叉角厉蝽对草地贪夜蛾的捕食功能反应

叉角厉蝽Eocanthecona furcellate(Wolff)是一种极具应用潜力的重要捕食性天敌。为了探明叉角厉蝽3龄若虫对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith) 3龄幼虫的控害效果,在室内条件下,观察了叉角厉蝽对草地贪夜蛾幼虫的捕食行为,研究了叉角厉蝽对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食功能反应。结果表明,叉角厉蝽以口针从草地贪夜蛾腹部或者体躯末端插入取食,被取食后的草地贪夜蛾呈干瘪状死亡。叉角厉蝽3龄若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的捕食功能反应模型符合Holling II型方程,为:Na=0.6702 N/(1+0.0133 N),叉角厉蝽若虫对草地贪夜蛾3龄幼虫的日最大捕食量、瞬时攻击率和处理时间分别为50.25头、0.6702 d和0.0199 d。叉角厉蝽的捕食量与猎物密度正相关,寻找效应与猎物密度负相关,叉角厉蝽的捕食作用存在较强的种内干扰作用。试验证实叉角厉蝽对草地贪夜蛾具有较好的控害效果,为其田间应用释放技术提供了理论依据。     

两个广西草地贪夜蛾种群对常用杀虫剂的敏感性测定

为了解入侵广西的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对不同杀虫剂的敏感性,为筛选该虫的有效防治药剂,以及为该虫的抗药性监测提供科学依据。本研究用浸叶法分别测定了田阳种群对13种杀虫剂和南宁种群对5种杀虫剂的敏感性,并比较了两个种群对5种杀虫剂的敏感性差异。结果表明,田阳种群对13种杀虫剂的敏感性依次为:甲氨基阿维菌素苯甲酸盐多杀菌素氯虫苯甲酰胺虫螨腈溴氰菊酯阿维菌素甲氰菊酯氟氯氰菊酯茚虫威呋虫胺毒死蜱高效氯氰菊酯吡虫啉,其中对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、多杀菌素、氯虫苯甲酰胺的敏感性较高,LC_(50)值分别为0.0015、0.0062、0.0075 mg a.i/L,毒力指数分别为480.47、116.24、96.09,其次是虫螨腈、溴氰菊酯、阿维菌素,LC_(50)值分别为0.0296、0.0590、0.0619 mg a.i/L,毒力指数分别为:24.35、12.22、11.64,对其他药剂的敏感性较低,LC_(50)值在0.2544～0.7207 mg a.i/L,毒力指数在1～2.83,除对溴氰菊酯和阿维菌素、甲氰菊酯和氟氯氰菊酯、呋虫胺和毒死蜱、高效氯氰菊酯和吡虫啉的敏感性差异不显著外,对其它药剂差异显著。南宁种群对5种杀虫剂的敏感性依次为:氯虫苯甲酰胺溴氰菊酯氟氯氰菊酯甲氰菊酯高效氯氰菊酯,LC_(50)值分别为0.0142、0.0413、0.0792、0.2081和0.5947 mg a.i/L,毒力指数分别为:41.88、14.40、7.51、2.86和1.00,对各药剂的敏感性均差异显著。南宁和田阳种群对氯虫苯甲酰胺、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯和高效氯氰菊酯的敏感性差异均较大,相对毒力指数分别在1.00～41.88和1.00～79.25。两个种群对同种杀虫剂的敏感性也有所差异,除对高效氯氰菊酯的敏感性差异不显著外,对其余药剂的敏感性均差异显著。     

草地贪夜蛾室内人工饲养技术的研究

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是一种跨国迁飞性农业重大害虫,目前已入侵我国24个省并对多种农作物造成严重危害。研发草地贪夜蛾标准化饲养技术对开展其防控技术研究及生物学相关基础研究至关重要。通过对草地贪夜蛾室内饲养,从饲养器皿、人工饲料组分、饲养方法及流程、注意事项等方面总结了一套简便实用、长期规模化饲养的标准饲养技术。已利用该标准饲养技术连续饲养草地贪夜蛾5代,其各项生命指标仍保持较高水平。该饲料配方和饲养技术适合草地贪夜蛾的规模化饲养,同时也为其它夜蛾科害虫规模化饲养提供参考。     

50g/L虱螨脲乳油对草地贪夜蛾的室内活性和田间药效研究

试验50 g/L虱螨脲乳油对草地贪夜蛾的室内活性及田间药效。以饲喂法测试虱螨脲对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内活性,以喷雾法测定50 g/L虱螨脲乳油在玉米不同生长发育期的田间药效。室内测定结果表明,20 mg/L虱螨脲对草地贪夜蛾3龄幼虫有较好的毒杀作用,经其处理3 d后的死亡率为80%,处理4 d后的死亡率为98.33%。田间试验结果表明,50 g/L虱螨脲乳油在玉米拔节期施药效果最好,穗期防效一般,花粒期防效较差,750倍药液处理7 d后的防效分别为93.07%、64.24%和43.21%。50 g/L虱螨脲乳油可用于防治玉米草地贪夜蛾,推荐施药时间为玉米喇叭口期前,施药浓度为750倍液。     

大草蛉对草地贪夜蛾捕食潜能研究

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda JE Smith于2018年底至2019年初入侵我国后,迅速扩散,并在半年内对西南地区的玉米生产造成为害。田间调查和观测研究表明,田间虽然可见该害虫的天敌,但由于天敌种群数量低,无法形成有效控害的模式。为研究大草蛉对草地贪夜蛾的控害潜能,本研究进行了捕食功能反应试验。结果表明,大草蛉成虫对草地贪夜蛾卵以及大草蛉3龄幼虫对草地贪夜蛾1龄幼虫的捕食效应均能够很好的拟合HollingⅡ功能反应模型。其中,大草蛉成虫对贪夜蛾卵的理论日最大捕食量、瞬时攻击率和处理时间分别为1115.56头、1.004和0.0009 d。大草蛉幼虫对贪夜蛾低龄幼虫的理论日最大捕食量、瞬时攻击率和处理时间分别为358头、1.074和0.003 d。结果表明大草蛉具备对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫进行有效控害的潜力,为应用天敌昆虫防治草地贪夜蛾提供了理论依据。     

北方风沙区生态修复的科学原理、工程实践和恢复效果

北方风沙区位于欧亚草原的东部,是我国生态环境最为脆弱的地区之一,其在北方生态安全屏障和丝绸之路经济带建设中具有十分重要的战略地位。在国家一系列生态保育工程的支持下,该地区的生态环境得到明显改善。但是,由于受人类活动和全球气候变化的影响,该地区仍然面临着严峻的环境压力。在中国科学院科技服务网络计划(STS计划)等项目支持下,开展了北方风沙区土地沙化成因及退化土地空间分布研究,集成了北方风沙区重点脆弱区生态恢复的理论和技术体系,以内蒙古中部的阴山北麓地区、内蒙古浑善达克沙地和蒙辽交界的科尔沁沙地为重点研究区域,进行了高效人工草地建植、天然草地恢复和管理、沙化草地治理等相关工程技术的示范,开展生态恢复模式的效果跟踪监测和生态效益评估,确定生态恢复技术和模式的技术参数和指标,明确不同集成技术与模式在北方风沙区的适用区域和范围,为技术模式的推广应用提供科学依据。通过上述研究,可以为中央和地方政府制定生态系统管理和退化生态系统恢复政策、建立我国北方生态安全屏障提供决策依据,为生态修复产业提供技术指南,为相关研究提供全面系统的基础数据支撑。     

陇东黄土高原丘陵沟壑区天然草地植物多样性研究

以陇东黄土高原丘陵沟壑区天然草地30个植被样点的样方资料为依据,以相对生物量为指标,对该地区群落植物多样性进行了研究。结果表明,该地区天然草地可划分为长芒草草原、次生杂类草草原和杂类草草甸草原3个植被类型,16个群落按放牧程度分为禁牧草地、轻牧草地和过牧草地3个层次。多样性指数显示草甸草原>长芒草草原>次生杂类草草原,轻牧草地>禁牧草地>过牧草地的趋势。放牧程度可能是影响该区域天然草地植物多样性的关键因素,出现海拔增高和降水增加多样性指数降低的趋势可能是放牧干扰的结果。相关性分析显示物种的Shannon-wiener和Simpson多样性指数与Shannon和Simpson均匀度指数间均呈显著正相关,而与生物量之间呈显著负相关。     

沙质草地3种优势植物叶片光合生理对增温和降水减少的响应北大核心CSCD

以沙质草地优势物种猪毛蒿、胡枝子和糙隐子草为研究对象,利用开顶式生长室(OTC)模拟增温,研究降水减少20%、40%和60%与增温的交互作用对3种典型植物叶片光合气体交换特征及叶绿素荧光特征的影响,以揭示沙质草地3种优势植物对气候变化的响应规律。结果显示:(1)与自然温度相比,OTC模拟增温增加了猪毛蒿C_(i),显著降低了胡枝子G_(s)、P_(n)和T_(r)、糙隐子草G_(s)和P_(n)、猪毛蒿WUE和L_(s),也显著降低了猪毛蒿和胡枝子F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)。(2)无论增温与否,随着降水减少幅度的增加,猪毛蒿G_(s)和P_(n)呈下降趋势,且中度以上的干旱胁迫下(降水减少>40%)胡枝子和糙隐子草P_(n)显著低于对照。(3)在自然温度条件下,轻度干旱胁迫时(降水减少20%)猪毛蒿T_(r)显著低于对照,重度干旱胁迫时(降水减少60%)其WUE、F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)显著低于对照;重度干旱胁迫时,胡枝子C_(i)显著高于对照,差异幅度达10.7%,L_(s)显著低于对照,轻度干旱胁迫时(降水减少20%)其F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)显著高于中度以上的干旱胁迫;中度以上的干旱胁迫下糙隐子草T_(r)和G_(s)显著低于对照,重度干旱胁迫时,其C_(i)、F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)显著低于对照,WUE和L_(s)显著高于对照。(4)增温与降水减少交互作用下,所有处理猪毛蒿C_(i)均高于对照,差异幅度分别达4.5%,6.0%和8.4%;胡枝子T_(r)均显著低于对照,差异幅度达57.8%;重度干旱胁迫时猪毛蒿L_(s)和WUE显著低于对照,糙隐子草F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)随降水减少而降低,中度以上的干旱胁迫时其值显著低于对照。(5)相关性分析表明,3个优势物种的P_(n)与F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)均呈显著正相关关系,其中猪毛蒿和糙隐子草的P_(n)—F_(v)/F_(m)和P_(n)—F_(v)/F_(o)斜率明显高于胡枝子。研究表明,气候变暖会在一定程度上加剧降水减少对沙质草地3种群落优势物种光合作用的抑制。     

基于Sentinel-2数据的草地植物功能多样性遥感反演及其与生产力的关系

生物多样性与生态系统功能的关系是当前生态学研究的焦点和难点。植物功能多样性是影响生态系统功能的重要指标, 开展植物功能多样性的研究对了解生物多样性与生态系统功能之间的关系有着重要意义。传统的草地植物功能多样性研究多以实地调查为主, 不仅费时费力, 而且由于受到时空的限制, 很难拓展到大尺度的研究中。遥感技术的发展为评估草地功能多样性提供了一种经济、有效的手段。该研究选取内蒙古自治区锡林郭勒盟乌拉盖管理区草甸草原为研究区, 利用Sentinel-2卫星影像和野外实测数据, 选取了波段及植被指数等46个特征变量, 探讨了逐步回归、偏最小二乘法(PLSR)和随机森林(RFR)等3种不同方法对草地植物功能丰富度(FRic)、功能均匀度(FEve)和功能离散度(FDiv)的反演精度, 并基于PLSR反演草地地上生物量, 进一步分析了研究区功能多样性与生产力的关系。研究结果表明: (1)波段B11、优化型土壤调节植被指数(OSAVI)、水波段指数(WBI)对FRic解释度最高; 波段B6、B10、B12、类胡萝卜素反射指数1 (CRI1)、双峰光学指数(D)、归一化差值指数45 (NDI45)等6个特征变量对FEve解释度最高; 波段B5、B9、B10、B11、加权差分植被指数(WDVI)、凸包面积等对FDiv解释度最高; (2)基于十折重复交叉验证, 利用逐步回归估算的FRic和FEve反演精度远高于其他两种回归方法, R²分别为0.52和0.44; 而利用PLSR方法估算的FDiv反演精度最高(R² = 0.61); (3)群落地上生物量反演精度为R² = 0.61; FRic与地上生产力的关系最好(R² = 0.40), 其次为FDiv (R² = 0.28)和FEve (R² = 0.27)。研究发现, 基于Sentinel-2卫星影像能较好地反演草地功能多样性和生产力, 为下一步能在大尺度上进行草地功能多样性估算及其与生产力关系研究提供了参考和依据。