秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究

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本文对秦岭南坡蝗虫群落的边缘效应和生物多样性进行了调查研究。对七种边缘类型进行了分析。它们分别是农田-道路;农田-荒地,荒地-道路,灌草丛-道路,灌草丛-森林,疏林地-农田,河滩-道路。结果如下:在秦岭南坡宁陕县境内共采集到5科,15属18种蝗总科蝗虫,占秦岭南麓蝗虫总种类数的2/3。其中斑腿蝗科蝗虫数量最多,剑角蝗科蝗虫数量最少。在对不同海拔高度范围内的同一边缘类型的蝗虫群落进行多样性分析时发现,边缘地带的蝗虫多样性高于两相邻群落内部蝗虫群落的生物多样性;在同一海拔高度范围内不同类型边缘中蝗虫群落的多样性研究中发现,在不同的海拔区间内,各种边缘类型中蝗虫群落多样性的排序是有所差异的,无一定的规律性。但就总体而论,混合型边缘中蝗虫群落的生物多样性高于非混合型边缘中蝗虫群落的生物多样性。这与混合型边缘拥有较丰富的植被类型、更优越的栖息和隐蔽场所及更适宜的可生存性气候条件等诸多因素有关。在非混合型边缘中,又以荒地-道路边缘地带中蝗虫群落的生物多样性最高。且在海拔高度渐升的过程中,不同群落中蝗虫的优势种也在发生着相应的转变。这与蝗虫自身对环境的耐受力是紧密相关的。在对不同坡向的边缘进行边缘效应对比时,发现不论从哪个角度来比较,阳坡的边缘效应强度总是高于阴坡的。为了使分析结果更具有说服力和准确性,从统计学的角度,利用非成对的数据的t-检验对边缘与内部生物多样性的差异进行了分析,从而验证边缘效应的存在与否。结果发现,边缘与内部生物多样性(H’)的差异是显著的(P<0.05)。从而说明,就蝗虫群落而言,正的边缘效应作用是可被检测得到的。在对边缘效应进行量化时,测度边缘效应的公式 E_H’=mH’/ Z H;.和 E广mC/二C;被运用了。这两个公式都是从群落的种群数量和结构上来测定各种边缘效应的强度。经测定发现,用边缘效应强度来测定边缘效应属性的结果同非成对数据t一检验的结果是基本吻合的。并且,计算所得的Em值大于1,表明边缘效应是正效应。若E。值小于1坝IJ表明边缘呈负效应。利用Ec值进行边缘效应的测定与用E;;.值进行测定的结果是一致的。群落中不。同物种对边缘反应类型是有所差异的,本论文分别从物种水平和科水平上进行了分析。从物种水平上分析发现,不同物种对边缘的反应类型是不同的。中华剑角蝗和短额负蝗属于利用边缘的栖息地泛化种;中华雏蝗、疣蝗、小稻蝗和中华稻蝗属于栖息地特异种;长翅素木蝗属于利用边缘的栖息地特异种:黄胜小车蝗和赤翅蝗属于逃避边缘的栖息地特异种:R本黄脊蝗则属于栖息地泛化种。从科水平上对边缘反应类型进行分析时,发现从科水平进行分析时会掩盖各物种在物种水平上进行分析的结果。因此,在分析边缘效应这种因子的存在与否,将生物鉴定到种或亚种水平上是很有必要的。在对蝗虫多度与距边缘的距离进行相关分析时,只有45.44% (不足50%)的样条地中这种相关性很显著且呈负相关。其他5 4.5 6%的样条地只呈中等程度的负相关。负相关性的存在表明,蝗虫的个体数量随着距边缘的远离而下降。但是边缘效应的确切影响范围地确定有待于进一步地研究。但有一点可以证明,这一距离至少可深入栖息地内部50m。最后,根据已有的研究结果,建议在进行蝗虫的防治工作时,应将边缘效应·作为一种重要的影响因子而考虑在内,同时结合不同种类蝗虫在边缘反应类型上的差异,对不同种类蝗虫造成的危害情况采取有针对性的防治措施与手段,从而达到理想的防治效果。
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