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安徽沿江棉田天敌种群动态研究

1棉田天敌群落研究棉花田捕食性天敌是控制棉花田害虫的重要因素。由于大量使用化学农药来控制棉花害虫,不仅害虫的抗药性迅速增加,而且天敌受到大量伤害。这也是频繁发生棉花田害虫的主要原因之一。近年来,以防治和农业控制措施为主要内容的棉花病虫害防治和生态控制日益受到重视。棉田蚕田天敌群落的研究是其重要的基础。有一篇关于李代秦等人研究武汉时期棉田蜘蛛群落及其多样性的文章。朱传静研究了江汉平原棉田捕食性天敌群落的结构,牟继元等人研究了山东春季主要棉花灾害和天敌群落的特征,王顺健等人研究了淮北棉田湿地群落的结构。这些研究对全面了解不同地区不同区域棉花田天敌群落的结构和动态性提供了非常有价值的信息。本研究的目的是探索安徽省沿江棉区棉花田占用天敌群落的结构和动态规律,为制定该地区棉花田占用天敌的保护和综合害虫防治措施提供基础。2群落多样性分析调查于1998年6~9月在安徽省无为县沿江棉区进行,棉花品种为泗棉3号.调查田按常规措施管理,不施药.调查每7d1次,每次按平行跳跃法定点查250株,每株由下至上按叶果枝顺序系统调查记载各种捕食性天敌活虫数.采用Berger-Parker优势度公式d=Ni/N计算物种优势度;采用Shannon-Wiener多样性指数公式H′=-∑PilnPi计算群落多样性;采用Pielou均匀度公式E=H′/lnS计算群落均匀度;采用Simpson集中性指数公式C=∑(Ni/N)2计算群落集中度;采用灰色关联分析研究群落丰富度和均匀度对多样性的影响程度;以群落物种数(S)、均匀度(E)、集中度(C)、多样性(H′)作为群落不同属性数据,以标准差正规化方法进行数据标准化,以公式rij=1-√Μ∑R=1(xik-xjk)2/Ρrij=1−∑R=1M(xik−xjk)2−−−−−−−−−−−−ue001⎷ue000ue000/P(取P=10)计算不同时间群落的相似程度,采用模糊聚类方法(FC)进行群落动态的聚类分析.3结果与分析3.1群落优势种和设置调查结果见表1.调查记录捕食性天敌19种,其中捕食性昆虫8种,蜘蛛11种,两者的数量比例平均为1∶0.8.每次调查到的物种数介于9~14种之间,主要优势种依次为龟纹瓢虫、草间小黑蛛、八斑球腹蛛、三突花蛛、小花蝽和三色长蝽,其数量占群落总数量的比率介于64.9%~95.6%,平均为87%.群落个体数量较丰富,但7月中旬至8月上旬降雨较多,天敌数量明显较少.龟纹瓢虫在11次调查中有7次居优势种首位,除雨季外优势突出.草间小黑蛛仅次于龟纹瓢虫,在后者数量较小时优势明显.3.2棉株上的优势种及其分配调查统计结果见表2.群落主要优势天敌在棉蚜上、中、下不同部位的分布,总体看龟纹瓢虫、三突花蛛、小花蝽和三色长蝽为上部>中部>下部,草间小黑蛛和八斑球腹蛛为下部>中部>上部.天敌的空间格局在时间过程中变化不大,较明显的是草间小黑蛛在棉株上部的分布比率呈下降趋势.上述结果表明,随着棉株的生长,龟纹瓢虫等4种天敌也不断向上移动,草间小黑蛛和八斑球腹蛛则上移不明显.天敌的空间分布格局反映了不同天敌对生境条件的选择,与天敌对猎物的选择密切相关.3.3花铃期至吐絮期对群落多样性的影响群落主要特征指数及其动态列于表3.物种丰富度介于9~14之间,除7月上、中旬较高外,其它时间均介于9~11之间,在时间过程中较稳定.均匀度和集中度在时间过程中变化较大,尤其在棉花生育后期,集中度迅速上升,而均匀度不断下降.多样性在时间过程中总体上表现为前高后低,7月中旬前棉花苗期至蕾花期多样性平均值达1.91,并以7月上、中旬棉花蕾花期最高;7月下旬后棉花花铃期至吐絮期多样性平均值降至1.38,并且在此期间多样性呈不断下降趋势.群落多样性是群落丰富度和均匀度的函数,具有一定的模糊性.现将棉田捕食性天敌群落多样性(H′)与丰富度(S)和均匀度(E)的关系视为一个灰色系统,多样性为该系统的参照序列,丰富度和均匀度为该系统的比较序列,进行双序列关联分析,所得关联度(G)大小反映丰富度和均匀度各自对多样性的影响程度.对全部11次调查的分析结果为:G(H′,E)=0.836>G(H′,S)=0.662,表明对群落多样性的影响,群落物种个体数量分布的均匀度较物种丰富度为大.按棉花生育期将11次调查分为前后两个阶段分析,棉花苗期至蕾花期5次调查和棉花花铃期至吐絮期6次调查,分析结果为:G1~5(H′,E)=0.586<G1~5(H′,S)=0.624;G6~11(H′,E)=0.948>G6~11(H′,S)=0.512,表明在棉花生育前期,对多样性的影响物种丰富度大于均匀度;在棉花生育后期,均匀度是影响多样性的主要因素.3.4棉田天敌聚类分析群落动态的研究,由于生境梯度和时间序列的连续性,不同时间群落实体之间并无明确的分界线,加之反映群落属性的数量指标具有相当的模糊性,运用模糊聚类方法是比较恰当的.现取棉田捕食性天敌群落的丰富度(S)、均匀度(E)、集中度(C)和多样性(H′)作为不同时间群落的不同属性数据,采用标准差正规化方法进行数据转化,得到群落不同属性的正规化数据(表4).由表4数据求出模糊相似关系˜R=[rij]‚˜R经连续3次自乘得模糊等价关系˜R*如下:根据上述模糊等价关系,逐步选取λ水平进行聚类,以取0.82<λ≤0.86聚类效果较好,其结果见图1.聚类结果表明,6月17日至8月12日(棉花苗期至花铃期)群落总体特征一直比较类似,但此后群落变化加剧,8月19日至26日(棉花花铃期至吐絮始期)和9月2日(棉花吐絮期)时群落特征均较其前阶段有较大差异.总体上看,聚类分析结果清晰地反映了棉田捕食性天敌群落由集中度较低、均匀度和多样性较高的动态类型向集中度较高、均匀度和多样性较低的动态类型演替的主要阶段.˜R*=[1.000.880.950.860.860.880.880.880.850.850.830.881.000.880.860.860.880.940.940.850.850.830.950.881.000.860.860.880.880.880.850.850.830.860.860.861.000.920.860.860.860.850.850.830.860.860.860.921.000.860.860.860.850.850.830.880.880.880.860.861.000.880.880.850.850.830.880.940.880.860.860.881.000.940.850.850.830.880.940.880.860.860.880.9

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