应用Blackith 的种群聚集均数(λ),分析苦豆子种子昆虫的聚集原因。将各样地的样方平均数(m)与种群聚集均数(λ)进行相关分析,得出:λ=1.016 7m+0.356 4(R=0.987 6),相关性非常显著(t=8.901 6>4.303,F0.05(1,2)=79.237 9>18.51,P=0.003<0.01)。
由此可知,当苦豆子种子昆虫的平均密度低于1.617 只/荚时,λ<2,种群的聚集原因可能是某些环境因素的作用,如气候、土壤条件、植被生长状况等。当苦豆子种子昆虫平均密度高于1.617 只/荚时,λ≥2,苦豆子种子昆虫的聚集原因可能是种群自身行为与环境因素综合影响。在调查的4 个样地中,λ<2,说明苦豆子种子昆虫的分布主要是环境因素作用的结果。
空间异质性对生物个体、种群和生态系统的影响,主要通过比较强调景观背景的案例研究的结果间的相似与差异来探讨(With & Pavuk,et al,2002)。很多研究表明,景观内斑块的大小、形状和多样性影响着物种的生存与发展,以及物种丰富度格局,使得植物、动物和土壤微生物能够很好地适应环境异质性,异质性有利于大多数生物的生存(Andrén,1999),对本研究4 个样地中数据的统计分析显示,生境条件越复杂,种子昆虫发生量越大,危害率越高。GSW 样地(地理坐标为38°02′51″N,106°58′13″E,海拔1 438 m)有甘草、柠条等沙生植物,苦豆子散布在其周边,植被盖度低;ND 样地(地理坐标为38°08′17″N,106°34′49″E,海拔1 279 m)也是柠条、甘草、苦豆子等沙生植物混生,还有黑沙蒿、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)等,草本植物盖度约达80%;BJT 样地(地理坐标为38°08′17″N,106°34′49″E,海拔1 279 m)也是柠条、甘草、苦豆子等沙生植物混生,还有黑沙蓬、狗尾草(Setaria viridis)、碱蓬(Suaeda glauca)等,草本植物盖度达70%;YCW样地(地理坐标为38°02′37″N,106°35′19″E,海拔1 311 m)主要有黑沙蒿、柠条、甘草等固沙植物,苦豆子散布其中,与其他样地不同的是,该样地四周离煤矿厂区较近,人为因素的干扰较大。结合虫害率分析可得,空间异质性与害虫发生呈正相关。
群落中适度的干扰会使物种多样性增加,但是干扰超过一定程度时,就会破坏生态平衡,减少生物多样性。对于苦豆子种子昆虫来说,它的发生率也与干扰程度有关。因为在4 个样地中,YCW 样地地处宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区内,平时外界的干扰程度相比其他3 个样地要小很多,种子昆虫对豆荚的危害程度相对较大,所以人们可尝试适当地调节对苦豆子的干扰程度,从而达到对其种子昆虫发生率的控制,减少苦豆子害虫的发生。当然如何评价或衡量干扰的度,还需要采取一些更加详细、量化的标准进行。(www.daowen.com)
种群空间分布格局是生物群落中各种内外因素相互作用最直接的反应结果,不仅与物种的生物学特性和种群间的竞争排斥有关,而且与物种的生境(包括土壤、地形、地貌等)有密切的联系,这也是种群对生境长期适应的表现。频次分布的测定结果表明,GSW 样地中苦豆子种子昆虫在荒漠生境中的分布趋向于聚集分布。聚集度指标的测定结果表明,苦豆子种子昆虫在ND、BJT、YCW 3个样地中符合均匀分布的检验标准,而在GSW 样地的中则符合聚集分布的检验标准,出现这种情况与苦豆子自然种群的密度有关,在4 个样地中,只有GSW 样地的苦豆子种群数量最少,生长最分散。另外,m*-m 回归分析着重于苦豆子害虫寄生个体群分布的空间表述,个体在密度低时呈聚集分布,在密度高时呈均匀分布;Taylor 幂法则着重于苦豆子害虫寄生个体分布的空间行为,当密度低时表现为聚集分布,当密度高时趋向于均匀分布。因而,两种分析方法在不同的密度下表述的空间特性不同,当达到一定高的密度时,分析结果趋向同质。
苦豆子种子昆虫豆荚螟空间分布型趋向于均匀分布,主要是由苦豆子的生长状况及某些环境因素等引起的。因为苦豆子种群扩散以无性繁殖和有性繁殖(种子)两种方式进行,近距离主要通过根部扩散进行无性繁殖,远距离主要靠种子扩散,连片生长,种群内个体间竞争较为激烈,这可能是形成均匀分布的原因之一。在我们所调查的区域,有的与老瓜头、甘草、披针叶野决明等植物伴生,生境植被盖度相对较高,但有的生境植被稀少,土壤沙化较为严重,苦豆子种群数量也较少,由于生长环境的差异,生长方式对种子昆虫的空间分布还是有一定的影响。另外,苦豆子是一种药用植物,在生长过程中可能存在化感作用,其分泌的有毒物质会阻止同种植物籽苗的生长,也会形成均匀分布,这方面的内容还有待于进一步的研究证实。
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