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稻田生态系统水稻—飞虱—拟水狼蛛间能量流动研究

吕志跃  
【摘要】: 本研究通过田间调查水稻不同生育期白背飞虱、褐飞虱与拟水狼蛛的种群数量动态以及飞虱与拟水狼蛛的室内饲养、个体能量收支测定,定量分析了不同时期飞虱对水稻的危害水平及拟水狼蛛对飞虱的控制效能,同时还运用荧光示踪法进行比较验证。 1.水稻不同生育期初级生产量与呼吸量表明:分蘖期、孕穗期与乳熟期是早、晚稻生长速度较快的时期;秧苗期、抽穗期水稻生长较慢,黄熟期水稻为负增长生长。早稻呼吸量随生育期的推进而逐步增大;晚稻呼吸量随生育期的推进出现起伏,分蘖期与乳熟期为高峰期,呼吸量分别为:5.46×10~6J/100丛、1.24×10~7J/100丛。总的来说,晚稻生产量与呼吸量都高于早稻。 2.稻田生态系统飞虱、拟水狼蛛种群数量动态表明:早稻白背飞虱、拟水狼蛛种群数量动态呈“低-高-低-高”的走向,拟水狼蛛的种群数量高峰期滞后于白背飞虱一段时间,蛛、虱种群数量动态呈“此消彼长”的趋势,白背飞虱种群数量高峰期为分蘖期(296头/100丛)、黄熟期(718头/100丛)。晚稻褐飞虱、拟水狼蛛种群数量动态同样出现起伏变动,拟水狼蛛种群数量动态略滞后于褐飞虱种群数量动态,褐飞虱种群数量高峰期为孕穗期(515头/100丛)、乳熟期(4113头/100丛)。晚稻蛛、虱发生量大于早稻蛛、虱发生量。 3.白背飞虱、褐飞虱与拟水狼蛛个体能量收支表明:白背飞虱、褐飞虱、拟水狼蛛的个体能量收支中都包括蜕皮量、生殖生产量、生长生产量、排泄量、呼吸量,拟水狼蛛还包括纺丝量。 研究结果显示,蜕皮量是白背飞虱、褐飞虱个体能量收支中不可 忽略的组成部分,但占拟水狼蛛个体能量收支的较低比例。生殖 生产量是白背飞虱、褐飞虱、拟水狼蛛雌成体个体能量收支的重 要组成部分,分别占各自生产量的62.57%、64.01%、56.63%。生 长生产量、排泄量与呼吸量随蛛、虱龄期的递增而逐渐增大。 4.白背飞虱、褐飞虱与拟水狼蛛个体生态效率表明:白背飞 虱、褐飞虱、拟水狼蛛幼体生长效率均值分别为75.59%、 64.56%、53.63%;成体生长效率均值分别为33.47%、41.75%、 41.78%,蛛、虱幼体生长效率明显高于成体,蛛、虱雌成体的生 长效率高于雄成体。说明幼体比成体、雌成体比雄成体更能有效 利用所同化的能量进行自身物质的合成。 5.稻田生态系统白背飞虱、褐飞虱与拟水狼蛛种群能量动态 表明:早稻白背飞虱、拟水狼蛛种群能量变化曲线呈“低一高- 低一高一低”起伏,白背飞虱种群能量高峰期出现在分孽期与黄 熟期,分别为8.23 x 103)/100丛、1.63x104)/l00丛;拟水狼蛛种群 能量高峰期同样为分孽期与黄熟期,分别为4.28 x 103)/100丛、 3.04 x 103)/100丛,两者种群能量动态相关性系数值(0.58)高于 种群数量动态相关性系数值(0.11)。晚稻褐飞虱、拟水狼蛛种 群能量动态也呈“低一高一低一高一低”的起伏波动,褐飞虱、 拟水狼蛛种群能量高峰期都为分粟期和乳熟期,分孽期蛛、虱种 群能量分别为1.89x104)/100丛、1.99x10魂J/100丛:乳熟期分别为 2.08 X 10‘J/100丛、7.37XIO‘J/100丛。晚稻褐飞虱、拟水狼蛛种群 能量动态相关性系数E=0 .79,高于种群数量动态相关性系数( E二0.10)。说明白背飞虱、褐飞虱是拟水狼蛛的主要目标害虫, 能流分析法更能客观反映田间害虫与天敌的相互关系。 6.早稻不同生育期食物链生态效率表明:同化效率:水稻( 1.51%)白背飞虱(80.48%)拟水狼蛛(89.51%);生长效 率:水稻白背飞虱拟水狼蛛。说明同化效率较低的营养级用 于呼吸消耗的能量所占比例较小,因而能把更多的同化量转化为 自身的有机成分,所以生长效率反而高。白背飞虱林德曼效率、 消费效率都低于拟水狼蛛,这符合捕食性食物链共有的特性:营 养级越高,林德曼效率和消费效率越高。 分葵期、黄熟期白背飞虱、拟水狼蛛种群数量多且幼体数目 所占比例大,这两个时期两者同化效率较高;秧苗期白背飞虱、 拟水狼蛛种群数量少、多为成体,同化效率最低,分别为1721% 和20.35%。早稻乳熟期白背飞虱林德曼效率(0.03%)、消费效 率(0.02%)较高,加上该时期内种群能量急剧上升及拟水狼蛛 此时林德曼效率(20.52%)、消费效率(29.44%)较低,所以乳 熟期是白背飞虱对早稻危害程度最大的时期,必须密切关注,必 要时可酌情不施用或只施用一次低毒、高效的生物农药进行综合 防治,其他时期,可不施用农药防治。 7.晚稻不同生育期食物链生态效率表明:晚稻稻田生态系统 中,同化效率:水稻(1.80%)褐飞虱(81.87%)拟水狼蛛 (89.23%);生长效率:水稻(77.04%)褐飞虱(68.02%) 拟水狼蛛(49.90%)。晚稻抽穗期、乳熟期褐飞虱发生量很大, 种群能量上升快,林德曼效率(0.05%)、消费效率(0.04%) 居整个晚稻期间的最高值,因此抽穗期与乳熟期褐飞虱危害程度 最高,可在利用“以蛛控虫”的基础上,视害虫发生量于抽穗期 与乳熟期之间施用一次或两次低毒、高效的生物农药进行综合防 治。 8.水稻不同生育期对荧光物质一铺吸收运行分析表明:除在 分孽期外,其它生育期中水稻根的铺含量都较低;在一定范围 内


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