烟田烟蚜种群数量与天敌种群数量的灰色系统分析

烟田烟蚜种群数量与天敌种群数量的灰色系统分析

在长期合作发展的过程中，昆虫与天敌之间的相互依存和制约关系逐渐形成。在作物生长期,目标害虫可能有多种天敌,由于这些天敌的种群数量、时空格局动态、食性范围、捕食量和搜索行为等方面的差异,各自对目标害虫的制约作用也各不相同。近年来,在资源可持续利用、环境保护和生产绿色食品的要求下,生物防治和农业防治措施日益受到重视,阐明各种天敌对目标害虫种群数量的影响效果,有助于改善害虫的综合治理。为了充分利用和保护各种天敌,邹运鼎等提出了天敌评价理论和优势种天敌的评价标准,其主要依据是目标害虫与其天敌在数量、时间和空间关系方面的密切程度,以及天敌对目标害虫的捕食量。烟蚜(Myzuspersicae)是烟草生长期的优势种害虫,除了直接吸食烟叶外,还传播病毒病,分泌的蜜露诱发烟煤病,使烟叶表面变黑,品质下降。为了有效地保护和利用烟蚜的天敌,合理地制定烟蚜的综合治理措施,开展了利用灰色系统分析评价各种天敌影响烟蚜种群数量效果的研究。1材料和方法1.1烟嗪、烟嗪及其他天敌数量动态的调查1998和1999年5～7月,在烟草采收期以前采用定点系统调查方法,每样田采用平行跳跃法取样,定点30株,调查样田面积均为0.067hm2。1998年共8次调查了6种不同类型的样田,统计每个样田烟蚜和其各种天敌的数量动态;1999年调查了4种不同类型的样田,分别取样6、5、6和8次,统计每个样田烟蚜和其各种天敌的数量动态。调查样田按常规栽培措施管理,不施用化学杀虫剂。1.2各种天敌的日蚜虫采用田间笼罩法,观察记载各种天敌单头日捕食蚜量。1.3子研究中同规则:同第k点上的相关关系把烟蚜及其主要天敌看作一个本征性灰系统,烟蚜数量(Y1)以及理想优势种天敌(Y2)作为该系统的参照序列,其主要天敌的日捕食量(Xj=个体平均日捕食量×天敌数量,j=1,2,3…M,表示有M种天敌)看作该系统的比较序列。不同时点上的烟蚜数量、理想优势种天敌的日捕食总量及主要天敌的日捕食总量作为Y1与Xj在第k点上的效果白化值,进行双序列关联分析,记:Yi={Yi(1),Yi(2),…,Yi(n)}i=1,2;Xj={Xj(1),Xj(2),…,Xj(n)}j=1,2,3,…,M经数据均值化后得:yi={yi(1),yi(2),…,yi(n)}I=1,2;xj={xj(1),xj(2),…,xj(n)}j=1,2,3,…,MYi与Xj在第k点上的关联系数为:rij(k)=minmin|yi(k)-xj(k)|+ρmaxmax|yi(k)-xj(k)||yi(k)-xj(k)|+ρmaxmax|yi(k)-xj(k)|k=1,2‚⋯‚n式中ρ为分辨系数,取值区间[0,1],一般取ρ=0.5,Δij(k)=|yi(k)-xj(k)|为yi序列与xj序列在第k点上的绝对值差;min|yi(k)-xj(k)|为1级最小差,表示找出yi序列与xj序列对应点的差值中的最小差;而minmin|yi(k)-xj(k)|为2级最小差,表示在第1级最小差的基础上再找出其中的最小差。max|yi(k)-xj(k)|与maxmax|yi(k)-xj(k)|分别为1级和2级最大差,其含义与上述最小差相似。R(Yi,Xj)=1nn∑1rij(k)即为第j种天敌的日捕食总量(Xj)与烟蚜数量(Y1)或“理想优势种”天敌(Y2)的关联度,其大小反映Xj对Yi的联系或影响程度。2结果与分析2.1烟蚜虫的数量及其天敌的日食量将1998和1999年调查的10块样田的天敌数量折合成日捕食总量及烟蚜种群数量列于表1。2.2日食性物种数量与烟嗪类型的关系经计算机编程计算出天敌的日捕食总量与烟蚜种群数量追随关系即关联度R(Y1,Xj),天敌的日捕食总量同“理想优势种”天敌的日捕食总量的联系程度即R(Y2,Xj),将其结果列于表2。由表2可知,1998年1～6号田各天敌的日捕食总量与烟蚜种群数量追随关系即关联度R(Y1,Xj)排序前三位的分别为:R1(Y1,X12)=0.916>R1(Y1,X16)=0.867>R1(Y1,X1)=0.843,即肖蛸蛛>瓢虫类>龟纹瓢虫;R2(Y1,X11)=0.884>R2(Y1,X17)=0.872>R2(Y1,X9)=0.871,即八斑球腹蛛>蜘蛛类>草间小黑蛛;R3(Y1,X17)=0.844>R3(Y1,X9)=0.839>R3(Y1,X14)=0.838,即蜘蛛类>草间小黑蛛>管巢蛛;R4(Y1,X13)=0.910>R4(Y1,X14)=0.907>R4(Y1,X4)=0.875,即三突花蛛>管巢蛛>小花蝽;R5(Y1,X6)=0.888>R5(Y1,X4)=0.862>R5(Y1,X12)=0.837,即食蚜蝇>小花蝽>肖蛸蛛;R6(Y1,X12)=0.917>R6(Y1,X7)=0.857>R6(Y1,X6)=0.843,即肖蛸蛛>烟蚜茧蜂>食蚜蝇。1999年7～10号田各天敌的日捕食总量与烟蚜种群数量追随关系即关联度R(Y1,Xj)排序前三位的分别为:R7(Y1,X11)=0.882>R7(Y1,X10)=0.839>R7(Y1,X13)=0.826,即八斑球腹蛛>狼蛛>三突花蛛;R8(Y1,X10)=0.778>R8(Y1,X17)=0.764>R8(Y1,X9)=0.759,即狼蛛>蜘蛛类>草间小黑蛛;R9(Y1,X16)=0.836>R9(Y1,X7)=0.828>R9(Y1,X17)=0.825,即瓢虫类>烟蚜茧蜂>蜘蛛类;R10(Y1,X5)=0.899=R10(Y1,X15)=0.899>R10(Y1,X12)=0.867>R10(Y1,X14)=0.832,草蛉>黄褐新圆蛛>肖蛸蛛>管巢蛛。1998年1～6号田各天敌的日捕食总量同“理想优势种”天敌的日捕食总量的联系程度即R(Y2,Xj)排序前三位的分别为:R1(Y2,X9)=0.999>R1(Y2,X17)=0.986>R1(Y2,X1)=0.884,即草间小黑蛛>蜘蛛类>龟纹瓢虫;R2(Y2,X17)=0.948>R2(Y2,X9)=0.947>R2(Y2,X16)=0.865,即蜘蛛类>草间小黑蛛>瓢虫类;R3(Y2,X17)=0.993>R3(Y2,X9)=0.992>R3(Y2,X1)=0.886,即蜘蛛类>草间小黑蛛>龟纹瓢虫;R4(Y2,X9)=0.987>R4(Y2,X17)=0.984>R4(Y2,X7)=0.873,即草间小黑蛛>蜘蛛类>烟蚜茧蜂;R5(Y2,X17)=0.924>R5(Y2,X9)=0.921>R5(Y2,X7)=0.862,即蜘蛛类>草间小黑蛛>烟蚜茧蜂;R6(Y2,X17)=0.991>R6(Y2,X9)=0.990>R6(Y2,X12)=0.903,即蜘蛛类>草间小黑蛛>肖蛸蛛。1999年7～10号田各天敌的日捕食总量同“理想优势种”天敌的日捕食总量的联系程度即R(Y2,Xj)排序前三位的分别为:R7(Y2,X16)=0.995>R7(Y2,X1)=0.987>R7(Y2,X4)=0.875,即瓢虫类>龟纹瓢虫>小花蝽;R8(Y2,X10)=0.858>R8(Y2,X16)=0.853>R8(Y2,X3)=0.852,即狼蛛>瓢虫类>七星瓢虫;R9(Y2,X17)=0.976>R9(Y2,X9)=0.974>R9(Y2,X16)=0.856,即蜘蛛类>草间小黑蛛>瓢虫类;R10(Y2,X9)=0.938>R10(Y2,X17)=0.929>R10(Y2,X1)=0.869,即草间小黑蛛>蜘蛛类>龟纹瓢虫。从以上分析可知,由于各种天敌的种群数量在不同的年度间,或同一年度不同的田块间,或同一年度同一田块烟草不同的生育期存在波动性(表1),导致各种天敌对烟蚜的日捕食总量与烟蚜种群数量的关联度,各天敌对烟蚜的日捕食总量同“理想优势种”天敌对烟蚜的日捕食总量的关联度因不同的年份、不同的田块而变化(表2)。为了综合评价各种天敌对烟蚜种群数量的影响效果,利用积分的方法,即排序第1的得17分,排序第2的得16分,依次递减1分,得到各种天敌的总积分(表2)。由积分可知,从各种天敌对烟蚜的日捕食总量与烟蚜种群数量的关联度分析,蜘蛛类积132分,肖蛸蛛积128分,草间小黑蛛和食蚜蝇均积120分,瓢虫类积116分,龟纹瓢虫积94分。表明蜘蛛类的日捕食总量的变化趋