农田林网中大斑啄木鸟对光肩星天牛控制作用的研究

【摘要】： 以光肩星天牛为主的杨树天牛是我国北方地区杨树林中最重要的害虫之一。上个世纪九十年代以来,杨树天牛的大规模发生给天敌鸟类提供了丰富的食物资源,大斑啄木鸟的种群数量有了明显的增长,并在一定程度上抑制了杨树天牛的发生和危害。本文以内蒙古乌拉特前旗地区的农田防护林作为研究对象,对该地区大斑啄木鸟的基础生物学和营养生态学进行了调查和分析,研究了大斑啄木鸟对光肩星天牛的控制作用,同时对农田林网条件下大斑啄木鸟的巢位和栖息地进行了深入的分析,并在此基础上开展了人工招引大斑啄木鸟技术研究。主要研究结果如下: 1.对农田林网条件下大斑啄木鸟的繁殖生物学和日间行为模式进行了深入的分析和研究,结果发现:大斑啄木鸟的繁殖期为4月上旬至6月中旬,日产卵一枚,窝卵数4-7枚,抱窝时长13d左右,孵化成功率约为51.52%,雏鸟第25天第一次飞离巢洞,育雏成功率为88.42%左右;觅食和啄食是大斑啄木鸟的主要活动行为,夏季具午间休息习性,日间行为节律明显,而冬季没有午休习性,日间行为节律不明显,不同性别大斑啄木鸟的日间行为差异不显著,但大斑啄木鸟在不同季节之间的日间行为差异极为显著,夏季活动时间明显长于冬季。 2.首次对农田林网条件下大斑啄木鸟的营养生态学进行系统的研究,明确了大斑啄木鸟不同季节的取食量、大斑啄木鸟对光肩星天牛的啄食率和啄食成功率,以及对取食对象和取食部位的选择性等,并对利用大斑啄木鸟控制光肩星天牛提出了合理的人为干扰措施。大斑啄木鸟春季、夏季和冬季的日取食次数分别为49.75±8.73次/天,57.75±8.68次/天和37.62±6.07次/天,对光肩星天牛幼虫的取食次数分别为1.58±0.27头/天,1.26±0.19头/天和11.91±1.92头/天,冬季是大斑啄木鸟控制光肩星天牛的主要季节;不考虑季节等其它因素的影响,大斑啄木鸟对光肩星天牛的啄食率为30.72%±29.06%,啄食成功率为88.33%±25.00%,不同季节的啄食率和啄食成功率存在一定的差异,且在枝干上的啄食次数明显高于主干,对小幼虫的啄食成功率明显高于大幼虫,但在觅食过程中,对幼虫大小没有明显的选择性。另外,大斑啄木鸟在枯死部位上的取食时间明显多于活立部位。根据以上调查结果,可以人为减少林地内的枯死木数量和清除枯死部位,增加大斑啄木鸟在活立部位的取食时间,从而提高对光肩星天牛的控制效果。 3.首次拟合出大斑啄木鸟对光肩星天牛的控制作用功能反应模型,明确了大斑啄木鸟对光肩星天牛的控制域值和控制效果。联合虫口密度和有虫株率可以很好地拟合出大斑啄木鸟对光肩星天牛的捕食作用功能反应模型,但不同季节的反应模型有所不同,冬季(夏季～冬季)和春季(冬季～春季)期间的捕食率与虫口密度和有虫株率呈反比关系,而夏季(春季～夏季)呈正比关系;以虫口密度计算,与对照样地相比,大斑啄木鸟对光肩星天牛的控制效果可以达到42.05%;对于不同光肩星天牛危害程度的样地,大斑啄木鸟的控制范围也不相同,轻度危害的林地1对大斑啄木鸟平均可以控制86.32±58.34公顷林地,中度危害的控制范围为53.51±12.99公顷,重度危害的控制范围为30.52±6.84公顷;在光肩星天牛的暴发期清除高虫口密度的被害木,可以有力地提高大斑啄木鸟对光肩星天牛的控制效果,实现对光肩星天牛的长期可持续控制目标。 4.首次对农田林网条件下大斑啄木鸟的巢位和栖息地进行系统的分析和研究,结果发现:大斑啄木鸟一年内有两个筑巢高峰,即入冬之前和春季育雏期,一年内平均每对大斑啄木鸟的新筑巢数为5.40±1.97个,影响其巢位选择的主要因子是树龄、树高、心腐程度、隐蔽度和避雨情况等,鸟巢的洞口方向主要分布于北向、东北和东向;影响大斑啄木鸟栖息地选择的主要因子是枯立木比例、有无片林、林地内主要树木的树龄、树高、胸径和食物丰富度等,平均每对大斑啄木鸟的栖息地面积为72.53±38.01公顷,变化范围为27.02～150.45公顷。 5.首次在农田林网条件下开展人工招引大斑啄木鸟研究,提出了人工招引大斑啄木鸟的技术要点。人工挂巢招引大斑啄木鸟应该在有大斑啄木鸟活动痕迹、枯立木少且林带整齐的林地内进行;挂巢时间在3月上旬之前,每年挂巢一次,每对大斑啄木鸟挂6～8个木段;巢木直径≥20cm,具有心腐和突起;挂巢高度3.5m左右,巢位间距可以设为100m左右,挂巢方向为北向、东北或者东向;木段应挂置在林带的中央,可以采用一字形或平行状排列。