植食性昆虫对高寒草甸植物群落的影响【字数:6300】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 样地概况 2
1.2 试验方法 3
1.2.1 数据处理 3
1.2.2 技术路线3
2 结果与分析4
2.1 群落多样性3
2.2 地上部生量4
2.3 群落结构 5
3 讨论5
(略)
致谢6
参考文献6
植食性昆虫对高寒草甸植物群落的影响
引言
引言
自然生态系统中的物种多样性的维持机制一直是群落生态学领域的研究热点,而大量的物种如何在竞争的环境下共存是其中的关键所在。植食者被认为是影响植物群落物种共存的重要因子之一[1]。目前,大部分的研究还集中在脊椎动物对植物群落的影响,有关无脊椎动物对群落的影响却常常被人们忽视。事实上,无脊椎动物对群落也有着重要的影响,就地上部生产力而言,无脊椎动物可以减少15%左右[23]。
负密度制约假说(JanzenConnell假说)认为,当群落中某种植物的密度过高时,诸如专食性昆虫之类的此种植物天敌能够通过对其的取食限制该种植物,进而维持群落的多样性和稳定性[4]。这被看作是植物群落的一种稳定机制,该种稳定机制主要的关注点在于专食性昆虫以及群落中植物的密度。然而,广食性的昆虫也可以对植物群落起 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072&
到一定的稳定作用。Chase等认为广食性昆虫的选择性取食或者是其自身取食偏好的转变都能够影响群落中的物种组成[5]。总而言之,植食性昆虫对于植物群落的调节能力与其本身的食性有关,但总体上而言,相比较于专食性昆虫,广食性的昆虫对植物群落的多样性有一个更好的促进作用[6]。
在实际研究中发现,植食者对于植物群落的影响不仅与植食者本身的食性有关,其还与生产力有一定的联系。在高生产力的环境下,植食性昆虫对群落中物种共存的主要贡献在于可以削弱植物地上部对于光的竞争[7],在一定程度上缓解植物生长的光限制。然而在低生产力的环境中,植食者对植物群落多样性可能会起到负面的作用,因为在此种环境下植食者的取食有可能会进一步恶化受到养分胁迫的物种的生存环境[8]。有关植食性昆虫对于植物群落的调节作用已经屡屡被证实,尤其是在草地生态系统中。研究人员运用排除实验发现,当植食性昆虫被排除在外时,植物群落的结构会发生改变、多样性也有一定程度的降低,这些都是由于缺少植食性昆虫后群落内部不同物种间的竞争排斥作用[1]。这些实验都能够为植食性昆虫对植物群落组成和多样性的调节作用提供强有力的证明。
青藏高原的海拔大约在4000米以上,南北约1532 km,东西约2945 km,总面积2.572×106 km2。在行政区划上有西藏自治区和青海省大部,以及四川、云南、甘肃、新疆四省区局部县市[9]。因为青藏高原不同的地形特征和地理地位,形成了特色的高原气候,表现为太阳辐射强,日照时数多;气温低,年较差小,日变换大;干湿季明显,降水地区差别显著等。植被特征和土壤发育日益偏离所处纬度地带性特点,表现为高山草甸、草原和高寒荒漠景观。在寒冷、干燥的严峻气象条件下,植被普遍都较矮小不浓密,具有抗风、耐盐等生态特征。广布于高原上的高山草甸土、高山寒漠土等普遍具备质地粗、土层薄、成土作用迟缓、发育较差的特点。
草原毛虫隶属于鳞翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantriidae)草原毛虫属(Gynaephora),是我国青藏高原高寒草甸生态系统中常见的植食性昆虫,是严重危害我国青藏高原高寒草甸的主要害虫之一[10]。该虫主要取食莎草科优良牧草,造成家畜食物短缺,改变草地植物群落结构,加剧草地退化。特别是近年来,由于全球气候变化,该虫在青藏高原高寒草甸频繁爆发成灾,危害进一步加重[11]。严林从草原毛虫的地理分布、形态特征入手,应用昆虫生态学研究方法,通过野外调查和室内试验,系统研究了草原毛虫的生活史特征以及栖息地环境因子对其的影响[12]。郑莉莉等研究了草原毛虫的取食偏好与植物C、N含量的关系[13]。草原毛虫在国外没有危害和防治的报道,仅将其作为一种对极特殊生态环境适应的模式物种进行研讨。Souza等的研究发现草原毛虫的选择性取食能够改变群落的优势种,进而影响群落的组成,但这种效果需要一定的时间才能体现出来[14]。研究草原毛虫对高寒草甸植物群落结构、多样性和生产力的影响,Barrio等发现增温可以改变草原毛虫的取食行为,并通过这一途径间接影响群落中不同植物的生长[15]。目前有关研究主要集中在草原毛虫和植物的生理生化特征方面,而本研究主要关注草原毛虫取食对高寒草甸植物群落的影响。
本课题通过在青藏高原东缘布置的野外试验,探索分析草原毛虫对青藏高原高寒草甸植物群落组成和多样性的影响,帮助有效预测高寒草甸植物群落的动态变化,制定科学合理的草地经营管理措施,避免重大的农牧业生产损失,保持草地生态系统可持续发展。既可以满足人类经济生活与环境的需求,又能不断改善资源本身的属性,从而达到生态、经济与社会效益三方面的协调发展。
材料与方法
样地概况
实验样地位于甘肃省甘南藏族自治州玛曲县境内的兰州大学高寒草甸与湿地生态系统定位研究站(北纬33°58′,东经 101°53′)。该研究区域地处青藏高原东缘,属于典型的高原大陆性高寒湿润型气候,海拔高度约为3500 m ,年平均气温1.2 ℃年平均降水量约为620 mm,主要集中在 69月份。土壤类型为高寒草甸土壤,植被则是典型的高寒草甸植物,优势物种有线叶嵩草(Kobresia myosuroides)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)和小花草玉梅(Anemone rivularis)等。样地采用围栏封育,不存在牦牛等脊椎动物取食的问题。
原文链接:http://www.jxszl.com/hxycl/zyyhj/560967.html