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昆虫野花带设计与应用研究.pdf

花匠小妙招
2024-08-23 08:27

摘要摘要昆虫野花带是一种通过混播方式配置不同功能植物形成群落组合的缓冲带区域，主要建植在农田、果园、菜地、道路两侧、滨水带等边缘地带，为提升作物传粉效率、控制虫害等发挥着重要生态系统服务功能。在城市和乡村中为传粉者、害虫天敌提供蜜粉源与生境，改善城乡生境质量，强化害虫天敌支持系统，减少农药使用，改良修复城市土壤，净化水源，抑制杂草等。欧美发达国家最早在集约化农业生产中应用昆虫野花带并制定生态补偿等政策；发展中国家的昆虫野花带仍处于发展初期，缺少实际应用。为了解昆虫野花带在中国的应用基础条件，在北京近郊与远郊展开非作物生境与实验地设计群落样方调查，研究不同植物群落中节肢动物种类以及自然天敌功能团、传粉者功能团、害虫功能团以及中性昆虫功能团多样性分布的总体差异性与时序动态变化；分析植物群落多样性结构与节肢动物功能团的相关性；花期物候与节肢动物功能团关系；传粉者功能团在群落中的取食范围及不同类群的共同食源，明确不同蜜粉源植物对于不同类群节肢动物的重要性；分析花色、花量等植物关键功能性状与节肢动物物种丰富度的相关性。研究为中国的昆虫野花带发展奠定了实践基础，开拓了非作物生境生物多样性保护、修复与设计的先河。研究获得的主要结果如下：在京郊非作物生境设25 个样点 633 个样方，调查得到草本植物共 51 科 152 属 204 种。不同农区和非作物生境类型生长的植物多样性不同。远郊浅山旱作农业区以及深山沟谷林果区非作物生境草本植物多样性最高，群落主要由本土植物构成，近郊是栽培植物群落占优势。林地、林缘生境中，中度干扰野生植物群落占总调查样点的 61%；田埂及坡地生境中，56%的调查样点以中度干扰野生植物群落为主；道路及宅基地生境中，栽培植物为主，占72% ；滨水生境中，40% 的样点以低干扰野生植物群落为主。全部样方中共观测到传粉昆虫5 目20 科29 属14691 个，其中中华蜜蜂为主要传粉者，传粉者对于旋覆花、败酱、蓬子菜、长蕊石头花的平均访花频率最高，这四种植物是最具传粉者保育价值的本土草本植物。昆虫野花带实验地设8 个原始样地和1 个设计样地，共27 个样方，共有植物20 科38 属42 种，10 次调查共观测到2 纲10 目65 科100 属109 种节肢动物13450 个。实验地昆虫野花带群落最多可容纳25 种自然天敌、21 种传粉者、9 种害虫。在时序变化上，共计 66.7%的昆虫野花带群落在 5 月达到了植物物种数和多样性指数最大值，此时传粉者功能团与植物物种丰富度有强相关性，5 月后，各昆虫野花带群落传粉者功能团优势种时序变化间差别不大，西方蜜蜂及东方蜜蜂占据了所有季节实验地中核心传粉者地位，且随着昆虫野花带群落整体花期推进，资源可利用性渐次降低，传粉者功能团多样性水平呈现出明显先升后降趋势，而自然天敌及害虫功能团的多样性水平的趋势为5 月略低，7-8 月达到了观测峰值，推测与昆虫野花带群落盖度相关。以传粉者功能团为重点研究对象发现，昆虫野花带群落中蜜源植物及管状花冠和辐射对称花的植物被最多的传粉者类群所利用，其中，社会性蜂类的取食范围最大，生态位宽度达到了 14.97，有25 种蜜粉源植物都有被其觅食，其中优势物种为西方蜜蜂，其利用紫花甸苜蓿的个体比例高达 0.11 。蝇类与社会性蜂类共同取食资源种类在 23 种，占所有观测时段内蜜粉源植物总种数的92% 。蝇类更偏好于白色花、社会性蜂类及食蚜蝇类更偏好于黄色、蓝紫色花，蝶类偏好于红色尤其是粉色的粉源植物，如美丽月见草等。大花量能吸引更多的社会性蜂类与食蚜蝇类，而小花量的植物能多为大花植物，更受蝶类、弄蝶类以及蛾类等鳞翅目昆虫喜好。京郊非作物生境中，栽培植物、本土植物对传粉者保育均有重要保护与应用价值， i 实验地的调查同时验证了植物多样性有助于提升传粉者等节肢动物功能团多样性，花色、花量等关键功能性状也适用于非作物生境昆虫野花带植物的筛选。仅就传粉者功能团一项指标来看，朝阳、昌平等近郊非作物生境夏秋季植物种类单一，传粉网络结构不稳定，设计的昆虫野花带为传粉者提供了连续性的多样食源供应，具有强效的传粉服务功能，因此近郊地区可以首选昆虫野花带作为农地非作物生境的改造目标。关键词：昆虫野花带，非作物生