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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 34 卷 第 2 期摇 摇 2014 年 1 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
连续免耕对不同质地稻田土壤理化性质的影响 龚冬琴,吕摇 军 (239)…………………………………………
下辽河平原景观格局脆弱性及空间关联格局 孙才志,闫晓露,钟敬秋 (247)……………………………………
完全水淹环境中光照和溶氧对喜旱莲子草表型可塑性的影响 许建平,张小萍,曾摇 波,等 (258)……………
赤潮过程中“藻鄄菌冶关系研究进展 周摇 进,陈国福,朱小山,等 (269)……………………………………………
盐湖微微型浮游植物多样性研究进展 王家利,王摇 芳 (282)……………………………………………………
臭氧胁迫对植物主要生理功能的影响 列淦文,叶龙华,薛摇 立 (294)……………………………………………
啮齿动物分子系统地理学研究进展 刘摇 铸,徐艳春,戎摇 可,等 (307)…………………………………………
生态系统服务制图研究进展 张立伟,傅伯杰 (316)………………………………………………………………
个体与基础生态
NaCl胁迫下沙枣幼苗生长和阳离子吸收、运输与分配特性 刘正祥,张华新,杨秀艳,等 (326)………………
不同生境吉首蒲儿根叶片形态和叶绿素荧光特征的比较 向摇 芬,周摇 强,田向荣,等 (337)…………………
小麦 LAI鄄2000 观测值对辐亮度变化的响应 王摇 龑,田庆久,孙绍杰,等 (345)…………………………………
K+、Cr6+对网纹藤壶幼虫发育和存活的影响 胡煜峰,严摇 涛,曹文浩,等 (353)…………………………………
马铃薯甲虫成虫田间扩散规律 李摇 超,彭摇 赫,程登发,等 (359)………………………………………………
种群、群落和生态系统
莱州湾及黄河口水域鱼类群落结构的季节变化 孙鹏飞,单秀娟,吴摇 强,等 (367)……………………………
黄海中南部不同断面鱼类群落结构及其多样性 单秀娟,陈云龙,戴芳群,等 (377)……………………………
苏南地区湖泊群的富营养化状态比较及指标阈值判定分析 陈小华,李小平,王菲菲,等 (390)………………
盐城淤泥质潮滩湿地潮沟发育及其对米草扩张的影响 侯明行,刘红玉,张华兵 (400)…………………………
江苏省农作物最大光能利用率时空特征及影响因子 康婷婷,高摇 苹,居为民,等 (410)………………………
1961—2010 年潜在干旱对我国夏玉米产量影响的模拟分析 曹摇 阳,杨摇 婕,熊摇 伟,等 (421)………………
黑龙江省 20 世纪森林变化及对氧气释放量的影响 张丽娟,姜春艳,马摇 骏,等 (430)…………………………
松嫩草原不同演替阶段大型土壤动物功能类群特征 李晓强,殷秀琴, 孙立娜 (442)…………………………
小兴安岭 6 种森林类型土壤微生物量的季节变化特征 刘摇 纯,刘延坤,金光泽 (451)…………………………
景观、区域和全球生态
黄淮海地区干旱变化特征及其对气候变化的响应 徐建文,居摇 辉,刘摇 勤,等 (460)…………………………
我国西南地区风速变化及其影响因素 张志斌,杨摇 莹,张小平,等 (471)………………………………………
青海湖流域矮嵩草草甸土壤有机碳密度分布特征 曹生奎,陈克龙,曹广超,等 (482)…………………………
基于生命周期评价的上海市水稻生产的碳足迹 曹黎明,李茂柏,王新其,等 (491)……………………………
研究简报
荒漠草原区柠条固沙人工林地表草本植被季节变化特征 刘任涛,柴永青,徐摇 坤,等 (500)…………………
跨地带土壤置换实验研究 靳英华,许嘉巍 ,秦丽杰 (509)………………………………………………………
SWAT模型对景观格局变化的敏感性分析———以丹江口库区老灌河流域为例
魏摇 冲,宋摇 轩,陈摇 杰 (517)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*288*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*29*
室室室室室室室室室室室室室室
2014鄄01
封面图说: 高原盐湖———中国是世界上盐湖分布比较稠密的国家,主要分布在高寒的青藏高原以及干旱半干旱地区的新疆、内
蒙古一带。 尽管盐湖生态环境极端恶劣,但它们依然是陆地特别是高原生态系统中十分重要的组成部分。 微微型
浮游植物通常是指粒径在 0. 2—3 滋m之间的光合自养型浮游生物。 微微型浮游植物不仅是海洋生态系统中生物量
和生产力的最重要贡献者,也是盐湖生态系统最重要的组成部分。 研究显示,水体矿化度是影响微微型浮游植物平
面分布及群落结构组成的重要因子,光照、营养成分和温度等也会影响盐湖水体中微微型浮游植物平面分布及群落
结构组成(详见 P282)。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 34 卷第 2 期
2014年 0月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.2
Jan.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:公益性行业(农业)科研专项资助项目(201103026鄄2); 西南大学研究生科技创新基金资助项目(ky2011007)
收稿日期:2013鄄04鄄18; 摇 摇 修订日期:2013鄄09鄄22
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: liuhuai@ swu.edu.cn
DOI: 10.5846 / stxb201304180743
李超, 彭赫, 程登发, 郭文超, 刘怀,张云慧,孙京瑞.马铃薯甲虫成虫田间扩散规律.生态学报,2014,34(2):359鄄366.
Li C, Peng H, Cheng D F, Guo W C, Liu H, Zhang Y H, Sun J R.Diffusion of colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata, adults in field.Acta
Ecologica Sinica,2014,34(2):359鄄366.
马铃薯甲虫成虫田间扩散规律
李摇 超1,2, 彭摇 赫2, 程登发2, 郭文超3, 刘摇 怀1,*,张云慧2,孙京瑞2
(1. 西南大学植物保护学院,重庆摇 400715;2. 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京摇 100193;
3. 新疆农业科学院植物保护研究所,乌鲁木齐摇 830000)
摘要:马铃薯甲虫具有很强的自主扩散能力,为进一步明确马铃薯甲虫在田间自然条件下的扩散特性,采用“标记—释放—回
捕冶方法研究了农田生态系统下的马铃薯甲虫扩散规律。 结果表明:随着释放时间的推后,回捕得到的虫口数量逐渐减少。 田
间的平均拥挤度、平均密度和拥挤度指标也逐渐减小,至释放后 7 d,马铃薯甲虫的空间分布格局变化为均匀分布。 在扩散速度
上,马铃薯甲虫越冬代和第 2代成虫扩散速度显著高于第 1代成虫,而越冬代和第 2代成虫的扩散速度差异不明显,雌虫的扩
散速度大于雄虫。 在扩散方向上,各世代成虫扩散没有明显的方向性,呈向四周随机扩散趋势。
关键词:马铃薯甲虫; 扩散速率; 扩散方向; 空间分布型; 聚集度指标
Diffusion of colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata, adults in field
LI Chao1,2, PENG He2, CHENG Dengfa2, GUO Wenchao3, LIU Huai1,*, ZHANG Yunhui2, SUN Jingrui2
1 College of Plant Protection, Southwest University, Chongqing 400715, China
2 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing
100193, China
3 Institute of Plant Protection, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830000, China
Abstract: The Colorado potato beetle (CPB), Leptinotarsa decemlineata (Say), is a highly destructive migratory pest on
potato crops worldwide. It originated in the United States or Mexico and has now invaded more than 40 countries across
North America, Europe, Australia, and Asia. This invasive pest dispersed from Kazakhstan into the Xinjiang Uygur
Autonomous Region of China, where it was first discovered on potato crops in the Ili River Valley area in 1993. Since then,
it has spread widely throughout the northern of Tianshan Mountain region. CPB can migrate independently, and its optimal
survival strategy involving high reproductive rates and diapause have allowed it to spread eastward, where it now threatens to
invade Gansu and the Inner Mongolia Autonomous Region, the main potato鄄producing regions of China. CPB can migrate
both naturally and artificially. Although CPB can travel via running water, flight migration is more ecologically important.
Several factors can affect CPB migration, including geographic blockages, overwintering conditions, host distribution, wind
speed and direction, and level of CPB control; the first two are the most decisive factors. CPB adult flight is directly
affected by environmental factors; starvation and high light intensity can both stimulate flight of CPB. Adults of the
overwintered generation continue to store nutrients in their bodies, which helps them fly long distances to find an appropriate
host. Therefore, understanding the diffusion pattern of this migratory pest is important for developing more efficient
prevention and control measures. In this study, the diffusion of CPB was evaluated using the “mark鄄release鄄recapture冶
method in a potato field in Xinjiang Province, China, in 2012. Diffusion speeds and direction of adult CPB were compared
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among the overwintering generation, first summer generation, and second summer generation. We also analyzed the
differences in diffusion patterns between females and males and compared the CPB adult densities between early release
days and later periods in the potato field. Mean crowding was used to analyze the spatial distribution of CPB adults. The
results showed that the number of recaptured insects decreased as release time increased. The congestion analysis showed
that the distribution of CPB in the field was uniform, except after 1 d, 3 d, and 5 d, when the distributions were all
clumped, and that the congestion index became smaller over time. Thus, diffusion process of CPB progressed from a
clumped distribution to a uniform one. With respect to diffusion velocity, there were significant differences between
generations; the overwintering and second summer generation adults had significantly higher velocities than the first summer
generation, but the velocities did not differ significantly between the overwintering and second summer generation adults. In
addition, there were significant differences between genders; female adult CPB spread more quickly than male adults; the
velocity of female adults was (2.74依0.25) m / d, while that of males was (1.33依0.28) m / d. There was no significant
directionality in any of the three adult generations in diffusion direction. After being released from the center of a potato field,
adults spread randomly to their surroundings. Only in first summer generation CPB were there significant differences in recapture
amounts and diffusion speeds among directions, while for overwintering and second summer generations adults, there were no
significant differences among directions in recapture amounts and diffusion speeds of adults. The results of this study will provide a
scientific basis for the mechanism of CPB diffusion in fields, as well as help in its comprehensive prevention and control.
Key Words: Leptinotarsa decemlineata; diffusion velocity; diffusion direction; spatial distribution pattern;
aggregation index
摇 摇 马铃薯甲虫是国际公认危害马铃薯的毁灭性害
虫,也是我国重大外来入侵物种和一类植物检疫对
象[1鄄3],自主扩散能力很强[4鄄5]。 在过去的 100 多年
里,马铃薯甲虫从美国落基山东部地区逐步传播扩
散到北美洲、欧洲、亚洲、非洲等 40 多个国家[6鄄8]。
马铃薯甲虫以幼虫和成虫危害马铃薯等茄科作物,
其危害通常是毁灭性的,每年给世界马铃薯生产造
成十分严重的损失。 马铃薯甲虫的扩散行为多发生
在越冬滞育前后,在我国新疆北部地区多见于秋季
和翌年初夏时节[9]。 对于马铃薯甲虫在农田生态系
统下的分布扩散规律[10],国外学者已开展了相关研
究。 美国学者运用“标记—释放—回捕冶的方法[11]
对马铃薯甲虫在田间扩散情况进行了研究[12]。 结
果表明释放的马铃薯甲虫更趋向于沿着释放时所在
的垄上进行扩散,而很少进行跨行迁移。 马铃薯甲
虫自 1993年入侵我国新疆北部地区以来,有关马铃
薯甲虫在室内条件下的迁飞能力的研究的报道较
多[13鄄16],但在田间自然条件下马铃薯甲虫的扩散特
性方面尚未见报道。 本研究利用标记的方法对马铃
薯甲虫不同世代成虫在马铃薯田块内的扩散规律展
开研究,由于马铃薯甲虫在寄主田块内的扩散为短
距离扩散,一般通过爬行的方式[1,17鄄18],本论文重点
马铃薯甲虫在马铃薯田块内这一小范围内的扩散规
律,不考虑通过飞行的方式进行的长距离扩散规律,
旨在明确马铃薯甲虫在农田单一作物生态系统下的
扩散特性,为后续研究更加复杂多样的生态环境下
其扩散规律奠定基础。
1摇 材料与方法
1.1摇 试验虫源准备
供试昆虫均采自新疆农科院综合试验场内的马
铃薯田块,越冬代成虫采集于 6 月上旬,第 1 代成虫
和第 2代成虫则分别选择第 1 代和第 2 代老熟的四
龄幼虫,让其在室内条件下羽化,第 1 代老熟四龄幼
虫采集于 7 月上旬,第 2 代幼虫采集于 8 月上旬。
释放时间为越冬代成虫,6月 30日释放开始试验;第
1代成虫,7月 16日释放进行试验;第 2代成虫,8 月
2日释放进行试验,试验开始前将成虫饲养 48 h,待
其鞘翅坚硬后,再进行标记。 每次释放的虫口数为
600头。
1.2摇 试验地概况
试验地位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐县安宁
渠镇(43毅57忆0.06义N,87毅28忆16.33义E),该田块连年种
植马铃薯,是马铃薯甲虫越冬寄主田,面积约
063 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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0.6 hm2。 马铃薯品种为紫花白,播种时间为 2012 年
4月 30 日,周边种植作物有玉米、豇豆、以及长年种
植的榆树林,试验田北部为试验场内道理,宽约 5 m,
道路与豇豆田块之间有一行杨树作为防风林,以及
水渠隔开,马铃薯田块内的株距、行距分别为
0.25 m伊0.75 m,种植垄呈东西排列。
1.3摇 试验方法
试验在 2012 年夏季(6—8 月)进行,将供试的
昆虫准备好后用白色修正液在其鞘翅上做好标记,
雌虫标记鞘翅的右边部分,雄虫标记左边部分,以便
在田间释放后观察其扩散情况。 在试验田块中心点
来释放标记过的马铃薯甲虫成虫。 释放后 1,3,5,7,
15 d定时(18:00—20:00)调查标记马铃薯甲虫在试
验田内的分布情况。
图 1摇 试验地概况及马铃薯种植情况
Fig.1摇 Experimental field and potato planted pattern
摇 摇 调查时对试验田内进行全面系统的调查,即从
释放点开始,沿马铃薯种植行依次进行,每隔 1 m 记
录一次标记成虫的数量,马铃薯种植垄上 1 m 范围
内所有马铃薯植株上的标记成虫全部统计。
1.4摇 数据处理与分析
1.4.1摇 扩散速度
马铃薯甲虫成虫个体的扩散速度用该个体与释
放点的直线距离除以其到达该点所耗时间得到。
Vi =
移
n
i
Si
移
n
i
Ti
摇 摇 i = 1, 2, 3, …, n
式中, Si 为扩散后成虫的位置;Ti为调查时间。
1.4.2聚集指标
聚集度指标 (m* / m):Lloyd 定义平均拥挤度
(m*)与平均密度(m)的比值为拥挤度指标。 平均
拥挤度指标表示平均每个个体与多少个其他个体在
同一样方中。 按照 Lloyd 的判断法则:当 m* / m = 1
时,种群为随机分布;当 m* / m<1 时,种群为均匀分
布;当 m* / m>1时,种群为聚集分布[19]:
m* =
移
n
j = 1
x j(x j - 1)
移
n
j = 1
x j
摇 摇 j = 1, 2, 3, …, n
式中,m*为平均拥挤度;m为平均密度; x j 为同一样
方内的个体数量。
不同世代之间马铃薯甲虫的扩散速度的差异运
用单因素方差分析(One鄄way ANOVA)进行比较,不
同性别之间马铃薯甲虫扩散速度采用 t鄄test 检验分
析,而对应各世代中不同扩散方向上的回捕虫量和
163摇 2期 摇 摇 摇 李超摇 等:马铃薯甲虫成虫田间扩散规律 摇
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扩散速度,由于得到的取样为关联样本,因此采用非
参数 Kruskal鄄Wallis 检验进行比较,所有数据采用
SPSS16.0软件进行处理。
2摇 结果与分析
图 2 摇 释放后不同时间后不同世代马铃薯甲虫回捕率分析(新
疆,2012)
Fig.2摇 The recapture rate of different generations of CPB after
releasing (Xinjiang, 2012)
2.1摇 不同世代马铃薯甲虫扩散速度分析
不同世代的马铃薯甲虫成虫释放后,回捕得到
虫口数量均随时间推移逐渐减少,回捕率逐渐下降。
具体分析如下:释放 1 d 后,越冬代马铃薯田成虫回
捕得到(277.3依4.06)头,第 1 代(272.3依4.33)头, 第
2代 ( 235. 7 依 4. 98 ) 头,回捕率分别为 ( 46. 22 依
0郾 68)%,(45.39依0.72)%,(39.28依0.83)%,且差异
极显著(F= 25.88, df= 2,P<0.01);释放 3 d后,越冬
代马铃薯田成虫回捕得到(225 依 2. 83)头,第 1 代
(148依3郾 46)头, 第 2 代(100.7依2.60)头,回捕率分
别为 ( 37郾 5 依 0. 48)%, ( 24. 7 依 0. 58 )%, ( 16. 8 依
0郾 43)%,且差异极显著 ( F = 435. 77, df = 2, P <
0郾 001);释放 5 d后,越冬代马铃薯田成虫回捕得到
(116依2郾 31)头,第 1 代(87依2郾 32)头, 第 2 代(50依
3郾 79)头,回捕率分别为 ( 19郾 3 依 0郾 38)%, ( 14郾 5 依
0郾 38)%,(8郾 3依0郾 63)%,且差异极显著(F = 131郾 32,
df= 2,P<0郾 001);释放 7 d 后,越冬代马铃薯田成虫
回捕得到(66依2郾 31)头,第 1 代(53郾 3依2郾 60)头, 第
2代( 35 依 1郾 73)头,回捕率分别为 ( 11 依 0郾 38)%,
(8郾 9依0郾 43)%,8(郾 3依0郾 29)%,且差异极显著(F =
48郾 23, df= 2,P<0郾 001);释放 15 d 后,各世代回捕
得到的标记成虫数量几乎为零。
不同世代马铃薯甲虫成虫扩散速度差异显著
(F= 4郾 45, df = 2, P<0.05)越冬代成虫和第 2 代成
虫扩散速度显著高于第 1 代成虫,而越冬代和第 2
代成虫之间比较,两者扩散速度差异不明显,分别为
2郾 64,2.52 m / d。 马铃薯甲虫释放后,随着时间的推
移,其扩散速度也在发生变化。 越冬代成虫在释放
前期(1 d和 3 d)扩散速度较低,中期(5 d)扩散速度
达到最大,3.44 m / d,随后扩散速度逐渐下降。 第 1
代成虫扩散速度随时间波动变化较小,扩散速度多
维持在 1. 66 m / d。 第 2 代成虫则在释放后前期
(1 d)扩散速度最高,达 3.51 m / d,后随时间推移逐
渐降低,但在释放后期(15 d),其扩散速度有所上
升,达到 2.59 m / d(图 3)。
图 3摇 不同世代马铃薯甲虫释放后不同时间内扩散速度(新疆,
2012)
Fig.3摇 The curves of diffusion velocity of different generations
after release (Xinjiang, 2012)
图 4摇 不同性别的马铃薯甲虫成虫的回捕数量(新疆,2012)
Fig.4摇 The insect amount of recapture of different genders after
release (Xinjiang, 2012)
2.2摇 马铃薯甲虫扩散速度的性别差异
结果如图 4所示,试验田内调查时,不同调查时
间回捕得到的马铃薯甲虫雌虫数量均多于雄虫数
263 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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量。 在扩散速度上(图 5),雌虫扩散速度为(2.74依
0郾 25) m / d,雄虫扩散速度仅为雌虫一半,即(1.33依
0.28) m / d。 释放后不同时间内,雌虫扩散速度均大
于雄虫,且差异极显著(F = 0.143, df = 8, P<0.01)。
同时,释放不同时间后,马铃薯甲虫雌虫和雄虫的扩
图 5摇 不同性别的马铃薯甲虫成虫扩散速度(新疆,2012)
Fig.5摇 The diffusion velocity of different genders (Xinjiang, 2012)
散速度变化趋势,基本一致,其中雄虫扩散速度跟随
雄虫扩散速度变化。
2.3摇 不同世代马铃薯甲虫扩散方向的比较分析
越冬代马铃薯甲虫对扩散方向的选择如图 6 所
示,对不同方向上回捕得到的马铃薯甲虫虫口数量
和扩散速度进行非参数检验差异显著,结果显示,不
同方向上回捕得到的虫量差异不显著,不同方向上
的马铃薯甲虫成虫的扩散速度差异也不显著。
释放不同时间后,各方向上回捕得到的虫量分
析可知,在西北方向上的回捕虫量均为最多,1 d 后,
回捕得到 122头;释放 3 d后,回捕得到 121头;释放
5 d后,回捕得到 46 头;释放后 7 d 后,回捕得到 32
头。 同时,马铃薯甲虫成虫在田间的平均拥挤度、平均
密度和拥挤度指标均随释放后时间的增大而逐渐减小,
至释放后 7 d,马铃薯甲虫的空间分布从聚集分布逐渐
变化为均匀分布(表 1)。 而在不同扩散方向上,越冬代
成虫的扩散速度无明显规律。
图 6摇 马铃薯甲虫成虫在不同方向上的回捕虫量和扩散速率的比较分析(新疆,2012)
Fig.6摇 The recapture amount and diffusion velocity of CPB in different directions after release (Xinjiang, 2012)
不同大写字母表示第 1代成虫在不同扩散方向上回捕虫量与扩散速率的差异(P<0.05,非参数检验
363摇 2期 摇 摇 摇 李超摇 等:马铃薯甲虫成虫田间扩散规律 摇
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表 1摇 不同世代马铃薯甲虫成虫的空间分布型的聚集度指标(新疆,2012)
Table 1摇 Aggregation index of different generations CPB adults (Xinjiang, 2012)
世代
Generations
释放后时间 / d
Time after release
平均拥挤度
Mean crowding(m*)
平均密度
Mean density(m)
拥挤度指标
Aggregation index(m* / m)
越冬代 Overwintering 1 24.749 5.642 4.387
3 4.221 2.036 2.073
5 0.500 1.137 0.440
7 0.294 1.115 0.264
第 1代 First summer 1 38.347 6.949 5.519
3 4.828 2.042 2.364
5 0.927 1.390 0.667
7 0.087 1.045 0.083
第 2代 Second summer 1 17.670 4.816 3.669
3 1.248 1.485 0.840
5 0.078 1.041 0.075
7 0 1 0
2.3.2摇 第 1代成虫扩散方向
根据非参数检验分析结果,第 1 代马铃薯甲虫
成虫在不同方向上回捕的虫量差异显著(U = 8.72,
df= 3,P<0.05),在不同方向上扩散速度差异也显著
(U= 7.92,df= 3,P<0.05)。 释放不同时间后,各方向
上回捕得到的虫量分析可知,除释放 7 d后回捕得到
的马铃薯甲虫成虫数量在西南方向上最多外,其他
时间在西北方向上的回捕虫量均为最多:1 d 后,回
捕得到 149头;释放 3 d后,回捕得到 85头;释放 5 d
后,回捕得到 38头。 释放后 7 d后,西北方向回捕得
到 15头,而西南方向上得到 17 头。 同时,马铃薯甲
虫成虫在田间的平均拥挤度、平均密度和拥挤度指
标均随释放后时间的增大而逐渐减小,至释放后 7
d,马铃薯甲虫的空间分布从聚集分布逐渐变化为均
匀分布(表 1)。 而在不同扩散方向上,第 1 代成虫
的扩散速度无明显规律。
2.3.3摇 第 2代成虫扩散方向
运用非参数检验比较第 2 代成虫在不同方向上
的回捕虫量和扩散速度,结果表明,不同方向上回捕
虫量差异不显著,不同方向上的扩散速度差异不显
著。 释放 1 d 后,在西北方向上回捕虫量最多,为
125头,释放 3 d 后,回捕虫量最多的方向为西南和
东南方向上,虫量均为 27 头,释放 5 d 后,东南方向
上回捕虫量最多,为 20 头,释放后 7 d 后,东北方向
上回捕得到的虫量最多,均为 12 头。 随着释放后时
间的延长,第 2 代马铃薯甲虫成虫不同方向上回捕
得到的虫量逐渐减少。 同时,马铃薯甲虫成虫在田
间的平均拥挤度、平均密度和拥挤度指标均随释放
后时间的增大而逐渐减小,至释放后 7 d,马铃薯甲
虫的空间分布从聚集分布逐渐变化为均匀分布(表
1)。 而在不同扩散方向上,第 2 代成虫的扩散速度
无明显规律。
3摇 结论与讨论
爬行是马铃薯甲虫成虫在田间扩散的主要方
式[20]。 田间寄主植物的匮乏或低劣的食物质量是
导致马铃薯甲虫大量扩散的原因[21],由于越冬代马
铃薯甲虫成虫出土后,食物的匮乏会迫使其寻找寄
主植物,补充营养以完成生活史,而第 2 代马铃薯甲
虫成虫的发生高峰期在 8 月中下旬至 9 月上旬,此
时早熟的马铃薯品种已经收获,晚熟的品种也已转
入成熟期,植株长势衰弱给马铃薯甲虫的食物供给
带来问题,扩散转移以获得新的食物来源是马铃薯
甲虫的必然选择。 而相比越冬代与第 2代成虫,第 1
代成虫的发生时期食物来源充沛。 由此可以推测寄
主植物的匮乏也是导致 3种世代的马铃薯甲虫扩散
能力差异的关键因素。 同时,国内学者在室内条件
下对马铃薯甲虫飞行能力的测试的结果也表明短时
间的营养缺乏容易引起马铃薯甲虫的扩散飞行[13],
同时虫口密度增大也在一定程度上造成了食物的匮
乏,从而影响马铃薯甲虫的扩散[16]。 越冬后饥饿的
马铃薯甲虫飞行距离大于取食的马铃薯甲虫[8,22]。
本研究着眼于农田生态系统下的马铃薯甲虫扩
散规律,分别对 3种世代成虫的扩散特点进行研究。
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随着时间的推移,马铃薯甲虫迁出调查田块的数量
逐步增加,到释放 15 d时,被标记的马铃薯甲虫的几
乎全部迁出田外。 由于马铃薯甲虫在实验田内多采
用爬行的方式进行扩散,在实验田内回捕得到的虫
口数量多,则表明选择爬行方式扩散的马铃薯甲虫
多,其余未调查到的标记马铃薯甲虫成虫大部分则
可能通过飞行的方式扩散到周边田块甚至更远处
(排除少部分死亡个体)。 郭丽娜等在室内条件下运
用飞行磨对不同温度条件下马铃薯甲虫的飞行能力
进行了研究,结果表明雄虫飞行能力稍大于雌虫,但
无显著性差异[15]。 与本文研究结果得到雌虫在田
间的扩散能力显著强于雄虫这一结论存在一定
差异。
本研究结果得到的马铃薯甲虫扩散速度只是一
个低限的估测,因为马铃薯甲虫的扩散行为一般不
会是连续地直线移动。 在其扩散过程中可能会不断
地改变运动方向,甚至可能会来回折返移动。 因此
马铃薯甲虫实际的迁移距离会大于通过释放———重
捕来估测的扩散距离。 同时本研究中,对马铃薯甲
虫个体扩散距离的估测采用的是回捕点与释放点的
直线距离,马铃薯田内沟垄交替,以及马铃薯植株自
身的高度造成了马铃薯甲虫成虫实际扩散距离比直
线距离要大得多。 故本研究估测的速度扩散速度也
是小于实际的扩散速度的。 此外,本试验采用标记
的马铃薯甲虫,也可能比未标记的正常马铃薯甲虫
的扩散距离要短些。 因为昆虫在标记过程中可能对
其造成一定损伤,扩散能力有所降低。
明确马铃薯甲虫在田间的扩散规律,为马铃薯
甲虫的田间监测提供了依据[23]。 田间马铃薯甲虫
的扩散受其栖息环境的影响,作物的覆盖作用对马
铃薯甲虫的田间迁移起到了一定的阻碍作用。 由于
在 650 m范围内马铃薯甲虫成虫的回捕率在 30%左
右,为有效的降低马铃薯甲虫越冬虫口基数,实施轮
作的有效距离至少逸0.5 km[11]。 同时,马铃薯甲虫
的取食活动会受到多重景观结构的影响,为马铃薯
甲虫的综合防控提供了新的思路:增加寄主密度和
多样性能减小各阶段马铃薯甲虫的数量[24],非寄主
田的存在能降低其定殖成功[25鄄26]。 本研究后续将开
展马铃薯甲虫在多种作物混合种植等复杂生境下的
扩散规律,为实际生产中马铃薯甲虫的监测防控提
供理论依据。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 34,No. 2 Jan. ,2014(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
Effects of soil texture on variations of paddy soil physical and chemical properties under continuous no tillage
GONG Dongqin,L譈 Jun (239)
………………………
………………………………………………………………………………………………………
Evaluation of the landscape patterns vulnerability and analysis of spatial correlation patterns in the lower reaches of Liaohe River
Plain SUN Caizhi, YAN Xiaolu,ZHONG Jingqiu (247)……………………………………………………………………………
Effects of light and dissolved oxygen on the phenotypic plasticity of Alternanthera philoxeroides in submergence conditions
XU Jianping, ZHANG Xiaoping, ZENG Bo, et al (258)
……………
……………………………………………………………………………
A review of the relationship between algae and bacteria in harmful algal blooms
ZHOU Jin, CHEN Guofu,ZHU Xiaoshan, et al (269)
………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Biodiversity and research progress on picophytoplankton in saline lakes WANG Jiali, WANG Fang (282)……………………………
Effects of ozone stress on major plant physiological functions LIE Ganwen, YE Longhua, XUE Li (294)……………………………
The current progress in rodents molecular phylogeography LIU Zhu, XU Yanchun, RONG Ke, et al (307)…………………………
The progress in ecosystem services mapping: a review ZHANG Liwei, FU Bojie (316)………………………………………………
Autecology & Fundamentals
Growth, and cationic absorption, transportation and allocation of Elaeagnus angustifolia seedlings under NaCl stress
LIU Zhengxiang, ZHANG Huaxin, YANG Xiuyan, et al (326)
…………………
……………………………………………………………………
Leaf morphology and PS域chlorophyll fluorescence parameters in leaves of Sinosenecio jishouensis in Different Habitats
XIANG Fen, ZHOU Qiang,TIAN Xiangrong, et al (337)
………………
…………………………………………………………………………
Response of change of wheat LAI measured with LAI鄄2000 to the radiance
WANG Yan, TIAN Qingjiu, SUN Shaojie, et al (345)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of K+ and Cr6+ on larval development and survival rate of the acorn barnacle Balanus reticulatus
HU Yufeng, YAN Tao, CAO Wenhao, et al (353)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Diffusion of colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata, adults in field LI Chao, PENG He, CHENG Dengfa, et al (359)……
Population, Community and Ecosystem
Seasonal variations in fish community structure in the Laizhou Bay and the Yellow River Estuary
SUN Pengfei, SHAN Xiujuan, WU Qiang, et al (367)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Variations in fish community structure and diversity in the sections of the central and southern Yellow Sea
SHAN Xiujuan, CHEN Yunlong, DAI Fangqun, et al (377)
……………………………
………………………………………………………………………
Research on the difference in eutrophication state and indicator threshold value determination among lakes in the Southern Jiangsu
Province, China CHEN Xiaohua, LI Xiaoping, WANG Feifei,et al (390)………………………………………………………
Effection of tidal creek system on the expansion of the invasive Spartina in the coastal wetland of Yancheng
HOU Minghang, LIU Hongyu, ZHANG Huabing (400)
…………………………
……………………………………………………………………………
The spatial and temporal variations of maximum light use efficiency and possible driving factors of Croplands in Jiangsu Province
KANG Tingting, GAO Ping, JU Weimin, et al (410)
……
………………………………………………………………………………
Simulation of summer maize yield influenced by potential drought in China during 1961—2010
CAO Yang,YANG Jie, XIONG Wei,et al (421)
………………………………………
……………………………………………………………………………………
Forest change and its impact on the quantity of oxygen release in Heilongjiang Province during the Past Century
ZHANG Lijuan,JIANG Chunyan,MA Jun,et al (430)
……………………
………………………………………………………………………………
Soil macro鄄faunal guild characteristics at different successional stages in the Songnen grassland of China
LI Xiaoqiang, YIN Xiuqin, SUN Lina (442)
……………………………
………………………………………………………………………………………
Seasonal dynamics of soil microbial biomass in six forest types in Xiaoxing忆an Mountains, China
LIU Chun, LIU Yankun, JIN Guangze (451)
……………………………………
………………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
Variation of drought and regional response to climate change in Huang鄄Huai鄄Hai Plain XU Jianwen,JU Hui,LIU Qin,et al (460)…
Wind speed changes and its influencing factors in Southwestern China
ZHANG Zhibin,YANG Ying,ZHANG Xiaoping,et al (471)
…………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Characteristics of soil carbon density distribution of the Kobresia humilis meadow in the Qinghai Lake basin
CAO Shengkui, CHEN Kelong, CAO Guangchao, et al (482)
…………………………
……………………………………………………………………
Life cycle assessment of carbon footprint for rice production in Shanghai CAO Liming, LI Maobai, WANG Xinqi, et al (491)………
Research Notes
Seasonal changes of ground vegetation characteristics under artificial Caragana intermedia plantations with age in desert steppe
LIU Rentao, CHAI Yongqing, XU Kun, et al (500)
……
………………………………………………………………………………
The experimental study on trans鄄regional soil replacement JIN Yinghua,XU Jiawei,QIN Lijie (509)…………………………………
Sensitivity analysis of swat model on changes of landscape pattern: a case study from Lao Guanhe Watershed in Danjiangkou
Reservoir Area WEI Chong, SONG Xuan, CHEN Jie (517)………………………………………………………………………
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《生态学报》2014 年征订启事
《生态学报》是由中国科学技术协会主管,中国生态学学会、中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
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争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索生态学奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,
促进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
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第 34 卷摇 第 2 期摇 (2014 年 1 月)
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