转双抗虫基因741杨对节肢动物群落及天敌的影响机制

【摘要】：运用群落生态学和种群生态学的知识,对转双抗虫基因741杨高抗Pb29(以下简称转基因741杨)和741杨(以下简称CK)节肢动物群落的组成结构、营养结构、群落特征和群落稳定性进行了研究,并且在群落研究的基础上对转基因741杨对异色瓢虫的间接影响进行了研究。该研究旨在为转基因741杨安全性评价积累科学数据,为科学评价转抗虫基因植物对节肢动物群落影响机制作探讨。结果如下: 1.高抗Pb29和CK节肢动物群落的组成种类基本相似,二者均以鳞翅目、鞘翅目、蜘蛛目、同翅目、膜翅目作为群落的主要组成类群。在高抗Pb29节肢动物群落内鳞翅目害虫的数量和种类都明显下降。在节肢动物群落的营养结构中,高抗Pb29和CK节肢动物群落各营养层功能团组成类似,但高抗Pb29节肢动物群落中基位物种食叶害虫大量减少,中位物种所占比例增加,项位物种没有明显变化。从物种丰富度和个体数量的时间动态来看,高抗Pb29和CK的变化趋势基本一致。可见,转基因741杨对节肢动物群落的组成结构和营养结构无明显的负面影响。 2.通过对节肢动物群落及各个亚群落均匀度指数、优势度指数和多样性指数的研究表明,高抗Pb29的节肢动物群落及各个亚群落的均匀度指数和多样性指数高于CK,优势集中性指数除害虫亚群落均低于CK,但差异均不显著。节肢动物群落及各个群落特征指数的时间动态变化趋势大致相同。与CK相比高抗Pb29的各个群落特征指数变化得更为平缓,说明高抗Pb29节肢动物群落对外界的干扰抵抗力增加。无论是从节肢动物群落及各个亚群落的静态还是动态反映,均说明了转基因741杨对节肢动物群落和各个亚群落影响程度不大。 3.通过采用广义信息多样性指数、冗余理论以及Ss/St和Sn/Sp的研究表明,高抗Pb29的营养层次多样性、物种多样性、网络复杂多样性均和广义信息多样性均高于CK;高抗Pb29的冗余物种,渠道冗余和网络冗余在群落受到干扰时起到及时补充的作用,与CK相比,并无明显的差异;转基因741杨Ss/St和Sn/Sp的计算结果都高于CK。这些研究结果都在不同的程度上说明转基因741杨节肢动物群落的稳定性没有减弱,甚至有增强的趋势。 4.通过利用节肢动物群落及各个亚群落的物种丰富度、个体数、均匀度和优势集中性对多样性指数进行通径分析,表明了高抗Pb29和CK节肢动物群落及各个亚群落多样性指数与均匀度和优势集中性的相关系数最高,与其物种个体数关系最为不密切:对各组分进行通径分析均表明的多样性提高是建立在降低优势集中性和增加均匀度指数的基础上的,而且以优势集中性的直接作用效果较为显著。这说明了转基因741杨对目标害虫的数量降低对群落多样性指数的影响不大,并