田边甘草对棉田多异瓢虫保育功能的探究

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栖息地,特别是非作物栖息地的改变,通常在保护节肢动物天敌以及加强其在相邻作物田的生物害虫控制方面起着关键作用。新疆棉花产区有关棉田边的功能植物对主要害虫棉蚜Aphis gossypii Glover起到的生物控制效能研究甚少。前期本课题组发现甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch上存在大量的捕食性天敌且发生量相对高于其他杂草,为此,本文研究了甘草杂草带对棉田主要捕食性天敌的生态效应,评估其在农业景观中多个时空尺度上对棉花蚜虫的生物防治服务。主要研究结果如下:1.2年系统调查显示:2020年有甘草杂草带棉田中节肢动物共计2纲8目18科19种,无杂草带棉田共计2纲8目15科17种。2021年有甘草杂草带棉田中节肢动物共计2纲8目16科19种,无杂草带棉田共计2纲8目13科17种。棉田中多为半翅目,以蚜科为主,其次是缨翅目,以蓟马科为主;2020年甘草杂草带中共计节肢动物2纲11目45科63种;2021年共计节肢动物2纲12目46科61种。甘草上多为半翅目,以蚜科和木虱科为主。2.甘草杂草带的存在提高了相邻棉田中节肢动物群落的科数(S)、丰富度(R)、多样性指数(H′)和均匀度(J),降低了棉田节肢动物群落的优势度(D)和优势度集中性(C),且提高了棉田内节肢动物群落的稳定性和多样性,增加了优势天敌多异瓢虫Hippodamia variegate Goeze的占比。3.铷(Rb)标记法分析表明,自然背景下存在微量的Rb;Rb在多异瓢虫成虫体内滞留期为15d左右;多异瓢虫成虫和幼虫从甘草向棉田的转移距离有所不同,距甘草杂草带0–5 m棉田内的幼虫Rb的检出率最高,其他距离依次为5–10 m>10–20 m;成虫的Rb检出率依次为0–15 m>30–50 m>15–30 m>50–100 m。利用Rb标记技术可以有效的评价并跟踪多异瓢虫在甘草杂草带与棉田间的转移情况。4.通过系统调查发现,在棉田棉蚜发生之前,甘草杂草带的存在会增加捕食性天敌的数量。2020年和2021年有甘草杂草带棉田中捕食性天敌的数量比无杂草带棉田增加了4.3和2.2倍,蚜虫种群丰度减少了17.5%和61.2%;与无杂草带棉田的比率(PAR)相比,捕食性天敌与蚜虫的比率(PAR)在棉蚜发生高峰期(7月)分别增加了9.7倍和8.9倍,在后期(8月)显著增加4.0倍和9.0倍,这两个时期的PAR最高。罩笼排除法表明,捕食性天敌是生物控制棉蚜的关键,甘草杂草带明显增加了相邻棉田中天敌丰度及对蚜虫的捕食。与无杂草带棉田相比,在距离甘草杂草带5 m的棉田中,生物控制服务指数(BSI)在2020年高出2.8倍,2021年高出1.4倍。综上所述,甘草是一种有效的银行植物,可作为源库为相邻棉田提供天敌并提高棉田中天敌的控害能力。
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