免费文献传递   相关文献

Mathematical Demonstration for the Ecological Effects of Environmental Factors on Grasshopper Community

环境因子对蝗虫群落生态效应的数值分析



全 文 :第 4 卷 第 3 期
V o l
.
4 N o
.
3
草 地 学 报
A C T A A G R E ST IA S IN CA
19 9 6 年
1 9 9 6
环境因子对蝗虫群落生态效应的数值分析 ‘
贺 达 汉
(宁夏农学院农学系 , 宁夏永宁
郑 哲 民
(陕西师范大学动物研究所 , 西安
7 5 0 1 0 5 )
7 1 0 0 6 2 )
摘要 : 为了探讨环境因子与蝗虫群落的生态关系 , 本文运用通径分析 、典型相关 、 双重筛选
逐步回归等方法 , 以 巧 项环境因子参数(其中包括 8 项植物群落参数 )作为自变量 , 以 7 项蝗虫群
落参数为因变量 , 对环境因子 , 特别是植物群落结构与组成的变化对蝗虫群落所产生的生态效应
以及诸因子间的相互作用关系进行定量分析 。 结果表明 : 蝗虫种类多样性与环境干燥度和植物群
落种类的复杂程度成正相关 , 与植物群落垂直层次结构的复杂性成负相关 ; 群落优势度与植被盖
度成正相关 ;不同种类蝗虫对不同类型草地选择性不同 。 总之 , 在蝗虫对植物群落的选择中 , 由植
物群落结构所形成的栖境条件起着比植物类型更为重要的作用 。
关钮词 : 草原环境 ; 草原蝗虫 ; 植物群落 ; 生态效应 ; 多样性
1 前言
蝗虫发生与环境因素的关系一直受到人们的重视 。 这些因素包括生态地理特征 (陈永林 ,
19 8 1 ;C a p in e r s 等 , 1 9 5 9 ; H e w it t , 1 9 7 5 )、气候(N e r n ey , 1 9 6 1 ) 、土壤含水量 (A n d e rso n , 1 9 6 4 ;康乐
等 , 1 9 9 1 )及植物群落的组成与结构 (A n d e rso n , 19 6 4 ; , 邱式邦等 , 1 9 6 2 ;康乐等 , 19 8 9 )等 。 近年
来 , 国内外以放牧对蝗虫群落影响的研究多有报道 (e a p in e a r a a n d se eh is t , 1 9 5 2 ; Jo e r n , 19 5 2 ;
M ille r
,
1 9 9 1 ; Q u in n a n d W
a lg e n b a eh
,
19 9 0 ; 康乐等 , 1 9 9 5 a ; 1 9 9 5 b ) , 主要集中于放牧对草原蝗
虫的组成和结构变化及蝗虫栖境选择的生态学原因的分析 。 有的学者则以能量 、营养生态位 、
多维资源生态位以及集团利用理论 (Jo e r n a n d La w lo r , 一g so a : 19sob ; K a n g a n d e he n , 1 9 9 4 ;
康乐等 , 1 9 9 4; 李宏实 , 1 991 ) , 从内部竞争机制探讨蝗虫群落与植物群落 、蝗虫与环境 、以及蝗
虫多样性与资源利用等的关系 。
草原环境复杂多变 , 直翅 目昆虫 , 特别是蝗虫是草原生态环境变化的重要生物指示体(J。 -
er n
,
19 8 2a)
。 本项研究以分析环境因素的变化对蝗虫群落的影 响 , 用定量 的方法探讨环境因
素的变化及其对蝗虫群落生态关系的影响 , 特别是草原植物群落结构和组成的变化与蝗虫群
落组成与丰盛度等的数量关系。 这对于揭示环境因素的存在方式对蝗虫群落的组成与演替的
影响有一定的理论意义 , 对于完善草原管理 , 指导蝗虫综合治理有着重要的现实意义 。
2 材料与方法
2
.
1 自然概况 试验区主要集中在宁夏中南部草原地带 , 分布于北纬 3 6 ’3 0 ‘一 3 8 0 4 0 ’ , 东经
10 40 17
‘一 10 7 0 3 8 ’ , 面积约 2 万平方公里 。 属于 中纬度温带的南端 , 地势南高北低 , 海拔相差
国家自然科学基金资助项 目
草 地 学 报 19 9 6 年
90 0 一 10 0 0 m 。 南北由纬度造成的温差被海拔温差所抵销 , 使热量在地理纬度上对草场分布的
影响不甚显著 。 年降水量由南向北则由 550 m m 降到不足 2 0 0 m m ;干燥度由 1 增加到 5 . 5 , 从
而形成 由南 向北从草甸草原 向荒漠草原过渡的逐级水平分布带 。
2
.
2 根据各类型草地面积和分布特点 , 选取具有代表性的不同类型草地 , 取 8 个与这些草地
类型有关 的环境因子 , 编码为 x , 一 x s (见表 1 ) , 每种草地选择立地条件 、植被状况 , 以及坡 向 、
坡度尽量相似的样地 10 处 , 每处选样点 50 个 , 样点面积 o . n m “(0 . 3 3 x 0 . 3 m ) , 采用系统抽
样和随机抽样调查相结合 , 统计植物种类数 、频度 、草层垂直高度 、层次 、盖度等 。 每样地随机
选取 15 个样点 , 割去植物地上部分 , 按种类分开 , 在 60 ℃烘箱中烘干 、称重 , 计取生物量 。
2
.
2
.
1 根据调查数据 , 测算下列 7 项参数 ; X g 植物群落种类多样性 ; Xl 。植物生物量多样性 ;
x , l植物垂直层次结构多样性 ; x , 2植物盖度多样性 ; X1 3禾本科植物优势度(% ) ; Xl ; 豆科植物
优势度 (% ) ; X1 5杂草类植物优势度 (% )。
2
.
2
.
2 在上述不同类型草地 , 以 lm 2 无底样框 (康乐等 , 1 9 9 4 ; 19 9 5 ) , 取 “ Z ”字型行走 , 每 1 0 0
步取样一次 , 将所得蝗虫取出后 , 放入 75 % 酒精中 , 统计种类 、个体数等 。 每样地每次取样 30
次 。 计算下列参数 : y l 蝗虫种类 多样性 ; y : 蝗虫科 、亚科多样性 ; y 3 蝗虫群落优势度 ; 介 癫蝗
(凡 m P人a g ij a 。 )多样性 ; y s 网翅蝗 (A r cy p t e r ij a 。 )多样性 ; y 6 斑腿蝗 (反 ta n to Pi己a 。 )多样性 ; y 7
褪角蝗 (Go m Ph oc er id a 。 )多样性 。
2
.
2
.
3 上述调查 自1 9 93 一 19 9 5 年 , 每年 6 一 9 月 , 每月进行 2 次 。
2
.
3 数据分析方法 上列各参数计算公式 :
.
3
.
3
多样性指数公式 :
蝗虫群落均匀度
H
’ = 一 艺P : In P :
R =
H

(实测 ) _ 一 艺P ; lo g P ;
H

m
a x 10 9 5
2
.
3
.
3 植物生态优势度
e = 艺 n l (n 一 1 )/ N (N 一 1 ) 或 e = 名(n l / n )2
.
3
.
4 各类群植物重要值
相对多度(R A % ) + 相对频度 (% ) 、 , ~
n =— 入 I U U乙U U上式中 , P , 为第 i种统计单元在全总体中的个体比例 ; N 为取 样中所有种类的重要值总数 ;n : 为第 i种的重要值 。2 . 3 . 5 对环境因素参数值和蝗虫群落参数分别采用通径 系数 、典型相关以及双重筛选逐步 回归法进行分析 。 全部计算过程在计算机上完成 。3 结果与分析3 . 1 环境 因子对蝗 虫种类分布的影响表 1 是宁夏 5 类不同草地 的地理及环境条件 。 采用通径分析方法分析其对蝗虫种类多样性 (见表 3) 的影响 , 以揭示环境条件对蝗虫种类分布的生态效应 。 经计算 , 直接通径系数(表2) 表明 , 8 种环境因子对蝗虫种类多样性呈正效应作用的大小顺序是年 日均温 (1 . 0 52 ) > 干
燥度(1 . 0 4 4 7 ) ) 年 ) 1 0 ℃积温 (0 . 5 10 8 ) ) 日照时数 (0 . 3 0 9 4 ) ) 年均相对湿度 (% )(一 1 . 4 4 7 1 )
第 3 期 贺达汉等 : 环境因子对蝗虫群落生态效应的数值分析
表 1 五种不同类型草地的环境条件
T a ble 1
.
T h e e n v ir o n m en t a l eo n d itio n s o f th e fiv e typ e s of g r a s sla n d
项目
Item s
典型草原
T yP ie a l
st e p p e
荒漠草原
D e s e r t
ste p p e
典型荒漠
T yP ie al
d e s e r t
草甸草原
M e a d e n
农区荒草地
B en t & 1洲〕tt o rn
S t e PPe
la n d in th e
fa m
a r ea
代表地
In v es t s l te s
麻黄山 、香 山
M
a th u a n g an d
X ia n g m o u n t
贺兰 山东侧
T h e s zd e o f
H e la n rn o u n t
盐池
Y a n e hi
Co u n ty
南华山 、罗山
N a n hu a a n d
L u o m o u n t
水宁 、平 罗
Y o n g n ln g a n d
Pin g lu o eo u n ty
海拔(IO0 m )
月titru d e
年 日均温
M ed la l t e m p
.
(℃ )
年) 10 ℃ 积温
A e e u m
.
o f) 10 ℃
年 平均 相对湿度
A n l
.
r h
年降水量 (m m )
A n l
,
p r e eiPt n
年 日照时数
M
e a n d a y le n g th
干燥度
Al id i
t y in d e x
植被平均盖度
V e g e t a tio n e o v e r
1 5 一 1 8 1 1 一 1 5 1 1一 1 5 2 0 一 2 5 10 一 13
6
.
6 0 7
.
5 0 8
.
3 0 0 0 8
.
00
1 9 2 6 18 2 5 2 5 6 0 2 4 9 0
5 5 5 3 4 8 6 8 5 4
3 5 0 一 4 5 0 2 0 0 一 2 5 0 1 80 一 2 0 0 4 00 一 5 0 0 2 0 0 一 2 5 0
27 7 4 2 88 0 30 8 4 2 4 4 5 2 88 0
2
.
9 5 3
.
8 0 4
.
6 8 2
.
10 3
.
1 0
35 一 55 3 0 一 4 0 1 0 一 20 7 0 一 7 5 4 5 一 7 0
表 2 环境因子的通径分析
T a ble 2 T h e eoe ffi
eie n ts o f d ir e et a n d in d ir e e t affe ets fo r e n v iro n m en t a l fa et o rs b y p a th e oe ffi
e ie n e y a n a lysis
环境因子
E n v iro n m e n t a l fa e to r s
X 2 x4
直接通径系数 D ir ee t p a th c o e ffie ien ts
一 1 , 7 8 1 1
.
0 5 2 0
.
5 1 1 一 1 . 589 一 1 . 4 4 7
间接通径系数 In d ir e et p a th co e ffie ie n ts
一 0 . 9 7 5 一 0 . 8 8 8 0 . 7 6 2 0 . 7 8 6
一 0 . 9 7 5 0 . 8 9 2 一 0 . 7 8 1 一 0
.
8 4 9
一 0 . 8 8 8 0 . 8 9 2 一 0 . 7 9 0 一 0 . 8 3 7
0
.
7 62 一 0
.
7 8 1 一 0
.
7 9 0 0
.
8 87
0
.
7 86 一 0
.
8 4 9 一 0 . 8 37 0 . 8 87
0
.
4 0 3 0
.
4 5 9 0
.
57 0 一 0 . 8 4 4 一 0 . 7 6 9
一 0 . 9 17 0 . 9 4 5 0 . 9 35 一 0 . 9 2 5 一 0 . 93 1
0
.
830 一 0
.
89 1 一 0
.
85 2 0
.
7 2 3 0
.
84 4
0
.
30 9 1
.
0 4 5 一 1
.
6 08
一 0 . 4 0 3
0
.
4 5 9
0
.
5 7 0
一 0
.
8 4 4
一 0
.
7 69
0
.
6 4 7
一 0
.
39 0
一 0
.
9 17 0
.
8 3 0
0
.
9 4 5 一 0 . 8 9 1
0
.
9 3 5 一 0 . 8 5 2
一 0
.
9 2 5 0
.
7 2 3
一 0 . 9 3 1 0 . 8 4 4
0
.
6 7 4 一 0
.
3 9 1
一 0
.
8 9 8
一 0
.
0 9 8
xl柳3勒5砚斯8
2 16 草 地 学 报 1 9 9 6 年
表 3 各类型草地植物及蝗虫群落特征参数值
T a b le 3 T h e Pa r am e t e r s o f plan t a n d g r a s h o p p e r co m m
u n ities in fiv e typ e s o f g ras l
an d
项 目
It em s
草地类型
T yp e s o f
g r a s la n d
典型草原
T yPiea l
s t e PP e
荒漠草原
D e se r t
ste p p e
典型荒漠
T y Pie al
d es er t a
草甸草原
M
e a d o n
农区荒 、 、滩地
B e n t & b 〕t to m
-
s tep p e
la n d in th e
fa n l l a r e a
植物群落
种类多样性 狗 1 . 0 7 7 7 0 . 9 7 0 2 0 . 5 1 2 0 0 . 9 6 4 9 1 . 6 6 2 4
D VI
o f sp e e ie s
生物量多样性 x l。 0 . 4 4 5 5 0 . 4 1 4 6 0 . 329 0 0 . 56 65 0 . 52 4 1
D V I o f 卯p u la -
tio n bio m a s
垂直结构多样性 x , 1 0 . 31 0 2 0 . 1 576 0 . 4 0 12 0 . 4 4 12 0 . 32 4 1
D V I o f v e r tiea l
s t r a etifiea tio n
盖度多样性 x l: 0 . 4 6 09 0 . 1 9 33 0 . 2 13 1 0 . 57 08 0 . 55 2 1
D V I o f eo v e r
elas
禾本科优势度 x , 3 0 . 3 4 6 1 0 . 2 6 7 1 0 . 1 8 7 8 0 . 3 8 1 2 0 . 3 14 7
D M I
o f g ra s
豆科优势度 x l ; 0 . 1 6 7 8 0 . 18 7 1 0 . 1 7 8 1 0 . 0 6 7 0 0 . 2 2 1 1
D M I
o f lu g u m e
菊科优势度 x , : 0 . 2 34 1 0 . 37 10 0 . 1 12 1 0 . 2 17 5 0 . 2 34 6
D MI
o f fo r bs
蝗虫群落
种类多样性 y ; 1 . 2 5 5 3 1 . 4 29 0 0 . 8 8 1 7 0 . 9 4 2 5 1 . 0 3 3 7
D V I o f s p e e ie s
科多样性 大 0 . 2 1 8 5 0 . 2 4 9 7 0 . 1 8 7 3 0 . 2 1 8 5 0 . 2 4 9 7
D V I o f firn a ly
群落优势度 y3 0 . 38 6 6 0 . 35 97 0 . 2 95 8 0 . 4 596 0 . 3 2 89
D M I
o f
c o 「n m u n lty
廉蝗多样性 介 0 . 0 6 1 4 0 . 12 73 0 . 0 86 5 0 . 0 00 8 0 . 0 9 6 0
D V I o f
Pa m p ha g in a e
网翅蝗多样性 , y , 0 . 1 0 7 5 0 . 0 4 9 8 0 . 02 1 5 0 . 1 5 08 0 . 1 0 84
D V I o f
Ar
e
yP t
e ri n a e
斑翅蝗多样性 y 6 0 . 0 5 8 4 0 . 1 9 1 7 0 . 0 8 6 3 0 . 0 3 8 1 0 . 1 2 0 9
D V I o f
O e d i卯 n a e
褪角蝗多样性 y : 0 . 0 6 9 2 0 . 00 6 6 0 . 0 03 3 0 . 0 6 7 0 0 . 00 66
D V I o f
咖旦织h魁叮沪a” .⋯ ⋯ _ . _ 一 _ . . . . . 一—D v l : 多样性指数 D iv e rs ity in d e x ; n M I:优势度指数 〔地n lin an e e in d ex
第 3 期 贺达汉等 : 环境因子对蝗虫群落生态效应的数值分析
) 年降水量 (m m ) (一 1 . 58 9 1 ) > 植物平均盖度 (% )( 一 1 . 6 0 8 2 ) > 海拔高度 (1 0 0 m ) (一
1
.
78 0 5 )
。 这表明 , 宁夏草原蝗虫大多数种类是适宜于温度相对较高 、干燥 、地表植被结构简
单 、盖度较小 、光照充分的环境条件 。 海拔较高 、植被结构复杂 、盖度较大 、湿度较高的栖境内 ,
其种类分布相对较少 。
间接通径系数表明 , 各因素之间的相互影响亦十分 明显 : 海拔增高对年 日均温的负作用值
最大(一 0 . 9 75 ) , 其次是对干燥度(一 0 . 9 17 )和年 ) ro ℃积湿 (一 0 . 88 ) ; 植被盖度 、年平均相对
湿度 (% ) 、年降水量主要表现在对干燥度 (一 0 . 8 9 8 、 一 0 . 9 31 、 一 0 . 9 2 5) 的负作用为最大 , 其次
是对年 日均温(℃ )的影响 。 由此可得出 , 环境因子对蝗虫种类发生的负作用主要通过对干燥
度和 日平均温度的影响而实现的 。
由计算结果得知 , 各因素的决定系数为尸 二 0 . 94 , 表明所分析蝗虫中 94 . 4 % 种类是 由 8
个环境因子所决定的 , 尚有 5 . 6 % 种类是由未知因素所致 。 剩余通径系数为 P。 = 丫飞不顶乏=
丫1 一 0 . 9 4 = 0 . 2 4 4 9 。
3
.
2 植物群落对蝗虫群落的影响
各类型草地植物及蝗虫群落参数值见表 3 。 对各参数进行典型相关分析 , 以 0 . 05 显著水
平检验 , 得出两组典型变量方程 :
P I = 0
.
9 8 6 7狗 一 1 . 0 12 3 x l l 一 0 . 6 7 6 5 x 1 2 + 0 . 4 3 4 3 x 1 4 + 0 . 9 1 4 9 x 1 5
G I = 0
.
8 4 2 7 y l + 0
.
8 9 2 7 为 + 0 . 9 1 2 3九 一 0 . 1 5 6 7如
相关系数 r 二 0 . 9 2 24
几 = 0 . 0 4 9 5 x l。 + 0 . 8 4 3 1 x l, + 0 . 5 7 6 1 x l: + 0 . 4 9 ll x 1 3
q = 一 0
.
0 14 8 y ; + 0
.
7 9 6 2y3 + 0
.
6 8 6 1 y ; 一 0
.
9 9 6 7 y5 + 0
.
3 4 1 2 y 7
相关系数 r = 0 . 8 996
典型变量方程中 , P代表植物综合因子 , G 代表蝗虫综合因子 , 分别揭示 了植物与蝗虫群
落内各因子的综合情况 , 反映了二者的相互关系 。 由方程得出 , 植物综合因子与蝗虫综合因子
间紧密相关(r l 二 0 . 9 224 ; r2 = 0 . 8 9 9 6) , 在第一植物综合因子中起主导作用的是 xl s和 x9 , 其次
是 x1 4 。 说明第一植物综合因子主要代表了杂类草 、植物种类数以及豆科类植物的丰富度 ;第
一蝗虫综合因子中起主要作用的是 y6 和 y4 , 其次是 yl ; 主要代表了斑翅蝗 、癫蝗以及蝗虫群落
种类数的复杂程度。 也就是说杂类草 、群落中植物种类数以及豆类植物的复杂程度对斑翅蝗 、
癫蝗和蝗虫种类的丰富度具有显著影响。 由第二组典型变量方程中可得出第二植物综合因子
中起主要作用的是 x l l , 其次是 xl Z和 x1 3 , 反映的是植物群落层次结构 、盖度以及禾本科植物 的
复杂程度 ;第二蝗虫综合因子中起 主要作用是 ys 和 y3 , 其次是 y7 , 反映的是蝗虫群落中网翅
蝗 、蝗虫群落 中优势度以及褪角蝗的丰富度 , 也说明植物层次结构 、盖度 、禾本科植物的复杂程
度对网翅蝗 、蝗虫群落优势度以及褪角蝗的丰富度有显著地影响 。
3
.
3 环境主要因子对蝗 虫群落的综合效应
在通径分析和典型分析的基础上 , 选海拔高度 (1 0 m )(x l ) , 年 日均 温 (℃ )( 挽 ) , 干燥度
(x : )和植物群落特征参数(x9 一 15 )为自变量 , 选蝗虫群落多样性参数(yl一 : )为因变量 , 以 F、 二
3
,
F
, 二 3 , 为筛选临界值 , 对两组参数进行双重筛选逐步回归分析 , 得出一组最优回归方程 (见
表 4 )。 对方程式及偏相关系数分析表明 , 环境干燥度(x : )和植物种类 (x9 )的复杂程度对蝗虫
草 地 学 报 1 9 9 6 年
种类的丰富度 (y l )成正效应 ;植被盖度 (xl : )对蝗虫群落优势度 (y 3 )成正相关 ; 癫蝗的丰富度
(y; )与植被层次结构 (x , 1 )的复杂程度成负效应 , 与环境干燥度(x 7 )成正效应 ; 网翅蝗 (y5 )丰富
度与植被盖度(x , : )和禾本科 (x1 3 )的复杂程度成正效应 , 与环境干燥度(x : )成负效应 ;斑翅蝗
(y 6 )与植物生物量 (xl 。 )复杂程度成正效应 , 与层次结构 (xl : )的复杂性成负效应 。
表 4
T a ble 4
环境主要因子参数与蝗虫群落特征参数的回归分析
T h e d o u ble s elee tio n step w ise re 盯es io n b et w ee n the
p a r am e te r s o f k e y e n v iro n m e n t a l fa e to rs an d 『as h叩p e r e o m m u n ity
最优回归方程式
O p tim a l r e g r a s io n e q u a tio n s
偏相关系数
Pa r tia l co r
e la tio n c o e ffie ie n ts
yl = 0
.
5 0 3 + 0
.
2 1 9 x 7 + 0
.
56 0 X 9 一 1
.
9 2 7 X ll
y3 = 0
.
2 8 3 + 0
.
1 99 x l2
y 4 = 0
.
0 6 7 + 0
.
0 3 5 x 7 一 0 . 3 3 3 x l l
ys = 一 0 . 0 3 2 一 0 . 0 2 7 x 7 + 0 . 0 6 8 x l 2 + 0 . 6 3 1 x l 3
y6 = 一 0 . 1 6 4 + 1 . 2 O7 x zo 一 0 . 6 6 5X z l
0
.
7 6 4
0
.
67 5
0
.
9 1 8
一 0 . 8 7 1
0
.
8 7 3
0
.
58 5 一 0
.
92 7
一 0
.
7 89
0
.
7 3 4
一 0 . 6 7 9
0
.
7 6 4
4 结语与讨论
4
.
1 植物与蝗虫的联系反映在两个重要方面 (N e r n ey , 1 9 6 1 ; Q u in n a n d w a lg e n b a eh , 1 9 9 0 ) ,
一是植物类型的复杂性为蝗虫提供 了更宽的食物选择范围 ;二是植物群落结构为蝗虫创造 了
特定的栖境 条件。 从本文研究结果看 , 蝗虫种类丰富度与植物类型的复杂程度成正相关 , 与植
物层次结构的复杂性成反相关 。 从不同类群蝗虫对环境条件的反应来看 , 癫蝗 、斑翅蝗趋于地
面植被结构简单 , 盖度较小 , 杂类草植物相对占优势的草地环境 ; 网翅蝗 、褪角蝗的分布则趋于
植被结构层次复杂 、盖度大 , 相对湿润的丛生禾草类草地环境 。 然而 , 从蝗虫丰富度与环境干
燥度和植物类型复杂性的相关系数来看 , 前者明显高于后者 。 从植物综合因子系数分析 , 植物
层次复杂程度系数则大于其它系数 , 说明蝗虫对环境的选择优先于植物类型 , 也即是说 , 蝗虫
与植物的联 系中对植物结构的变化 , 即对由植物结构而形成的栖境的选择 , 要比对植物类型的
选择 “优先 ” 。 如网翅蝗丰富度的变化主要反映在对高密丛生的高草丛和湿润的环境的选择 ,
而不是禾草类植物 。 这一结果和 “蝗虫对环境的选择更多的表现在适宜的栖境条件上 , 而不完
全是食料植物(康乐等厂1 9 94) ”的观点相一致 。
4
.
2 蝗虫对栖境的选择上 , 不仅表现在种类组成上 , 也表现在个体数量上 。 从本文结果看 , 植
物层次结构的复杂程度对蝗虫个体数量的复杂性具有显著影响 。 这一结果实质上和上述讨论
的论点是一致的 , 即个体数量的多寡首先取决于对栖境 条件的适应 。 例如 , 宁夏束颈蝗 5 .
ni gs 故nu 、 zh en g 、大胫刺蝗 c . da vi di a na (sa us s )种群丰盛地段往往是和其交配 , 产卵所选择
的坚硬而光滑的地表 , 甚至滩石地相联系 , 并不和食料植物丰盛的地段相区配 。
4
.
3 蝗虫对栖境的选择是多方面的 (Q ui n n 等 , 19 91 ) , 各环境因子彼此联系 , 相互影响 , 对蝗
虫发生起着综合的生态效应 。 从整体来说 , 宁夏草原蝗虫大多数是一些适宜于温度相对较高 、
干燥 、地表植被结构相对简单 、盖度较小 、光照充分的环境条件的种类 。
第 3 期 贺达汉等 : 环境因子对蝗虫群落生态效应的数值分析 2 19
参 考 文 献
1 陈水林 , 19 8 1 , 新疆维吾尔自治区的蝗虫研究 , 蝗虫分布(续 ) , 昆虫学报 , 2 4 (2 ) : 16 6 一 173
2 李宏实 , 1 9 9 1 , 吉林省西部草原蝗虫群落的集团结构 , 生态学报 , 1 1(1 ) : 73 一 78
3 邱式邦 、林汉连 、蒋元辉 , 19 62 , 蝗虫的分布 、消长和活动与植被的关系研究 , 植物保护学报 , 1(2 ) : 17 一 2
4 康乐 、李鸿昌 、陈永林 , 1 989 , 内蒙古锡林河流域直翅 目昆虫生态分布规律与植被类型关系的研究 , 植物 生
态学与地植物学学报 , 一3 (4 ) : 3 4 1 一 3 4 9
5 康乐 、张爱国 、毛文华等 , 1 991 , 内蒙古锡林河流域河滩地蝗虫群落变化梯度分析 , 青年生态学者论丛 , 1 :
2 3 1 一 2 3 9
6 康乐 、陈永林 , 1 9 94 , 草原蝗虫营养生态位的研究 , 昆虫学报 , 3 7( 2 ) : 17 8 一 18 9
7 康乐 , 1 99 5 , 放牧干扰下的蝗虫一植物相互作用关系 , 生态学报 , 巧 (1) : l一 10
8 康乐 , 1 99 5 , 蝗虫群落动态对草原放牧活动的反应 , 草原生态系统研究 , 第五集 。 北京 , 科学出版社
9 A n d e rso n N
.
L
.
,
1 96 4
, 乳m e r ea la tio n s h ip be tw ee n g r a s h o p p er an d v eg e ta tio n . A I1n . E n t . 5 x . , 5 7 : 7 3 6 一 7 4 2
1 0 C a p in ea r a J
.
L a n d Se
e his t T
.
5
. ,
1 9 82
,
G r as ho p p e r (A
e r id id a e )

h o st p la n t a
soc
ia tio n s
:
R esPo
n se o f
g r as ho p p e r 卯p u la tio n t o ea t tle g r a z in g in te n sity . Ca n . E n t . , 1 1 4 : 10 5 5 一 1 0 6 2
1 1 C ap in e a r a J
.
L
.
a n d D
.
R
.
H o r t o n
,
1 9 8 9
,
G e< 〕g r ap h ie v a r ia tio n in e ffee ts o f w e a t he r o n g r a s ho p p e r 卯p u la t io n s .
E n v 一ro n
.
E n tom
o l
.
,
1 8 : 8 一 1 4
12 H e w it t G
.
B
. ,
1 9 7 9
,
H a te hin g a n d d ev elo p m en t o f r a n g elan d g r a s ho PPe r s in r ela tio n t o fo r ag e g ro u th
, ten Pe r a
tu r e a n d p r e e ip itio n
.
E n v iro n
.
E n to m o l
.
,
8 : 24 一 2 9
1 3 Joe rn A
.
a n d L awo l
r L
.
R
.
,
1 980 a
,
A r id g r as la n d g ra s ho p p e r eo m m u n ity st r u et u r e : eo m p a r iso n s w , th n e u t r a l
m 仪le ls . E eo log y , 6 1 : 5 9 1 一 59 9
14 Joe rn A
.
a n d I
J a w lo r L
.
R
.
,
19 80 b G u ild st r u e tu r e in gr
a s h o Pp er a s e m bla g es b a sed o n f〔x x l a n d m le ro ha b it a t
r e
so
u r e e
.
O ik o s 37 : 9 3 一 1 0 4
1 5 Joe rn A
.
1 9 8 2
,
V e g e t a t io n S tru e t u r e a n d m iero h a bit a t S e le e tio n in g r a s ho p p
e r 、
(O
r tho p t e r a
:
A e r id id a e )
.
So
u th w e s te r n N a t u r a lis t
,
2 7 : 1 9 7 一 2 0 9
1 6 K en g L
.
a n d Ch e n Y
.
L
.
,
1 99 4
,
M
u ltid im e n sio n al a n a lys is o f reso
u r e e u tiliz a tio n in a s e m bla g e s o f r a n g e la n d
g r as ho p p e r s (O
r tho p ter a : A e r id id a e )
.
E n t o m o l
.
Sin iea
,
l(3 )
: 1 7 8 一 1 9 2
1 7 M ill
e r R
.
H
.
a n d o n sa g e r J
.
A

,
1 99 1
,
G r a s h o p p e r (O
r tho p ter a : A e ri d id a e )
a n d pla n t r e la tio n sh ip u n d e r d iffe r
-
en t g ra z ln g in t en sitie s E n v iro n
.
E n t o m o l
.
,
2 0 (3 )
: 80 7 一 8 14
1 8 N ern
e y N
.
J
.
,
1 9 6 1
,
E ffee ts o f se aso n a l r a in fa ll o n ra n g e eo n ditio n a n d g r a s ho p p
er 卯 p u la tio n , Sa n C a rlo s A -
Pa e he In d ia n r es erv a tio n Ar izo
n a
.
J
.
E eo n
.
E n to m o l
.
,
54 : 382 一 38 5
1 9 O u in n M
.
A
.
,
Pa tr ie ia S
,
C ha rles H
.
e t
.
a l
.
,
1 99 3
,
E ffe et o f g r as h o p p e r (O
r th o p te r a : A er id id a e ) d
e n s 、ty a n d
p la n t c o m lX 巧itio n o n g ro w th a n d d e s tru e tio n o f g r as e s
.
E n v ir o n
.
E n to m o l
.
,
2 5 (5 )
:
9 9 3 一 1 0 0 2
2 0 Q u in n M
.
A
.
a n d W
a lg en ba eh D
.
D
.
,
1 9 90
,
In fl u e n e e o f g r a z in g h ist o r y o n the co m m
u n , ty s t r u e t u r e o f
g r a s s ho p p e rs o f a m ix e d g r a s p r a ir ie
.
E n v iro n
.
E n t o m o l
. ,
1 9 (6 )
: 1 7 5 6 一 1 7 66
2 1 Q u in n M
.
A
,
R
.
L
.
K e p n e r
,
D
.
D
.
W l
a g e n b a e h e t
.
a l
.
,
1 9 9 1
,
H a bit a t e ha r a e t e r isties a n d g r as ho p p e r e o m m u n
lty
d y n a m ie s o n m ix e d g r a s r a n g la n d
.
C a n
.
E n ro m o l
.
,
12 3 : 89 一 10 5
2 2 0 草 地 学 报 1 99 6 年
M a th e m a tic a l D em o n str a tio n fo r th e E c o lo g ic a l
E ffe c ts o f E n v ir o n m e n ta l Fa c to r s o n G r a ssh o PPe r C o m m u n ity
H e D a ha n
(D
e p a r tm e n t o f Ag ro
n o m y
,
N in g x ia Ag
r ie u lt u r a lCo ll
e g e
,
Y o n , in g 7 5 0 1 0 5 )
Z h e n g Z h e m in
(I
n stitu te o f zo l
o g y
,
S ha a n x i N o rm
a l U n iv er sity
,
X ia n 7 1 00 62 )
A bs str a c t : T o u n d e r st a n d th e r e la tio n sh ip s b e tw e en e n v iro n m e n t a l fa et o r an d th e g ra s h o PP e r e o m m u n ity in
N in g x ia g r a s la n d s
, v a r la bles o f the v eg e ta tio n a n d g r a s h o p p e r co m m
u n itie s
, a n d th e r e la tio n sh ip s be tw ee n the v ari
-
a bles a n d t he e n v iro n m e n t al fae t o r s ha v e be e n e q u an tit a tiv e ly a n alyz ed
.
B y u sin g t he m a th e m a tiea l m e th记5 su e h a s
p a th eoe ffi
eie n e y a n a lys is
, ea n o n ie a l a n a lysis a n d d o u b le se r ee n in g fo r s t e pw ise r e g r es i
o n , 1 5 p a ra m ete rs fo r e n v i
-
ro n m e n t a l fa e to r s (8 p
a r am e te r s o f th e m fo r p la n t co m m
u n ity ) w
e r e ta k e n a s in d e p e n d e n t v a ri sb les
, a n d 7 p a ra m e
-
ter s fo r g r a s h o p p e r eo m m u n ity w e r e t a ke n as d ep e n d en t v a ri a bles
.
T he res u lts sho w th
a t th e d iv e rs ity of 盯a s ho P -
p e r sp e e ie s w e r e po
s itiv e ly co r
ela te d w ith the a ri d ity in d e x in ha b it a t a n d th e Pla n t
com
m u n ity w ith a gr ea t
e r
com
-
p ie x ity o f its fa m ily/
sp ee ie s eom p
0 S itio n ; th a t th e dom i
n a n e e o f g r a s h叩p e r com m
u n ity we
r e p 粥itiv e ly e o r e la te d
w ith th e pla n t eo m m u n it y o f p lan t w ith a g r e a te r eo m ple x ity o f it v er tiea l st ru e tu r e ; in v a ri o us
s u bfa m ily o f th e
g r as ho p Pe r s
,
so m
e sp e eie e w e r e el仍e ly w ith th e fo rbe gr a s lan d s a n d a rid ity h ab it a ts , w hile som
e sPec ies w e r e aso
-
eia te d w ith g (x 洲1 flo印1 eo n d itio n s . H o w ev er , in the r elatio n sh ip be tw e e n Pla n ts a n d gr as h叩p e rs , th e e ffe e ts o f a
g仪 x l h ab ita ble e o n ditio n tha t w er e fo rm e d from
the stru e tu r e o f pla n t co m m
u n ity o n
som
e g比s ho p p ers m a y b e mo r e
im 卯r t a n t tha n th a t o f the f。妇 p la n t s .
K e y W
o r
ds
: S te p p e en v ir o n m e n t : 份 a s ho PPe r s on ste p p e s ; Plan t com m
u n ity ; E n v i
ron m
e n t a l e ffe e ts ; D iv e r si
-
ty