[發明專利]一種預測不同植物群落中昆蟲食物生態位的方法

有效

• 申請號: 201510279822.2
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104915554B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張澤華;秦興虎;馬景川;涂雄兵;黃訓兵;王正浩;曹廣春
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 關暢,何葉喧

技術領域

本發明屬于昆蟲生態學，具體涉及一種預測不同植物群落中昆蟲食物生態位的方法及其應用。

背景技術

生態位(ecological niche)是指一個種群在生態系統中，在時間空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系與作用。從資源利用來講，生態位是一個物種所處的環境以及其所占有資源。根據資源占用的不同，可以分為空間生態位、時間生態位、營養生態位(即食物生態位)等。生態位寬度又稱生態位廣度或生態位大小。一個物種所能利用的各種資源總和。當資源的可利用性減少時，一般使生態位寬度增加，例如在食物供應不足的環境中，消費者也被迫攝食少數次等獵物和被食者，而在食物供應充足的環境中，消費者僅攝食最習慣攝食的少數被食者。生態位重疊是指兩個或兩個以上生態位相似的物種生活于同一空間時分享或競爭共同資源的現象。生態位重疊的兩個物種因競爭排斥原理而難以長期共存，除非空間和資源十分豐富。通常資源總是有限額，因此生態位重疊物種之間競爭總會導致重疊程度降低，如彼此分別占領不同的空間位置和在不同空間部位覓食等。

棲境中的植物為昆蟲提供了不同的生態位和豐富的食物資源，蝗蟲對豐富的食物資源具有不同的選擇性，植物群落中優勢種植物決定優勢種蝗蟲存在。蝗蟲營養生態位是蝗蟲食性分化和在競爭下共存的基礎，不同種蝗蟲之間存在很大的差異并能夠共同生活在一起的原因是因為蝗蟲之間有很大程度的資源重疊。實驗證明蝗蟲對資源利用的物種特異性主要原因是生態位分離,而不是蝗蟲的種間競爭；前人試圖從草原蝗蟲在食物資源利用的重疊和分化角度來解釋競爭和共存關系，但是這些關于蝗蟲營養生態位研究，多以蝗蟲取食譜為根據計算營養生態位寬度和重疊，把生態位越來越與資源利用譜等同，而沒有考慮資源的可利用性和利用率。

發明內容

本發明的目的是提供一種預測不同植物群落中昆蟲食物生態位的方法及其應用。

本發明提供了一種預測植物群落中目標昆蟲食物生態位的方法，包括如下步驟：

在樣地中取樣方；取樣方中所有植物的地上部分，稱取地上部分的干重，即為植物的生物量；取樣方中所有目標昆蟲，觀察每個目標昆蟲所處的發育階段，確定主要發育階段；樣方內的所有目標昆蟲中，如果某個發育階段的昆蟲所占的比例最大，該 發育階段即為主要發育階段；

根據主要發育階段確定回歸模型中的目標函數式，將每平方米樣方中克氏針茅的生物量代入X₁，每平方米樣方中羊草的生物量代入X₂，每平方米樣方中冷蒿的生物量代入X₃，得到生態位寬度；

回歸模型如下：

4齡蟲：Y＝-0.00025054X₁-0.00010192X₂-0.00010928X₃+0.01221；

5齡蟲：Y＝-0.00057832X₁-0.00070590X₂-0.00021994X₃+0.03899；

成蟲產卵前：Y＝-0.00074166X₁-0.00067624X₂-0.00056150X₃+0.04862；

成蟲產卵后：Y＝-0.00039251X₁-0.00039905X₂+0.03373；

Y代表生態位寬度。

生態位寬度越大，說明資源利用越充足，對食物的占有程度越高。

所述昆蟲可為蝗蟲。所述蝗蟲具體可為亞洲小車蝗。

所述植物群落可為草原群落。所述植物群落具體可為內蒙古錫林郭勒的草原群落。

本發明所要解決的技術問題是快速高效的預測昆蟲(尤其是害蟲)在不同植物組成背景條件下食物生態位寬度，估計昆蟲的對不同植物資源的占有程度，評價其為害程度和危害強度。

采用本發明提供的方法預測昆蟲的食物生態位僅需1-2天，而用傳統的生物學方法需要30天左右。本發明提供的測量方法涉及的材料來源廣，易購買，操作簡單，省時，省力，適合于在昆蟲商品檢驗檢測中推廣應用。