景观结构对亚洲玉米螟寄生性天敌田间适合度及其控害潜能的影响

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近年来,自然气候变化和人类活动致使农田景观结构发生巨大变化,田间非作物自然生境逐渐减少,种植结构发生改变。农田景观结构的变化将对农田生态系统中节肢动物群落的结构产生重要影响。亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis Guenée)是玉米作物上的重大害虫,严重影响玉米的质量和产量。利用天敌昆虫防治亚洲玉米螟是目前主要的防治手段之一。而农田景观结构的变化将对亚洲玉米螟寄生性天敌群落产生潜在影响。为明确农田景观结构对田间亚洲玉米螟天敌群落的影响规律,本研究以辽宁地区农田景观为例,结合空间信息和景观生态学等多学科技术手段,探究了农田景观结构对玉米螟幼虫寄生性天敌群落、卵寄生性天敌群落及天敌群群落控害潜能的影响。本研究主要结果如下:1.亚洲玉米螟越冬幼虫寄生性天敌主要有腰带长体茧蜂、玉米螟历寄蝇和球孢白僵菌3种,三者的种群数量与农田景观结构有关,且不同空间尺度范围内腰带长体茧蜂种群数量对其响应不同。在250 m空间尺度上,非作物生境(草地、公路和水域)的存在增加了腰带长体茧蜂的种群数量,寄蝇寄生率随草地和保护地面积比例的增加而上升(p<0.01),而白僵菌感染率随生物多样性、草地、公路和水域生境面积的增加而下降(p<0.01)。在500 m空间尺度上,腰带长体茧蜂寄生率仅与生物多样性有关(p<0.01),而寄蝇与白僵菌的变化与250 m空间尺度上的情况相似。2.景观结构对玉米螟的性比和后足胫节长度、腰带长体茧蜂的窝蜂数、性比和后足胫节长度以及寄蝇的蛹重和后足胫节长度无显著性影响。说明景观结构对寄生性天敌群落的影响主要表现在种群水平,而未表现在个体水平上。3.景观结构对腰带长体茧蜂和寄蝇寄生率的影响具有尺度效应。在250 m空间尺度上,景观结构对腰带长体茧蜂和寄蝇的寄生率均无显著性影响(p<0.01)。但在500 m空间尺度上,景观多样性指数及非作物生境和城镇面积比例越高,玉米螟的被寄生率越高(p<0.01)。4.玉米田中亚洲玉米螟卵寄生蜂种类主要为玉米螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂两种。在不同的空间尺度上,赤眼蜂寄生率和生物学特性对农田景观结构的响应不同。在250 m空间尺度上,亚洲玉米螟卵块寄生率随城镇、公路和水域生境面积比例的增加而上升(p<0.01),但随农田生境面积比例的增加而下降(p<0.01);在500 m空间尺度上,卵块寄生率随森林生境面积比例的增加而下降(p<0.01)。5.在不同的空间尺度上,赤眼蜂Wolbachia感染频率分别随森林、草地、城镇和农田生境面积比例的增加而上升(p<0.01)。本研究结果发现在农田景观结构中,不同类型的生境对天敌种类和数量、天敌田间适合度及其控害潜能有重要作用,这将为配置科学合理的农田景观结构、农业病虫害的自然控制提供科学依据。
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