基于投影寻踪模型的草原蝗虫栖境评价及风险评估

草原蝗虫发生与栖境存在紧密而复杂的关系,二者关系的研究是评估蝗灾发生风险的基础。本文分析了不同栖境内蝗虫种群密度与21个植被特征参数的相关关系,利用投影寻踪模型进行了栖境评价及风险评估,并进行模型验证。结果表明,低优参数植物生物量多样性对蝗虫种群密度影响最大,最佳投影向量a为0.6725;高优参数禾本科生态优势度对亚洲小车蝗密度影响最大,最佳投影向量a为0.6547;样点植被投影特征值Zi与蝗虫种群密度线性相关关系极显著(y=48.861x-18.937,R=0.9509**),Zi越大,栖境内植被越适合蝗虫的发生,蝗灾发生的风险越高,根据Zi值可预测不同栖境草原蝗虫的发生。投影寻踪模型评价不同植被条件下蝗虫的发生风险,可以排除与数据结构和特征无关或关系很小变量的干扰,是一种更稳健实用的方法,对于蝗虫的监测预警具有重要意义。     

内蒙古典型草原蝗虫群落结构和生态位研究

采用定点调查和生物量定量分析方法对内蒙古典型草原不同草地蝗虫群落结构和生态位进行研究,结果表明,典型草原蝗虫群落结构丰富,主要蝗虫有11种,草原蝗虫的时间分布揭示了蝗虫时间生态位的分化,宽须蚁蝗[Myrmeleotettix palpalis(Zubowsky)],亚洲小车蝗(Oedaleus decorus asiaticus B.-Bienko)、短星翅蝗(Calliptamus abbreviatus Ikonnikov)分别构成镶黄旗草原蝗虫早期、中期、晚期优势种;根据蝗虫种群地位,将11种蝗虫划分为优势种、附属种、稀少种,把11种蝗虫按空间地位划分为禾草地类、荒草类、特殊类和全域类4类,优势种蝗虫的种群与空间地位,反映了蝗虫与植被、蝗虫与蝗虫之间关系。优势种蝗虫中短星翅蝗的时空生态位宽度最大,其次是亚洲小车蝗和宽须蚁蝗,说明短星翅蝗对时空"资源"的利用程度最高,共存的蝗虫种类在"资源"利用上存在着明显的分化,亚洲小车蝗与宽须蚁蝗的生态位重叠最大,说明两者利用资源的相似性程度最高。我们用生态位来体现蝗虫种群地位及对资源的利用,同时也用资源的系统聚类来预测蝗虫的潜在发生与危害。本文系统地研究了蝗虫群落结构和蝗虫生态位,将为评价草原蝗虫潜在发生与危害、蝗虫宜生区划分和制定草原有害生物防治策略提供理论基础。     

放牧干扰对典型草原植被光谱及蝗虫密度的影响

为研究内蒙古典型草原不同放牧强度植被反射光谱与植被参数和蝗虫密度的关系,使用地物波谱仪于2015年和2016年对5个放牧梯度,共20hm~2样地进行调查研究。结果表明,不同放牧强度植被地上总生物量与归一化植被指数(NDVI)关系为y=0.034 8+0.002 9x(R~2=0.645 5,P=0.000 2),蝗虫密度与NDVI线性关系为y=0.067+0.013x(R~2=0.415,P=0.006)。对其进行冗余分析(RDA)发现,植被地上总生物量、植物高度、糙隐子草生物量是蝗虫数量和NDVI变化的主要影响因子,其中植被地上总生物量是显著性影响因子(P=0.001)。在不同放牧强度下蝗虫密度与草地NDVI显著相关(P0.05),随NDVI增大而增多。本文研究结果为进一步开展放牧区蝗灾遥感监测和科学合理地利用草地资源奠定了基础。