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鲁朗的雨季
7月的林芝正直雨季,从印度洋吹来的暖湿气流沿着雅鲁藏布江河谷进入藏东南地区,使得这里降雨异常充沛,几乎每天都会淅淅沥沥地下一场。清晨依然乌云密布,生物影像调查机构的负责人罗浩早早来到林芝米林机场等候老朋友的到来。飞机比原计划晚到了半个小时,但最终还是安全着陆,一直因天气原因不能降落的担心现在终于可以放心了。此时IBE的各位老师们推着一大车的器材来到大厅,献上一条洁白的哈达,几句寒暄,没有过多的休息,车子就直接开往本次考察的目的地——鲁朗。
鲁朗,藏语意为“龙王谷”,也称之为“让人不想家的地方”。这里是318国道上最美的景观大道,这里树满青山、河流纵横,有规模巨大、终年碧绿苍翠、林木葱茏的原始森林和漫山遍野的杜鹃花。这里也是藏东南生物多样性保持最好的地方之一。本次考察的重点区域是鲁朗林海深处德木北沟一段,以鲁朗五寨为核心向两侧山谷扩散,整体调查该区域内的野生动植物资源的构成、分布,以及采集影像资料。
旅游股份有限公司文化战略部总监、生物影像调查机构负责人罗浩在谈起为什么要做这种生物影像多样性调查的时候给我们做了三点解释:“第一个是摸家底,在生物多样性的及其丰富与保存良好的,需要我们来摸清楚到底有什么好东西,到底有哪些珍惜的物种,用影像记录,把这些珍惜动植物资源给大家展示出来;第二个是企业的社会责任,旅游股份在开发旅游就必然要对这里的自然生态资源负责,做生物影像调查就是摸清这些资源,用影像的力量来保护自然,这也是企业履行社会责任的一部分;第三,也是个人的责任,作为生在、长在、工作在的老,也作为一个摄影人,有责任保护这里的生态环境,也有责任记录这里珍贵生物多样性资源。”
火眼金睛的植物学家
休整一天之后,IBE与TBIS的各位老师就开始了各自的工作。他们各自为阵每个摄影师都擅长一个生物拍摄的领域,比如植物专家王辰,就专门负责拍摄植物与植物分类相关的科学本底调查。鸟类专家郭亮,负责考察区域内鸟类的拍摄及习性分布等科学调查,IBE队长徐建,负责整体调查的协调和部分视频照片的拍摄。徐建也是资深野生动物摄影师,曾任《中国国家地理》杂志编辑、记者、摄影师,并参与创办中国国家地理青少年版《博物》。第一天的考察我与植物专家王辰一组,从住宿地点到德木沟北段的德木寺遗址6公里的路我们走了整整一天,犹如地毯搜寻一般将着6公里范围的植物都翻了一个遍。观察植物,王辰的眼力可谓是“火眼金睛”,路边上极不起眼的小植物,他瞟一眼就能报出科属;吃饭的时候回头望一眼就发现了在草丛中的珍贵兰花;在溪水边拍摄其他植物,看了一眼水中不起眼的小花发现没怎么见过,立马引起了他的兴趣,后来经过仔细的物种对比和查阅资料,发现这是一个可能的物种新分布,一张照片和一段视频拍下,又留下了一个新物种的影像记录。在野外科学的发现往往都在不经意间,当然没有十成的功力和足够的把握就算“特别经意”也是很难发现。
擅长等待的鸟类专家
在考察过程中“等”也是一个重头戏。在海拔4500米的垭口处鸟类专家郭亮在雨中拍摄高山繁殖小鸟鸟,他扛着尼康600mm定焦在雨中一等就是几个小时,坐在流石滩上等着觅食的鸟儿,自己却一口没吃。昆虫、两爬类摄影老师雷波的耐心更是让人佩服,据说又一次他拍摄蜘蛛,观察行为发现可能要进行,就等着拍摄,没想到等了6个小时还没有开始。TBIS与IBE的老师要对区域内的物种进行普查,同时在考察过程中还要对物种拍照、拍摄视频,如果是动物还要观测行为,而且照片和视频并不是简单的标本照,要集物种说明性和艺术性为一体。所以对于TBIS和IBE的老师个人的摄影水平和知识体系要求是非常高的。IBE的彭建生就一个全能型,他主要拍摄领域是鸟类与植物,但对两爬、昆虫的拍摄也很在行,除了摄影他在高原植物的分类和鸟类知识都很在行,而且还是名副其实的“生态旅游专家”。TBIS的摄影师贾世海,主要负责高山植物摄影与视频的拍摄,除此之外的还要拍摄整个调查区域的生态环境,风光等内容的拍摄。每次考察贾世海与IBE李磊都是整体考察视频主要拍摄者。贾世海是坚定的“单反视频拍摄者”,他说用习惯了大感光元件的单反相机拍视频,再用普通摄像机感觉画质景深都没有感觉。他一直都是一个对各方面品质要求很高的人。
全高清小组
说到考察的照片与视频,IBE队长徐建说“在我们的考察中,照片与视频的量是相等的,我们考察的环境往往都是在偏远的地方,而且是鲜有科学本底调查的资料和影像资料,所以单单拍照片是不够的必须要有视频的相互补充,这些资料也是唯一、一手的。”
在TBIS与IBE的每一的野外考察都有专门的视频组,以记录考察过程和重要动物的生活习性视频,还有人文考察时候的采访,手工制作等内容。视频组的李磊,使用一台索尼EX1,“这算一台老机器,但在户外考察拍摄过程中没怎么罢过工,对我来说器材的稳定性是非常重要的”为了适应户外长时间拍摄李磊将电池进行了改装。在风光拍摄中升降格拍摄也是他常用的功能。队长徐建使用的是一台索尼 EX3,挂机镜头是佳能33x超长变焦镜头,这一镜头在野外常常拍摄鸟类,或者不易靠近的兽类。
在目前的考察中所有的视频都是全高清拍摄,李磊负责大全景,其他单独物种就由拿相机各自为阵的老师们拍摄。目前的数码单反相机都大多都具备了高清视频拍摄功能,而且大的传感器在户外多变的环境尤其是低照度的环境中作用显著。比较重要的物种常常是拍完照片后同时再拍视频。郭亮的视频工具是一个尼康微单J1加一个转接环配600mm定焦镜头,2.7倍的转换倍率,足以让600定成为一个“天文望远镜”。郭亮说用微单加600定主要就是图轻便,画质也还可以接受。虽然他用的尼康D4也有2.7倍转换裁切功能,但是比较笨重,所以微单通常是做D4的备机使用。
摘要:2010年6月-2010年8月,在陈旗草甸草原进行调查,取有代表性的区域作样带调查,记录蝗虫种类和数量,分析蝗虫多样性。主要采用网捕法进行调查。调查结果表明呼伦贝尔草地蝗虫分6科10属11种。积温、光照、水分等气候因子与蝗虫的个体发育和种群数量密切相关。
关键词:蝗虫多样性 草甸草原 陈旗
引 言
生物多样性简称为多样性,是指在一定区域内生活的生物物种组成及其参与的生态过程的差异或变化[1]。呼伦贝尔草甸草原是我国北方草原中景观生态类型和生物多样性最丰富的区域,是我国目前草原野生植被保存最好的草原生态系统类型。据文献记载,呼伦贝尔草地蝗虫共有35种,是本地区牧草的主要害虫[2]。在该地区不同景观植被带中,草原带分布的蝗虫科、属、种数量最多,有7科、26属、46种,占全部种类的79.3%,且许多种类在此环境中有最高的数量级[3]。
呼伦贝尔草地蝗虫分布广、种类多,其种群爆发将使牧草产量降低,严重阻碍草地畜牧业的可持续发展,这样就必须加强草地蝗虫种群的监控,这对于维护草地生态系统平衡,促进草地畜牧业健康发展具有十分重要的作用 [4]。本研究针对呼伦贝尔陈旗草甸草原蝗虫进行多样性调查和种类鉴别,研究结果将有助于呼伦贝尔草地蝗虫的种群监测与防治。
1 研究地区自然概况
呼伦贝尔陈旗草甸草原自然概况:东经118 °50′―118 °58′,北纬49 °33 ′―49 °43′,平均海拔787m,年均气温-2.6℃,最高最低气温分别为38.4℃和-49℃;属温带半干旱大陆性气候,冬季严寒漫长,夏季温暖短促;年积温1580--1800℃,降水量304-340mm,多集中在7-9月且变率较大。
2 研究方法
2.1调查方法
野外调查:2010年6月―8月在陈旗的草甸草原设置四个样带,每个样带是长2km,单侧宽100m。在样带内主要采用网捕法进行捕捉,并制作标本[5];利用工具文献对标本进行鉴定。
数据处理:主要采用Shannon-Wiener指数 [6]。该指数假设在无限大的群落中对个体随机取样,而且样本包括了群落中所有的物种,个体出现的机会即为多样性指数。
计算公式:
H′=-∑(Pi*log2pi);
式中:H′――Shannon-Wiener指数
Pi――第i种物种数与总物种数的比值
3 结果及分析
根据采集到的526只蝗虫标本,鉴定出6科10属11种,其中网翅蝗科(Arcypteridae)、斑翅蝗科(Oedipodidae)蝗虫数量最多。统计结果如表1。
根据上表计算各科蝗虫的多样性指数如图1。
4 讨论与结论
蝗虫是一种变温喜温性昆虫,其体温随环境温度而变化,它的活动常常受到环境温度的支配。根据图表和计算的结果可以得知:斑翅蝗科和网翅蝗科的多样性指数最高,分别为5.09和2.83,说明陈旗草甸草原的环境较适合这两种蝗虫生存。捕捉蝗虫在6月-8月期间,此期间的温度和光照可能适合斑翅蝗科和网翅蝗科的蝗虫发育,这两科蝗虫的数量较多。其它科蝗虫个体数量少,多样性指数低可能是以下几种原因:即温度、光照和水不适合其在6-8月期间内发育。呼伦贝尔草甸草原的气候特征为冬长夏短,如果春季≥10℃的积温不够,就会影响蝗虫的生长繁殖,光照时间较短,水分不充足,直接影响蝗虫的的多样性。
气候是影响蝗虫生命活动的重要因素,(包括温度,水和光照)由于气候条件对草地蝗虫消长起到主导作用。呼伦贝尔的气候环境低温时间较长,会影响昆虫的生长发育、生殖及存活等,直接影响到蝗虫多样性和数量。相反,如果冬季变暖,地面最低温度升高,蝗卵可安全越冬;春季较多的降水配合日益升高的温度,会给蝗虫的胚胎期和蝗蝻期创造了更加适合的温湿度,使蝗虫个体发育好,种群数量膨胀,就会导致蝗灾。蝗虫多样性是生物多样性的重要组成部分,它在维持生态平衡、生物防治、农作物传粉、医药保健及轻工原料等方面起着重要作用。
本次论文只是初步调查了呼伦贝尔蝗虫的多样性,更深层次的研究有待于以后进行。
参考文献:
[1]于广志.秦岭南坡蝗虫群落边缘效应与生物多样性研究[D].陕西师范大学,2000.
1多媒体技术的应用
多媒体技术能将图、文、声、像有机组合,将抽象的知识形象化、直观化,为学生创造良好的学习情景。在教学过程中,我们充分利用图片与影像资料的感染力,呈现丰富多彩的生物世界,培养学生学习兴趣,帮助学生更好地理解相关知识。对于教学图片的筛选,一方面采用国外优秀教材中大量彩色、高清的图片;另一方面,选择最新的相关新闻图片或来源于学生所熟悉环境(例如校园)的照片,制作成一套简洁、精美的教学课件,提高课堂讲授的效率和信息量。例如,在讲解“外来种入侵”一节时,我们呈现了在校园内拍摄的喜旱莲子草和福寿螺的照片,学生感到很亲切,有共鸣,于是能很快融入到教学中去。对于影像资料的筛选,主要选择英国广播公司BBC所拍摄的一些纪录片,例如,《生命》《人类星球》《美丽中国》《南太平洋》等。在备课时,根据课程需要对纪录片进行选择和剪辑,把纪录片作为课堂教学的一部分,而并非整堂课都让学生观看视频。例如,在“保护教育”一章中,经过剪辑后,所播放的公众教育使得美国德克萨斯州的奥斯丁政府对墨西哥游离尾蝠进行保护的视频长度不足3分钟。
2网络教学的应用
保护生物学课程利用网络教学平台,将课程介绍、教学大纲、教学日历、教学材料、作业习题等教学资源上网共享。其中,教学材料版块下又包括教学课件、文献资料、参考书籍、优秀学生读书报告等栏目。学生在登录课程后,能够查阅、下载上述资源,提交作业,并在答疑讨论区,通过留言板向老师提问,同时也能够在同学间进行讨论交流,从而有效促进了师生之间、生生之间的互动,将课程从课堂延伸到课外,提高了教学效果;另一方面,也有利于教师更好的掌握学生学习情况、了解他们所关心的科学问题,然后对教学做出及时的调整、补充和完善,提高教学质量。
3案例教学法
案例教学法最早是由美国哈佛大学于1920年提出的,旨在通过案例形式的教学,培养和引导学生主动参与课堂活动的一种教学方法。在保护生物学的教学中,根据具体教学内容,通过典型案例有利于调动学生学习主动性,使学生认识某一事物的本质特征,从而达到对知识举一反三的目的。例如,在进行“外来种入侵”一节的教学时,首先给出澳大利亚兔子入侵的经典案例:澳大利亚原本没有兔子。1859年,一位英国人为了便于打猎,把24只兔子带到澳大利亚。由于兔子世代周期短,加上没有天敌,气候宜人,遍地是可口的青草,兔子几乎不受任何限制繁衍至六亿多只。它们啃食各种牧草、灌木、树皮,打洞啃吃树根,导致其它野生动物面临饥饿,许多野生植物也存在绝种的可能。澳大利亚政府曾经尝试使用多种方法来消灭兔子,然而都没有成功。直到1952年,通过引入粘液瘤病毒才将困扰澳大利亚人近百年的兔灾控制住。该案例非常简洁,但几乎涵盖了外来种入侵一节教学内容的所有知识点,即外来入侵种的基本概念、入侵途径、入侵种生物学特征、危害及其防治方法。因此,通过教师循循善诱的引导,由学生归纳总结,能够更好的理解教学内容。
4读书报告法
保护生物学是生命科学领域的研究热点之一,发展迅速。为了让学生更好的了解学科前沿动态,拓宽知识面,尤其针对那些毕业后准备继续深造的学生,培养他们外文专业文献阅读能力、文献综合能力和口头表达能力,将研究生教育中“读书报告”的教学方式引入保护生物学课程的本科教学中,并将其作为平时成绩的重要参考之一。学生可以阅读教师提供的文献,也可以根据自身学习兴趣,查阅文献并撰写读书报告。将选择相同或类似文献的学生分成一个小组,鼓励他们利用课余时间讨论、一起学习。在学生提交读书报告后,教师从中选出10%相对优秀的,利用2学时让学生或学习小组做课堂交流。读书报告法从选题开始就充分体现了学生的主体地位。在学习过程中,让学生体会到自身的进步,有助于增强他们的学习自信心。
二、评价体系
考核一个学生对一门课程的掌握情况仅仅靠一张试卷是无法完全体现的。不少学生依靠考前死记硬背,往往也能获得高分,但是并没有真正掌握和理解相关理论知识。因此,在教学中,将平时成绩纳入教学考核体系。平时成绩包括课堂表现(出勤及参与课堂讨论情况)、平时作业、网络教学平台交流、读书报告四个方面,共占总评成绩的40%。这样做的目的是加强对学生平时学习情况的考核,希望学生注重对知识的点滴积累,使总评成绩能够更客观的反映学生的综合学习情况。在期末考试的形式上,也做了一些新的尝试。近三年,从原有试卷考试的形式转变为科研小论文、读书报告、制作多媒体课件(需附详细文字说明)等多种形式,以期训练学生逻辑思维能力和写作能力。在考查内容方面,命题也给予学生更大的选择空间。改革后的评价体系得到了学生的一致肯定。不少学生表示,写论文或制作多媒体课件所付出的时间和精力比以往为了应付考试“背书”付出的更多。经过这一环节的训练,自己对课程相关理论理解得更加透彻,印象更加深刻,对学科发展动态也增进了了解。
三、实践效果
1.定容重条件下生物炭对半干旱区土壤水分入渗特征的影响
2.1990-2010年中国土地利用变化对生物多样性保护重点区域的扰动
3.青藏高原高寒草甸植物群落生物量对氮、磷添加的响应
4.新疆连作棉田施用生物炭对土壤养分及微生物群落多样性的影响
5.荒漠草地4种灌木生物量分配特征
6.旱地土壤施用生物炭减少土壤氮损失及提高氮素利用率
7.生物肥部分替代化肥对花椰菜产量、品质、光合特性及肥料利用率的影响
8.不同秸秆生物炭对红壤性水稻土养分及微生物群落结构的影响
9.生物炭对土壤生境及植物生长影响的研究进展
10.沙质草地不同生活史植物的生物量分配对氮素和水分添加的响应
11.大兴安岭5种典型林型森林生物碳储量
12.水稻秸秆生物炭对耕地土壤有机碳及其CO_2释放的影响
13.土壤重金属钝化修复剂生物炭对镉的吸附特性研究
14.生物炭对不同土壤化学性质、小麦和糜子产量的影响
15.生物炭施用对矿区污染农田土壤上油菜生长和重金属富集的影响
16.准噶尔荒漠6种类短命植物生物量分配与异速生长关系
17.生物炭对土壤中微生物群落结构及其生物地球化学功能的影响
18.生物炭对水中五氯酚的吸附性能研究
19.生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响
20.生物炭对旱作农田土壤理化性质及作物产量的影响
21.中国南方3种主要人工林生物量和生产力的动态变化
22.南海北部边缘盆地生物气/亚生物气资源与天然气水合物成矿成藏
23.基于多源遥感数据的草地生物量估算方法
24.生物炭对农田土壤微生物生态的影响研究进展
25.生物炭对土壤理化性质影响的研究进展
26.生物扰动对沉积物中污染物环境行为的影响研究进展
27.生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响
28.近十年中国生物入侵研究进展
29.荒漠灌木生物量多尺度估测——以梭梭为例
30.土壤有机污染物生物修复技术研究进展
31.生物医学大数据的现状与展望
32.黑河中游荒漠草地地上和地下生物量的分配格局
33.生物大灭绝研究三十年
34.不同热解温度生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附特性
35.农用生物炭研究进展与前景
36.生物炭对水稻根系形态与生理特性及产量的影响
37.施用生物炭对旱作农田土壤有机碳、氮及其组分的影响
38.不同生物质来源和热解温度条件下制备的生物炭对菲的吸附行为
39.城市生物多样性分布格局研究进展
40.生物炭的土壤环境效应及其机制研究
41.辽河源不同龄组油松天然次生林生物量及空间分配特征
42.稻壳基生物炭对生菜Cd吸收及土壤养分的影响
43.小兴安岭7种典型林型林分生物量碳密度与固碳能力
44.东北林区4个天然针叶树种单木生物量模型误差结构及可加性模型
45.指数施肥对楸树无性系生物量分配和根系形态的影响
46.牛粪生物炭对水中氨氮的吸附特性
47.黄土丘陵区生物结皮对土壤物理属性的影响
48.半干旱沙地生境变化对植物地上生物量及其碳、氮储量的影响
49.青藏高原东缘野生暗紫贝母生物量分配格局对高山生态环境的适应
50.长江口及东海春季底栖硅藻、原生动物和小型底栖生物的生态特点
51.全球生物多样性评估方法及研究进展
52.中国生物多样性就地保护的研究与实践
53.温度与降水协同作用对短花针茅生物量及其分配的影响
54.环境质量评价中的生物指示与生物监测
55.土壤生物多样性研究:历史、现状与挑战
56.转录因子对木质素生物合成调控的研究进展
57.太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究
58.玉米秸秆生物炭对Cd2+的吸附特性及影响因素
59.中国粮食作物秸秆焚烧排碳量及转化生物炭固碳量的估算
60.生物炭对我国南方红壤和黄棕壤理化性质的影响
61.黑龙江省大兴安岭森林生物量空间格局及其影响因素
62.不同生物质原料水热生物炭特性的研究
63.凤眼莲、稻草和污泥制备生物炭的特性表征与环境影响解析
64.东北地区两个主要树种地上生物量通用方程构建
65.不同来源生物炭对砷在土壤中吸附与解吸的影响
66.生物炭生产与农用的意义及国内外动态
67.秸秆生物反应堆与菌肥对温室番茄土壤微环境的影响
68.生物炭对土壤肥料的作用及未来研究
69.玉米秸秆生物炭对土壤无机氮素淋失风险的影响研究
70.黄土丘陵区生物结皮对土壤可蚀性的影响
71.内蒙古草甸草原与典型草原地下生物量与生产力季节动态及其碳库潜力
72.生物炭添加对黄土高原典型土壤田间持水量的影响
73.生物炭对黄土区土壤水分入渗、蒸发及硝态氮淋溶的影响
74.生物炭及其复合材料的制备与应用研究进展
75.生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤化学性质及作物产量的影响
76.臭冷杉生物量分配格局及异速生长模型
77.施用生物炭后塿土土壤微生物及酶活性变化特征
78.宁夏荒漠草原不同群落生物多样性与生物量关系及影响因子分析
79.中国生物多样性调查与保护研究进展
80.三种小球藻生物柴油品质指标评价
81.AM真菌对重金属污染土壤生物修复的应用与机理
82.含度量误差的黑龙江省主要树种生物量相容性模型
83.生物炭与农业环境研究回顾与展望
84.氮磷添加对巨桉幼苗生物量分配和C:N:P化学计量特征的影响
85.生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析
86.东北林区天然白桦相容性生物量模型
87.氮肥与生物炭施用对稻麦轮作系统甲烷和氧化亚氮排放的影响
88.黄土高原丘陵区生物结皮土壤的斥水性
89.检测食品沙门氏菌的生物传感器持久性研究
90.生物炭对砂壤土节水保肥及番茄产量的影响研究
91.土壤碳收支对秸秆与秸秆生物炭还田的响应及其机制
92.抑制烟草青枯病型生物有机肥的田间防效研究
93.生物炭对塿土土壤含水量、有机碳及速效养分含量的影响
94.生物炭对宁夏引黄灌区水稻产量及氮素利用率的影响
95.茶叶生物化学研究进展
96.鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪生物礁基本特征、分布规律及成礁模式
97.中国履行《生物多样性公约》二十年:行动、进展与展望
98.不同时期施用生物炭对稻田N_2O和CH_4排放的影响
99.生物炭对设施连作黄瓜根域基质酶活性和微生物的调节
100.生物有机肥对连作蕉园香蕉生产和土壤可培养微生物区系的影响
101.柴达木盆地几种荒漠灌丛植被的生物量分配格局
102.牛粪生物炭对磷的吸附特性及其影响因素研究
103.红树林植物生物量研究进展
104.农业活动及转基因作物对农田生物多样性的影响
105.煤矸石场植被自然恢复初期草本植物生物量研究
106.铁改性生物炭对磷的吸附及磷形态的变化特征
107.青藏高原草地地下生物量与环境因子的关系
108.蔬菜种植农户施用生物农药意愿研究
109 生物炭对夏玉米生长和产量的影响
110.不同生物炭添加量下植烟土壤养分的淋失
111.生物DNA条形码:十年发展历程、研究尺度和功能
112.生物炭和生物炭基氮肥的理化特征及其作物肥效评价
113.木质素与生物燃料生产:降低含量或解除束缚?
114.生物炭添加对半干旱地区土壤温室气体排放的影响
115.磷回收对厌氧/好氧交替式生物滤池蓄磷/除磷的影响
116.天山林区六种灌木生物量的建模及其器官分配的适应性
117.非模式生物转录组研究
118.添加生物炭对灌淤土土壤养分含量和氮素淋失的影响
119.生物炭和腐植酸类对猪粪堆肥重金属的钝化效果
120.间伐对川西亚高山粗枝云杉人工林细根生物量及碳储量的影响
121.生物多样性信息学研究进展
122.长白落叶松林龄序列上的生物量及碳储量分配规律
123.不同烧制温度下玉米秸秆生物炭的性质及对萘的吸附性能
124.利用农业生物多样性持续控制有害生物
125.腾格里沙漠东南缘4种灌木的生物量预测模型
126.生物炭碳封存技术研究进展
127.猪粪制备的生物炭对西维因的吸附与催化水解作用
128.生物炭修复土壤重金属污染的研究进展
129.古尔班通古特沙漠4种荒漠草本植物不同生长期的生物量分配与叶片化学计量特征
130.生物炭覆盖对底泥污染物释放的影响
131.闽楠幼树光合特性及生物量分配对光环境的响应
关键词:封山育林;控制;马尾松毛虫
信丰县林区由于历史原因,大量飞播造林,形成了集中成片的人工马尾松纯林,其林分结构简单,群落稳定性差,抗逆性弱,地力衰退严重。马尾松毛虫发生猖獗,生产力低下。
为寻求控制马尾松毛虫危害,提高信丰县松林质量的有效途径,我县于1995年对大阿镇、正平镇、嘉定镇所在地的谷山山脉的现有松林开展了封山育林的试验研究,通过实验促使人工林生态系统保持相对稳定,有效地控制了松毛虫的危害,并实现封育后十年不成灾。现将研究结果总结如下:
1材料与方法
1.1封育区概况
封山育林区位于信丰县大阿镇的西江、谷山、阿南、川风、光明村;正平镇的坝上、梨坑、石凹、正凹、正平、共和、赤岗、庙背村;嘉定镇的焦坑、太平上、十里、胜利、游洲、公佛、同益村等所在地的谷山山脉,均为人工纯松林,气候属中亚热带南缘,属典型的亚热带湿润季风气候,雨量充沛。平均海拔180-300m,最高海拔为谷山主峰547.8m,成土母质为紫红色石英岩,部分为花岗岩,土壤为低山丘陵红壤和红黄壤;年均气温19.5℃,年降雨量1500--1800mm,林分平均林龄为8—18年。郁闭度达0.5—0.7;面积4000hm2。封山育林区在封育前(1994年)十年的平均虫口密度为5.6—34.9条/株,虫株率为71%—96%。
1.2林下灌、草多样性调查
在封山育林区选择有代表性的3块标准地。在每个标准地中分别选择3个20m×30m的样方,记载植物种类、数量、盖度、高度等,分别统计出1994年和2003年标准地植物的种类及地内数量,并计算物种多样性Shannone-wiener(H)指数[1]。
1.3天敌的调查
在标准地中连续十年,按树冠、冠下空间扫网、落叶层、地表和土层5个层次进行天敌群落的抽样调查。[2]
2结果与分析
2.1松林结构发生了变化
从松林封山前后调查发现,封育区松林内林分结构发生了重大变化,从单一纯林发展到目前的复层林,地下植被及林内阔叶树越来越丰富,生物多样性显著提高。比较结果见表1。
表1封育前、后松林内植物多样性调查结果
地点
调查时间
林分内植物种类
林分内植物数量
植物多样性指数
大阿镇西江村
1994.04
3
9
0.7002
2003.04
15
50
2.6432
大阿镇谷山村
1994.04
2
7
0.5701
2003.04
7
41
2.2109
嘉定镇焦坑村
1994.04
2
8
0.5508
2003.04
11
47
2.3886
由表1可知:封育前,封山育林区内平均植物多样性指数0.607,通过封山育林后,林分的平均植物多样性指数上升至2.4142;从封山前单一的松林,已发展成林内有枫香、木荷、香樟、楠木、杜鹃、油茶、小竹、芒萁、茅草等植被丰富的混交复层林结构。
2.2天敌种类及数量发生了改变
对封育前、后十年内松林天敌种类及数量进行了调查,结果见表3。
表3封育前、后十年松林内天敌种类及数量调查结果
地点
调查时间
林分内年平均天敌种类
林分内年平均天敌数量
大阿镇西江
1985年-1994年
11
30
1994年-2003年
34
102
大阿镇谷山村
1985年-1994年
9
24
1994年-2003年
30
91
嘉定镇焦坑村
1985年-1994年
5
16
1994年-2003年
27
85
封育前十年,封育区松林天敌以松毛虫赤眼蜂TrichogrammadendrolimiMatsumura、松毛虫红头茧峰RogasspectabilisMats等少数几种为主。封育后十年,调查发现封育区松林天敌有松毛虫赤眼蜂TrichogrammadendrolimiMatsumura、松毛虫红头茧峰RogasspectabilisMats、长脚胡蜂Poustesgallicus(L.)、大腿蜂BrachymeriaeuploeaeWestw、松毛虫狭颊寄蝇CarceloarasellaBaramov、家蚕追寄蝇ExoristasorbillansWiedemann、大黑蚁Polyrhachissp.、猎蝽Harpactorsp.、螽斯ElimaeatympamalisMatsumutn、晴蜓、白僵菌Beauvreiabassiama(Bals.)、等天敌。同时,松林内还发现了大杜鹃CuculuscanorusFallax、麻雀PassremontamusSaturatus、八哥AcridotherescristatellusCristatellus等多种鸟类,封山区常常鸟语花香,松林内天敌种类、数量明显增多。
2.3长期抑制马尾松毛虫发生
封育区松林从1994年开始就实行了永久性封山,通过十年的系统监测没有发现大面积松毛虫危害。对封育前、后十年的松毛虫发生情况进行调查统计,结果见表2。
表2封育前、后十年松林内松毛虫发生情况调查结果
地点
调查时间
调查面积
年平均虫口密度
年平均有虫株率
大阿镇西江村
1985年-1994年
100hm2
12.9条/株
93%
1994年-2003年
100hm2
0.1条/株
2%
大阿镇谷山村
1985年-1994年
100hm2
31.1条/株
98%
1994年-2003年
100hm2
0.1条/株
7%
嘉定镇焦坑村
1985年-1994年
100hm2
23.8条/株
94%
1994年-2003年
100hm2
0.1条/株
6%
结果表明:封山育林区在封育前十年内的年平均虫口密度12.9条/株-31.1条/株,虫株率93%-98%。而在封山育林后,林区在封育后十年内的年平均虫口密度0.1条/株,虫株率2%-7%,基本控制在有虫不成灾的状态。
3结论与讨论
3.1纯林由于树种单一、林相简单、抗性脆弱,不仅易导致害虫发生危害,而且容易形成“虫源地”、“老虫窝”,所以时常暴发成灾。而在生物群落多样性丰富的松林中,害虫与天敌同处于一个栖息环境下,天敌种群对松毛虫种群的繁衍具有深刻影响,可抑制其发生,控制其危害。
3.2封山育林,使纯松林林分发展成为混交复层林;天敌从单一的种类发展到多种类、多数量的生物群落,是控制松毛虫大发生的最直接原因。生产实践证明,封山育林是恢复森林和提高松林控灾能力的最直接、最彻底、最经济、最有效的途径。
参考文献