昆崳山腮扁葉蜂種群發(fā)生機制研究.pdf

1、昆蟲作為森林生態(tài)系統(tǒng)的有機組成部分，在其他生物及非生物等外界因素干擾下，或者于森林生態(tài)系統(tǒng)功能退化或紊亂時，由于相關(guān)控制因子失調(diào)，其種群密度、結(jié)構(gòu)及空間格局等會發(fā)生變化，進而引起森林生態(tài)系統(tǒng)控制力喪失，并最終導致蟲害暴發(fā)和流行。因此，揭示森林病蟲害種群發(fā)生機理，認識森林病蟲災害形成過程和原因，可為利用天然林生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對病蟲災害自我調(diào)控功能，完善森林有害生物生態(tài)調(diào)控理論，實現(xiàn)森林有害生物可持續(xù)控制提供科學依據(jù)。
　

2、　 本研究基于40塊永久標準地中植物和昆蟲本底數(shù)據(jù)及一塊2hm2樣地中喬木調(diào)查結(jié)果，以昆崳山天然赤松林（Pinusdensiflora）生態(tài)系統(tǒng)中昆崳山腮扁葉蜂（Cephalciakunyushanica）為研究對象，開展了昆崳山森林生態(tài)系統(tǒng)立地因子、林分結(jié)構(gòu)、樹種組成、寄主相鄰木、植物和昆蟲多樣性對昆崳山腮扁葉蜂種群影響效應等研究;構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型，揭示了昆崳山腮扁葉蜂種群發(fā)生機制及其影響因素之間直接和間接復雜生態(tài)學關(guān)系。主要研究結(jié)

3、果如下:
　　 (1)立地條件中海拔、坡向和土壤厚度與昆崳山腮扁葉蜂種群密度均無明顯相關(guān)性。坡度與昆崳山腮扁葉蜂蟲口密度呈顯著正相關(guān)關(guān)系，隨著生境坡度增加，昆崳山腮扁葉蜂種群密度也增加。在結(jié)構(gòu)方程模型中，以坡度為觀察變量的潛變量立地因子對昆崳山腮扁葉蜂種群無顯著直接效應，通過其它因子對昆崳山腮扁葉蜂產(chǎn)生間接正效應和總正效應。
　　 (2)林分密度、林齡、郁閉度和草本層蓋度與昆崳山腮扁葉蜂種群密度之間均無顯著相關(guān)性。赤松比

4、例和灌層蓋度與昆崳山腮扁葉蜂顯著正相關(guān)關(guān)系，即林分中寄主赤松所占比例越高，灌層蓋度越大，昆崳山腮扁葉蜂種群密度越大。林分結(jié)構(gòu)對昆崳山腮扁葉蜂種群表現(xiàn)為顯著直接正效應。林分結(jié)構(gòu)并通過植物和昆蟲多樣性對昆崳山腮扁葉蜂種群產(chǎn)生間接負效應，總效應為正。
　　 (3)昆崳山腮扁葉蜂蟲口密度與喬木、灌木物種豐富度及多樣性呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與草本植物豐富度及多樣性無顯著相關(guān)性。結(jié)構(gòu)方程模型中以喬木、灌木和草本物種豐富度為觀察指標的潛變量植物多

5、樣性，對昆崳山腮扁葉蜂種群呈顯著正效應。植物多樣性受立地因子顯著直接正效應，受到森林類型和林分結(jié)構(gòu)直接效應很弱;植物多樣性對昆蟲多樣性直接負效應很弱且不顯著。
　　 (4)通過對40塊標準地內(nèi)地表層、林間層和林冠層昆蟲采集，共收集昆蟲標本72528號，603種（或形態(tài)種），隸屬于15目，133科;昆蟲物種累積曲線分析顯示，一階折刀指數(shù)(Jackknifel)獲得期望物種豐富度為795(±34)，實際觀測物種占全部物種期望值的75

6、.8％。地表層采集到昆蟲多度占總個體數(shù)50.2％，共259種;林間層共采集昆蟲28468號，物種數(shù)占總物種數(shù)91.5％;林冠層共采集到88科246種昆蟲，多度占總采集昆蟲數(shù)10.5％。昆崳山昆蟲群落整體物種聯(lián)結(jié)性顯著正聯(lián)結(jié);與昆崳山腮扁葉蜂呈顯著正聯(lián)結(jié)性昆蟲有四種，呈顯著負聯(lián)結(jié)性昆蟲有七種。
　　 (5)昆崳山昆蟲群落物種豐富度、多度及多樣性指數(shù)均與昆崳山腮扁葉蜂種群密度無顯著相關(guān)關(guān)系。昆崳山腮扁葉蜂種群密度僅與地表層昆蟲豐富度

7、和多樣性指數(shù)呈顯著負相關(guān)性，與林間層和林冠層顯著性均不明顯。捕食性和寄生性天敵昆蟲與昆崳山腮扁葉蜂種群數(shù)量均無顯著相關(guān)性，植食性昆蟲物種多度、豐富度與昆崳山腮扁葉蜂種群數(shù)量呈正相關(guān)。昆崳山腮扁葉蜂種群數(shù)量受昆蟲群落穩(wěn)定性影響不大。結(jié)構(gòu)方程模型中，昆蟲多樣性對昆崳山腮扁葉蜂種群影響為不顯著直接正效應。
　　 (6)基于寄主赤松最鄰近木、最近四株樹與關(guān)鍵木赤松形成的“1+4”空間結(jié)構(gòu)單元、林分三個尺度研究植物間聯(lián)合作用對昆崳山腮扁葉

8、蜂種群影響。寄主最鄰近木為赤松，對昆崳山腮扁葉蜂影響較大，而其它樹種對昆崳山種群影響均無明顯影響;“1+4”空間結(jié)構(gòu)單元中，鄰近四株樹中如果有赤松存在，所構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)單元對關(guān)鍵木赤松昆崳山腮扁葉蜂蟲口密度影響均不大;但如果鄰近四株全為非寄主，則會使昆崳山腮扁葉蜂集中為害關(guān)鍵木赤松，而形成樹種間聯(lián)合易感性。在林分尺度上，赤松與系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系越近（同屬）樹種混交成林，昆蟲種群變異系數(shù)較大，易形成聯(lián)合易感性;而與系統(tǒng)發(fā)育越遠（同科、目、綱等）樹

9、種混交容易形成聯(lián)合抗性。
　　 (7)本研究選擇立地因子、森林類型、林分結(jié)構(gòu)、植物和昆蟲多樣性作為潛變量構(gòu)建昆崳山腮扁葉蜂種群發(fā)生機制結(jié)構(gòu)方程模型。所構(gòu)建模型均達到適配標準，適配度很好，模型整體對昆崳山腮扁葉蜂種群變化量解釋均達到65％以上。結(jié)構(gòu)方程模型揭示出影響昆崳山腮扁葉蜂種群最大直接因素為植物多樣性（正效應），其次為林分結(jié)構(gòu)（正效應）和森林類型（負效應）;立地因子對昆崳山腮扁葉蜂種群總影響作用為正效應。未包括潛變量昆蟲多樣