基于灰色系統(tǒng)理論的月亮園主要植物的時(shí)間生態(tài)位研究

基于灰色系統(tǒng)理論的月亮園主要植物的時(shí)間生態(tài)位研究

foribuna是開(kāi)花的重要遮蔭樹(shù)。豐花月季有多種害蟲(chóng),危害最為嚴(yán)重的是蚜蟲(chóng),常見(jiàn)的蚜蟲(chóng)有月季長(zhǎng)管蚜(MacrosiphumrosivorumZhang)、月季長(zhǎng)尾蚜(Longicaudustrirhodus(Walker))、薔薇長(zhǎng)管蚜(Macrsiphumrosae(Linnaeus))。蚜蟲(chóng)均以成蟲(chóng)和若蟲(chóng)聚集在新芽、嫩葉、花蕾上刺吸植物汁液,被害部失綠變色,初期被害嫩葉不能正常展開(kāi),后期萎縮,葉緣背面縱卷,而后干枯死亡。影響月季光合作用,呼吸作用和長(zhǎng)勢(shì),花蕾常不能正常開(kāi)放。另外蚜蟲(chóng)分泌的蜜露引起煤污病,傳播病毒病,危害非常嚴(yán)重。為了有效利用自然天敵控制月季園蚜蟲(chóng),特開(kāi)展了月季園蚜蟲(chóng)與其天敵相互關(guān)系的研究。1材料和方法1.1試驗(yàn)區(qū)管理方法試驗(yàn)于2006年3-5月在琥珀山莊進(jìn)行,供試植物為豐花月季。試驗(yàn)區(qū)管理按常規(guī)方法,但不施用任何殺蟲(chóng)藥劑和操作。在試驗(yàn)區(qū)按平行跳躍法取6行,每行定5株。系統(tǒng)調(diào)查蚜蟲(chóng)和天敵類(lèi)群的數(shù)量。1.2分析1.2.1資源等級(jí)和生態(tài)位重疊生態(tài)位寬度指數(shù):B=1/S∑(P2ii2),式中B=物種的生態(tài)位寬度;Pi=物種利用I等級(jí)資源占利用總的資源的比例;S=資源系列的等級(jí)度。生態(tài)位重疊用CowllandFutuyma(1971)的公式:Cij=1-1/2∑|Pih-Pjh|,式中Pih為I物種在第h資源等級(jí)中的利用資源占的比例;Pjh為j物種在第h資源等級(jí)中利用資源占的比例。1.2.2相關(guān)關(guān)聯(lián)系數(shù)把蚜蟲(chóng)及其主要天敵看做一個(gè)本征性灰系統(tǒng),蚜蟲(chóng)數(shù)量(Y1)以及理想優(yōu)勢(shì)種天敵(Y2)作為該系統(tǒng)的參照序列,其主要天敵Xj(j=1,2,3…..M,表示有M種天敵),看作該系統(tǒng)的比較系列,不同時(shí)點(diǎn)上的蚜蟲(chóng)種群數(shù)量,理想優(yōu)勢(shì)種天敵及其天敵類(lèi)群數(shù)量作為Yi于Xj在第K點(diǎn)上的效果白化值,進(jìn)行雙序列關(guān)系分析,記:Yi={Yi(1),Yi(2)….Yi(n)}I=1.2Xi={Xi(1),Xi(2)…Xi(n)}j=1.2.3…..M經(jīng)數(shù)據(jù)均值后得,yi={yi(1),yi(2)….yi(n)}I=1.2xi={xi(1),xi(2)…xi(n)}j=1.2.3…..MYi于yi在第K點(diǎn)上的關(guān)聯(lián)系數(shù)為:Yij(k)=[minmin|yi(k)-xj(k)|+ρmaxmax||yi(k)-xj(k)]/[|yi(k)-xj(k)|+ρmaxmax||yi(k)-xj(k)|,k=1.2…n。式中ρ為分辨系數(shù)。取值區(qū)間[0.1]一般取ρ=0.5?！鱥j(k)=|yi(k)-xj(k)|為yi序列于xj序列在第k點(diǎn)上的絕對(duì)值差;min|yi(k)-xj(k)|為1級(jí)最小差,表示找出yi序列對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的差值中的最小差,而minmin|yi(k)-xj(k)|為2級(jí)最小差,表示在1級(jí)最小差基礎(chǔ)上再找出其中的最小差,max||yi(k)-xj(k)與maxmax||yi(k)-xj(k)分別為1級(jí)和2級(jí)最大差,其含義與上述最小值相似。R(Yi,Xj)=1/n∑Yij(k)即為第j種天敵的數(shù)量(Xj)與蚜蟲(chóng)數(shù)量(Y1)或理想優(yōu)勢(shì)種天敵Y2的聯(lián)系度,其大小反映Xj對(duì)Yi聯(lián)系和影響程度。數(shù)據(jù)運(yùn)用森林預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)軟件進(jìn)行處理。2結(jié)果與分析2.1天敵藻類(lèi)對(duì)昆蟲(chóng)的食性將蚜蟲(chóng)和天敵類(lèi)群個(gè)體數(shù)量的時(shí)間動(dòng)態(tài)繪于圖1。天敵類(lèi)群的數(shù)量變化隨蚜蟲(chóng)種群數(shù)量的變化而變化,且變化趨勢(shì)與其一致。蚜蟲(chóng)種群數(shù)量龐大時(shí)天敵類(lèi)群數(shù)量也隨之增長(zhǎng),來(lái)限制蚜蟲(chóng)種群數(shù)量的增長(zhǎng)速度。由此可見(jiàn)天敵類(lèi)群對(duì)蚜蟲(chóng)的依賴、捕食性有明顯的時(shí)間和數(shù)量的跟隨關(guān)系。根據(jù)生態(tài)學(xué)食物鏈結(jié)構(gòu)原理可知,被食者種群數(shù)量的上升在維持生態(tài)平衡的動(dòng)力下,捕食者類(lèi)群的數(shù)量也應(yīng)急劇上升來(lái)限制被食者種群的數(shù)量,達(dá)到一個(gè)新的生態(tài)平衡。2.2不同品種、不同生態(tài)位、職業(yè)資源等級(jí)的第一種類(lèi)是出現(xiàn)歷期長(zhǎng)的原因,我國(guó)草間重根據(jù)計(jì)算得到蚜蟲(chóng)種群及其天敵類(lèi)群數(shù)量的時(shí)間分布比例(表1)和蚜蟲(chóng)種群及其天敵類(lèi)群的時(shí)間生態(tài)位寬度與重疊度(表2)。由表1可知蚜蟲(chóng)占據(jù)了所有時(shí)間資源等級(jí),但分布不平衡。草間小黑蛛和大草蛉也同樣占據(jù)所有時(shí)間資源序列的資源等級(jí),且分布較為平衡,。而其它如麥蚜繭蜂、黑帶食蚜蠅、龜紋瓢蟲(chóng)、中華顯盾瓢蟲(chóng)、七星瓢蟲(chóng)、小花蝽占據(jù)時(shí)間序列資源等級(jí)少。草間小黑蛛的生態(tài)位寬度最大,說(shuō)明草間小黑蛛在整個(gè)調(diào)查期間發(fā)生歷期長(zhǎng),是控制害蟲(chóng)的理想天敵。其次是中華顯盾瓢蟲(chóng)和大草蛉,生態(tài)位寬度也較大,而生態(tài)位寬度最小的是麥蚜繭蜂。在生態(tài)位重疊方面,大草蛉和草間小黑蛛的重疊度最大,而草間小黑蛛發(fā)生歷期最長(zhǎng),說(shuō)明兩物種在時(shí)間上是同步發(fā)生,發(fā)生歷期都較長(zhǎng),控制蚜蟲(chóng)種群的發(fā)生比較顯著。龜紋瓢蟲(chóng)、小花蝽與黑帶食蚜蠅的重疊度較大,由于黑帶食蚜蠅發(fā)生在前期,所以可以得知在豐花月季前期對(duì)蚜蟲(chóng)種群的限制天敵類(lèi)群除包括占據(jù)所有時(shí)間序列等級(jí)上的草間小黑蛛和大草蛉以外,龜紋瓢蟲(chóng),小花蝽和黑帶食蚜蠅都對(duì)蚜蟲(chóng)種群前期控制起重要作用。2.3灰色網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(1)蚜蟲(chóng)的數(shù)量及其天敵的數(shù)量將每次試驗(yàn)各種天敵數(shù)量和蚜蟲(chóng)數(shù)量,理想優(yōu)勢(shì)種數(shù)量列表如下(表3)。(2)對(duì)不同天敵數(shù)量的影響將天敵的數(shù)量同理想優(yōu)勢(shì)種天敵的數(shù)量的聯(lián)系程度即R(Y2,Xj)將其列入表4可知:天敵的數(shù)量與蚜蟲(chóng)種群數(shù)量追隨關(guān)系,即關(guān)聯(lián)度R(Y1,Xj)的排序?yàn)?R(Y1,X3)=0.7022〉R(Y1,X8)=0.6634〉R(Y1,X5)=0.6487〉R(Y1,X1)=0.6431〉R(Y1,X4)=0.6405〉R(Y1,X7)=0.6272〉R(Y1,X2)〉R(Y1,X6)=0.5694。即黑帶食蚜蠅〉草間小黑蛛〉中華顯盾瓢蟲(chóng)〉大草蛉〉龜紋瓢蟲(chóng)〉七星瓢蟲(chóng)〉麥蚜繭蜂〉小花蝽。天敵的數(shù)量同理想優(yōu)勢(shì)種天敵的數(shù)量的聯(lián)系程度即R(Y2,Xj)的排序?yàn)?R(Y2,X4)=0.7713〉R(Y2,X1)=0.7455〉R(Y2,X8)=0.6889〉R(Y2,X2)=0.6667〉R(Y2,X6)=0.6313〉R(Y2,X5)=0.6298〉R(Y2,X7)=0.6285〉R(Y2,X3)=0.5903。即龜紋瓢蟲(chóng)〉大草蛉〉草間小黑蛛〉麥蚜繭蜂〉七星瓢蟲(chóng)〉中華顯盾瓢蟲(chóng)〉小花蝽〉黑帶食蚜蠅。為了綜合評(píng)價(jià)各種天敵對(duì)蚜蟲(chóng)種群數(shù)量的影響效果,利用積分的方法,即排序第一得8分,排序第二得7分,排序第三得6分,依次隨排序遞減一位得分遞減一分。得