景观调节华北小麦地天敌多样性及其害虫防治功能维持机理研究

Sustainable agriculture need to manage biodiversity for ecological services such as biological control. Landscape management is suggested to be important for conservation of biodiversity and its associated ecological services. In this study, we are aimed at understanding the mechanism behind landscape moderated biodiversity and ecological services in agricultural landscape. We will build semi-natural habitats with different vegetation cover and width at varied structured landscapes, and will investigate the diversity and composition of natural enemies and pests(aphids) in wheat fields at both different structured landscapes and at different structured semi-natural habitats; and also investigated the spill-over of natural enemies between semi-natural habitats and wheat fields, as well as the role of different natural enemy groups on pests control.We will analyze the effects of landscape structure, characteristics of semi-natural habitats (including vegetation, width and abiotic factors), and interaction between landscape structure and semi-natural habitats on the diversity of natural enemies and pests, and also analyze the relationship between natural enemy diversity and pests occurrence. Finally, the key characteristics of landscape and semi-natural habitats for natural enemy and pest control in agro-landscape will be discussed.

研究在华北平原不同结构的集约化农业景观中，建立具有不同植被组成及宽度的半自然生境，研究景观结构、景观结构与半自然生境交互作用、半自然生境结构特征对小麦地天敌昆虫多样性及害虫发生状况的影响,并结合对不同天敌类群的害虫防治能力、天敌在农田和半自然生境之间的迁移动态、景观及农田尺度上天敌多样性与害虫发生的关系的研究，综合景观结构、局部半自然生境特征、天敌功能及迁移特征多尺度因子，揭示景观管理对农业景观天敌多样性维持和害虫生物防治功能的调节作用及作用机理，为农业景观生物多样性保护和利用、生态服务功能提升的景观管理策略的制定奠定研究基础和理论支持。

研究在华北平原集约化农业景观中，选取具有不同景观结构和半自然边界的小麦地进行天敌多样性和害虫发生的调查，研究景观结构、具有不同植被构成半自然生境及景观结构与半自然生境交互作用对小麦地天敌昆虫多样性及害虫发生状况的影响,研究不同天敌类群的害虫防治能力、天敌在农田和半自然生境之间的迁移动态、景观及农田尺度上天敌多样性与害虫发生的关系的研究，综合景观结构、局部半自然生境特征、天敌功能及迁移特征多尺度因子，揭示景观管理对农业景观天敌多样性维持和害虫生物防治功能的调节作用及作用机理，为农业景观生物多样性保护和利用、生态服务功能提升的景观管理策略的制定奠定研究基础和理论支持。研究结果显示：农田景观天敌多样性和害虫生物控制服务同时受到局部尺度农田边界的生境特征和景观尺度结构特征的影响，景观中自然生境的比例的提升，尤其是草带面积比例的提升，对农业景观天敌多样性和害虫控制有显著的促进作用；不同天敌对景观的响应尺度和响应的关键景观要素不同。局部尺度半自然生境的存在对农田天敌多样性和害虫发生的影响大于景观结构的影响，但是景观尺度的草带比例的提升对局部无半自然生境边界的农田害虫控制服务的提升的作用显著；局部尺度上，半自然生境植被类型和生境质量对相邻农田的天敌多样性和害虫控制功能有显著影响，自然演替草地和人工种植的黑麦草、苜蓿和油菜花带均可起到有效的促进天敌多样性和害虫控制的作用；对于人工种植的草带，随种植年限的增加其作用效果增加。因此，在局部尺度上，可以建设半自然生境或者提升半自然生境质量来促进农田天敌多样性、促进害虫生物控制；保留自然演替的草带、种植开花经济作物（苜蓿、油菜等）缓冲带、改进现有林地的植被结构等均是可行、有效的措施；在景观尺度上，可通过景观尺度增加林地、自然演替草带等半自然生境的比例来促进农田天敌多样性保护和害虫生物控制，但是因物种对景观的响应尺度和景观要素不同，要依据目标天敌类群对景观的响应尺度和响应方式来合理设计。