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是開花的重要遮蔭樹。豐花月季有多種害蟲,危害最為嚴(yán)重的是蚜蟲,常見的蚜蟲有月季長管蚜(MacrosiphumrosivorumZhang)、月季長尾蚜(Longicaudustrirhodus(Walker))、薔薇長管蚜(Macrsiphumrosae(Linnaeus))。蚜蟲均以成蟲和若蟲聚集在新芽、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,后期萎縮,葉緣背面縱卷,而后干枯死亡。影響月季光合作用,呼吸作用和長勢,花蕾常不能正常開放。另外蚜蟲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,特開展了月季園蚜蟲與其天敵相互關(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)查蚜蟲和天敵類群的數(shù)量。1.2分析1.2.1資源等級和生態(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等級資源占利用總的資源的比例;S=資源系列的等級度。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資源等級中的利用資源占的比例;Pjh為j物種在第h資源等級中利用資源占的比例。1.2.2相關(guān)關(guān)聯(lián)系數(shù)把蚜蟲及其主要天敵看做一個(gè)本征性灰系統(tǒng),蚜蟲數(shù)量(Y1)以及理想優(yōu)勢種天敵(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)上的蚜蟲種群數(shù)量,理想優(yōu)勢種天敵及其天敵類群數(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)上的絕對值差;min|yi(k)-xj(k)|為1級最小差,表示找出yi序列對應(yīng)點(diǎn)上的差值中的最小差,而minmin|yi(k)-xj(k)|為2級最小差,表示在1級最小差基礎(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級和2級最大差,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)與蚜蟲數(shù)量(Y1)或理想優(yōu)勢種天敵Y2的聯(lián)系度,其大小反映Xj對Yi聯(lián)系和影響程度。數(shù)據(jù)運(yùn)用森林預(yù)測預(yù)報(bào)軟件進(jìn)行處理。2結(jié)果與分析2.1天敵藻類對昆蟲的食性將蚜蟲和天敵類群個(gè)體數(shù)量的時(shí)間動(dòng)態(tài)繪于圖1。天敵類群的數(shù)量變化隨蚜蟲種群數(shù)量的變化而變化,且變化趨勢與其一致。蚜蟲種群數(shù)量龐大時(shí)天敵類群數(shù)量也隨之增長,來限制蚜蟲種群數(shù)量的增長速度。由此可見天敵類群對蚜蟲的依賴、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,捕食者類群的數(shù)量也應(yīng)急劇上升來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)資源等級的第一種類是出現(xiàn)歷期長的原因,我國草間重根據(jù)計(jì)算得到蚜蟲種群及其天敵類群數(shù)量的時(shí)間分布比例(表1)和蚜蟲種群及其天敵類群的時(shí)間生態(tài)位寬度與重疊度(表2)。由表1可知蚜蟲占據(jù)了所有時(shí)間資源等級,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,且分布較為平衡,。而其它如麥蚜繭蜂、黑帶食蚜蠅、龜紋瓢蟲、中華顯盾瓢蟲、七星瓢蟲、小花蝽占據(jù)時(shí)間序列資源等級少。草間小黑蛛的生態(tài)位寬度最大,說明草間小黑蛛在整個(gè)調(diào)查期間發(fā)生歷期長,是控制害蟲的理想天敵。其次是中華顯盾瓢蟲和大草蛉,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,說明兩物種在時(shí)間上是同步發(fā)生,發(fā)生歷期都較長,控制蚜蟲種群的發(fā)生比較顯著。龜紋瓢蟲、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蚜蟲種群的限制天敵類群除包括占據(jù)所有時(shí)間序列等級上的草間小黑蛛和大草蛉以外,龜紋瓢蟲,小花蝽和黑帶食蚜蠅都對蚜蟲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)量和蚜蟲數(shù)量,理想優(yōu)勢種數(shù)量列表如下(表3)。(2)對不同天敵數(shù)量的影響將天敵的數(shù)量同理想優(yōu)勢種天敵的數(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〉大草蛉〉龜紋瓢蟲〉七星瓢蟲〉麥蚜繭蜂〉小花蝽。天敵的數(shù)量同理想優(yōu)勢種天敵的數(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〉大草蛉〉草間小黑蛛〉麥蚜繭蜂〉七星瓢蟲〉中華顯盾瓢蟲〉小花蝽〉黑帶食蚜蠅。為了綜合評價(jià)各種天敵對蚜蟲種群數(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