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毛竹竹冠节肢动物群落及竹裂爪螨、竹盲走螨生物学生态学研究

刘怀

  本项研究结合毛竹害虫发生与治理的历史和现状,综合分析了毛竹害虫的演替规律和近年来造成毛竹成片枯死的主导因素。并立足于毛竹林生态系,在四川省长宁县国家级风景名胜区“蜀南竹海”,通过林间系统调查和室内研究相结合的研究平段,综合运用种群生态学、群落生态学的方法与理论,系统研究了毛竹林竹冠节肢动物群落的组成与动态、优势害虫的林间消长规律与实验种群生物学生态学特性、优势天敌实验种群的生物学生态学及其与优势害虫相互作用。其主要结果摘要如下:于1999年4~10月,以网捕方式在“蜀南竹海”毛竹竹冠采到昆虫113种(类),隶属于13个目,54科。由于调查中收集到的蜘蛛类群多数个体为幼、若蛛,因此分析时仅将蜘蛛类作为一个生态功能群。整个节肢动物群落组成中优势度最明显的为同翅目类群,在四个调查样地林区内,其相对多度为30%~51%,其次是蜘蛛类,相对多度为19%~43%。昆虫亚群落的优势物种为同翅目的一种小绿叶蝉(Empoasca sp),且该亚群落的物种丰富度在四个调查样地林区之间存在一定差异,其趋势为Ⅲ号样地林区>Ⅱ号样地林区>Ⅰ号样地林区>Ⅳ号样地林区;而优势集中性指数则为Ⅱ号样地林区>Ⅲ号样地林区>Ⅳ号样地林区>Ⅰ号样地林区,表明Ⅱ号样地林区由于环境条件和林相特点致使害虫大发生的可能性较其它林区大。群落多样性指数(H′)的季节动态表现为低→高→低→高→低的变化趋势,两个高峰分别出现在5~6月和8~9月;而均匀性的季节动态则在5月、9月形成两个低谷,原因是这两个时间段优势种的优势度较为明显。多样性指数是评价群落结构与动态的综合性指标,与物种丰富度、均匀性、多度有密切关系,通过多元回归分析表明,影响H′的主要成份是均匀性和物种丰富度,在调查的四个样地林区内占多样性季节动态变异的89.5%~99.5%。以竹冠节肢动物群落内主要类群的物种数和多度为变量,对不同样地林区4月到10月的7次调查样本进行群落季节格局的最优分割分析,结果表明最适分割数为5,该分割将群落的季节动态区分为5个时期,这种区分符合优势组成物种的季节消长和毛竹林季相变化的特点,对于指导毛竹害虫综合治理有重要意义。毛竹害螨是引起毛竹成片枯死的主导因素。本项目对毛竹害螨的优势种竹裂爪螨Schizotefro)Ttrhas bamb。ae Reck进行了系统的生物学生态学研究。竹裂爪螨在林间的消长存在明显的5至6月份高峰,且高峰期正处于毛竹老竹换叶、新竹上林开排的敏感生长季节。Iwao的m*-m回归分析表明,竹裂爪螨在毛竹林间的空间格局为聚集分布,并随着毛竹林季相演替,竹裂爪螨有规律地在林间不同年龄竹株上转移危害。结合毛竹生长规律,5~6月是该螨重点监测与控制其危害的季节。运用生命表方法研究了温度、食物对竹裂爪螨实验种群生长发育和繁殖的影响。在36C恒温条件下该螨不能完成世代发育。21~33’C范围内,各发育阶段的发育速率随温度升高而呈加快的趋势,但33oC对幼螨和前若螨的发育有抑制作用。利用直接最优法计算出各发育阶段的发育起点温度、有效积温,其中卵至成螨的两参数分别为 12.53t和 150.25日度。世代存活率与每雌产卵量均在27℃时最高,分别为88.31%和23.4粒/雌,高、低温区均呈下降趋势。内禀增长率(r。)、周限增长率(人)均随温度升高而呈线形增加:种群存活曲线在试验各温度条件下均介于Deeveyl型与*型之间,即绝大多数个体能实现其平均寿命。毛竹的生长特性是一年生竹为新竹,二年生竹和四年生竹在调查年份换叶,其叶片理化性质有利竹裂爪螨的生长发育与种群增长。而三年生竹在调查当年不换叶,竹裂爪螨以三年生竹竹叶为食时其存活率、单雌产卵量、净生殖率、内禀增长率以及周限增长率分别为70.sl%、14.71 w雌、5.7719、01 117和1.1182,均显著低于以其它三类年龄竹叶片为食时的各项指标。竹裂爪螨实验种群的生长发育、存活及种群增长与自身密度之间存在反馈作用,表现为密度制约。当每叶初始幼螨密度大于 1.5头八m’后,种群死亡率逐渐增加,到4.8头/CC’时幼螨至成螨的存活率仅有61.sl%。每雌产卵量*)与初始幼螨密度h)之间呈负线性关系:卜79.8779-1.%rxm-O.9肘7”勺。竹裂爪螨的毛竹种群(Phs)与慈竹种群(Nes)在生物学特性上存在差异。Phs不能在慈竹上完成世代发育;Nes可以取食毛竹,但生长发育与繁殖受到抑制(其种群的。-。、入、民;分别为0.0391、1.0399、2.5542)。在27’C条件下,PhS种群取食毛竹叶片时勺种群的r.、A、RO分别为0.1415、1.152和历.6298,而Nes种群以慈竹叶片为食时种群的r.、A、R。分别为0.0993、二.1044和10.0622。两种群间可以互相交配,但杂交*代无雌性个体产生,表明两种群在长期的寄主植物选择压力下己形成生殖隔离。竹盲走螨(Tholodrcous bousae Ehsra)是毛竹害螨的重要捕食性天敌。以竹裂爪螨为食料,系统研究了……   
[关键词]:毛竹林;节肢动物群落;竹裂爪螨;竹盲走螨;生物学生态学
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:西南农业大学2001年