人为干扰对菜地蜘蛛数量的影响.doc

海 南 师 范 大 学本 科 生 毕 业 论 文 题目:人为干扰对菜地蜘蛛数量影响的初步探讨姓 名： 杨科泽 学 号： 200808101241专 业： 生物科学 年 级： 2008级 系 别： 生物科学系 完成日期： 2012年5月 指导教师： 朱麟 教授 本科生毕业论文（设计）独创性声明 本人声明所呈交的毕业论文（设计）师本人在指导老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。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谢意。 论文（设计）作者签名： 日期： 本科生毕业论文（设计）使用授权声明 海南师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权海南师范大学可以将本毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。 论文（设计）作者签名： 日期： 指 导 教 师 签 名： 日期： 目 录 引言. 2 1. 材料与方法. 2 1.1研究样地概况. 2 1.2研究方法. 3 1.3 数据处理. 4 2. 结果与分析. . 4 2.1 试验结果. 4 2.2 结果分析. 5 2.2.1不同采样次数各个处理组蜘蛛数量变化. 5 2.2.2人为干扰对菜地蜘蛛数量影响正交实验结果.分析. 53. 结论与讨论. 74. 致谢. 8参考文献. 8人为干扰对菜地蜘蛛数量影响的初步探讨作者：杨科泽 指导老师：朱麟 教授 （海南师范大学生物系，海口，571158)摘 要： 蜘蛛是一类重要的捕食性天敌，本文就人为干扰下菜地蜘蛛的数量变化及其原因进行了初步探讨。选择种植方式、农药类型、肥料类型及是否除草作为干扰因子，通过正交试验考察这几种因子对菜地蜘蛛数量的影响。结果表明：种植方式、农药类型和肥料种类对蜘蛛数量的影响都非常明显，除草与否影响不大。在蔬菜种植中实行连作、施生物农药、施有机肥和预留部分杂草，有利于提高菜地蜘蛛的数量。关键词： 种植方式；农药类型；肥料种类；菜地；蜘蛛 Effects of human disturbances on spider dynamics in vegetable fieldAuthor：Yang Keze Tutor ：Professor Zhu Lin (College of Life Sciences, Hainan Normal University，Haikou, 571158)Abstract : Spiders are very important predators of crop insect pests. The influences of human disturbances on spider dynamics were studied and its mechanisms were discussed. Methods of tillage, pesticides and fertilizer types and weeding or not were chosen as disturbing factors, and orthogonal experiment was designed to measure the effects of the chosen factors on the variation of spider numbers in vegetable field. Results showed that methods of tillage, types of pesticides and fertilizers influenced spider dynamics significantly, and weeding or not had little effects. Continuous cropping, applying biopesticides and manure, and habitat conservation by weed will increase the number of spiders in vegetable field. Key words: Methods of tillage; Pesticide types; Fertilizer type; Vegetable field; Spiders 引言蜘蛛是节肢动物门(Arthropoda)蛛形纲(Arachnida)蜘蛛目(Araneid或Araneae)所有种的通称。早在70年代就有人对蜘蛛进行过了分类研究。据估计我国蜘蛛有3000多种，已鉴定的物种有1000多种，后来有很多人对蜘蛛种类进行统计并增添了大量的新种，到现在已命名的物种有2300多种。能生活或结网在土壤、树上、洞穴、水边、灌木丛及房屋内外等，例如水蛛(栖息在淡水中)、湖蛛(海岸湖泊带)。除南极洲以外，全世界都有分布。蜘蛛体长190毫米。身体分头胸部(前体)和腹部(后体)两部分。头胸部覆以背甲和胸板。头胸部有附肢两对，第一对为螯肢，有螯牙、螯牙尖端有毒腺开口；直腭亚目的螯肢前后活动，钳腭亚目者侧向运动及相向运动；第二对为须肢，在雌蛛和未成熟的雄蛛呈步足状，用以夹持食物及作感觉器官；但在雄性成蛛须肢末节膨大，变为传送精子的交接器。蜘蛛在害虫的防治中有重要的作用 1。蔬菜是仅次于粮食作物的重要生活原料。蔬菜病虫害的防治长期以来都是依靠化学农药来进行防治，然而化学农药的大量使用带来了一系列的负面效应。更重要的原因还有蔬菜中含有大量的农药残留，会影响人类健康，导致食品安全问题。菜地是一个比较脆弱的生态系统，人为干扰相当严重。目前对蜘蛛的研究主要是集中在农田生态系统，侧重于化学农药对稻田蜘蛛的影响2、稻田不同种植模式对蜘蛛群落的影响3、小麦、玉米轮作田蜘蛛群落结构及多样性研究4和农药对农区生物多样性的影响5等方面的研究。但专门对菜地蜘蛛进行人为干扰的研究甚少。那么菜地在人为干扰下，是否也会对菜地蜘蛛数量产生一定的影响？本实验旨在调查人为干扰菜地对蜘蛛数量的影响，从而找出一套较为合理的蔬菜种植方式，为更好的保护蜘蛛并对蔬菜害虫的可持续生物控制提供参考依据，同时也为蔬菜的无公害种植寻找新的途径。1 材料与方法1.1 研究样地概况研究样地地处海南省海口市美兰区演丰镇芳园村（1951N，11024E）。该地长期处于放荒的状态，加上土壤肥沃、雨量充沛、温度及光能配合较好，生物资源丰富。还有，该地的周围有低矮灌丛，也增加了生物资源的丰富性。由于处于放荒状态，人为干扰的作用就大大减小(例如农药，肥料及连作等方面的作用)，所以生境较为原始。为了满足实验的要求，选取了一亩土地作为实验的样地，进行实验调查。1.2 研究方法 本实验设计了4因子和2水平，共八个处理组，设置24块土垄。实验中不考虑天气情况及其他因素的影响；施药、施肥的频率和量参照单因子，不设置梯度，全采用最适浓度和过量。干扰因子及实验设计如表1。表1 菜地蜘蛛影响因子及实验设计 试验号种植方式（A） 农药类型（B）肥料种类（C）是否除草（D）1 1 连作1 化学农药 1 有机肥 1 除草2 1 连作1 化学农药 2 化学肥 2 不除草3 1 连作2 生物农药 1 有机肥 2 不除草4 1 连作2 生物农药 2 化学肥 1 除草5 2 轮作1 化学农药 1 有机肥 2 不除草6 2 轮作1 化学农药 2 化学肥 1 除草7 2 轮作2 生物农药 1 有机肥 1 除草8 2 轮作2 生物农药 2 化学肥 2 不除草具体处理方法如下：1 种植的蔬菜选择2种生长周期相近的叶菜，有利于进行轮作。2 在全部样地播种同一种蔬菜。待播种出苗后，对各个处理组进行处理。3 将处理组1、4、6和7排水沟内的杂草除去，破坏蜘蛛的栖息场所，但菜垄内的杂草不除去。而处理组2、3、5和8不除草。4 除草后，对相应的处理组进行施肥；肥料种类有化学肥（复混肥和过磷酸钙）和有机肥(猪粪)。对处理组1、3、5和7施有机肥，而处理组2、4、6和8施化合肥。5 进行喷洒农药；农药类型有化学农药(杀虫双)和生物农药(苦参碱)。对处理组1、2、5和6施化学农药，而处理组3、4、7和8施生物农药。6 处理完毕后，进行采样。每隔10天进行一次采样。每个处理组随机选取1个采样点，面积为1m2。记录该样点内蜘蛛的数目，并将蜘蛛采集保存于装有酒精的瓶子里，做好记录，方便后续工作。最后将所有的蜘蛛数量相加，算出该处理组的蜘蛛总数。 7 蔬菜达到收获期，将其收获，然后继续播种。对处理组1、2、3和4实行连作；处理组5、6、7和8进行轮作。出苗后，按照之前的处理方法进行处理，再进行采样。 8 最后对正交试验的结果进行分析。1.3 数据处理利用Excel和Spss16.0统计软件对数据进行统计分析2 结果与分析2.1实验结果对试验样地为期半年的实验处理和采样，不同的采样时间各个处理组蜘蛛数量变化如图1。图1 不同采样时间各个处理组蜘蛛数量变化曲线 将试验的数据进行计算和整理后如表2所示。表2 人为干扰对菜地蜘蛛数量影响的正交试验结果的直观分析试验号水平蜘蛛数(只/m2)A1B2AB3C4AC5D7列号11111111752111222162312211221241222212105212122100621221112572211211378221212187T1759562661624699647T2549746647684609661T=1308189.75140.50165.25156.00174.75161.75137.25186.50161.75171.00152.25165.25R52.5046.003.5015.0022.503.50注：T1和T2为各因数水平1和2的蜘蛛总和； 各水平平均数=T1/4，=T2/4；R=-2.2结果分析2.2.1不同采样次数各个处理组蜘蛛数量变化从图1中可以看出，各个处理组的蜘蛛数量随着采样时间的增加而下降；也就是随着施药次数的增加，蔬菜中农药的残留量也增加；高浓度的农药对蜘蛛的数量影响很大，所以采样时间的增加，蜘蛛的数量也相应的减少。这是初步观察得到，还需进一步对试验结果进行正交分析。2.2.2人为干扰对菜地蜘蛛数量影响正交实验结果分析 直观分析：（1）逐列计算各因数同一水平之和。第一列A因数各水平之和： T1=175 + 162 + 212 + 210=759 T2=100 + 125 + 137 + 187=549 同样可求其他因数各水平之和（结果列于表2）。 （2）逐列计算各水平的平均数：第一列A因数各水平的平均数分别为：=759/4=189.75(n为处理总数） =549/4=137.25同理可计算出其他因素各水平的平均数（表2）。 （3）逐列计算各水平平均数的差值： 第一列A因素各水平平均数的差值为：R=-=189.75-137.25=52.50。同理可计算出其他因素各水平的平均数的差值（表2）。 （4）比较差值(R) 从表2中可以看出，种植方式和农药类型的差值R分居第一和第二位，是影响菜地蜘蛛数量的关键因子，其次是AC互作和肥料种类，影响最小的因子是AB互作和是否除草。水平选优与组合选优 根据表中各试验因子的总和可以看出：A取A1 ，B取B2，C取C2，D取D2，即人为干扰对蜘蛛数量影响最小的蔬菜种植方式为A1B2C2D2。但AC互作对蜘蛛数量的影响较大，还需对AC交互作用进行分析。通过计算，A1C1的平均数是193.5，A1C2的平均数是186.0，A2C1的平均数是118.5，A2C2的平均数是156.0。由此可知A1C1水平时蜘蛛数量高于其它组合。因此，在考虑AC交互作用的情况下，最适的蔬菜种植方式为：A1B2C1D2，即3号处理组合。但4号处理组合和3号处理组合的蜘蛛数量几乎一样，两者是否具有差异，还需进行方差分析，以确定最终选出的处理组合是否为最优。表3 人为干扰对菜地蜘蛛影响的正交试验方差分析变异来源dfSSS2FF0.05F0.01种植方式(A)15512.505512.5034.03161405农药类型(B)14232.004232.0026.12161405肥料种类(C)1450.00450.002.78161405是否除草(D)124.524.50.15161405AB124.524.50.15161405AC11012.501012.506.25161405实验误差1162.00162.00总变异711418.00表4 人为干扰对菜地蜘蛛影响的正交试验方差分析(去掉F1因子后)变异来源dfSSS2FF0.05F0.01种植方式(A)15512.505512.5078.3810.1334.12农药类型(B)14232.004232.0060.1710.1334.12肥料种类(C)1450.00450.006.4010.1334.12AC11012.501012.5014.4010.1334.12实验误差3211.00 70.33总变异711418.00 方差分析：（1）F检验 从表3看出，各项变异来源的F值均不显著。将F值小于1的变异项(即D因素和AB互作)的平方和与自由度与误差项的平方和与自由度合并。合并后的方差结果为表4。由表4可知，种植方式(A)和农药类型(B)的F值均达到极显著水平；AC互作的F值达到显著水平。（2）互作分析与处理组合选优 由于种植方式(A)极显著，肥料种类(C)不显著，AC达到显著，所以种植方式(A)和肥料种类(C)的最优水平要根据AC而定。确定A1为最优水平，比较A1C1和A1C2的平均数。A1C1的平均数是193.5，A1C2的平均数是186.0。因此，肥料种类(C)还是C1水平较好；农药类型(B)取B2；是否除草(D)水平差异不显著，取哪一个都行。但是，除的是排水沟里的草，破坏了蜘蛛的栖息场所，为了保证蜘蛛的生活场所和蔬菜的生长，适当的除草，所以最优的处理组合为A1B2C1D2，即实行连作、使用生物农药、施有机肥和除草的蔬菜种植方式下对蜘蛛数量变化影响最小。 3 结论与讨论 从初步的研究结果看出：在农业生产实践中，菜地的种植方式和农药类型对蜘蛛的数量影响极显著，肥料种类和是否除草对蜘蛛的数量影响较小。为了能有效的保护害虫天敌蜘蛛的数量，要进行合理的蔬菜种植，即实行连作、使用生物农药、施有机肥和除草的蔬菜种植方式。在蔬菜的种植方式中：(1)应该实行连作；能缩短生长期和提高收获的次数7，但实行连作会加重虫害；相应的也会增加蜘蛛的数量。蜘蛛的数量增多，害虫的数量相对就会下降，也就不需要喷洒大量的农药进行杀虫，两者会达到一个动态平衡。(2)在给蔬菜喷药杀虫时，应选用生物农药；生物农药能有效的杀死害虫，而相对于蜘蛛的伤害较小，即起到了杀虫的效果，也有效的保护了蜘蛛8。，蜘蛛反过来又能很好的治理害虫。但在实际中，最好是少使用农药，避免农药的大量残留给蜘蛛数量造成影响。(3)为满足蔬菜生长对养分的需求，应该定时进行施肥，主要施有机肥9。有机肥可增加和更新土壤有机质，而且肥效长。不仅能为农作物提供养分，还为土壤动物创造良好的生存环境7。作物能很好的生长，蜘蛛也得到很好的保护，防治害虫的效果也会大大增加。(4)适时进行除草；但是，排水沟内的杂草适当的保留一些。既对作物的生长影响很小，又能给蜘蛛提供栖息的场所，更能很好的治理害虫。总之，人为干扰对蜘蛛的影响在不同情况下有差异性。人为干扰时要从控制虫害与减少天敌杀伤两方面考虑，朝着有利害虫天敌的方向发展。只有这样，才能保护和利用蜘蛛等天敌长期对害虫起作用2。5 致谢 感谢朱麟老师给予我毕业论文的指导和帮助，同时感谢无脊椎实验室的各位成员给予我的支持和帮助！参考文献 1王洪全等. 不同稻作区蜘蛛组成与分布比较J. 湖南师范大学自然科学学报, 20