环青海湖地区草地蝗虫发生的生态环境条件分析

为了有效地进行草地蝗虫的防治,必须摸清其生长和繁殖与生态环境条件的关系。研究表明,在环青海湖地区气温对草地蝗虫影响较为明显是在蝗卵越冬期和孵化期。降水量太多不利于草地蝗虫的发育,但降水适量因有利于蝗蝻出土可能会增加蝗虫基数。青海湖级湖成阶地和构造台地有利于蝗虫的繁育。土壤的温度、质地及水分和盐分含量对草地蝗虫的发生和繁育也有一定影响。     

祁连山高山草地蝗虫群落组成、发生时间动态及生物学特性

于2007～2009年间用网罩法全面调查祁连山高山草地蝗虫群落,用野外笼罩法观测优势种蝗虫的发生时间、发育历期和栖境选择,用每雌虫产卵数来说明其生殖力特性.结果表明:该草地蝗虫群落有蝗虫15种、分属4科10属,优势种有红翅皱膝蝗、亚洲小车蝗、宽须蚁蝗、小翅雏蝗和白纹雏蝗.按虫卵孵化时间和成虫发生期,可将草地蝗虫划分为早期发生和混合发生2种类型.发育历期在不同种类之间和龄期之间差异较大,不同种类的相同发育期差异也较大,红翅皱膝蝗若虫1～3龄、成虫期和整个世代发育时间显著长于其它蝗虫(P0.05);同一种类蝗虫不同龄期的发育历期也不相同.草地蝗虫繁殖力在不同种类间差异较大,亚洲小车蝗和白纹雏蝗每头雌虫含卵囊数显著高于其它种类(P0.05),红翅皱膝蝗和亚洲小车蝗卵囊中含有卵粒数显著大于其它种类(P0.05).蝗虫的栖境主要有植栖型、地栖型和兼栖型3种类型,蝗虫个体大小、植被结构和对其栖境选择有重要影响.表3参44     

草原不同沙化地段蝗虫与植物群落多样性的变化及相互关系的数…

通过对植物和蝗虫各群生物量的调查，研究了宁夏盐池县干草原沙化过程中植物和蝗虫群落结构，多样性与丰富度的变化，以及其相互关系，结果表明，植物和蝗虫群落随着草地的沙化程度表现序列性演替过程，蝗虫群落多样性直接受植物群落结构变化的影响，但二者的变化趋势并不完全平行，草地沙化对蝗虫群落多样性和丰富度是一种灾变性影响，沙化导致植被结构与土壤硬度的变化，造成蝗虫产卵地条件的改变。     

草原不同沙化地段蝗虫与植物群落多样性的变化及相互关系的数值分析

通过对植物和蝗虫种群生物量的调查，研究了宁夏盐池县干草原沙化过程中植物和蝗虫群落结构、多样性与丰富度的变化，以及其相互关系．结果表明，植物和蝗虫群落随着草地的沙化程度表现出序列性演替过程，蝗虫群落多样性直接受植物群密结构变化的影响，但二者的变化趋势并不完全平行．草地沙化对蝗虫群落多样性和丰富度是一种灾变性影响：沙化导致植被结构与土壤硬度的变化，造成蝗虫产卵地条件的改变．     

基于多时相遥感的蝗虫生境类型对蝗虫发生的影响

蝗虫生境类型与蝗虫的发生和成灾有着密切联系。对蝗虫生境类型进行正确划分,是研究蝗虫发生与生境关系机理以及进行蝗灾预测预警的关键。综合利用1992—2010年7景LandSat TM数据,利用改进的蝗虫生境类型提取方法,对3个典型历史时期(1992、2000和2009年)渤海新区蝗虫生境进行分类,并结合气象数据对蝗虫发生的影响因素作了分析。研究表明改进的蝗虫生境类型提取方法充分利用多时相数据中植被的物候信息,较好地解决了关键生境类型识别中的同物异谱和同谱异物问题,3个时期蝗虫生境类型分类图分类总精度分别达到89.92%、90.84%和92.23%,Kappa系数分别为0.869 5、0.880 9和0.904 7。对比分析显示,在研究时段芦苇地面积保持稳定,草地面积变大,在蝗虫大暴发时期达到596.2 km2。进一步的分析表明,典型历史时期研究区蝗虫暴发是生境类型和气候因子综合影响的结果。2000年蝗虫大暴发的主要原因是草地面积增加和气候因子的促进作用;2009年蝗虫暴发程度减轻是由于苜蓿地面积增加、草地面积减少以及降水增加等因素共同作用的结果。     

遥感与GIS在蝗虫生境研究中的应用进展

蝗虫生境是蝗虫赖以生活、生存的环境。利用遥感技术获取与蝗虫密切相关的各种生境因子,并结合GIS技术研究和阐明蝗虫的生境因子对东亚飞蝗的产卵、孵化、成虫、迁飞等生育周期的影响机理,是实现对蝗虫监测、预测预警的基础。文章首先分析了各种蝗虫生境因子对蝗虫发生的影响机理,认为这些生境因子对蝗灾发生的影响不是孤立地起作用的,仅靠单个生境因子进行蝗灾的预测是不全面的,而遥感和GIS技术方便的获取、管理和分析多种生境因子数据,在大尺度蝗灾发生监测和预警中起到不可替代的作用。通过对遥感与GIS在蝗虫的不同发育阶段（蝗卵发育阶段、蝗蝻发育阶段和成虫阶段）的应用及其进展的分析,认为对蝗虫不同生育阶段的遥感监测需采用不同的参数和技术才能达到更好的效果,最后提出了遥感与GIS在蝗虫生境监测方面的未来发展方向。     

鼓翅皱膝蝗生态学特性研究

在甘肃省夏河县对鼓翅皱膝蝗的种群结构、数量变动、空间格局及动脉进行了系统研究。鼓翅皱膝蝗1a发生1代，以卵在土中越冬，翌年5月中旬开始孵化出土，6月上旬达到出土高峰，此期蝗虫种群仅由1龄和2龄蝗蝻组成，其中1龄蝗蝻占81.8％，2龄蝗蝻占18.2％，成虫于7月上旬开始羽化，8月上旬达到羽化高峰，此期的成虫数量达61.3％，而蝗蝻仅占38.7％，蝗蝻期约为72d，成虫寿命54d左右，每雌平均产卵32.6粒。鼓翅皱膝蝗在草地上属聚集分布，蝗蝻发生期种群的空间动态主要表现出扩散趋势，但初孵化出土时有短暂的聚集行为。取食量随龄期增大而增大，每头鼓翅皱膝蝗取食牧草量蝗蝻期平均为1.5g，成早期约为5.8g，成早期的食量是蝗蝻期的3.7倍。表3参12     

松嫩平原西部不同土地覆被水盐动态对比研究

通过对6种土地覆被2003年6～10月水盐时空动态进行分析，对比不同土地覆被水盐动态变化差异，结果发现：采样期内，不同土地覆被(碱斑地除外)0-120cm剖面含水量均出现明显峰值，大豆地和羊草草地在7月底出现峰值，玉米地和向日葵地在8月初，退化草地则在8月底才达到，比羊草草地滞后了一个月。除羊草草地外，其他土地覆被剖面含水量变化呈W型，只是波动幅度各不相同。采样期内，羊草草地剖面含水量的相对变率最大，为74％，其他依次为退化草地、大豆地、向日葵地、玉米地，碱斑地最低，仅为6．4％。相对于农田土地覆被，在0～40cm，羊草草地、退化草地和碱斑地随盐渍化程度的加重，含盐量剖面变异逐渐减小，而农田的三种土地覆被之间变异比较接近。整个采样期，向日葵地储盐量随时间的变化呈下降趋势，其他土地覆被波动变化一致，都经历了下降-上升-下降过程，但波动幅度不同，且羊草草地在7月7日出现上升，其他4种土地覆被在9月8日开始出现滞后于含水量的变化。相对于采样初期，不同土地覆被含盐量的相对变率均为负值，农田的下降幅度大，草地次之，碱斑地最小。协方差分析表明：95％置信度下，土地覆被、土壤剖面和两者的交互作用对含盐量的影响差异显著。     

短时高温暴露对Q型烟粉虱发育和繁殖的影响

为探明卵期受短时高温暴露对Q型烟粉虱(Bemisia tabaci Q-biotype)存活、繁殖和后代适合度的影响,以适温(26℃)处理为对照,研究Q型烟粉虱卵在不同高温(37、39、41℃)条件下分别暴露1 h、2 h和4 h后转至适温饲养,其F0代的存活率、羽化率、雌成虫比例、寿命和产卵量及F1代的发育历期和雌成虫比例.结果表明:1)随着暴露温度升高和暴露时间延长,F0代Q型烟粉虱由卵发育至成虫的存活率和蛹羽化率均显著降低,41℃暴露2 h后的存活率和蛹羽化率最低,分别为49.1%和76.2%,显著低于未经高温暴露的对照(分别为83.4%和96.6%);2)卵期于41℃暴露1 h后其F0代雌成虫比例(61.0%)显著高于对照(52.0%),其他各处理与对照差异不显著;3)卵期高温暴露对F0代雌成虫寿命无显著影响,但单雌产卵量均显著低于对照(117.9粒),并随暴露温度升高呈降低趋势;4)F0代卵期在39℃暴露2 h、4 h和41℃暴露1~4 h后,F1代卵到成虫历期均较对照显著延长;5)与对照相比,F0代卵期分别在37℃暴露1~4 h、39℃暴露1~2 h或41℃暴露4 h,还可显著提高F1代雌成虫比例.可见,短时高温暴露可降低Q型烟粉虱的发育适合度,导致F0代存活率降低、产卵量下降和F1代发育历期延长,但一定程度上提高F1代雌成虫比例,从而对种群发展产生一定的代偿作用.表5参20     

三江源区退化高寒草甸土壤微生物群落季节特征研究

微生物对环境变化十分敏感,能快速对土壤生态变化作出反应。分析微生物对不同碳源利用能力的差异,明确三江源区高寒草甸土壤微生物群落在不同退化演替阶段的季节变化规律,对草地健康状况评价及可持续利用具有重要意义。采用Biolog-ECO法分析了返青期、生长期和枯黄期不同退化程度(未退化ND,轻度退化LD,中度退化MD,重度退化SD和极重度退化-黑土滩ED)高寒草甸0～10 cm和10～20 cm土层土壤微生物群落对31种碳源的利用特征。结果表明,(1)不同生育期各试验地0～10 cm土壤微生物AWCD值均高于10～20 cm。U指数在返青期0～10 cm和10～20 cm土层间差异不显著,在生长期中度退化和黑土滩草地0～10 cm和10～20 cm土层间均表现显著差异,枯黄期中度退化草地0～10 cm显著高于10～20cm。(2)同一生育期,在0～10cm和10～20cm土层,AWCD值和U指数均以中度退化草地最低。高寒草甸返青期和枯黄期0～10cm土壤微生物AWCD值和U指数均显著低于生长期;而在10～20cm土层,不同生育期间差异不显著。季节和土层交互作用对土壤微生物群落影响显著。(3)微生物群落对6类碳源的相对利用能力表明,同一生育期,随草地退化程度加重,0～10 cm和10～20 cm土壤微生物群落对碳源的相对利用率变化趋势不同。同一时期不同草地相同土层土壤微生物对单一碳源利用率因草地退化程度的不同而表现差异。不同生育期0～10 cm土层土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异主要体现在酯类和醇类碳源,而10～20 cm主要体现在糖类和胺类。(4)主成分分析结果表明,在0～10 cm和10～20 cm土层,未退化草地土壤微生物群落对碳源具有较好的利用能力,重度和黑土滩退化草地对碳源的利用能力较为相似,中度退化草地与其他草地相比分异较大;氨基酸类、糖类和胺类碳源对土壤微生物群落起主要分异作用。生长期土壤微生物群落对碳源的利用能力较强,其中糖类、氨基酸类、醇类、羧酸类和胺类具有较大载荷。     

粪斑对结缕草放牧草地根系层土壤氮素的影响

研究了结缕草放牧草地根系层土壤氮素的季节性变化特征．结果表明：结缕草放牧草地根系层土壤的全氮量和C／N比值的变化与草地土壤总的肥力水平有关，同时也受到草地放牧的强度和历史的影响；但无机态氮(硝态氮和铵态氮)却较少受到这些因素的影响；铵态氮在根系层土壤的无机态氮总量中占优势．在所研究的放牧草地上，放牧牛在前一年排泄的粪斑对下一个生长季根系层土壤氮素水平的影响很小，因此，由粪斑引起的结缕草放牧草地根系层土壤氮素的空间异质性持续时间一般可能不会超过两个生长季．表1参10     

高温高饵料密度对萼花臂尾轮虫实验种群休眠卵动态的影响

探讨了在较高温度和饵料密度下实验室小批量培养萼花臂尾轮虫（Brachionuscalyciflorus）休眠卵产生的时间及变动规律.结果表明，在本实验条件下，该轮虫高温较低温时休眠卵产生得早；未见饵料密度对休眼卵的产生时间有影响；前期培养于适宜温度和饵料密度条件下的轮虫种群，产生休眠卵的数时大．     

高寒人工草地土壤可溶性有机氮库和无机氮库动态变化

以青海省高寒区人工草地为研究对象,分析土壤可溶性有机氮库和无机氮库含量及其季节动态变化过程,确定牧草不同发育期土壤供氮能力,为研究高寒区人工牧草吸收土壤氮素提供依据。研究结果表明,(1)青海同德暗栗钙土种植禾本科牧草第1年土壤以硝态氮为主,占54%~59%,其次为可溶性有机氮,占22%~29%,铵态氮最低,仅占17%。1年人工草地土壤铵态氮含量随生长季延长逐渐增多,9月最高;土壤硝态氮在6月返青期最高,随生长季延长下降显著;土壤可溶性总氮和可溶性有机氮在返青期和枯黄期较高,生长旺盛期较低。(2)青海果洛州退化高寒草甸土种植禾本科牧草的人工草地土壤硝态氮和可溶性有机氮占优势,分别占49%和43%,铵态氮仅占8%。1年人工草地随生长季土壤铵态氮含量逐渐升高,9月最高;土壤硝态氮在7月初期最高,随生长季延长显著下降;土壤可溶性总氮和可溶性有机氮在生长季初期(7月)最高,随生长季延长而降低。表明高寒区人工草地土壤可溶性有机氮是植物可利用氮的重要组成成分,其含量仅次于硝态氮且远高于铵态氮。(3)与1年人工草地相比较,同德单播禾本科牧草生长3年后,土壤中植物可利用氮素迅速下降,尤其是硝态氮含量下降近80%,其次铵态氮下降近67%,可溶性总氮下降近60%2.5倍,仅可溶性有机氮下降不显著。说明单播模式下人工草地土壤有效养分下降是人工草地生产力难以持续的主要原因。(4)在1年人工草地种植的不同牧草种类的土壤各类氮素均无显著差异;而在3年草地,冷地早熟禾(Poa crymophila)和星星草(Puccinellia tenuiflora)单播人工草地土壤表层硝态氮显著高于其他种单播人工草地,星星草和多叶老芒麦(Elymus sibiricus)单播人工草地土壤可溶性总氮显著高于其他种类人工草地。初步推断:种植不同牧草可对不同形态土壤氮素产生影响,暗示不同牧草对不同形态氮素的需求存在一定差异性。     

刈割对香港草地干物质生产的影响

研究了刈割频率对香港草地干物质生产的影响。结果表明，刈割使干物质生产量下降，刈割频率越高生产量下降越大。禾本科植物受刈割影响比木本和非禾本科草本植物大，且停止刈割一年后生物量仍低于对照点。认为常年刈割是华南草地生产下降的影响原因之一。     

甘肃省“两西”地区草地退化的成因

分析了甘肃省“两西”地区草地退化的现状，提出了两西地区草地的退化的成因：（1）草地生境的脆弱性，包括地质地貌的脆弱性，水土，热量匹配差及气候变化的影响，（2）自然外营力的驱动作用，包括干旱，风蚀，水蚀，冻融，盐渍化；（3）人为因素的影响，包括过度放牧，农垦撂荒，樵采挖药，水环境恶化 采矿及工业污染。     

三江源区不同建植年代人工草地群落演替与土壤养分变化

研究了了三源区不同建植期人工修复草地在不同演替阶段毒杂草[主要是甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)]的入侵规律、数量特征,植物群落物种组成、生物苗和草地质最以及土壤养分、微生物活性的变化规律.结果表明,不同建植期人工修复草地植物群落的种类组成、植物功能群组成和群落数量特征存在显著差异.随着演替时间的推移,人工草地群落盖度、高度、物种数、生物最和多样性指数均表现出"V"字型变化规律,杂类草--甘肃马先蒿的数量特征变化尤为明显,在4 a的人工草地群落中开始局部入侵,在5～6 a的人工草地群落中大面积入侵,其入侵速度、入侵面积达到高峰期.土壤的含水量、容重、土壤中有机质、氮素和磷素在演替过程(7 a、9 a草地)中逐渐降低,到一定时期又逐步增加;随着演替的进行,不同建植期人工草地的土壤微牛物生物量碳和酶活性均呈"V"字型,变化.对于退化生态系统的恢复首先是植被恢复,其次是土壤肥力的恢复.土壤有机质等养分的积累、微生物活性的改善不仅能使土壤-植物复合系统的功能得以恢复,同时也能促进物种多样性的形成,有利于人工草地群落稳定性的提高.在试验区尽管植被恢复演替进行得比较缓慢,但从土壤发展的角度看,仍属进展演替.所以,在退化高寒草甸的恢复过程中,若降低和有效控制外界的干扰(如围栏封育),可为退化草地恢复提供繁殖体与土壤环境,实现人工草地逐步向恢复(正向)演替进行.图3表6参34     

刈割对香港草地干物质生产的影响

研究了刈割频率对香港草地于物质生产的影响。结果表明，刈割使干物质生产量下降，刈割频率越高生产量下降越大。禾本科植物受刈割影响比木本和非禾本科草本植物大，且停止刚割一年后生物量仍低于对照点。认为常年刈割是华南草地生产力下降的重要原因之一。     

喀斯特地区长期草地利用制度对群落稳定性的影响

草地利用方式和混播组合对群落特性的长期影响不同。利用方式对白三叶（Trifolium repens）盖度没有显著影响,而混播组合与利用方式的交互作用影响显著。白三叶在宿营处理和刈割为主利用下的与鸭茅（Dactylis glomerata）混播中的比例最低,而在刈割利用和宿营处理的多年生黑麦草（Lolium perenne）组合中的盖度最高。混播组合对禾本科组分盖度影响不显著,但利用方式和交互作用有显著的作用,长期放牧绵羊的混播草地多年生黑麦草很少。混播组合对杂草密度、盖度和多样性指数的影响不明显,而利用方式和交互作用显著地影响杂草盖度和多样性指数。放牧草地中的杂草密度高于刈割草地的,其中放牧利用的白三叶/多年生黑麦草草地最高。放牧牛的草地杂草密度较少,而放牧绵羊的草地杂草较多。白三叶、禾本科牧草以及杂草的密度都显著地受混播组合、利用方式及其交互作用的影响,说明密度是一个敏感的指标。     

喀斯特地区长期草地利用制度对群落稳定性的影响

草地利用方式和混播组合对群落特性的长期影响不同。利用方式对白三叶(Trifolium repens)盖度没有显著影响,而混播组合与利用方式的交互作用影响显著。白三叶在宿营处理和刈割为主利用下的与鸭茅(Dactylis glomerata)混播中的比例最低,而在刈割利用和宿营处理的多年生黑麦草(Lolium perenne)组合中的盖度最高。混播组合对禾本科组分盖度影响不显著,但利用方式和交互作用有显著的作用,长期放牧绵羊的混播草地多年生黑麦草很少。混播组合对杂草密度、盖度和多样性指数的影响不明显,而利用方式和交互作用显著地影响杂草盖度和多样性指数。放牧草地中的杂草密度高于刈割草地的,其中放牧利用的白三叶/多年生黑麦草草地最高。放牧牛的草地杂草密度较少,而放牧绵羊的草地杂草较多。白三叶、禾本科牧草以及杂草的密度都显著地受混播组合、利用方式及其交互作用的影响,说明密度是一个敏感的指标。     

长江上游高寒草地生态建设和管理中生态理论的若干质疑

现有的草地管理政策和措施建立在西方经典生态学理论的基础上，并在很大程度上改变了传统管理模式．本文针对长江上游高寒草地生态建设与管理中的问题，结合草地生态学的新进展，从草地生态系统特征、多样性与稳定性、草地承载力、平衡与非平衡等几个方面进行了讨论，旨在能引起今后草地生态建设中加强这些方面的针对性研究，并有效地避免由于理论自身偏差而导致不应有的技术失误．本文的中心观点在于，由于长江上游地区的高寒草地处在环境因子剧烈变化的条件之下，草地的生态过程在很大程度上受制于非生物条件(如气候)，而不是生物因子的相互作用(如放牧)，因此，已有的一些草地生态理论不能完全解释草地动态变化的机理，其适用性受到限制，而任何简单套用理论以及基于这些理论发展的技术和模式都有可能给生态治理和管理带来负面影响．图2参22