南疆棉田節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及害蟲種群動(dòng)態(tài)研究.pdf

1、棉花是南疆最重要的經(jīng)濟(jì)作物,受多種害蟲為害.本文從棉花害蟲可持續(xù)治理的需要出發(fā),運(yùn)用群落生態(tài)學(xué)和種群生態(tài)學(xué)的原理和方法,于2002-2006年在南疆莎車縣研究了棉田節(jié)肢動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)與功能、一些重要因素對(duì)群落結(jié)構(gòu)與功能以及對(duì)主要害蟲種群數(shù)量的影響作用,獲得了以下結(jié)果: 1.棉花-小麥-苜蓿生態(tài)系統(tǒng)中節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)用吸蟲器和捕蟲網(wǎng)取樣調(diào)查方法,發(fā)現(xiàn)棉田各類節(jié)肢動(dòng)物403種,其中昆蟲綱382種,蜘蛛綱20種,唇足綱1種.棉田節(jié)肢動(dòng)

2、物物種較豐富的目為膜翅目(168種)、雙翅目(90種)、鞘翅目(44種)、同翅目(26種)、半翅目(23種)、蜘蛛目(18種)和鱗翅目(12種),棉田物種數(shù)最多的科為姬蜂科和姬小蜂科,分別有22和21個(gè)物種.植食性節(jié)肢動(dòng)物141種,肉食性節(jié)肢動(dòng)物229種,雜食性和腐食性節(jié)肢動(dòng)物共33種.棉田共有棉花害蟲33種,自然天敵226種(其中捕食性天敵91種,寄生性天敵135種),中性節(jié)肢動(dòng)物144種. 棉田個(gè)體數(shù)量較多的目為同翅目、纓翅

3、目、雙翅目、半翅目、鞘翅目和膜翅目,分別l_卜.=肖肢動(dòng)物個(gè)體總數(shù)的54.67﹪、29.39﹪、6.0l﹪、4.54﹪、2.52﹪和1.30﹪.個(gè)體數(shù)量較多的科為為蚜科、薊馬科、盲蝽科利瓢蟲科,分別占節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體總數(shù)的53.04﹪、28.43﹪、3.64﹪和2.33﹪.棉田植食性節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體占88.73﹪,肉食性節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體占9.07﹪,雜食性和腐食性節(jié)肢動(dòng)物共l‘i2.20﹪.棉花害蟲個(gè)體占84.33﹪,自然天敵個(gè)體占9.07﹪,中性

4、節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體I‘i 6.60﹪. 棉田棉花害蟲優(yōu)勢(shì)種有2種,為棉蚜(AphisgossypiiGlover)利棉薊馬(Thripstabaci L.):豐盛種1種為棉長管蚜(Acyrthostiphon gossypii Mordvilko);常見種2種,為牧草盲蝽(Lyguspratensis L)和榆葉蟬(Empoasa bipunctata ulmicola A.Z.).自然天敵優(yōu)勢(shì)種有3種,為多異瓢蟲(Hippodami

5、a(Adonia,)variegata(Goeze))、異須盲蝽(Campylomma diversicornis Reuter)、黑食蚜盲蝽(.Deraeocoris punctulatus Fall);豐盛種有2種,為橫紋薊馬(Aeolothrips fasciatus (L)和肩毛小花蝽(Orius niger Woiff);常見種有10種.中性節(jié)肢動(dòng)物中優(yōu)勢(shì)種共有3種,為蠓spl、果蠅spl、灰地種蠅(Deliaplatura(

6、Meigen)),豐盛種和常見種各有4種和8種. 在棉田邊緣野生植被、小麥田和苜蓿田分別發(fā)現(xiàn)各類節(jié)肢動(dòng)物248種、196種和257種.對(duì)棉田與這三種非棉田生境節(jié)肢動(dòng)物群落之間的關(guān)系的研究表明,對(duì)于植食性節(jié)肢動(dòng)物亞群落來說,棉田與棉田邊緣野生植被和苜蓿田的相似性較高,而與小麥田的相似性較低.對(duì)于肉食性節(jié)肢動(dòng)物亞群落和腐食性節(jié)肢動(dòng)物亞群落來說,棉田與苜蓿田和小麥田的相似性較高,而與棉田邊緣野生植被間的相似性較低.對(duì)于雜食性節(jié)肢動(dòng)物亞

7、群落來說,棉田與棉田邊緣野生植被和小麥田的相似性較高,而與苜蓿田間的相似性較低. 2.麥棉作物布局對(duì)棉田節(jié)肢動(dòng)物群結(jié)構(gòu)和多樣性的影響用目測(cè)法對(duì)南疆麥棉作物不同布局方式中棉田節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性進(jìn)行了調(diào)查研究,結(jié)果表明:棉田與麥田布局越均勻,棉田棉花害蟲總個(gè)體數(shù)越少,自然天敵總個(gè)體數(shù)越多.與麥棉均勻相間布局和麥棉相鄰布局相比,棉花單一大面積布局情況下,棉田害蟲個(gè)體總數(shù)和中性節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體總數(shù)較多,而自然天敵個(gè)體總數(shù)較少;棉花害蟲

8、亞群落中蚜蟲和棉葉螨數(shù)量較多,棉薊馬數(shù)量較少,牧草盲蝽和棉鈴蟲數(shù)量變化不明顯;自然天敵亞群落中蜘蛛數(shù)量較少,橫紋薊馬和瓢蟲數(shù)量較多,食蟲蝽和青翅蟻形隱翅甲數(shù)量變化不明顯.棉花害蟲多樣性指數(shù)兩年中均不受麥棉布局方式的影響.棉花害蟲物種豐富度、棉花害蟲優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)、自然天敵物種豐富度、自然天敵多樣性指數(shù)在兩年中的結(jié)果不盡一致,說明其影響因素除作物布局外,還受其它未知因素影響,需要深入研究. 3.棉田邊緣種植苜蓿帶和油菜帶對(duì)棉田節(jié)肢

9、動(dòng)物的影響用目測(cè)法調(diào)查研究了棉田邊緣種植苜蓿帶和油菜帶對(duì)棉田節(jié)肢動(dòng)物的影響,結(jié)果表明:棉田邊緣種植苜蓿帶可以增加棉田中的棉薊馬和除瓢蟲以外的自然大敵的數(shù)量,減少棉葉螨和中性昆蟲的數(shù)量;棉田邊緣種植油菜帶可以增加棉田瓢蟲、蚜蟲、棉葉螨數(shù)量,減少棉薊馬數(shù)量.棉田邊緣同時(shí)種植這兩種誘集帶,棉田天敵明顯增多,既可以有效控制當(dāng)時(shí)的各種害蟲,又為6月下旬以后的包括第二代棉鈴蟲在內(nèi)的棉花害蟲防治奠定了很好的基礎(chǔ). 4.轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)棉田節(jié)

10、肢動(dòng)物多樣性的影響用吸蟲器取樣和捕蟲網(wǎng)取樣兩種方法,研究了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉和化學(xué)防治對(duì)棉田節(jié)肢動(dòng)物多樣性的影響,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)Bt基因棉棉田與非轉(zhuǎn)基因常規(guī)棉棉田棉花害蟲、自然天敵和中性節(jié)肢動(dòng)物亞群落沒有顯著差異,而化學(xué)防治可以使各亞群落的個(gè)體數(shù)量、物種數(shù)量、多樣性指數(shù)發(fā)生劇烈變化. 5.棉鈴蟲種群數(shù)量動(dòng)態(tài)連續(xù)12年川捕蟲網(wǎng)取樣方法對(duì)麥田第一代棉鈴蟲種群發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)南疆糧棉混作區(qū)種植制度的改革已導(dǎo)致棉鈴蟲成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要害蟲,并

11、呈加重趨勢(shì)發(fā)展. 用目測(cè)法研究了轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)棉鈴蟲的控制效率,結(jié)果表明轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)棉鈴蟲有很高防效. 用目測(cè)法凋查研究了南疆不同糧食生產(chǎn)模式對(duì)棉田第二代棉鈴蟲數(shù)量的影響,結(jié)果表明:與噸糧田相比,多熟制模式中春套玉米對(duì)棉鈴蟲產(chǎn)卵有很強(qiáng)的吸引作用,可以顯著減少棉田第二代棉鈴蟲數(shù)量,減輕第二代棉鈴蟲對(duì)棉花的危害. 對(duì)棉鈴蟲自然種群生命表的研究表明,引起南疆棉田第二代和第三代棉鈴蟲死亡的重要因子均為捕食性天敵

12、,捕食性天敵和寄生性天敵對(duì)棉田第二代和第三代棉鈴蟲的聯(lián)合控制作用很強(qiáng),可以大大降低棉鈴蟲的種群趨勢(shì)指數(shù),這證明了在棉鈴蟲防治中保護(hù)利用自然天敵的重要性,也說明在保護(hù)利用自然天敵進(jìn)行棉鈴蟲的自然生物控制時(shí),應(yīng)以利用捕食性天敵為主.南疆棉田棉鈴蟲自然死亡的重要蟲期第二代為卵期、1齡幼蟲期和6齡幼蟲期,第三代為1齡幼蟲期、5齡幼蟲期和6齡幼蟲期.在重要蟲期需要人工防治棉鈴蟲時(shí),更應(yīng)該采用對(duì)自然大敵相對(duì)安全的措施. 6.棉花蚜蟲種群數(shù)量

13、動(dòng)態(tài)通過三年田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著南疆種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,棉蚜成為南疆棉花重要害蟲,而其它蚜蟲成為次要害蟲.轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)各種蚜蟲沒有影響作用. 7.棉花盲蝽類害蟲種群數(shù)量動(dòng)態(tài)通過三年田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著南疆種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,牧草盲蝽發(fā)生程度加重,又成為重要害蟲.轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)牧草盲蝽沒有影響作用.8.棉葉螨種群數(shù)量動(dòng)態(tài)通過三年田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著南疆種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,棉葉螨發(fā)生程度減輕,成為次要害蟲.轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)棉葉螨沒有影響作

14、用.9.棉薊馬種群數(shù)量動(dòng)態(tài)通過三年田問調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著南疆種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,棉薊馬發(fā)生程與以往相同,仍為南疆棉花重要害蟲.轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)棉薊馬沒有影響作用.10.棉田自然天敵數(shù)量動(dòng)態(tài)用目測(cè)法通過三年田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),棉田自然天敵以瓢蟲類、食蟲蝽類和蜘蛛類為主,其合計(jì)所占天敵總數(shù)的比例達(dá)85﹪-93﹪,這三類天敵的相對(duì)比例受棉蚜發(fā)生程度影響很大.轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對(duì)各種自然天敵沒有影響作用,噴施化學(xué)農(nóng)藥可以使天敵數(shù)量明顯減少. 本文的研