云南玉米间作系统昆虫群落组成与多样性研究

玉米间作系统昆虫群落组成和多样性特征是揭示群落自然控害潜能，探明间作系统调控害虫机理研究的重要基础。本项目立足于云南省玉米间作种植现状，以"玉米-马铃薯"和"玉米-甘蔗"间作系统昆虫群落为研究对象，综合运用生物多样性快速评定方法进行多样性调查及物种鉴定，结合马尔科夫链生灭过程的基本理论和解析构造，将群落中性理论物种多度模型应用于昆虫群落物种多样性研究，以探明云南"玉米-马铃薯"、"玉米-甘蔗"间作系统昆虫群落组成、结构、时空格局和多样性特征，明确玉米间作对昆虫群落组成和多样性的影响，提出适于间作系统昆虫群落物种多样性的评价方法，阐明玉米间作系统昆虫群落物种多样性和群落稳定性间的关系，为玉米间作控害栽培技术提供重要理论依据。

为探明玉米间作对昆虫群落多样性特征的影响，明确群落中性理论物种多样性评价方法在昆虫群落中的应用，本项目结合群落中性理论，深入研究了昆虫群落多样性评价指标及其生态学意义，于2012-2014年设置玉米间作试验，运用生物多样性快速评定方法系统调查田间昆虫群落，完成物种鉴定。量化分析了玉米间作系统昆虫群落多样性特征，对比研究不同层次多样性指标在玉米间作系统昆虫群落研究中的应用，分析了玉米间作系统昆虫亚群落间相互关系。结果表明：.1.玉米间作种植对昆虫群落组成和丰富度有一定影响，表现为玉米间作模式下昆虫群落丰富度高于两种单作模式，或玉米间作模式下昆虫群落丰富度介于两种单作模式之间。.2.玉米间作种植对昆虫群落多样性格局有一定影响。玉米间作和单作模式下昆虫群落α多样性有差异，部分生长期内，间作田昆虫群落α多样性高于单作田。β多样性分析表明，玉米间作系统昆虫群落物种结构的时间差异较大，相似性低，空间差异较小，相似性高。中性理论多样性参数分析表明，玉米//甘蔗昆虫群落多样性高于玉米//马铃薯，玉米间作模式下昆虫群落多样性略低于单作；玉米间作模式下昆虫群落迁移率较低，昆虫个体受扩散限制影响较强，昆虫群落结构的空间相似度较高，与β多样性分析结果一致。.3.昆虫群落多样性评价应结合研究对象选择适当指标。传统多样性指数计算简洁，Shannon指数和Inverse Simpson指数是目前昆虫群落多样性研究中应用最广，区分度较高的α多样性指数；传统Whittaker指数、Jaccard指数和Bray-Curtis指数对昆虫群落β多样性评价结果一致，其中Jaccard指数侧重相似性评价，Whittaker和Bray-Curtis指数侧重差异性评价。Fisher α指数和群落中性理论多样性指数θ是区分度较高，精度较好且可检验的多样性指数，中性理论多样性参数θ和m具有生态学涵义，且可分析不同尺度下群落多样性格局，是昆虫群落多样性研究的重要方法之一。.4.昆虫亚群落研究表明，玉米间作种植有利于提高田间天敌数量，降低害虫种群密度，且一定程度上增强了害虫-天敌间的相关性，有效维持田间种群动态平衡。