cotton bollworm larvae for two successive generations when they were fed maize milky grains. The specific effects were longer larval duration, lower fecundity, and decreased r_m of cotton bollworms. Furthermore, elevated CO₂ increased individual consumption when cotton bollworm was fed maize milky grains for two successive generations and decreased the population’s total consumption in the first generation but increased it in the second generation. The results from this study indicate that: (1) The effects of elevated CO₂ on three successive generations of cotton bollworm fed on artificial diet were weak, or even non‐existent, and (2) elevated CO₂ increased the consumption when cotton bollworm were fed maize. Our study also suggests that the damage inflicted by cotton bollworm on maize (a C₄ plant) will be seriously affected by the increases in atmospheric CO₂, which is unlike our previous results for spring wheat (a C₃ plant).     

转Bt基因抗虫棉对棉铃虫拒食作用及其机理研究

转Bt基因抗虫棉对 3 ,4,5龄棉铃虫幼虫的抗性表现形式为拒食作用 ,且随幼虫龄期的增加拒食作用明显降低 ,其中对 5龄幼虫的拒食作用很低。取食Bt棉后 ,3 ,4,5龄棉铃虫幼虫中肠消化酶比活力均较对照有所减退 ,且随幼虫龄期的增加减退率明显降低 ,其中对 5龄幼虫减退率最低。由此 ,解释了Bt棉对 3龄及 3龄以上棉铃虫幼虫抗性表现形式、抗性随不同幼虫龄期的差异性 ,及其抗性差异性的消化机理。     

基于生命表参数的棉铃虫种群动态模拟研究

依据对棉铃虫自然种群生命表研究所获得的种群统计参数,采用蒙特卡罗方法,模拟了随机环境条件下的棉铃虫种群发生动态。模拟结果显示,同一输入参数(模拟的1代残虫量),经过确定世代或生活史阶段后,棉铃虫的种群密度既可能为轻发生,也可能种群暴发。环境条件有利时,输入变量(模拟的1代残虫量)影响棉铃虫最大可能的发生程度。当棉铃虫为中等或轻发生时,1代残虫量(模型输入参数)和最终的棉铃虫发生程度(模型输出)没有明显的依赖关系。相同的最终棉铃虫发生程度所对应的模型的输入变量可以有多种水平。模拟结果显示,在环境条件比较有利情况下,棉铃虫只需要1个世代或某一个生活史阶段(如蛹期),种群密度即可达暴发水平。本文的研究结果说明,对棉铃虫中长期发生态势的预测,存在一定程度的不确定性。