（森林保护学专业论文）皖东竹园节肢动物群落结构及动态研究.pdf

摘要 本论文在深入调查皖东竹园节肢动物群落的基础上，采用群落分析、多元统计分 析、次色关联分析等分析方法，系统研究了竹园节肢动物群落结构与动态及竹扁蚜与 其天敌相互关系，为竹园有害生物综合治理提供理论依据。 1 根据竹园节肢动物群落物种的营养和取食关系，将群落划分为植食类、捕食 类、寄生类和中性类亚群落。查出皖东竹园节肢动物共9 5 种，7 2 科，植食类节肢动 物的总群落相对丰盛度为0 9 6 4 4 ，4 一1 2 月为o 6 0 2 8 一o 9 9 7 4 ，1 2 月最高为o 9 9 7 4 ； 捕食类总群落相对丰盛度为o 0 2 7 5 ，4 1 2 月为o 0 0 2 5 0 3 3 7 l ，1 2 月最低，为o 0 0 2 5 。 节肢动物总群落的优势集中性为o 3 5 7 2 ，各亚群落的优势集中性为植食类( o 3 8 0 1 ) 捕食类( o 2 2 0 1 ) 寄生类( o 1 8 8 1 ) 。 2 竹园植食类节肢动物亚群落的多样性和均匀度的季节动态与总群落一致，呈 高一低一高一低的变化趋势；捕食类亚群落的多样性和均匀度的季节动态基本上呈稳 中有升的变化趋势。通过群落各生态学指标( 均匀度指数j 、丰富度指数r 、物种数 s 、个体数n 、优势集中性c 、优势度d ) 同多样性指数h 间的通径分析表明：均匀 度对总群落和植食类节肢动物亚群落的多样性水平起到了决定性的作用；捕食类节肢 动物亚群落多样性指数h 与优势集中性c 的关系较为密切，是捕食类亚群落中对多 样性起到决定作用的一个重要指标。 3 不同时期总群落和各亚群落的聚类分析结果表明：聚类距离d = 2 2 时，将群 落聚类为5 类：在聚类距离d = 1 5 时可将竹园植食类亚群落聚为4 类：当聚类距离 d = 2 i 时，可将捕食类亚群落聚为3 类。竹园节肢动物群落的最优分割为：4 5 月 上旬5 月下旬一6 月，7 1 0 月，1 1 一1 2 月四段。植食类群落的最优分割结果与总 群落相同。捕食类节肢动物亚群落时间格局的最优分割为4 月下旬一5 月，6 7 月， 8 1 2 月三段。 4 应用灰色系统分析方法，对主要害虫竹扁蚜及其各种天敌之间关联度进行分 析，其结果表明：蚜灰蝶和异色瓢虫是竹扁蚜的优势种天敌，其种群发生量的变化趋 势与竹扁蚜种群数量的变化趋势一致。 5 从时间和空间两个角度对竹扁蚜及其天敌种群的生态位和生态位重叠情况进 行分析结果表明：竹笋成竹后至1 2 月整个生长发育期，竹扁蚜利用了时间资源序 列的全部等级，因在各个等级上利用不太均衡，生态位宽度只表现出中等水平：但 蚜灰蝶的生态位宽度较高，与竹扁蚜的生态位重叠值较大；瓢虫类天敌与蜘蛛类天 敌的生态位宽度在不同的资源等级上表现极不均衡。 6 蚜灰蝶幼虫对竹扁蚜的捕食作用研究结果表明：饥饿1 2 h 的蚜灰蝶幼虫在2 4 h 黧窜、锄f 黯趣 匈垒文黼一 内对竹扁蚜的捕食行为集中在试验开始后的o 一4 h ；1 5 3 0 范围内，捕食量随温度 的升高而增大温度促进了捕食活动：在3 0 3 5 范围内，捕食随温度的升高而下 降，高温抑制了捕食活动；蚜灰蝶幼虫在捕食过程中竹叶数越多，环境阻力越大， 空间异质性越复杂，捕食作用率越低。 7 采用地统计学原理和方法对竹扁蚜及其天敌蚜灰蝶种群的空间结构和空间相 关性进行研究。结果表明：在竹林生长的7 月2 1 日、9 月2 4 日一1 2 月2 9 日，竹扁 蚜种群和蚜灰蝶种群的的半变异函数模型是球形，即表明二者在林问基本上里聚集分 布：竹扁蚜的变程为2 3 1 6 4 9 4 1 m ，蚜灰蝶的变程为1 1 3 8 6 2 8 l m ，表明二者可在 相近的范围内形成聚集区。竹扁蚜种群与蚜灰蝶种群的实验半变异函数曲线模糊贴近 度在不同时期均较高，同域效应明显。 关键词：竹园节肢动物群落结构动态害虫天敌相互作用 a b s t r a c t b a s e do n ( h e 也o m u 曲i n v e s t i g a t i o n ，也ed y n a m i c so fm ea r t h 哪dc o m m u n i t i e si n b a m b o oo r c h a r da l l di n t e r a c t i o no f 也eh o m l a p h i d i d a ew i 血i t sn a m r a le n e m i e sw e r e s t u d i e db ym e a n so f 也ec o m m 戚t ya n a l y s i s ，刚i t i 诅n a l y s i s ，g r e ys y s t 锄锄a l y s i sa n d g e o s t a i s t i c sf o rl p m o f p e s t s i nb a m b o oo r c h a r d 1 t h ean 1 1 r o p o dc o m m u n i t i e si nb 弧b o oo r c h a r di ne a s ta nh l d 、c r ed i v i d e dm t of o l l r s 1 l b c o m m u r i i t i e s ，w h i c hw e r ep h y t o p 王l a g e s ，p r e d a t o r s ，p a r a s “o 王d sa n dn e u 士r a l i t i e sa st o p r e d a t o r _ p r c yr e l a t i o n s h i p t h er e s u l t si n d i c a t e d l a tt 1 1 c 陀w e r e9 5s p e c i e so fa r t h m p o d b e l o n g i n g t o7 2 胁m i e si n b a i i l b o oo r c h a r d t h er e l 砒i v ea b u n d a n c eo f p 娜o p h a g e s w a s o 9 6 4 4 ，t h ev a l u ed u r i n ga p r i lt od e c e m b e rw a s0 6 0 2 8 一o 9 9 7 4 ；i nd e c e m b e rw a sh i g h e s t ， 0 。9 9 7 4 t h er e l a t i v ea b u n d a n c eo fp r e d a t o r s 、a s o 。0 2 7 5 ，也ev a l u ed u r i n ga p r i i t o d e c e m b c rw a s o 0 0 2 5 一o 3 3 7 1 ； i nd e c e m b e r 、v a s l o w e s t ， 0 0 0 2 5 t h ed o m i n a n t c o n c e n t r a t i o no fa n l l r o p o dc o m m u n i t i e s 、v a s 0 3 5 7 2 ；i ts h o w e dm a t 也ed o m i n a n t c o n c e n t r a t i o no f s u b - c o 衄u i l i t i e su ，嬲p h ”o p h a g e s p 糟d a t o 炒p a r a s i t o i d s 2 t h ed i v c r s i t i e sa i l de v e 仰e s so fp h y t o p h a g e ss u b c o n l i i l 血t i e s 、v 踮访c o n s i s t e n t w i t hm et o t a lc o m m u n j t y ；m e t e n d e n c yd 耐n ga p r i lt od e c c m b e r 、v a sf b mh i g ht o1 0 w ，t o h i g h ，a n dt h e n ，t ol o wa g a i n t h ed j v e r s i t y 趴de v e n n e s so f p r e d a t o rs u b c o n l n l l m i t y 、v a s m a i n l ys t e a d y b mo c c 鹊i o n a l l ya s c e n d e d b yp a 王ba n a l y s i so ft h er e l a t i o nb e t w e e n d i v e r s i t yi n d e xa 1 1 do 血e re c o l o g i c a li n d e x ，w h i c hw a se v e n n e s s ，r i c l l i l e s s ，n l en u m b e ro f s p e c i e s ，i n d i v i d u a l ，d o m i n a n tc o n c e n t r a t i o n ，d o m i n a n c e 。也er e s u h si n d i c a t c dm a tt h e d i v e r s i t yo ft o t a lc o m m u n i 够雏l dp h y t o p h a g e ss u b c o r r i r n 诚t yw a sm a i l l l yd e c i d e db y e v e n n e s sa i l dt h eo n eo fp r c d a t o r s s u b c o 衄n u i l i 够w 硒c o i l i l e c t e d 、v i t h d o m i n a n t c o n c e n 扛a t i o np r o m i n e n t l y 3 b ya i l a l y s i s o fc l l l s t e r i n go ne v e r y c o m m u n i 白 t h er c s u l t si n d i c a t e dm a tt o t a l c o m m u n i t y w a sd i v i d e d5 c l u s t e r s ， p h y t o p h a g e s 吼l b - c o m m 嘶t y 4 ， p r e d a t o r s s “b 。m m u n i 够3 t h eb e s tt e m p d r a lp a n i t i o n si nt h ea n 】啪p o dt o t a lc o m r n u n i t i e sw e r e 4 2 8 5 1 0 ，5 。2 8 6 1 1 ，7 2 一l o 2 4 ，1 1 2 4 一1 2 2 9 t h er e s u no fm eb e s tt e m 口o r a l p a r t i t i o n so fp l y t o p h a g e ss u b c o m m l l l l 崎w a sm es a m e 豁t h et o t a ic o m m u n i 也t h er e s u l t o f t h e p r e d 砒o r ss u b - c o m m u n i 锣w a s 4 2 8 5 2 8 ，6 1 1 7 2 l ，8 1 9 一1 2 2 9 4 ，w i t h 畦撑g r e ys y s t e mt h e o r ya i l dm e m o d ，协er e l a t i o n s h i pb e t w e 吼h o m l a p h i d i d a e i t s n a t u r a le n e m i e sw a sa n a l y z e d t l er e s u l t ss h o wm a t7 矗r 口幻蛔m 口出d r u c ea n d h 盘r m d 玎融y 边sp a l i a sw e r cf h em a j o rn 咖r a le n e m y 硪色c t i n gh o r m a p h i d i d a e t h e t e n d e n c vo f 勋阳妇 口，”优缸d m c ea n d 口r m d h 蛔烈沙f 咖p a l l a sw 嬲t h es 柚ea s t h e n u m b e ro f h o 肌a p h i d i d a e 5 t h et e m p o r a ln i c h eb r e a d t ha n do v e r l 印o fh o m l a p h i d i d a f l di 忸l l a t u j r a le n e m i c s ， t 1 1 ev e r t i c a ls p a t i a lb r e a d t | la t l do v e r l 印o ft h e mi nd i 氐r e n ts t a g eo f b 锄b o og r o w t l lw e r e a n a l y z e d h o n n 印h i d i d a ea p p e 盯e di n t 王l e s t a g e so f t h cn e wb 觚l b o o ，b u ti t sp o p u l a t i o n f l u c t u a t i o ns h o w e dt w op e a k s ，s ot h a ti t sn i c h eb r c a d mi n d e xw 嬲m i d d l e b u “h et e m p o 甩l a n dv e r t i c a ln i c h eb r c a d t ho f 跖阳妇蛔删硅? d m c ew 踮l l i g h e r ；i t sn i c h eo v e f l 印谢t h h o r m 叩| l i d i d a ew 船a l s oh i g h t h e i l i c h eb m a d t l lo fc o c c i n e l l i d 解a 1 1 ds p d e rn a t i l r a l e n e m i e sw a sn u c t u a t e di nd i 丘e r e n ts t a g eo f b 锄b o o 6 豫阳妇 删口如d r u c eo nh o 册a p h i d i d 解w c r es t u d i e d n l ef c s u l t sw e r ea sf 0 i l o w s t h e p r e d a t i o na c to fs t a r 、r i n g 斯口勋 硎日出d r u c ef 研1 2t oh o 姗印h i d i d w a s o no 一4 h o u r s b e “v e e nl5a n d3 0 d e g r e e ，t 圭l en l l r n b e r so fp r e d a t i o nw e m 嬲c e n d e d 谢ms o a r i n go f d e g r e e b e t w e e n3 0a n d3 5d e g r c et h en u m b e r so fp r e d a t i o nw e r cd e s c e l l d e dw i t l ld e c l i n e o fd e g r e e t h em o r eb 枷b o oi e a ft l 他勋，删b 觑聊删r 口d m c ee n c o u n t e r e d ，t l l em o r e i n t e r f e r e n c ew 船m e t d u r i n gt 1 1 ep r e d a t i o no fz h m 勋蛔州鲥打d m c e ，w l l i c hm e a f i st t i a it h e p f e d a t i o 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e t w e e nh o r n l a d l l i d i d a ew i m ? 切懈七口矗口m 口( 函d r u c e 1 ( e yw o r d s ：b a m b o oo f c h 盯d ，a r t h f o p o d ，s t r t i c t u r c ，d ”a m i c ，p e s 乜，n a t u r a le n e m i e s ，i n t e r a c t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示了 9 意。 研究生签名时间：萨一年多月，夕日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意安徽农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名 密皿捌l 一 时间：沙弦矿年占月7 日 新虢互塑# 帆加尹年占月夕日 扯 烨 引言 1 研究目的与意义 竹类是我省最主要的经济和用材树种之一，栽植的竹种( 含品种) 达4 0 余种， 在林业生产中占重要地位。据1 9 8 8 年安徽省森林病虫害普查资料，全省共有竹林总 面积2 0 0 万亩，随着林业二次创业和退耕还林政策的实施，竹林的营造得到了空前发 展，至目前全省竹林已达3 6 0 万亩。为山区和丘陵地区的脱贫致富作出了不可磨灭的 贡献。现在全省竹林面积占有林面积的7 3 ，占经济林面积的l 4 ，是我省经济林中 最大的栽培树种。特别是近二年我省又在全省实施了竹业致富工程，在两大山区很多 县市乡己把竹业生产培养成了农村新的经济增长点，把竹业开发列入了山地开发的 “主体工程”、农村致富的“小康工程”。竹林用途也正在拓宽，从枝、叶到根，从笋 到笋壳，均可利用。但这些都是害虫危害的对象，使竹笋不能成竹或生长不良、细枝 丛生或断头折梢，甚至使竹林大面积退化。依赖性地大量使用化学农药，造成环境严 重污染，极大的破坏了竹林的生态平衡，使竹林生态系统变得单纯而不稳定，容易诱 发害虫的猖獗为害和次要害虫上升为灾害性害虫。因此很多森保工作者对竹林害虫的 综合防治进行了大量的研究，并取得了诸多研究成果。 研究资料和现状表明，减低害虫虫口密度，提高防治效果，已成为当前急需解决 的课题。根据竹子研究汇刊、竹类研究、中国林业文摘等刊物的统计，从 1 9 5 0 1 9 9 8 年共发表竹类研究文献5 3 2 l 篇，其中竹子营林研究的文献占8 0 左右， 其次为病虫害防治研究【l 】。其中虫害的研究多为某一种害虫的化学防治，例如，根施药 肥和竹腔注射都要通过毛竹竹体吸收后输送到杆、枝、叶各部位才能达到防治叶螨的 目的，在毛竹生长旺盛时期防效较好，但不论采用哪种方法防治都应逐株防治，一株 不漏，以免叶螨迁移影响防治效果。为改变传统重视林问施用化学农药的被动局面， 蒋平、杨国荣等【2 叫的竹子害虫综合防治技术课题，首次系统研究了目标害虫危害损 失及防治挽回损失情况，制定竹螟、一字竹象虫情预测预报技术规程，竹卵园蝽、竹 笋夜蛾虫情调查方法：首次研究了竹螟防治指标、幼虫空间分布型及害虫发生期、发 生量预测，形成了一整套综合措施及配套技术措施。但这些多为对某一种单一害虫种 群的研究，不能满足当前竹林持续发展的要求。本研究围绕群落生态学的原理就竹林 害虫与天敌的群落生态学及相关性进行系统研究，国内外尚未有报道。 害虫综合治理( i n t e g r a t e dp e s tm a n a g e m e n ti p m ) ，是一种试图在利用各种防 治技术优点的同时，又尽量避免其缺点的协调地使用各种有效的防治手段的防治策 略。1 9 7 5 年农业部将“预防为主，综合防治”确定为我国植物保护的工作方针，1 9 9 6 年我国第二次农作物病虫害综合防治学术讨论会议上作了与国外i p m 类似的描述： r 综合防治是对有害生物进行科学管理的体系，它从农业生态系总体出发，根据有害 生物和环境之间的相互关系，充分发挥自然控制因素的作用，因地制宜协调应用必要 的措施，将有害生物控制在经济损害允许水平以下，以获得最佳经济、社会和生态效 益”n 在农林可持续发展的大方针下，满足有害生物可持续控制的需要。t s h e m y s h e v ( 1 9 9 5 ) 提出了有害生物的生态管理( e c o l o g i c a ip e s tm a j l a g e m e n t ，e p m ) ，成为2 l 世纪森林有害生物管理的发展方向和必然趋势。害虫管理实质上是一个生态学问题， 它从农林生态系统的整体功能出发，重点对于植物一害虫一天敌三个营养级互作机理 的研究、害虫与天敌种群动态监测研究、害虫种群调控机理和技术研究、天敌保护与 利用的生态学基础及高效天敌的引进和本地天敌的改造扩繁技术等的研究，其重要原 理之一是最大限度地利用自然控制。研究竹林害虫与天敌的群落结构及时空动态是对 竹林生态正确干预的基础，也是各种治理措施合理运用的依据。 2 国内外研究现状 群落是指一定区域或生境内各种生物种群构成的结构单元【8 1 。群落的物种多样性 是群落可测特性之一，是研究群落结构水平的指标( 万方浩等，1 9 8 6 ) 【9 j ，自1 9 4 3 年f i s h e r 提出a 多样性指数以来，生态学家陆续提出了各种多样性指标 ( s h a i l i l o n w i n n e r ，1 9 9 4 ；s i m p s o n 【1 0 1 ，1 9 4 9 ；h 州b e n 【j ，1 9 7 l ；p i e l o u l l 2 j 引，1 9 7 5 、 1 9 7 8 ) 。广泛被使用的是s h a l l l l o n w i i l f l e r 信息论指数以及s i m p s o n 指数。生态学家曾 应用不同的指数对各种生物集合进行多样性格局分析，探讨多样性所能反映出的群落 生态学特征【1 4 也鲥。这些研究表明多样性取决于群落中的种类数和均匀性，反映群落中 物种的富集度、变异程度以及不同的地理、自然环境条件与群落的发展。多样性测度 是群落的总体参数，在实际中，它们的值是未知的，需要用从群落中抽取的样本估计 出来1 2 6 。2 8 j ，又由于多样性测度指标及方法的不确定、不统一，导致群落结构多样性研 究中的争论较多。廖崇惠等1 2 9 】提出，s h a 眦o n w i r l n e r h 指数只能用来测度分类范围不 大，生态功能比较接近的种类所组成的群落，只宜于说明群落本身多样性可能达到什 么程度，而不能作群落间的比较。对土壤动物分类范围广泛，生态功能各有差异的群 落采用d g 指数比较。m a c a m l u r 3 0 1 和w i l l i 锄i 1 用种类丰富度作为多样性指标，前者 认为群落的稳定性与其多样性有关，随着种类增加，群落的稳定性提高：后者则认为 缺乏有力的证据来支持多样性一稳定性理论。金翠霞等1 3 2 1 应用s h 枷o n 多样性指数 ( h ) 等分析高寒草甸蝇类群落，认为多样性在一定程度上反映了群落的稳定性，但 不等于稳定性。王成树【3 4 j 应用s h a n n o n w i i l f l e r 多样性指数( h ) 、均匀度( j ) 和 b e r g e 卜p a r k e r 优势度指数( d ) 3 个指标对蔬菜天敌、害虫群落进行了分析，并作了典 型相关分析，发现两群落问具相关性，且主要为多样性指数和均匀度的相关，因此在 研究昆虫群落结构及动态时，可以只用多样性指数和均匀度这两个指标，只有综合考 虑多样性指数和均匀度指数，即物种既丰富又分布均匀，才是稳定的群落。 群落的资源分享是群落组织学、结构学的重要发展。高斯的竞争排斥原理激发了 许多动物生态学家研究动物群落内共存物种在自然界中的分化方式，形成了竞争理论 和生态位理论。自g r i 衄e l l f 3 5 】在1 9 1 7 年首先提出“生态位”( e c o i o g i c a ln i c h e ) 一词 以来，生态学家通过研究竞争物种对时间、空间和食物资源的分配策略来探讨竞争共 存机制、协同进化、群落的演替及多样性等。生态位的研究以往都是与种间竞争相联 系，用生态位理论研究天敌与害虫的同步、同域关系是当今研究的热点1 3 6 _ 4 引。 取食是指捕食者为了自身和幼虫采集食料以及寄生者搜索寄主等过程，为了生存 和繁殖利用必要的资源。在农田节肢动物系统中，一种天敌可以取食多种害虫，一种 害虫又受多种天敌的不同搜索和捕食方法的控制，中性节肢动物在群落食物网中起着 重要的调节作用( 吴进才，郝树广等) 【4 9 _ 5 ”。捕食作用是动物界的生活方式之一， 在昆虫中极为普遍，生物防治最成功的一些结果是通过捕食作用获得的，以害虫为猎 物研究捕食者一猎物系统中两者在数量、时间、空间上的变化机制。许多捕食性昆虫 幼虫期和成虫期都是营捕食方式而生活，但也有些昆虫如蚜灰蝶、草蛉只在幼虫期才 是捕食的。捕食者一猎物系统和寄生物一寄生系统的一种天敌与一种害虫之间的数量 关系已有经典的几个模型，即l o t k a v o l t e r r a 模型和n i c h o l s o n b a i l e y 模型以及 t n o m p s o n 模型、b e d d i n g t o n 模型，这些模型都只是考虑天敌与害虫之间种群的增长 的模型，但没有同时考虑一个生态系统中其它害虫与天敌存在的情况，即假定捕食性 天敌只捕食一种害虫，寄生性天敌只寄生一种害虫的情况，事实上自然界这种情况很 少见，在自然界中最常见的是，多种天敌以一种害虫为食料及一种天敌取食多种害虫。 为了区分这些天敌中哪种天敌真正对目标害虫的控制起重要作用，必须对优势天敌与 目标害虫种群数量之间关系进行分析。 种群的数量变化和空间动态是种群生态学的核心。把种群看成是一个系统，引入 系统科学理论和方法研究种群，进一步把种群处理为控制系统，是近2 0 年来种群数 量动态研究的一个重要特点( h u g h e s ，庞雄飞等) 【5 5 6 4 1 。种群数量空间动态是种群 动态的另一方面，实际上种群数的数、时、空三者密不可分。重视种群数量的空间动 态及其机理研究是近代种群生态学的另一特点。揭示空间图式的变化机制，环境变量 对它的影响，以及空间动态与数量动态的关系、两个或两个以上种群间的空间关系是 解决种群调节机制的基础( 国家自然科学基金委员会，1 9 9 7 ) 。另一方面，它的研究 是确定精确有效的抽样设计方案，了解种群猖獗与扩散行为、捕食与猎物的关系、种 内竞争关系以及制定害虫防治、管理策略的依据。空间异质性( 外因) 和动物的行为、 习性( 内因) 相互作用构成了动物种群的特定空间图式及其时序变化，其研究方法从 早期的频次分布法到以后的扩散指数法、回归模型分析法及其改进形式，诸多研究成 果有力地促进了种群生态学的发展。 3 本研究要解决的问题 我省竹林总体经营管理水平较低。由于竹林的经营管理粗放，甚至有相当面积的 荒芜状态，因而竹类害虫不仅发生面积广，而且种类多，种群数量大、危害重。丁玉 洲等【6 5 l ( 1 9 8 8 一1 9 9 4 ) 调查表明，竹类害虫共2 2 3 种( 尚有少数未鉴定的种) ，其中 轻微发生的害虫2 0 3 种，中等发生的1 1 种，严重发生的9 种。据在皖东、皖西、皖 南竹林面积较大的8 个县的调查资料统计，以竹织叶野螟、竹笋禾夜蛾、江苏泉蝇、 一字竹象4 种发生面积最广、危害最重。4 种害虫的发生率和种群密度除竹织叶野螟 外刚杂竹均显著高于毛竹，且使竹笋不能成竹或生长不良、细枝丛生或断头折梢【6 6 】。 长期以来，由于入为干扰自然生态强度不断加强，造成病、虫、螨不断加重，使一些 次要害虫上升为主要害虫，但人们通常只重视竹类主要害虫的防治，而忽视了某些次 要害虫的发生发展状况【6 7 j 。例如，螨类以混合种群为害竹类叶片，受害竹轻者叶片卷 曲、早落、出笋减少、新竹胸径变小；重者成片枯死，状如火烧，致使竹林大面积退 化。 本研究首次对竹林节肢动物群落进行系统的调查，在获得大量第一手资料和数据 的基础上，应用群落生态学原理，从节肢动物群落的结构和组织水平、时空动态、优 势害虫与优势天敌的相关性等进行系统研究和分析。研究结果为竹园生物资源的可持 续利用、害虫的生态控制、科学评价天敌对害虫的控制作用、合理利用天敌、提高害 虫管理水平、极大限度的减少化学农药的使用剂量和次数以及保护环境和竹园生物的 多样性等提供科学依据，同时在学术上可丰富群落生态学内容，促进生态学在森林保 护领域的应用和发展。 第一章皖东竹园节肢动物群落结构与动态 1 材料与方法 1 1 试验地概况 试验地位于安徽东部全椒县大山林场，属江淮丘陵区，东经1 1 8 0 0 3 一1 1 8 0 0 8 7 ，北纬3 2 0 0 57 3 2 。l o7 。境内丘陵起伏，最高峰海拔3 9 5 m 。相对高度在3 0 1 5 0 m ， 基岩主要为石灰岩，裸岩较多，不少地带属喀斯特地貌。岭洼相间，地形复杂。土壤 主要为黄棕壤。该场处于暖温带的南缘，属北亚热带湿润气候区，气候温和，四季分 明。年平均气温1 5 4 ，极端最高气温4 1 2 ，极端最低气温一1 8 9 ，无霜期2 2 0 天，年降水量9 9 6 唧，年日照时数2 1 7 4 3 小时。竹林面积9 4 公顷( 1 4 0 0 余亩) ，竹 种为淡竹、水竹、刚竹和毛竹，以淡竹为主，占9 0 以上。竹园经营管理粗放，林下 植被以野蔷薇、山胡椒、野山楂、黄荆、山枣等杂灌为主。 1 2 调查方法 2 0 0 3 年5 月2 8 日2 0 0 4 年5 月1 1 日在大山林场淡竹园，每隔2 0 m 设样地一块 共2 0 块，每块样地面积5 m 5 m ，每个样地内保证竹笋( 样株) 至少1 0 株以上。系 统调查样地内和样株上所有节肢动物种类、数量、位置和虫态。竹笋内虫量采用解剖 调查，成竹期对每一个样株进行全株调查。笋期害虫调查( 4 6 月) ，每3 0 天两次； 成竹害虫调查，每月调查一次。调查期间林间正常管理，不施药。 1 3 数据处理方法 统计分析竹园节肢动物群落的结构( 科、种和种群数量) 。 以生态学理论中多个指标测定竹园节肢动物总群落、植食性和捕食性节肢动物群 落的组织水平： 相对丰盛度( r e l a t i v ea b u n d a n c e ) ：p i - n ，n ，其中n i 表示第i 物种的个体数，n 表示所有物种的总个体数； 优势集中性( d o m i n a l l t c o n c t m t i o n ) ：c = p 产。p i 为相对丰富度； s h 黜o n w i i l f l e r ( 1 9 4 9 ) 多样性指数( d i v e r s 时i 1 1 d e x ) ：h = p i l n ( p i ) ，p 。为相 对丰富度； p i e l o u ( 1 9 6 9 ) 均匀度( e v e l l i l e s s ) ：j _ “l n ( s ) ，其中h 为香浓多样性指数，s 为物种数； 物种丰富度( s p e c i e sr i c h n e s s ) ：r = s l n ( n ) ，其中s 为物种数，n 为群落中总 个体数： 优势度( d o m i n a n c e ) ：d = n 。n ，其中n 。，为群落中数量最大物种的个体数，n 为 总个体数。 。r 兰；司 其中d 为一个实数对称矩阵，d i i = d 2 2 = = d 。= o 。根据d 可对n 个点进行分类， 距离近的点归为一类，距离远的归为另外的类。 最优分割分析： 最优分割法是f i s h e r 提出的针对有序样本( 方) 提出的一种聚类分析方法。其 步骤一般如下： 它要求样本必须按照某种指标( 如各项群落生态学指标) 排列成序 ( x l ，x 2 ，x n ) ，得到原始数据矩阵，若有n 个样本，每个样本有p 个因素则原 始数据矩阵为p 州阶； 原始矩阵正交化，变为正交规矩阵； 由正交规矩阵导出变差矩阵，用来计算所有二分割并求出相应总变差； 以上分割为基础依次得出n 分割。 2 结果与分析 2 ， 群落的结构 2 1 1 节肢动物群落的种类组成 2 1 1 1 节肢动物总群落的种类组成 竹林生长期节肢动物总群落的种类组成见表1 ，按系统分类学划分共调查到节肢 动物9 5 秘，分属于7 2 科，其中植食类6 0 种，分属于4 2 科；捕食类2 3 种，分属于 i8 科；寄生类7 种，分属于7 科；中性类5 种，分属于5 科。各营养层在当年4 1 2 月对于竹园总群落的相对丰盛度，植食类分别为0 9 6 4 4 ，o 6 6 0 3 ，o 6 0 2 8 ，o 8 8 3 3 ， o 9 7 7 1 ，o 7 9 6 5 ，o 8 1 7 9 ，o 7 5 9 0 ，o ，8 7 8 7 ，o 9 7 8 6 ，o 9 9 2 9 ，o 9 9 7 4 ；捕食类分别为 0 0 2 7 5 ，o ，2 2 】5 ，o 3 3 7 1 ，o 0 8 3 9 ，0 0 2 0 5 ，0 1 8 2 2 ，0 1 7 3 5 ，0 2 2 4 6 ，0 1 0 1 9 ，o 0 1 9 6 ， o 0 0 7 0 ，o 0 0 2 5 ；寄生类分别为o 0 0 1 6 ，o 0 0 8 4 ，0 0 2 2 6 ，o 0 1 7 4 ，o 0 0 0 9 ，o 0 1 3 0 ， o 0 0 1 9 ，o 0 0 7 5 ，0 0 0 4 4 ，o 0 0 0 8 ，o ，o ：中性类分别为0 0 0 2 7 ，o 1 0 9 7 ，o 0 3 5 8 ，0 0 1 5 4 ， 0 0 0 1 3 ，0 0 0 8 3 ，o 0 0 6 7 ，0 0 0 9 0 ，o ，0 1 5 0 ，o 0 0 l o ，o 0 0 0 0 ，o 。由此可见，不论是在 总群落中，还是在各个亚群落中，植食类节肢动物所占的比率都比较高；而捕食类和 寄生类亚群落在有些月相应较高。 表1 竹园节肢动物群落各类群的相对丰盛度 1 a 叭c ik e l a t i v ea d u r i q 柚c eo n cd i n e r e n tg r 0 “p so tp h y 唧n a g o u s a n | l r o p e ds u b c o h u 删n t t i e smb 甜n b o oo r c h a f d 娄群 相对丰盛度r e i a t i v ea b u n d a n c c g r o u p s ：i i i i i i i ；：j i “j j i i ；：j ；i j i i i i j i 。；：i i j i j j i j i i ；j i i j ；i j ：；i i 。：i 。j ；一 盘怒篇警s ，t 蝴z ，t s s s s ，s m m 淼：d j d a e o 1 5 4 2 0 0 2 6 3ol o l 8o 0 8 8 2 o5 7 7 7 黧篙：盘挈1 啪 o s s s ，s s ， o s s ，s o 眦。 鬈。 。o o o 。oo 。，so 。o o zoo o o s oo 。s 。o ，o m ，。oo ，s s oo o s ，o 肿- 一 蓑：慧m 。 o 舢：ooo 跚。脚s ，o o o o 。oo 加z o m s ooo ：z ，o o soo o ，- 蒸麓。 o0 0 1 1o 胞l 0 0 3 2 4o 5 9 9 黧罢撒：a e oo 0 0 3 o 0 0 1 2o0 0 0 lo 0 0 4 6o ，0 0 1 0o0 0 4 5 o 0 0 3 8 i 坼j 斗 ；：l a t o mj d a e n 0 0 0 9o0 0 1 9 o 0 加2oo o l 9o0 2 9 6 o0 0 3 0o0 1 3 8oo 0 0 2 襄! ：。 oo o t ooo o ，s o0 0 4 2o 0 0 0 so 。2 0o 0 0 2 9 oo ：ooo o o e 。，。： 鉴黧 o0 0 0 3 0 0 0 4 6 蝴7o 0 1 0 5o0 0 3 8 h c a n l 曲e 装慧髫 o o 咖o o 伽 o o ：兰黧 o o 眦蝴s 竺怒恤 o o o o o o o o 舛 篓慧。 o o o ：o o o 。，。，。 。t r i o c o c c i d a e”uuu u j 4 墅l 竺生一 竺竺竺! ! 。_ 。_ 。_ 。_ - _ - - h _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ - _ _ - _ - _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - 一 a s l e m j c c a n i i d a e 鳃余地科 m c i o l d n i h i d a e 州台也科 r u t c i i d a e 川干= i ( hr 、i o m c l i d a e 肖f | 1 科 l i u l l l o l o i d a e 蒙书 ( l t r c u i l o n i d a c 蝣! l 旺 1 ) 、，r a ij d a e 斑蛾 i ，y g a c n j d a c 删蛾辩 l j 1 1 a c o d l d a e 向蛾“ n o t 1 d n i i d a e 傲蛾科 n o c l u l k a e 疗蝶“ “c s d c r i l d a e 蚨虫i 蹙l ： n ，n l p a l i d a c | j 蝶 ；_ i s a 【、d a c 粉螂科 p l c r l d a e 风蝶 ： p a dj i j u n i d a e 荻蝶抖 i 、c a c n l d a e 佗蛾