草原蝗虫生态阈值研究

论文摘要

本文研究了生物多样性资源指数K（Keep Biodiversity Resource Index）定义，允许受害指数A（Admit Subsistence Index）概念，干旱因子D（DroughtFactor）的测算方法，补偿易害指数Compensation or Susceptibility Index，研究了亚洲小车蝗种群动态，进行了损失估计。提出了蝗虫防治的生态阈值（Ecological Threshold）模型，缩略ET或ECT。生物多样性资源指数K是为保护生态系统生物多样性而必须预留的资源，该资源可供系统中生物维持种群数量所利用。K=αT，α为K值系数，决定于草场类型；T为草地生产力。K值为多样化生物种群共享，单一物种数量暴发时的极端事例，可以计算为单一物种独享资源的最大值。允许受害指数（Admit Subsistence Index）概念，一定生物多样性资源指数K时，为维持生态系统平衡允许生物物种生存的种类数和种群数量。当单一物种数量暴发时，独享最大K值资源时的种群数量，允许受害指数用A表示，A=K／（-K），每虫损失估计FL=I1-3×SC1-3+I4×SC4+I5×SC5×+Ia×SCa，其中I1-3、I4、I5分别为1-3龄、4龄、5龄蝗蝻食量，Ia为雄雌成虫食量的平均值；SC为蝗蝻和成虫的存活率。混合种群每虫损失估计FL为：FLn=（?）（FLi×RAi），其中n为蝗虫种类，RAi为i种蝗虫的种群比例。研究了亚洲小车蝗种群动态，进行了损失估计。干旱因子D的测算方法，本研究所在课题组已有研究表明干旱是影响草场生产力的关键因子，证明上一年10月-翌年6月降水总量是决定蝗虫发生的关键因子，本文试图能够用0.1-1范围内的数值反映干旱的程度，用历史平均降水作为参照依据，设定历史平均降水干旱因子干旱系数为0.5，以5％的差异为0.1个单位，数值越大干旱程度越严重，则有：D=0.5+2×（Wh-Wt）／（Wh），0.5为历史平均降水干旱因子干旱系数，Wh代表10月-翌年6月历史平均降水，Wt代表10月-翌年6月当年平均降水。干旱因子D与卢辉（2006）G概念不同，区别定义为D。补偿易害指数Compensation or Susceptibility Index，蝗虫种群对早春刚刚返青的草场，或对于盖度低于30％退化草场有易害或过易害作用，草场利用水平或受害水平较低的情况下有补偿或超补偿作用。这种作用可用公式（-1）／（LnR）来表示，R为投影盖度值，（-1）／（LnR）同干旱因子相互作用，共同影响表现为易害或过易害作用，补偿或超补偿作用。所以又将干旱因子与之合并为C=-1／（D×Ln（r））。探索天然草原蝗虫防治的阈值，生态与经济观点都是对阈值正确描述所必须，反映客观事实具有更重要的意义，根据姜淮章（1979）经济阈值模型：ET经济阈值；EC防治效果；CC防治费用；Y产量；P产品价格；SC存活率；（RY／PD）每虫对产量的减少的百分率；PT植物耐害因子；PS植物压力因子；T温度因子；PT植物耐害因子：考虑了植物的补偿或超补偿作用，正向作用。PS植物压力因子：考虑了植物的易害或过易害作用，负向作用。T温度因子：实为环境因子，温度、光照、湿度、降水等因子对灾害的正负向影响。FL每虫损失估计：产量Y×每虫损失百分率（RY／PD）×存活率SC。模型简化为：ET=（CC）／（EC×P×FL）×（PT）／（PS）×T，上述基于的理论基础为防治费用等于挽回损失。其中（PT）×（PS），PT植物耐害因子；PS植物压力因子。在天然草原生态系统中可用（-1）／（D×LnR）来描述，生态阈值模型定义为：ET=（（-1）／（D×LnR））×（K／（FLn）+CC／（FLn×P×EC）），其中R：草原投影盖度；K值：α％草原平均生产力水平；FLn：蝗虫混合种群每虫损失估计；CC：防治费用；EC：防治效果；P：产品价格；D：干旱因子。ET生态阈值，Ecological Threshold，有学者定义为ECT，考虑为防治决策提供依据，仍沿用ET。并对模型进行了检验。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图表清单
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 经济阈值和生态阈值研究进展
• 1.2.2 草原蝗虫防治指标的研究进展
• 1.3 研究的目的和意义
• 1.4 试验地区自然概况
• 1.4.1 气候特征
• 1.4.2 土壤特征
• 1.4.3 植被特征
• 第二章 K值和允许受害指数研究
• 2.1 K值的定义和计算方法
• 2.1.1 K值定义（Keep Biodiversity Resource）
• 2.1.2 K值计算方法
• 2.2 允许受害指数 Admit Subsistence Index
• 2.3 盖度与草地资源利用关系
• 第三章 种群动态与损失估计研究
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与讨论
• 第四章 干旱因子 D和补偿易害指数 C测算方法
• 4.1 干旱因子 D的测算方法（Drought Factor）
• 4.2 补偿易害指数 C（Compensation or Susceptibility Index）测算方法
• 第五章 生态阈值模型
• 5.1 生态阈值模型
• 5.2 生态阈值检验
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历