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本文从可持续农业和可持续害虫调控要求出发,着眼于水稻生产和害虫发生与治理的现状,基于昆虫生态学的原理和方法,采用扫网法、黄板法、吸虫器法、目测法和灯诱法等调查方法,通过连续2年的深入系统研究,对有机稻田和化防稻田节肢动物群落的组成、结构特征、时序动态、结构特征指数之间的关系、稻飞虱与主要天敌的生态位、种群消长动态等进行了研究,分析不同稻田生态系统调控功能差异的主要因子及调控机理,探索增强稻田生态系统的抗性方法。主要结果如下: 1.2010年扫网法、黄板法和吸虫器法三种取样方法下,有机稻田中节肢动物物种数分别为102、143和59种,化防稻田中节肢动物物种数分别为78、94和48种;2011年扫网法、黄板法和目测法三种取样方法下,有机稻田中节肢动物物种数分别为145、158和81种,化防稻田中节肢动物物种数分别为102、69和68种。2010年扫网法取样下植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田中相对丰盛度分别为0.6500、0.2163、0.0386、0.0951,在化防稻田中相对丰盛度分别为0.6013、0.3164、0.0414、0.0410。2011年扫网法取样下植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田相对丰盛度分别为0.6458、0.2519、0.0525、0.0497,在化防稻田中相对丰盛度分别为0.6303、0.2426、0.0666、0.0605。2010年黄板法取样下植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田中相对丰盛度分别为0.4412、0.04134、0.3408、0.1747,在化防稻田中相对丰盛度分别为0.5546、0.0266、0.2173、0.2014。2011年黄板法取样下植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田中相对丰盛度分别为0.4949、0.0491、0.2544、0.2016,在化防稻田中相对丰盛度分别为0.5380、0.0366、0.2132、0.2121。2010年吸虫器法取样下植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田中相对丰盛度分别为0.6213、0.3014、0.0326、0.0446,在化防稻田中相对丰盛度分别为0.5977、0.2561、0.0556、0.0906。2011年目测法取样下植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田中相对丰盛度分别为0.5438、0.4154、0.0211、0.0197,在化防稻田中相对丰盛度分别为0.7438、0.2167、0.0278、0.0116。连续两年群落结构特征指数分析结果表明:三种取样方法下有机稻田物种数、个体数和物种丰富度指数均高于化防稻田;在水稻生长前、中期,有机稻田优势集中性指数大于化防稻田;水稻生育期进入抽穗扬花期后,有机稻田优势集中性指数低于化防稻田;但是,多样性指数恰好相反,水稻生长前期有机稻田低于化防稻田,水稻生长后期高于化防稻田。 2.分析稻田节肢动物群落结构特征指数之间的关系,对探索如何增强稻田生态系统抗性途径具有重要意义。通过对2011年扫网法、黄板法和目测法三种取样方法下有机稻田和化防稻田结构特征指数进行了线性相关分析,多元回归分析以及主成分分析。线性相关分析结果表明:有机稻田节肢动物群落多样性指数与植食类害虫发生量相关值r均为负值,即呈负相关;化防稻田中群落多样性指数与植食类害虫发生量没有相关性。有机稻田和化防稻田节肢动物群落多样性指数与稻飞虱发生量之间的相关系数r均为负值,即呈负相关,表明多样性指数越高,稻飞虱为害率越低。多元回归分析表明:有机稻田中丰富度和均匀度回归系数均大于化防稻田。主成分分析结果表明:在有机稻田中,多样性指数H的系数最大,对第一主成分的贡献最大,在第二主成分中,贡献最大的是均匀度J;在化防稻田中,稻田节肢动物群落特征指数对第一主分量的贡献不一定成正相关。 3.对三种取样方法下有机稻田和化防稻田中稻飞虱与其主要天敌的时间生态位宽度及生态位重叠进行了研究,分析了天敌对稻飞虱的时间跟随和控制作用、各类群在时间资源序列上的分布数量特征和资源利用状况。研究结果表明:吸虫器法取样下有机稻田主要天敌类群狼蛛科Lycosidae、盲蝽科Miridae、肖蛸科Tetragnathidae、赤眼蜂科Trichogrammatidae、微蛛科Micryphantidae、隐翅虫科Staphylinidae、猫蛛科Oxyopidae个体数量分布均匀程度都大于化防稻田;目测法取样下,有机稻田主要天敌类群狼蛛科Lycosidae、微蛛科Micryphantidae、肖蛸科Tetragnathidae、步甲科Carabidae、球腹蛛科Theridiidae、隐翅虫科Staphylinidae个体数量分布均匀度均也大于化防稻田。两年三种取样方法下两种类型稻田稻飞虱主要天敌的时间生态位宽度是不同的。在2010年吸虫器法、2011年目测法,2010年扫网法、2011年扫网法、2010年黄板法、2011年黄板法取样方法下,有机稻田中天敌生态位宽度最大的分别是:狼蛛科(0.6246)、狼蛛科(0.7417)、盲蝽科(0.7989)、瓢虫科(0.4747)、盲蝽科(0.7361)、缨小蜂科(0.6864);在化防稻田中天敌生态位宽度最大的分别是:盲蝽科(0.5106)、狼蛛科(0.5417)、球腹蛛科(0.6429)、丝蟌科(0.4515)、盲蝽科(0.6030)、盲蝽科(0.6284)。三种取样方法下,有机稻田中稻飞虱的主要天敌时间生态位宽度平均值均大于化防稻田。稻飞虱与各天敌的生态位重叠值反映了天敌捕食或寄生稻飞虱在时间上的可能性。三种取样方法下两种类型稻田稻飞虱与其天敌的生态位重叠值是不同的。在2010年吸虫器法、2011年目测法,2010年扫网法、2011年扫网法、2010年黄板法、2011年黄板取样方法下,有机稻田中稻飞虱与其天敌的生态位重叠值最大的分别是:稻飞虱与狼蛛科(0.7378)、稻飞虱与狼蛛科(0.5544)、稻飞虱与肖蛸科(0.7426)、稻飞虱与瓢虫科(0.5479)、稻飞虱与盲蝽科(0.7484)、稻飞虱与金小蜂科(0.8679);化防稻田中稻飞虱和其天敌的生态位重叠值最大的分别是:稻飞虱与盲蝽科(0.5281)、稻飞虱与微蛛科(0.5121)、稻飞虱与肖蛸科(0.7012)、稻飞虱与步甲科(0.4177)、稻飞虱与赤眼蜂科(0.5207)、稻飞虱与步甲科(0.5905)。三种取样方法下,有机稻田稻飞虱与主要天敌的生态位重叠指数平均值均高于化防稻田。 4.在田间隔离天敌条件下,白背飞虱Sogatella furcifera平均世代增长倍数为84.6倍,褐飞虱Nilaparvata lugens平均世代增长倍数为107.2倍。捕食功能反应结果表明:瞬间攻击率a最大,处置时间Th最小的是狼蛛类天敌。稻飞虱种群动态调查结果表明:稻飞虱为害明显呈双峰型,前期以白背飞虱为主,后期以褐飞虱为主。白背飞虱种群数量发生高峰期在7月中旬到8月初,即水稻分蘖末期至幼穗分化期。褐飞虱种群发生高峰期在8月下旬到9月上旬,即水稻灌浆期至乳熟期。有机稻田白背飞虱发生数量高于化防稻田。稻飞虱天敌种群动态调查结果表明:吸虫器法取样下在分蘖期稻飞虱天敌以锥腹肖蛸Tetragnatha maxillosa、球腹蛛科Theridiidae为主,分蘖期以后,以拟水狼蛛Pirata subpiraticus为主;扫网法取样下在水稻生长初期,蜘蛛天敌类群以锥腹肖蛸为主,在水稻乳熟期捕食性昆虫天敌类群以黑肩绿盲蝽Cyrtorrhinuslividipennis、隐翅虫科Staphylinidae为主;黄板法取样下,稻飞虱天敌以寄生蜂类天敌赤眼蜂、缨小蜂和金小蜂为主,其种群数量均于8月底达到高峰;目测法调查结果显示在水稻生长初期,蜘蛛类天敌种群以锥腹肖蛸、微蛛为主,后期以拟水狼蛛为主。两年调查结果显示有机稻田蜘蛛种类、捕食性昆虫种类、寄生蜂种类多,数量大,以水稻灌浆乳熟阶段数量最高,持续时间较长,对控制稻飞虱危害十分有利。 5.灯诱调查结果表明:2010年和2011年白背飞虱高峰期发生在7月中旬到8月初;2010年褐飞虱高峰期发生在8月底到9月初,2011年褐飞虱第一次高峰期发生在6月底到7月初,为迁入高峰;第二次高峰期发生在8月底到9月初;尖钩宽黾蝽Microvelia horvathi的高峰期发生在7月中旬,黑肩绿盲蝽Cyrtorrhinus lividipennis和螯蜂科Dryinidae的高峰期发生在8月底到9月初,分别与白背飞虱和褐飞虱的发生高峰期相适应。