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陕西关中平原蝗虫群落多样性及其边缘效应的研究

朱刚利  
【摘要】:关中地区位于陕西省中部,南依秦岭,北界黄土高原,西起宝鸡峡,东到潼 关,是陕西省最重要的工农业生产区。同时该地区也是蝗虫灾害多发区,蝗虫灾害历 来都是其农牧业生产重大危害之一。本论文从关中地区蝗虫群落组成、分布格局、群 落多样性、多样性季节变动、主要边缘类型处群落的边缘效应等几个方面进行了研究 分析。结果如下:在关中地区共采集到蝗虫6科20属33种,占已知种类的3/4。其中 斑翅蝗科(Oedpodidae)蝗虫最多,占到总数量48.96%,群落结构表现为稀有种颇多, 优势种少但数量极多的格局。本文根据关中地区地形地貌及植被特点,将关中地区分 为七种生境,即秦岭北坡山麓农田;渭北旱源农田;河流阶地农田;河滩草地;骤山低山 荒地;沙苑农田;盐碱滩地。对上述七种生境蝗虫群落进行PCA分析和聚类分析, PCA结果表明上述七种群落可分为五种类型,河流阶地农田与河滩草地的群落相似, 沙苑农田和盐碱滩地群落相似,其余三者群落各有特色,自成一类。聚类分析和PCA 结果极为一致,聚类图最后在0.5339水平上合为一类,反映了在大环境条件一致情况 下,七种群落间的差异较小。在对关中蝗虫群落进行种一多度研究中,建立了本地区 蝗虫种一多度模型: N(R)=7exp[-0.1860(R-3)~2](x~2=14.60<x~2_(7,0.01)=18.475)。 对关中上述七种生境蝗虫群落多样性进行比较研究时得出,其多样性指数H’依 次为:秦岭山麓>河滩草地>渭北旱塬>骊山低山荒地>河流阶地农田>沙苑农田> 盐碱滩地。均匀度E变化趋势和H'基本一致,优势度C变化则与H'相反,两两之间 的相关性分析反映出E与H'的相关系数r=0.3534(与H'的相关系数r=-0.8770, 所以出现上述这种趋势是有统计学意义的。同时还对上述七种群落在科级、属 级水平上的等级多样性进行了分析,发现在不同级别上,多样性顺序有所变动,但大的 秩序是稳定的。说明群落多样性是多等级、多层次的体现。本文选取一个调查点分析 了太地区蝗虫群落多样性的季节性变化,结果说明关中蝗虫发生表现为单峰型。数 量、生物量在九月达到最大;多样性峰值产生在七月中旬;优势度峰值在六月,最小值 在九月;均匀度则恰好与优势度相反。 本文还选定关中最为常见和主要的五种边缘地带,分析了蝗虫群落在边缘处的多 样性变化、边缘效应强度和种群的边缘反应类型。这五种边缘分别是:I.黄河河滩 一台塬农田边缘;.Ⅱ.渭河河滩ぉ河流阶地农田边缘;Ⅲ.沙苑农田─沙苑荒地边缘; Ⅳ.洛河河滩─沙苑农田边缘;Ⅴ.垦荒农田─盐碱滩地边缘。分析各边缘地带蝗虫 一 二 一 群落多样性发现,工、11、mJ边缘类型的边缘处蝗虫多样性明显高于其相邻的生态 系统,边缘类型V的边缘处多样性则是高于垦荒农田蝗虫群落,低于盐碱滩地内部蝗 虫群落。分析边缘效应强度时,采用了EH,和Ec两种方法,结果工.I.皿 *边缘类型 的 EH都大于乙表现为正的边缘效应,强度依次为:1>IV>皿>11。而边缘 V处的 EH值小于乙表现为负的边缘效应作用。同时本文还对几种优势种群在同一边缘类型 处的边缘反应类型进行了分析。结果表明:中华剑角蝗和短额负蝗为利用边缘的栖息 地泛化种,黄腔小车蝗为逃避边缘的栖息地泛化种,长翅素木蝗、疣蝗属于栖息地特异 种,东亚飞蝗属于栖息地广布种。最后,根据本文研究结果,建议在蝗虫防治时,应综 合考虑群落结构、多样性及边缘效应和危害种群的边缘反应类型,这样才能提出更合 理、更有针对性的防治方案和手段,从而达到理想的防治效果。


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