基于Fuzzy分析的茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉的种间竞争作用.pdf
《基于Fuzzy分析的茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉的种间竞争作用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于Fuzzy分析的茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉的种间竞争作用.pdf(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、基于 Fuzzy 分析的茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉的种间竞争作用陈诗燕1,程鸿浩1,吴筱萌1,2,徐悦1,邹运鼎2,毕守东1(1.安徽农业大学理学院,安徽合肥230036;2.安徽农业大学林学与园林学院,安徽合肥230036)摘要:【目的目的】探究茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉 Empoasca onukii 的种间竞争作用,为合理保护和利用茶园游猎蛛防治小贯小绿叶蝉提供科学依据。【方法方法】运用灰色关联度法、Fuzzy 分级法和竞争系数法对安徽农业大学科技示范园茶树Camellia sinensis农抗早Nongkangzao和平阳特早Pingyangtezao茶园小贯小绿叶蝉与游猎蛛的种群动态
2、进行分析,研究不同游猎蛛之间的竞争关系,并得出竞争力最强的游猎蛛,再将灰色关联度与竞争系数相结合引申出竞争强度指数的概念以验证所得结果准确性。【结果结果】由灰色关联度结果可知:与小贯小绿叶蝉数量相关性最大的游猎蛛,农抗早茶园为斑管巢蛛 Clubiona reichlini(0.8967)和粽管巢蛛 Clubiona japonicola(0.8902),平阳特早茶园也为斑管巢蛛(0.8603)和粽管巢蛛(0.8571);根据竞争系数和竞争强度指数的方差分析结果可知:在取食茶园小贯小绿叶蝉时,无论竞争对手为何种游猎蛛,粽管巢蛛都与其他蜘蛛差异显著,其次为斑管巢蛛,且游猎蛛里斜纹猫蛛 Oxyope
3、ssertatus 与两者差异极显著。【结论结论】取食茶园小贯小绿叶蝉时,粽管巢蛛和斑管巢蛛竞争力最强,斜纹猫蛛竞争力最弱。通过合理保护和利用粽管巢蛛和斑管巢蛛这类竞争力强的蜘蛛可达到有效防治小贯小绿叶蝉的目的。图 2 表 6 参 33关键词:小贯小绿叶蝉;游猎蛛;种间竞争;Fuzzy 分析;生物防治中图分类号:S433.3文献标志码:A文章编号:2095-0756(2023)05-1008-10InterspecificcompetitionofwanderingspidersfeedingonEmpoasca onukiiinteaplantationsbasedonFuzzyanalys
4、isCHENShiyan1,CHENGHonghao1,WUXiaomeng1,2,XUYue1,ZOUYunding2,BIShoudong1(1.CollegeofScience,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,Anhui,China;2.CollegeofForestryandLandscapeArchitecture,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,Anhui,China)Abstract:ObjectiveTheobjectiveistoexploretheinterspecificcom
5、petitionofwanderingspidersfeedingonEmpoasca onukiiinteaplantations,soastoprovidescientificbasisfortherationalconservationandcontrolofwanderingspidersagainstE.onukii.MethodThepopulationdynamicsofE.onukiiandwanderspidersinNongkangzaoandPingyangtezaoteaplantationsinScienceandTechnologyDemonstrationGard
6、enofAnhui Agricultural University in 2021 were analyzed using grey correlation method,Fuzzy classificationmethodandcompetitioncoefficientmethod.Thecompetitiverelationshipbetweendifferentwanderingspiderswasstudiedandthemostcompetitivewanderingspiderswereidentified.Bycombininggreycorrelationdegreewith
7、competitioncoefficient,theconceptofcompetitionintensityindexwasderivedtoverifytheaccuracyoftheobtainedresults.ResultAccordingtothegreycorrelationresults,itcouldbeseenthatthewanderingspidersmostcorrelatedwiththenumberofE.onukiiwereClubiona reichlini(0.8967)andClubiona japonicola收稿日期:2022-12-06;修回日期:2
8、023-05-17基金项目:国家自然科学基金资助项目(30871444);安徽省高校自然科学基金重点项目(KJ2020A0111)作者简介:陈诗燕(ORCID:0000-0003-4459-7411),从事昆虫数学生态学研究。E-mail:。通信作者:毕守东(ORCID:0000-0002-1113-0105),教授,博士,博士生导师,从事昆虫数学生态学研究。E-mail:浙江农林大学学报,2023,40(5):10081017Journal of Zhejiang A&F Universitydoi:10.11833/j.issn.2095-0756.20220753(0.8902)inNo
9、ngkangzaoteaplantation,andPingyangtezaoteaplantationwasalsodominatedbyC.reichlini(0.8603)andC.japonicola(0.8571).Basedonthevarianceanalysisresultsofcompetitioncoefficientand competition intensity index,it was found that C.japonicola differed significantly from other spiders,followedbyC.reichlini.Oxy
10、opes sertatusdifferedverysignificantlyfromthetwoinfeedingonE.onukii,regardlessofthetypeofwanderingspiderinthecompetition.ConclusionWhenfeedingonE.onukiiinteaplantations,C.japonicolaandC.reichliniarethemostcompetitive,whileO.sertatusistheleastcompetitive.EffectivecontrolofE.onukiicanbeachievedbyreaso
11、nablyprotectingandutilizinghighlycompetitivespiderssuchasC.japonicolaandC.reichlini.Ch.2fig.6tab.33refKey words:Empoasca onukii;wanderingspiders;interspecificcompetition;Fuzzyanalysis;biologicalcontrol小贯小绿叶蝉Empoasca onukii 在中国茶园广泛分布,是对茶树 Camellia sinensis 危害最大的害虫之一1。小贯小绿叶蝉对茶树嫩茎、嫩叶的刺吸会导致茶叶焦枯,抑制茶树正常生长
12、,严重影响茶叶的产量和品质23。游猎性蜘蛛(游猎蛛)作为一种捕食性天敌,捕食量大、行动活跃、捕食范围广,对防治害虫、调节生态系统平衡都有重要作用46。利用天敌与害虫之间的捕食关系对茶园害虫进行生物防治的方法已有诸多报道716,这些研究大都直接讨论天敌与害虫之间的关联,对于不同种天敌之间的竞争作用却极少研究。但单一地增加茶园害虫的优势种天敌等势必会导致整个茶园生态系统的不稳定1718。FAUST 等19将 2 个物种之间的作用关系分为中性、竞争、偏害、寄生、捕食、偏利和互利共生等几种类型。天敌和害虫之间的关系分为捕食和寄生 2 种类型,天敌之间为了争夺资源多数是竞争关系20。除了天敌与害虫之间的
13、捕食和被捕食关系外,各天敌之间的竞争关系也需要得到重视。因此,从生物多样性等多维度对茶园整个生态环境进行调控更有利于长期高效防治茶园害虫,以达到绿色环保的平衡调节作用21。在昆虫种群数量生态学的研究中,对害虫及天敌数据的统计分析通常为抽样分析,采用的分级方式为连续等分分级,这会使得不同精度级宽下的结果具有主观性和偶然性。张书平等22将 Fuzzy 分级法与灰色关联度法相结合研究茶园与假眼小绿叶蝉Empoasca vitis 数量上关系密切的天敌种类,是一种较好的种间关系研究方法。多数学者对林木种间竞争的研究较多23,未见对茶园各天敌种间竞争关系的报道,将数据按不同方式分级后再研究种间竞争关系的
14、研究更少。为此,本研究运用灰色关联度法,并将Fuzzy 分级法与竞争系数法相结合,研究农抗早Nongkangzao和平阳特早Pingyangtezao茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉的种间竞争关系,并通过竞争强度指数验证所得结论,为茶园合理保护和利用种间竞争关系强的天敌,有效防治小贯小绿叶蝉提供科学依据。1材料与方法1.1调查地点和时间在安徽农业大学科技示范园(3156N,11712E)中共调查了 2 种茶园,分别为农抗早和平阳特早茶园,面积均为 0.2hm2。调查时间为 2021 年 3 月 25 日至 11 月 19 日,隔 15d 调查 1 次,共14 次。茶园互不相连,按常规措施管理。在春茶
15、采摘结束和秋末进行茶树修剪,并且在秋末进行茶园耕翻,加强秋冬季管理,及时除草、修剪茶树和采摘茶叶,诱杀和人工捕杀害虫,不施用化学农药。1.2调查方法采用平行跳跃法在茶园随机选取 3 行,每行茶树相隔 1m,在每行间隔 1m 处设置 1 个 2m1m的样方,每行取 10 个样方,每个茶园取 30 个样方。用目测调查的方式在每个样方随机选取 10 片叶,调查一些不易振落的害虫及天敌的种类和数量,再用盘拍法对样方中所有枝条进行盘拍(盘拍所用搪瓷盘口长为 40cm,宽 30cm,搪瓷盘上喷洒稀释 1000 倍的洗衣粉水溶液)。调查记载盘中害虫及天敌物种数和个体数,不能准确鉴定的物种样本编号保存,装瓶带
16、回室内由专家鉴定。1.3分析方法1.3.1灰色关联度法将害虫数量(Yi)及其主要天敌数量(Xj)分别看作 1 个本征系统,害虫数量作为该第 40 卷第 5 期陈诗燕等:基于 Fuzzy 分析的茶园游猎蛛取食小贯小绿叶蝉的种间竞争作用1009系统的参照序列,天敌作为比较序列,并把不同样方的害虫及其主要天敌的数量作为该序列在第 k 个样方的效果白化值,进行双序列关系分析。数据经均值化后得:Yi=Yi(1),Yi(2),Yi(n),i=1;(1)Xj=Xj(1),Xj(2),Xj(n),j=1,2,M。(2)式(1)和式(2)中:n 表示样方数,M 表示天敌种类数。Yi与 Xj在第 k 个样方上的关
17、联系数 rij为:rij=miniminj?Yi(k)Xj(k)?+maximaxj?Yi(k)Xj(k)?Yi(k)Xj(k)?+maximaxj?Yi(k)Xj(k)?。(3)|Yi(k)Xj(k)|min?Yi(k)Xj(k)?miniminj?Yi(k)Xj(k)?max?Yi(k)Xj(k)?maximaxj?Yi(k)Xj(k)?R(Yi,Xj)=1/nMk=1rij(k)式(3)中:为分辨系数,取值区间为 0,1,一般取=0.5,为扩大各物种之间关联度的差异,本研究取=0.8。为序列 Yi与 Xj在第 k 点上差的绝对值;为 1 级最小差,为 2 级最小差。与分别为 1 级和 2
18、 级最大差。利用该公式可求出第 j 种天敌(Xj)与害虫(Yi)数量间的关联度为,其大小反映害虫与天敌相互联系的紧密程度。天敌与害虫数量间关联度越大,表明天敌与害虫数量关系越密切24。本研究由数据处理系统软件(DPS 系统)进行灰色关联度数据的运算。,ai=i+5n=i5ian1.3.2模糊分级法在论域 A1,A2,A3AnAm 上按所求解问题的性质和要求规定的一个隶属函数 i,叫作 Fuzzy 分级隶属函数。将通常连续等分分级的频数作为原始数据,设原始数据为 a1,a2,a3anam,称为第i 个Fuzzy 等级的Fuzzy 频数。它在论域上的分布曲线叫Fuzzy 频数曲线2526。本研究规
19、定 Fuzzy 分级隶属函数 i为:i=1.0 n=i0.8 n=i+1,i10.6 n=i+2,i20.4 n=i+3,i30.2 n=i+5,i50.1 n=i+5,i50 ni+5,ni5。(4)ai=i+5n=i5ian=ai+0.8(ai+1+ai1)+0.6(ai+2+ai2)+0.4(ai+3+ai3)+0.2(ai+4+ai4)+0.1(ai+5+ai5),式(4)中:n 为 原 始 数 据 项 数,i 为 Fuzzy 频 数 项 数。则 Fuzzy 频 数 为。为了解茶园游猎蛛的自然种群动态,减少在对游猎蛛进行竞争关系分析时由种群数据导致的误差,本研究根据游猎蛛种群数量变化幅
20、度,对游猎蛛的种群数据按照 30 个样方中 5 只游猎蛛的级宽进行等分分级统计(级宽不宜太宽也不宜太窄),算出各级出现的频数,再以 30 个样方中 5 只游猎蛛为级宽的频数作为原始数据即 a1,a2,a3anam 进行 Fuzzy 分级统计。由 Excel2019 计算 Fuzzy 频数。1.3.3竞争系数法一般用 Levins 的生态重叠公式计算竞争系数27:ij=nk=1(PikPjk)/nk=1P2ik。(5)PikPjk式(5)中:和分别为种 i 和种 j 在第 k 个样方中的相对优势度,n 为样地数。使用重叠的方法计算竞争系数的公式28:ij=nk=1(PikPjk)/vtnk=1P
21、2iknk=1P2jk。(6)式(6)中:ij为种 j 对种 i 的竞争系数,Pik和 Pjk分别是第 i 个物种和第 j 个物种使用的第 k 个资源的比例。ij=ji,PIANKA28评价该式是对称的,并称其为重叠值。MAY2930将该式与其他表达式进行比较,沿用了 PIANKA 的表达式,并将其作为按函数比例进行计算的竞争系数。本研究中所求得的竞争系数均按上述(6)式计算。1010浙江农林大学学报2023 年 10 月 20 日1.3.4竞争强度法本研究将关联度与竞争系数相结合,引入竞争强度指数的概念。不同天敌与同一害虫之间关联度的比值称为相对密切度,该相对密切度与 2 种天敌之间竞争系数
22、的乘积即为竞争强度指数,种 i 对种 j 的竞争强度指数(C)为:C=ij(RiyRjy)。(7)式(7)引入了害虫与天敌关系因素,Riy、Rjy分别为天敌 Xi、Xj与害虫 Y 数量上的关联度,ij为种 j 对种 i 的竞争系数。本研究中竞争系数和竞争强度指数均由Excel2019对 Fuzzy 频数计算所得,再使用DPS 数据处理系统软件用多重比较方法中的Duncan新复极差法进行竞争系数和竞争强度指数平均值和显著水平的分析31。2结果与分析2.1游猎蛛与小贯小绿叶蝉数量关系的灰色关联度选取调查日期中 2 个茶园游猎蛛数量最多的 7 种蜘蛛作为主要天敌,分别为鞍型花蟹蛛 Xysticuse
23、phippiatus、三突花蟹蛛 Ebrechtella tricuspidata、粽管巢蛛 Clubiona japonicola、斑管巢蛛 C.reichlini、斜纹猫蛛 Oxyopes sertatus、黑色跳蛛 Plexippus paykulli 和条纹蝇虎 P.setipes。它们的数量动态见表 1。表12 个茶园小贯小绿叶蝉与游猎蛛数量动态Table1PopulationdynamicsofE.onukiiandwanderingspidersintwoteaplantations茶树品种日期(月-日)害虫数量/头游猎蛛数量/头X1X2X3X4X5X6X7农抗早03-25310
24、1632327704-16112710701905-0742260022005-23301500512106-04222715015006-201752055505007-0859414655188638008-102092723156020262408-22429231929593325609-069219919235718609-17301717131031131910-1318120454511-015242993941911-194711361535合计1937310250155177253155262平阳特早03-25923001317404-1611050016205-073116
25、0006005-2357341005006-042511503011006-20139158182010107-0867426462434227008-1031817317423313008-22534818214831102909-061602912141839161009-1720131212193712910-13472002011211-0123528322311-1910812352624合计2339245230128128170118174说明:X1X7分别指鞍型花蟹蛛、三突花蟹蛛、粽管巢蛛、斑管巢蛛、斜纹猫蛛、黑色跳蛛和条纹蝇虎数量(头)。第 40 卷第 5 期陈诗燕等:基于 F
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 Fuzzy 分析 茶园 游猎 蛛取食小贯小 绿叶 竞争 作用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。