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《宁夏大学》 2019年
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苜蓿邻作模式及不同景观对农田蜘蛛多样性的影响

胡文超  
【摘要】:许多研究表明农业集约化和农药、化肥的施用是导致生物多样性降低的主要原因之一。利用有害生物防治手段和景观格局合理设计组合是进行生多样性保护的重要途径。作为捕食者的“资源库”,苜蓿田能为多种捕食者提供栖息场所和食物来源,刈割会迫使苜蓿田中的捕食者向周围环境扩散。利用苜蓿与其它作物的合理布局,可以提高蜘蛛等捕食者的物种丰富度和个体数量,对于控制有害生物发生具有十分重要的意义。蜘蛛作为多食性捕食者,有着移动迅速、活动范围广、捕食量大等特点,作为捕食者可以有效控制多种害虫发生。研究蜘蛛群落多样性及其对环境的响应对于保护捕食者多样性,进行有害生物防治具有重要的意义。目前,对不同邻作作物、景观格局对苜蓿田中蜘蛛群落多样性影响及刈割后苜蓿田中蜘蛛空间动态变化的研究尚缺乏深入的研究工作。本研究采用地表陷阱法,对银川地区贺兰县红旗村、贺兰山农牧场、茂盛草业公司草场,永宁县和顺新村4个典型农业景观区中所种植的苜蓿田进行了调查,研究了苜蓿不同种植模式对田块蜘蛛群落结构及多样性的影响、苜蓿田与不同邻作栖息地地表蜘蛛的边缘效应和溢出效应、以及农业景观格局对蜘蛛分布的影响。主要结论如下:(1)银川地区苜蓿田地表蜘蛛群落有着较高的丰富度和很高的个体数量。通过4年田间调查,采集标本2万余号,共鉴定蜘蛛种类33种。对邻作、单作、间作等不同种植模式下苜蓿田蜘蛛群落的调查发现,不同种植模式下蜘蛛群落多样性、群落结构和个体数量间均存在显著差异,邻作和间作可以增加蜘蛛多样性和丰富度,提高蜘蛛群落稳定性。(2)Gaussian函数对不同种植模式下苜蓿田地表蜘蛛群落多样性指数和个体数量的时间动态拟合结果表明:Shannon-wiener指数、Pielou指数和Margalef指数的拟合曲线均为双峰曲线;Simpson指数拟合曲线为单峰曲线。苜蓿-玉米田块Shannon-wiener指数峰值间隔期最短(49.2d),苜蓿-果园田块间隔期最长(81.62d);苜蓿单作田峰宽最大(123.34d),苜蓿-果园田最小(101.3 d)。苜蓿-小麦田和苜蓿-玉米田蜘蛛个体数量拟合曲线为双峰型,其他2处田块的拟合曲线为单峰型。苜蓿-小麦田拟合曲线峰值间隔时间为45.65 d,苜蓿-玉米田块间隔时间为22.55 d。(3)通过对苜蓿-小麦、苜蓿-玉米、苜蓿-防护林和苜蓿与裸地邻作下苜蓿田及邻作地块中蜘蛛群落的调查,发现与苜蓿相邻的栖息地可以对苜蓿田内蜘蛛群落的个体数量、物种丰富度和群落结构造成较大影响。苜蓿田蜘蛛群落结构在不同相邻栖息地交错带中的差异主要体现在群落中的常见种和稀有种中。苜蓿田与不同相邻栖息地中的蜘蛛群落间均存在一定的边缘效应,个体数量的边缘效应比物种丰富度、多样性指数更为显著。边缘效应的产生与时间因素有关,不同交错带蜘蛛群落多样性指数和物种数边缘效应的时间不同。(4)通过克里金插值法对苜蓿-小麦、苜蓿-玉米、苜蓿防护林-防护林和苜蓿-裸地4处调查地中蜘蛛群落的空间分布动态进行了图像模拟。结果表明,刈割是导致苜蓿田中蜘蛛群落产生溢出效应的直接因素,刈割后蜘蛛群落多样性指数的溢出效应在4个调查地中均较为明显。苜蓿-小麦和苜蓿-玉米调查地中蜘蛛个体数量的溢出效应较为明显。溢出效应主要集中在距界面20m的范围内,溢出效应在刈割7d后依然存在,苜蓿-小麦调查地中蜘蛛群落多样性指数溢出后会有明显的回迁现象,其他3处调查地无此现象。蜘蛛个体数量比群落多样性溢出效应更为明显。(5)对贺兰县红旗村、贺兰山农牧场、茂盛草业公司苜蓿草场和永宁县和顺新村4处不同景观格局的生境中苜蓿田中蜘蛛群落进行了调查。通过对蜘蛛个体数量与景观指数的回归分析发现:1)景观破碎化程度最低的生境中苜蓿田地表蜘蛛群落个体数量显著高于景观破碎化程度较高的生境;2)景观多样性较高、苜蓿斑块平均面积较小的生境中蜘蛛群落个体数量较少;3)苜蓿田地表蜘蛛群落对于不同空间尺度的响应有所差异,100m与400m半径范围的空间尺度对于苜蓿田蜘蛛群落的影响最为明显,这一范围内景观格局与蜘蛛群落的分布相关系数最大;4)景破多样性和破碎化指数在400m半径空间尺度下对苜蓿田中蜘蛛群落的相关性较100m半径空间尺度下更高,景观连接度指数对蜘蛛群落没有影响。
【学位授予单位】:宁夏大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S476.2

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