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果草复合生态系统节肢动物群落结构和动态研究——以美国杏李为例

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第一章前言

1.1群落研究的意义和概况

1.1.1群落概念及其生态学意义

1.1.2群落多样性与稳定性的研究概况

1.1.3群落研究对害虫控制的意义

1.2节肢动物群落多样性的研究进展

1.2.1节肢动物群落结构研究

1.2.2农药对果园节肢动物的影响

1.2.3节肢动物群落害虫与天敌的相互作用

1.2.4节肢动物群落生态位研究进展

1.2.5节肢动物群落物种相对多度模型研究

1.3地质统计学在昆虫种群空间结构研究中的应用概述

1.3.1地质统计学在昆虫生态学中的应用

1.3.2地统计学和GIS技术研究进展

1.4节肢动物种间竞争的研究进展

1.5研究目标和内容

1.5.1问题的提出

1.5.2研究目标和内容

第二章蓄草美国杏李园节肢动物群落结构和动态分析

2.1间种牧草美国杏李园节肢动物群落的结构及动态

2.1.1材料与方法

2.1.2结果与分析

2.1.3讨论

2.2美国杏李园间种紫花苜蓿和间作红豆草对天敌的影响作用评价

2.2.1材料与方法

2.2.2结果与分析

2.2.3讨论

2.3不同类型美国杏李园天敌群落结构和动态研究

2.3.1材料与方法

2.3.2结果与分析

2.3.3讨论

2.4功夫菊酯对间种紫花苜蓿美国杏李园主要害虫群落多样性的影响研究

2.4.1材料与方法

2.4.2结果与分析

2.4.3讨论

2.5标记-重捕技术对间种牧草果园异色瓢虫种群动态的研究

2.5.1材料与方法

2.5.2结果分析

2.5.3讨论

第三章美国杏李园主要害虫和天敌的相互作用关系研究

3.1材料和方法

3.1.1田间调查

3.1.2分析方法

3.2结果与分析

3.2.1美国杏李园花果期主要害虫和天敌的生态位分析

3.2.2美国杏李园瓢虫群落组成及生态位研究

3.2.3基于典范相关分析法对美国杏李园主要害虫与天敌的相关性分析

3.3讨论

第四章美国杏李园李小食心虫幼虫的空间分布格局

4.1材料与方法

4.1.1试验地概况

4.1.2试验方法

4.1.3空间分布型的测定方法

4.1.4数据处理

4.2结果与分析

4.2.1李小食心虫幼虫在美国杏李上的空间分布

4.2.2基于投影寻踪回归方法对李小食心虫种群空间格局分析

4.3讨论

第五章基于Clark-Evans最近邻体分析对果树主要害虫空间分布格局分析

5.1实验方法

5.1.1调查方法

5.1.2分析方法

5.2结果与分析

5.3讨论

第六章基于地统计学的李小食心虫种群的空间格局分析

6.1研究方法

6.1.1数据来源及整理

6.1.2空间结构的地统计学分析

6.1.3无放回抽样方法

6.1.4一般克里格(Ordinary Kriging)估计

6.1.5空间格局的周期性分析

6.2结果与分析

6.2.1空间格局分析

6.2.2李小食心虫种群不同总体的半变异函数模型

6.2.3李小食心虫种群不同总体估计样本总体的概率比较

6.2.4一般克里格估计分析结果

6.3讨论

第七章美国杏李园主要害虫和天敌的种间竞争研究

7.1材料与方法

7.1.1供试材料

7.1.2试验方法

7.1.3鉴别方法

7.1.4内禀增长力(rm)

7.1.5种间竞争模型模型

7.2结果与分析

7.2.1基于Leslie矩阵模型对山楂叶螨与二斑叶螨种间竞争的研究

7.2.2猎物密度对七星瓢虫与异色瓢虫种间竞争的影响

7.3讨论

第八章果园种植和管理模式昆虫群落转移和扩散动态

8.1材料与方法

8.1.1实验地概况

8.1.2野外调查

8.1.3数据处理

8.2结果分析

8.2.1调查农户果园节肢动物的占据斑块分析

8.2.2各农户种植斑块节肢动物种群的转移

8.2.3各农户节肢动物种群的扩散

8.2.4群落周转量

8.2.5群落平均内禀增长力

8.2.6种植紫花苜蓿对果园天敌增殖和害虫调控作用

8.2.7农户安装频振式杀虫灯的诱杀效果

8.2.8麦田天敌迁移对美国杏李果园蚜虫的控制

8.3讨论

8.3.1农户种植不同作物产生的异质效应

8.3.2农户种植模式产生的斑块格局效应

8.3.3耕作方式产生的斑块隔离效应

第九章结论

参考文献

致 谢

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摘要

本文较为系统地总结了国内外果树节肢动物群落的研究进展,对蓄草美国杏李果园节肢动物群落结构和害虫及天敌生态学进行了综合分析,探讨了该果园节肢动物群落的研究前景。运用生态学、分类学、统计学及计算机科学等领域的知识和技术综合研究了该果园节肢动物群落生态学,对美国杏李果园节肢动物群落结构与动态、功能及主要天敌对害虫的控制作用等进行了探讨,主要结论如下:
   (1)于2005~2008年对美国杏李园节肢动物群落结构作了调查,共发现节肢动物142种,共96科,其中植食类83种,分属于55科;捕食类37种,分属于14科。寄生类16种,分属于11科;中性类8种,分属于7科。并对群落组织结构、动态趋势及其他相应的群落特征进行了研究。
   (2)美国杏李园间种紫花苜蓿和间种红豆草与未种草杏李园对天敌功能团的影响及作用表现不同。间种牧草园中天敌数量明显大于未种草园。间种牧草对于受到化学农药干扰的天敌功能团种群的恢复与重建有促进作用。园中生防园和混防区天敌群落的物种丰富度、多样性和均匀性高于化防区,且随着农药使用水平的增强,园中占统治地位的天敌种群趋于集中。施用农药功夫菊酯后,李小食心虫、绣线菊蚜和山楂叶螨三种主要害虫的内禀增长力都有所增长。防治果园害虫,可降低部分害虫的优势度,使昆虫群落在一定时间内处于稳定状态。
   (3)美国杏李园主要天敌之间存在明显的竞争关系;天敌对主要害虫在时间维度上有较强的追随效应和控制作用。主要天敌的数量与主要害虫绣线菊蚜种群数量追随关联度顺序为草蛉类>龟纹瓢虫>蜘蛛类>异色瓢虫>其它种类>食蚜蝇类>七星瓢虫>多异瓢虫。草蛉类和龟纹瓢虫与绣线菊蚜的模糊贴近度最高,说明这两种天敌与绣线菊蚜的同域效应高,对绣线菊蚜有较强的追随作用,抑制着绣线菊蚜种群数量的增长。
   (4)应用典范相关分析方法研究了美国杏李园主要害虫与天敌间的相互关系,表明未受干扰的自生园和生防园内,害虫与天敌亚系统间存在着有效的数量反馈机制,天敌对害虫具有一定的自然抑制作用,而化防园内,害虫与天敌间的数量反馈机制因农药干扰而失调,生态平衡受破坏。
   (5)使用坐标调查法对美国杏李果园的5种主要害虫的空间分布格局进行调查,采用最近邻体分析方法分析,结果表明绣线菊蚜、山楂叶螨、李小食心虫为聚集分布,草履蚧、金纹细蛾为随机分布。并采用点分布图、分散度指数和最近邻体分析结果进行比较,使用正态分布对试验结果进行检验,结果表明两者的拟合结果相同,说明Clark-Evans最近邻体分析法可以很好的对果园害虫的空间分布格局进行估计。
   (6)首次利用坐标法抽样研究了李小食心虫的空间分布格局,在李小食心虫卵块没有扩散之前单株卵量的分布呈均匀分布,但卵块本身是程聚集分布的;不同虫态李小食心虫的空间格局随季节进行转化。李小食心虫个体间呈正空间相关,且个体间相互吸引,在各方向上存在空间周期性。幼虫空间格局程聚集分布,采用行方向间隔变程随机抽样是替代平行跳跃法的很好抽样方法。采用克力格样本作局域估计,样本总体聚集强度增大,克力格样本局域估计优于调查样本。
   (7)首次利用Leslie种群增长矩阵对山楂叶螨与二斑叶螨种群数量动态及内禀增长力进行了室内测定,结果表明,山楂叶螨单种种群具有更好的存活率、平均生育力、发育速率,二斑叶螨却不能维持种群的延续;山楂叶螨混合种群的内禀增长力大于二斑叶螨,山楂叶螨在竞争中生殖繁衍取得优势,具有更强的竞争能力。Leslie矩阵模型可以短期内预测其种群数量;猎物充足时,七星瓢虫和异色瓢虫的种群增长呈线性增长趋势;猎物不足时,单独饲养,两种瓢虫的种群增长趋势呈Logistic曲线。
   (8)农户不同种植和管理模式对果园昆虫群落转移和扩散有一定的影响,且农户种植不同作物对昆虫群落产生异质效应,种植模式不同产生斑块格局效应,耕作方式不同产生斑块隔离效应。

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