全 文 :书针茅及羊草对亚洲小车蝗生活力影响的定量分析
张未仲1,贺兵2,曹广春1,张泽华1,乌亚汗2,刘世超2,王海荣3
(1.中国农业科学院植物保护研究所 农业部生物防治重点开放实验室,北京100081;2.内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗草原工作站,
内蒙古 镶黄旗013250;3.内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗国营苗圃,内蒙古 镶黄旗013250)
摘要:亚洲小车蝗是内蒙古草原主要优势种害虫,主要取食针茅、羊草等禾本科植物,植物种类对其生长发育影响
可反映蝗虫群落与植物群落的关系。采用室内饲养与野外笼罩的方法,进行了不同生境亚洲小车蝗3个密度处理
生活力指标定量分析,结果表明,针茅喂养的亚洲小车蝗雌虫相对生长率高于羊草。植物盖度和虫口密度是影响
亚洲小车蝗生活力的主要因素。当针茅盖度<25%时,亚洲小车蝗生活力随盖度增加而缓慢增长,当针茅盖度>
25%时,生活力增长较快。当羊草盖度<25%时,亚洲小车蝗生活力随盖度增加而逐渐减小,当羊草盖度>25%
时,生活力随盖度增加而增长,且在针茅样地的生活力高于羊草样地。当亚洲小车蝗密度<18头/m2 时,生活力随
密度增大而增大。在牧草布局时应合理调整针茅、羊草盖度,监测蝗虫密度,预防蝗虫爆发。以上结果为草场植被
的合理布局提供了参考,同时也为减少亚洲小车蝗危害提供了依据。
关键词:亚洲小车蝗;适合度;不同生境;定量分析;盖度
中图分类号:S812.6 文献标识码:A 文章编号:10045759(2013)05030208
犇犗犐:10.11686/cyxb20130536
亚洲小车蝗(犗犲犱犪犾犲狌狊犱犲犮狅狉狌狊犪狊犻犪狋犻犮狌狊)隶属于直翅目,蝗总科,斑翅蝗科,是内蒙古草原的主要危害种,主
要取食针茅(犛狋犻狆犪犽狉狔犾狅狏犻犻)、羊草(犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊)、糙隐子草(犆犾犲犻狊狋狅犵犲狀犲狊狊狇狌犪狉狉犪狊犪)等禾本科植物[1,2]。由
于亚洲小车蝗喜欢选择放牧强度高且较为干旱的生境,不利于退化草场禾本科植物的恢复,也是内蒙古草原草场
退化的指示种[3]。而且这些禾本科植物不但受到多种环境因素的影响[4],也受到以其为寄主的亚洲小车蝗等害
虫的影响。因此,研究亚洲小车蝗生长发育与草场植被的关系,对于内蒙古草原退化草场禾本科植物的恢复具有
重要意义。
昆虫的生长发育主要采用制作生命表的方法进行研究,并已在多种昆虫中得到应用[510]。但研究内容多集
中于抗药性和寄主对昆虫生长发育的影响。在研究抗药性对昆虫生长发育的影响时,昆虫生长发育的改变为药
剂的合理使用、抗药性的延缓和综合治理提供参考策略[7,8]。在寄主同昆虫生长发育的研究中,依据昆虫在不同
寄主上的生长发育能力,为预测昆虫分布、了解危害程度及确定潜在寄主提供了理论依据[913]。因此,为了确定
植被对亚洲小车蝗生长发育的影响,绘制了亚洲小车蝗在不同生境中的简易生命表,并比较了生活力指标,以期
为亚洲小车蝗的发生预测提供理论指导。虽然已有的研究表明,针茅盖度同亚洲小车蝗的分布显著相关[14],在
针茅和羊草混生草地,亚洲小车蝗对针茅、羊草都有取食[15],并且不同食料对亚洲小车蝗的发育、产卵都有影
响[16],但以上研究多为单因素相关定性分析,实际应用的价值有限。
针对草地植被盖度、蝗虫密度、蝗虫取食量等,开展了各因素对亚洲小车蝗的生长发育影响的相关定量研究,
以期明确各因素与亚洲小车蝗生长发育的关系,为降低亚洲小车蝗的危害,以及退化草场植被的恢复与合理布局
提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 样地概况
实验样地选在内蒙古锡林郭勒盟镶黄旗。经度113°83′,纬度42°25′,该地降水偏少且分布不均,在牧草生长
302-309
2013年10月
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
第22卷 第5期
Vol.22,No.5
收稿日期:20130304;改回日期:20130407
基金项目:公益性行业(农业)科研专项“草原虫害监测预警及防控技术研究与示范”(20100379)资助。
作者简介:张未仲(1979),男,山西太原人,在读博士。Email:basketzhong@sina.com
通讯作者。Email:lgbcc@263.net
的关键季节(5-8月份)有效降水量不足150mm,全旗基本没有可利用的地表水。春季常有沙尘暴,冬季常有旱
灾、雪灾发生。地区年日照时数3031.6h,平均日照百分率68%。该地区年平均气温3.1℃,月平均气温7月份
20.4℃,1月份-16.5℃。
2012年,在亚洲小车蝗的发生季节,选择3块优势种不同,较为平坦的样地。1号地为围栏草地,以羊草为优
势种,盖度约为50%,2号地和3号地为放牧草场,以针茅为优势种,退化较严重,盖度<30%。样地主要分布有
克氏针茅、羊草、糙隐子草、旋覆花(犐狀狌犾犪犼犪狆狅狀犻犮犪)、冷蒿(犃狉狋犲犿犻狊犻犪犳狉犻犵犻犱犪)等植物。
1.2 野外试验方法
在3块样地中笼罩实验。每块样地中放置1m×1m×1m纱网罩笼。在罩笼中分别设置6,16,28头/m2,3
个密度水平,雌雄各半,重复5次,共15个罩笼。根据吴虎山和能乃扎布[17]确定的龄期划分标准,从3龄开始喂
养。每天观测蝗虫各龄期数目,记录存活数、蜕皮数及羽化数,幼虫不同龄期发育历期为各笼罩内蝗虫从本龄期
全部进入下一龄期所需的天数,成虫发育历期为从羽化为成虫后到全部死亡所需的天数。观测持续到蝗虫全部
死亡为止。存活率为各笼罩内蝗虫蜕皮或羽化后所有活虫与起始虫口数目的比值。将记录结果整理为蝗虫生命
表。
在每块样地随机选取1m2 样方记录样方内所有植物种类,每种植物的盖度、高度、密度。将样方内所有的植
物地表部分分类剪下,分别保存于信封内,在室内烘干,称量植物干重,记录每种植物的生物量。
1.3 亚洲小车蝗室内单头饲养方法
在野外采集羊草,针茅,在室内清洗干净,取新鲜叶片组织,称取1.0~1.5g,底端用棉花包裹,浸水后塞入2
mL离心管,放入500mL塑料盒中。1个盒中放入1头蝗虫,雌、雄分别饲养。并在盒盖上扎孔通气,重复5次。
每隔24h,称量蝗虫体重,从4龄初一直持续至死亡。计算蝗虫各龄期相对生长速率。
1.4 数据分析方法
生物多样性比较:生物多样性指数分析植物多样性[18]。香农-威纳指数(Shannon-Weinerindex):
犎=-∑
犛
犻=1
犘犻log2犘犻
式中,设种犻的个体数占群落中总个体数的比例为犘犻,犛为物种数目。
室内蝗虫相对生长速率计算方法[19]:
相对生长速率犚犌犚= 犅珚犅×犜
式中,犅为蝗虫各龄期体重增加数,珚犅为试验期间各龄期试虫的平均体重,犜为各龄期的生长天数。
种群生长瞬时速率(内禀增长能力)[20]:
狉犿=
ln犖犜犖( )0
犜
式中,犖犜=一个世代的虫量;犖0=开始时的虫量;犜=生长周期。
数据处理分析:对蝗虫各样地各密度间雌雄比、发育历期、存活率做单因素方差分析。对植物盖度、生物量、
多样性之间作单因素方差分析。将针茅盖度、羊草盖度、蝗虫密度、针茅取食量、羊草取食量同狉犿 值分别做回归
分析,然后将各因素相关方程相加,将观测数据代入,根据狉犿 值矫正检测,得出理论狉犿 值。并将理论值与实际值
相关性进行分析。数据用统计软件SAS8.0完成。
2 结果与分析
2.1 三块样地植被概况
3块样地在植被盖度及生物量等方面存在显著差异(表1)。1号地以羊草为主,且羊草的盖度与生物量均显
著高于2、3号样地(犘<0.05),但是,1号地生物多样性却低于2、3号样地(犘<0.05)。2号地以针茅为主,且针
茅的盖度、生物量明显高于1、3号样地(犘<0.05),但2、3号样地生物多样性没有明显差异(犘>0.05)。
303第22卷第5期 草业学报2013年
表1 三块样地概况比较
犜犪犫犾犲1 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳狋犺狉犲犲狆犾狅狋狊
样地Plot 植物种类Plantspecies 盖度Coverage(%) 生物量Biomass(g/m2) 生物多样性Biodiversity(犎)
1号地 Thefirstplot 针茅犛.犽狉狔犾狅狏犻犻 18.84±4.17B 12.39±3.19B
0.46±0.18B
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 47.67±2.51A 162.67±53.37A
2号地 Thesecondplot 针茅犛.犽狉狔犾狅狏犻犻 53.33±5.33A 96.67±17.95A
0.65±0.19A
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 7.60±2.07B 8.27±3.37B
3号地 Thethirdplot 针茅犛.犽狉狔犾狅狏犻犻 23.33±3.51B 16.72±4.17B
0.63±0.07A
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 5.24±1.57B 7.61±2.23B
注:盖度、生物量、生物多样性数值为平均值±标准差。不同大写字母表示不同样地间相同植物差异显著(犘<0.05)。
Note:Thedataofcoverage,biomassandbiodiversityshowasMean±SD.Differentcapitallettermeansignificantdifferencesat犘<0.05between
plantsamongthedifferentplots.
2.2 三块样地对亚洲小车蝗生长发育的影响
在不同样地进行了不同密度亚洲小车蝗的饲养,并检测了亚洲小车蝗生长发育的相关指标(表2,表3,表
4)。1号样地所有密度处理,亚洲小车蝗雌雄比随龄期增加而增大,2号、3号样地亚洲小车蝗雌雄比不存在龄期
依赖性。在4龄时,3个样地的低密度种群雌雄比均大于1,其余密度中只有2号样地中密度种群的雌雄比大于
1。在5龄时,2号样地中密度雌雄比最接近1。在成虫期,2号地中密度同3号地低密度处理的雌雄比接近1,由
此可知,2号地较适合亚洲小车蝗生长(表2)。
表2 三块样地不同密度蝗虫雌雄比
犜犪犫犾犲2 犚犪狋犻狅狅犳犳犲犿犪犾犲狋狅犿犪犾犲狅犳犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲狀狊犻狋犻犲狊犻狀狋犺狉犲犲狆犾狅狋狊
样地Plot 密度Density
雌雄比Ratioofsex
4龄4thinstar 5龄5thinstar 成虫 Adult
1号地Thefirstplot 低密度Lowdensity 1.22±0.73aA 1.20±0.75aA 1.60±0.54aA
中密度 Middledensity 0.80±0.14bB 1.20±0.28aA 1.70±0.27aA
高密度 Highdensity 0.74±0.13bA 1.36±0.36aB 1.44±0.31aA
2号地Thesecondplot 低密度Lowdensity 1.16±0.48bB 1.96±0.09aA 1.76±0.54aA
中密度 Middledensity 1.52±0.27aA 1.10±0.22cA 1.22±0.18bB
高密度 Highdensity 0.76±0.09bA 1.52±0.27bA 1.26±0.13bA
3号地Thethirdplot 低密度Lowdensity 1.44±0.13aA 2.20±0.45aA 0.96±0.09bB
中密度 Middledensity 0.58±0.04cC 0.62±0.11cB 1.54±0.09aA
高密度 Highdensity 0.74±0.13bA 1.44±0.36bA 1.36±0.36aA
注:雌雄比数值为平均值±标准差。不同小写字母表示同一样地不同密度间差异显著(犘<0.05),不同大写字母表示同一密度不同样地间差异显
著(犘<0.05)。下同。
Note:ThedataofratiooffemaletomaleshowasMean±SD.Differentlowercaselettersmeansignificantdifferencesat犘<0.05betweendensity
inthesameplot,differentcapitallettersmeansignificantdifferencesat犘<0.05betweenplotsunderthesamedensity.Thesamebelow.
3块样地各个密度蝗虫的发育历期均随龄期的增加而增大。成虫时,2、3号样地低密度蝗虫的总发育历期明
显低于相同样地其余2个密度(犘<0.05),2号地低密度蝗虫发育总历期也明显低于3号样地低密度处理(犘<
0.05)(表3)。
3块样地不同密度蝗虫存活率都随龄期增大而逐渐降低。在不同样地中密度处理时,2号地从4龄到成虫期
存活率始终明显高于其余2块样地(犘<0.05)。在成虫时,2号地各密度处理均高于1、3号样地(犘<0.05),1号
地与3号地各密度蝗虫存活率均没有明显差异(犘>0.05)(表4)。
403 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.5
表3 三块样地不同密度蝗虫发育历期
犜犪犫犾犲3 犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犪犾犱狌狉犪狋犻狅狀狅犳犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲狀狊犻狋犻犲狊犻狀狋犺狉犲犲狆犾狅狋狊 d
样地Plot 密度Density
发育历期Developmentalduration
4龄4thinstar 5龄5thinstar 成虫Adult 总历期Total
1号地Thefirstplot 低密度Lowdensity 6.60±0.54bB 7.40±0.89bB 12.20±0.83aA 27.40±1.51aA
中密度 Middledensity 6.40±0.89bB 8.60±0.54aB 11.60±0.54bB 26.60±1.52aB
高密度 Highdensity 8.20±0.45aA 8.20±0.84aB 11.40±0.89bB 27.60±1.09aA
2号地Thesecondplot 低密度Lowdensity 7.80±1.10aA 8.40±0.89aB 11.20±0.84bA 26.20±1.64bB
中密度 Middledensity 7.60±1.52aA 9.60±1.14aA 12.80±0.45aA 30.00±1.87aA
高密度 Highdensity 7.00±0.71bB 9.20±0.11bA 13.60±0.89aA 29.80±2.48aA
3号地Thethirdplot 低密度Lowdensity 7.20±1.09bB 9.80±0.84aA 12.40±0.44bA 29.40±1.81bA
中密度 Middledensity 7.80±0.44bA 9.60±1.34aA 13.20±1.30aA 30.20±2.16aA
高密度 Highdensity 8.40±0.45aA 8.60±1.14bB 12.80±0.44cA 29.80±1.78bA
注:发育历期数值为平均值±标准差。
Note:ThedataofdevelopmentaldurationshowasMean±SD.
表4 三块样地不同密度蝗虫存活率
犜犪犫犾犲4 犛狌狉狏犻狏犪犾狉犪狋犲狅犳犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲狀狊犻狋犻犲狊犻狀狋犺狉犲犲狆犾狅狋狊
样地Plot 密度Density
存活率Survivalrate
4龄4thinstar 5龄5thinstar 成虫Adult
1号地Thefirstplot 低密度Lowdensity 0.60±0.12bB 0.47±0.07aA 0.30±0.07bB
中密度 Middledensity 0.56±0.08bC 0.51±0.05aC 0.43±0.03aB
高密度 Highdensity 0.70±0.03aA 0.44±0.06aB 0.31±0.02bB
2号地Thesecondplot 低密度Lowdensity 0.63±0.07bB 0.47±0.08cA 0.40±0.15aA
中密度 Middledensity 0.85±0.06aA 0.74±0.03aA 0.55±0.05aA
高密度 Highdensity 0.77±0.03aA 0.61±0.02bA 0.42±0.03bA
3号地Thethirdplot 低密度Lowdensity 0.77±0.09aA 0.43±0.15bA 0.30±0.07bB
中密度 Middledensity 0.73±0.08bB 0.60±0.03aB 0.43±0.03aB
高密度 Highdensity 0.81±0.03aA 0.64±0.02aA 0.31±0.02bB
注:存活率数值为平均值±标准差。
Note:ThedataofsurvivalrateshowasMean±SD.
2.3 种群生长瞬时速率比较
3块样地各自的密度处理中,中密度种群狉犿 值均高于相同样地中其余的2个密度处理。不同样地间比较,2
号地中密度蝗虫的狉犿 值明显高于其余2块样地(犘<0.05)(表5)。
2.4 室内饲养蝗虫相对生长速率比较
在试验期间用针茅、羊草2种食料喂养亚洲小车蝗,雌虫的相对生长率均高于雄虫。雌虫取食针茅后的相对
生长率高于羊草,尤其是成虫差异性显著(犘<0.05)。雄虫在试验期间羊草与针茅间差异不显著(犘>0.05)
(表6)。
2.5 样地各因素对亚洲小车蝗生长发育的定量分析
将样地盖度、蝗虫密度与室内蝗虫取食量作为自变量,狉犿 值为因变量拟合方程为:
犢=0.355e0.0061狓1+0.0007狓22-0.0346狓2-0.0007狓32+0.0265狓3+0.3661e4.1966狓4+0.2723狓5-0.1633-
0.9132。
其中,犡1 为针茅盖度;犡2 为羊草盖度;犡3 为蝗虫密度;犡4 为针茅取食量;犡5 为羊草取食量。
503第22卷第5期 草业学报2013年
通过各因素同狉犿 值做单因素相关分析可知,蝗虫
生长发育受到针茅、羊草盖度,蝗虫密度,针茅、羊草取
食量的影响。分别分析各因素同狉犿 值相关方程曲线
可知,生活力同针茅盖度呈指数函数关系,随盖度增大
而增大。当针茅盖度<25%时,生活力随盖度增长不
明显,针茅盖度>25%时,增长明显。当羊草盖度<
25%,生活力随盖度增大而减少,当羊草盖度>25%
时,随盖度增大而增大。当蝗虫密度<18头/m2 时,
生活力随密度增大而增大,当蝗虫密度>18头/m2
时,生活力随密度增大而减小。蝗虫生活力同针茅取
食量呈指数函数关系,生活力随盖度增大而增大。当
针茅取食量<0.03g/头,生活力随取食量增长不明
显,当针茅取食量>0.03g/头时,生活力增长明显。
生活力同羊草取食量呈幂函数相关,随羊草取食量增
大而减小,当羊草取食量<0.05g/头时,减少较为明
显,当羊草取食量>0.05g/头时,减小不明显。
表5 三块样地不同密度蝗虫狉犿 值
犜犪犫犾犲5 犐狀狀犪狋犲犮犪狆犪犮犻狋狔狅犳犻狀犮狉犲犪狊犲狉犪狋犲狅犳犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊
狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犲狀狊犻狋犻犲狊犻狀狋犺狉犲犲狆犾狅狋狊
样地Plot 密度Density 狉犿 值狉犿value
1号地 Thefirstplot 低密度Lowdensity 0.36±0.04bA
中密度 Middledensity 0.45±0.03aB
高密度 Highdensity 0.41±0.04aA
2号地Thesecondplot 低密度Lowdensity 0.38±0.04cA
中密度 Middledensity 0.55±0.11aA
高密度 Highdensity 0.42±0.05bA
3号地 Thethirdplot 低密度Lowdensity 0.41±0.05aA
中密度 Middledensity 0.46±0.02aB
高密度 Highdensity 0.42±0.04aA
注:狉犿 数值为平均值±标准差。
Note:ThedataofinnatecapacityofincreaserateshowasMean±
SD.
表6 不同植物喂养亚洲小车蝗虫相对生长速率比较
犜犪犫犾犲6 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳狉犲犾犪狋犻狏犲犵狉狅狑狋犺狉犪狋犲狅犳犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊犳犲犲犱狅狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狆犾犪狀狋
性别Sex 植物种类Plantspecies 4龄4thinstar 5龄5thinstar 成虫Adult
雌虫Female 针茅犛.犽狉狔犾狅狏犻犻 0.22±0.01A 0.21±0.03A 0.25±0.01A
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 0.20±0.01A 0.18±0.02A 0.21±0.02B
雄虫 Male 针茅犛.犽狉狔犾狅狏犻犻 0.19±0.02A 0.18±0.02A 0.14±0.01A
羊草犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 0.18±0.02A 0.17±0.02A 0.14±0.03A
注:相对生长率数值为平均值±标准差。大写字母表示雌雄间差异性,相同字母表示差异不显著。
Note:ThedataofrelativegrowthrateshowasMean±SD.Thecapitallettersindicatethedifferencebetweenfemaleandmale,thesamelettersin
dicatenosignificantdifference.
2种因素综合分析可知,针茅盖度同针茅取食量
图1 方程理论值与实际值相关性检测
犉犻犵.1 犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狋犲狊狋狅犳狋犺犲狅狉犲狋犻犮犪犾
狏犪犾狌犲犪狀犱犿犲犪狊狌狉犲犱狏犪犾狌犲
与生活力关系趋势一致。随着针茅盖度增加,亚洲小
车蝗取食量也变大,生活力也随之增大。羊草盖度同
羊草取食量与生活力关系不一致,当羊草盖度<25%
时,羊草盖度增大,羊草取食量也增大,生活力逐渐减
小。当羊草盖度>25%时,羊草盖度增大,羊草取食量
减少,生活力逐渐增大。当亚洲小车蝗密度逐渐增大
时,针茅取食量减小,生活力也随之减小,而羊草取食
量随密度增大逐渐减小,生活力逐渐变大。
2.6 将狉犿 理论值与实际值相关性检测
通过将各因素测定值代入拟合方程得出理论狉犿
值,将理论值与实际值做相关性分析,结果显示相关性
较好(相关方程为犢=0.9326狓+0.0402,犉=
119.14,狉=0.8572,犘<0.05)(图1)。
603 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.5
3 讨论
中国草地资源占国土面积的41%,仅次于澳大利亚,是世界第二草原大国[21]。内蒙古草场占中国草场总面
积的1/4。近年来草场退化日益严重,造成草原退化的原因之一是蝗虫危害。蝗虫与栖境相互作用,草地生物量
受到不同环境因素影响,进而影响蝗虫的生存状况[22],研究蝗虫种群同草场植被的关系对草场恢复有指导作用。
本研究通过计算,比较了不同生境下不同密度处理的亚洲小车蝗群落狉犿 值。结合室内外研究表明,在针茅为主
要优势种的样地适合亚洲小车蝗存活,而在羊草为单一优势种的样地不适合其生长发育,同Arianne等[23]研究
结果一致。并且根据结果推测植物盖度、虫口密度同生命力关系较为密切。
为了明确同亚洲小车蝗生命力关系密切的各种因素,以及生命力同各因素之间的定量关系,本试验拟合了相
关方程。通过拟合方程表明影响生命力的因素有针茅盖度、羊草盖度、蝗虫密度和对针茅、羊草的取食量。分析
可知,针茅盖度增大时,取食量也相应增大,生活力提高。当针茅盖度<25%时,生活力随盖度增长不明显,针茅
盖度>25%时,生活力增长明显。赵成章等[14]研究表明亚洲小车蝗同针茅盖度呈极显著正相关,与本试验结果
有所差异,可能由于赵成章等[14]试验选取的样地盖度较大(约50%~90%),而本试验选取的样地盖度较小(约
10%~60%)所造成。在羊草盖度<25%的区域,亚洲小车蝗生活力随盖度增大而减少,当羊草盖度>25%时,生
活力随盖度增大而增大。针茅和羊草在同一块样地生长时存在竞争关系,由于羊草比针茅更有竞争优势[24],当
羊草盖度增大时,针茅会相应减少。因此在针茅羊草混生草地,在羊草盖度较大(>25%)的区域,针茅盖度增大
时,仍利于蝗虫生长。在羊草盖度较小(<25%)的区域,针茅盖度增大时,生活力变化不明显。当羊草盖度接近
25%时,不利于亚洲小车蝗生长。
不同的虫口密度会引起不同程度的种内竞争,从而影响亚洲小车蝗的取食量,对其发育产生不同程度的影
响。本研究表明当虫口密度较小(<18头/m2)时,种内竞争相对较低,亚洲小车蝗生活力较高。并且随着植物盖
度减少,地表裸露程度增大,更适于种群生存,造成恶性循环[25]。而当密度过大(>18头/m2)时,种内竞争增大,
不利于发育,与贺达汉等[26]研究结果一致。
亚洲小车蝗取食量受到虫口密度和植被盖度2个因素的制约。当植被盖度较小时,如果虫口密度增大,种内
竞争也加大,平均取食量会减少,从而影响亚洲小车蝗的生长发育。从各因素关系分析可知植物盖度和蝗虫密度
对于亚洲小车生长发育的影响较为明显。
4 结论
针茅为优势种的样地亚洲小车蝗适于生存,植被盖度与虫口密度对蝗虫发育影响较大。这为合理布局草场
植被,减少蝗虫危害提供了理论参考。但是,本实验结果只适用于针茅、羊草为主的样地,对于植被情况复杂的样
地,还有待进一步验证。
参考文献:
[1] KangL,ChenYL.DynamicsofgrasshoppercommunitiesunderdifferentgrazingintensitiesinInnerMongoliansteppes[J].
EntomologiaSinica,1995,2:265281.
[2] 李鸿昌,席瑞华,陈永林.内蒙古典型草原食性研究Ⅰ罩笼供食下的取食特性[J].生态学报,1983,3(3):214228.
[3] 李鸿昌,陈永林.内蒙古典型草原蝗虫食性的研究Ⅱ在自然植物群落内的取食特性[A].草原生态系统研究[M].北京:科
学出版社,1985:154165.
[4] 张庆,牛建明,BuyantuyevA,等.内蒙古短花针茅群落数量分类及环境解释[J].草业学报,2012,21(1):8392.
[5] 顾晓军,田素芬.害虫适合度与害虫生态控制[J].世界科技研究与发展,2001,23(2):7073.
[6] 王凯,张淑颖,谢兰芬,等.小菜蛾抗溴氰菊酯品系的相对适合度和抗性遗传方式[J].农药,2010,49(10):729731.
[7] GassmannAJ,CarriereY,TabashnikBE.Fitnesscostsofinsectresistanceto犅犪犮犻犾犾狌狊狋犺狌狉犻狀犵犻犲狀狊犻狊[J].AnnualReviewof
Entomology,2009,54:147163.
[8] CloutierC,DouglasAE.Impactofaparasitoidonthebacterialsymbiosisofitsaphidhost[J].EntomologiaExperimentaliset
703第22卷第5期 草业学报2013年
Applicata,2003,109:1319.
[9] 张茂新,凌冰,梁广文.不同寄主植物对黄曲条跳甲的适合度及自然种群增长的影响[J].华南农业大学报,2004,25(3):
6466.
[10] 柏立新,孙以文,孙洪武.棉铃虫寄主潜在适合度表达的影响因素研究[J].棉花学报,2001,13(6):367371.
[11] BirdLJ,AkhurstRJ.EffectsofhostplantspeciesonfitnesscostsofBtresistancein犎犲犾犻犮狅狏犲狉狆犪犪狉犿犻犵犲狉犪(Lepidoptera:
Noctuidae)[J].BiologicalControl,2007,40:196203.
[12] 刘凤沂,须志平,薄仙萍,等.昆虫抗药性与与适合度[J].昆虫知识,2008,45(3):374378.
[13] ParisM,RouxF,BerardA,犲狋犪犾.Theeffectsofgeneticbackgroundonherbicideresistancefitnesscostanditsassociated
dominancein犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊狋犺犪犾犻犪狀犪[J].Heredity,2008,101:499506.
[14] 赵成章,周伟,王科明,等.黑河上游蝗虫与植被关系的CCA分析[J].生态学报,2011,31(12):33843390.
[15] 吴慧慧.内蒙古典型草原优势种蝗虫食物适应性研究[D].北京:中国农业科学院,2012.
[16] 席瑞华,刘举鹏.不同食料植物对亚洲小车蝗生长和生殖力的影响[J].昆虫知识,1984,(4):153155.
[17] 吴虎山,能乃扎布.呼伦贝尔市草地蝗虫[M].北京:中国农业出版社,2009:6465.
[18] 康乐.放牧干扰下的蝗虫———植物相互作用关系[J].生态学报,1995,15(1):110.
[19] 陈志辉.昆虫营养指标的定量测量与计算[J].昆虫知识,1987,(5):299301.
[20] 张孝羲.昆虫生态及预测预报[M].北京:中国农业出版社,2001:82.
[21] 皇甫江云,毛风显,卢欣石.中国西南地区的草地资源分析[J].草业学报,2012,21(1):7582.
[22] 方楷,宋乃平,魏乐,等.不同放牧制度对荒漠草原地上生物量及种间关系的影响[J].草业学报,2012,21(5):1222.
[23] CeaseAJ,ElserJJ,FordCF,犲狋犪犾.Heavylivestockgrazingpromoteslocustoutbreaksbyloweringplantnitrogencontent[J].
Science,2012,335:467469.
[24] 黄宁.营养和盐碱对羊草(犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊)与贝加尔针茅(犛狋犻狆犪犫犪犻犮犪犾犲狀狊犻狊)种间关系的影响[D].长春:东北师范大学,
2009.
[25] 贺达汉,郑哲民.荒漠草原蝗虫营养生态位及种间食物竞争模型的研究[J].应用生态学报,1997,8(6):605611.
[26] 贺达汉,王新谱,郑哲民.蝗虫种群密度对牧草生长与损失量的影响[J].植物保护学报,1998,(2):145150.
803 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.5
犙狌犪狀狋犻狋犪狋犻狏犲犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳犛狋犻狆犪犽狉狔犾狅狏犻犪狀犱犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊狅狀狋犺犲
犳犪犮狋狅狉狊狅犳狏犻狋犻犪犾犻狋狔狅犳犗犲犱犪犾犲狌狊犱犲犮狅狉狌狊犪狊犻犪狋犻犮狌狊
ZHANGWeizhong1,HEBing2,CAOGuangchun1,ZHANGZehua1,WUYahan2,
LIUShichao2,WANGHairong3
(1.KeyLaboratoryforBiologicalControlofMinistryofAgriculture,InstituteofPlantProtection,
ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China;2.GrasslandResearchStation
ofXianghuangqiofXilinguoleInnerMongolia,Xianghuangqi013250,China;3.Staterun
NurseryofXianghuangqiofXilinguoleInnerMongolia,Xianghuangqi013250,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:犗犲犱犪犾犲狌狊犱犲犮狅狉狌狊犪狊犻犪狋犻犮狌狊,mainlyfeedingongraminaceous,isoneofmostharmfulgrasshopper
speciesintheInnerMongolia.Theeffectsofplantspeciesonthegrowthanddevelopmentofgrasshopperreflect
relationshipbetweenplantcommunitiesandgrasshoppercommunities.Inthisstudy,byapplyingboththe
fieldsnetandindoorindependentfeedingmethod,wecomparedthevitalityindexofthreegroupsof犗.犪狊犻犪狋犻犮
狌狊withdifferentpopulationdensities,andquantitativelyanalyzedtheeffectof犛狋犻狆犪犽狉狔犾狅狏犻犻and犔犲狔犿狌狊
犮犺犻狀犲狀狊犻狊onthegrowthanddevelopmentof犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊.Theresultindicatedthattherelativegrowthrateof
femalewhichfeedon犛.犽狉狔犾狅狏犻犻ishigherthanwhichfeedon犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊.Theplantcoverageandthepopula
tiondensityaremainfactorstoaffectthevitalityof犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊.Whenthecoverageof犛.犽狉狔犾狅狏犻犻lessthan
25%,thevitalityvalueincreasedslowlywiththeincreaseofcoverage,whenthecoveragemorethan25%,the
vitalityvalueincreasedrapidly.Whenthecoverageof犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊lessthan25%,thevitalityvaluedecreased
withtheincreaseofcoverage,whenthecoveragemorethan25%,thevitalityvaluepositivelyrelatedwiththe
coverage.Thevitalityof犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊in犛.犽狉狔犾狅狏犻犻isbetterthanin犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊.Wealsofoundthatwhen
densityofgrasshopperislessthan18heads/m2,thevitalityvalueincreaseswiththedensity.Whenweplant
grassshouldadjustcoverageof犛.犽狉狔犾狅狏犻犻and犔.犮犺犻狀犲狀狊犻狊,monitordensityof犗.犪狊犻犪狋犻犮狌狊.Theresultspro
videanoperationalbasefortherationaldistributionofgrasslandandharmreductionofgrasshopper.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犗犲犱犪犾犲狌狊犱犲犮狅狉狌狊犪狊犻犪狋犻犮狌狊;fitness;differenthabitats;quantitativeanalysis;coveragedegree
903第22卷第5期 草业学报2013年