本文關(guān)鍵詞：亞熱帶常綠闊葉林食葉昆蟲和寄主植物物候同步性及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：食葉昆蟲與寄主植物在長期進(jìn)化過程中形成了相對(duì)穩(wěn)定的物候同步性特征,對(duì)于維持森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用。近年來,氣候變化(尤其是春季氣候變化)影響食葉昆蟲與寄主植物的同步性,造成食葉昆蟲因缺乏食物而多樣性下降或?qū)е录闹髦参镆蚴橙~昆蟲取食作用加劇而適合度降低。氣候變化對(duì)食葉昆蟲和寄主植物同步性的影響是近年來生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)。我國東部地區(qū)廣泛分布的亞熱帶常綠闊葉林是世界亞熱帶常綠闊葉林的主體,具有區(qū)別于溫帶和熱帶森林的典型物種組成和群落結(jié)構(gòu)。本論文選擇浙江天童國家森林公園常綠闊葉林中的代表性鱗翅目昆蟲及其寄主植物為研究對(duì)象,通過野外跟蹤觀測(cè)、采樣調(diào)查、昆蟲飼養(yǎng)、理化分析和人工模擬等手段,從春季代表食葉昆蟲的發(fā)生、常見植物的展葉物候以及展葉期蟲食特征三個(gè)方面研究了氣候變化對(duì)食葉昆蟲和寄主植物的影響,總結(jié)了二者潛在的同步性特征,并初步預(yù)測(cè)了氣候變化對(duì)該同步性特征產(chǎn)生的影響。主要研究結(jié)果如下：1.氣候變化對(duì)亞熱帶常綠闊葉林植物春季葉物候影響顯著,積溫是起主要作用的氣候因子。溫度升高造成植物出葉物候提前、同步性增高,展葉期延長。出葉物候早或展葉期短的植物其物候特征受氣候變化影響更為顯著。常見植物呈現(xiàn)出單峰型、多峰型和變化型3種出葉同步性格局。多峰型和變化型植物葉物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)比單峰型植物更為敏感。2.適當(dāng)升溫會(huì)縮短食葉昆蟲發(fā)育歷期,提高其存活率和發(fā)育水平,增強(qiáng)其繁殖能力；溫度升高會(huì)影響食葉昆蟲的產(chǎn)卵和卵孵化同步性格局,導(dǎo)致其產(chǎn)卵和卵孵化時(shí)間提前、同步性指數(shù)增大；溫度升高還會(huì)影響食葉昆蟲取食行為,造成其取食偏好性改變及取食量增大。研究表明,現(xiàn)階段氣候變化為其大規(guī)模發(fā)生創(chuàng)造了有利條件。3.寄主植物葉片對(duì)食葉昆蟲生長發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的影響存在顯著差異。營養(yǎng)質(zhì)量較高的植物葉片能促進(jìn)其發(fā)育速率、縮短發(fā)育歷期、增強(qiáng)個(gè)體存活率和繁殖能力,有利于其種群延續(xù)；防御屬性較高的植物葉片雖然不會(huì)直接影響其發(fā)育速率、發(fā)育歷期,但會(huì)顯著降低其存活率和繁殖能力,對(duì)其種群發(fā)展不利。4.氣候變化會(huì)影響植物展葉期蟲食特征。積溫和降雨量是影響植物展葉期葉片蟲食特征的主要?dú)夂蛞蛩?其中積溫呈正效應(yīng),降雨量呈負(fù)效應(yīng)。氣候變化對(duì)蟲食頻率影響較大,對(duì)蟲食率影響不顯著。植物葉片在展葉期呈現(xiàn)出3種不同生長防御對(duì)策：低營養(yǎng)-防御型、高營養(yǎng)-防御型和逃避型。逃避型植物遭受蟲食強(qiáng)度顯著高于其它兩種類型,逃避型和高營養(yǎng)-防御型植物展葉期蟲食頻率受氣候變化影響顯著。5.食葉昆蟲與寄主植物呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的物候同步性特征,目前氣候變化未打破二者的物候同步性,但增加了食葉昆蟲的種群數(shù)量,加重了對(duì)寄主植物的取食危害。食葉昆蟲與寄主植物的同步性主要體現(xiàn)在以下三方面：首先,食葉昆蟲與寄主植物的發(fā)生物候同步,發(fā)生格局相似,受氣候變化影響波動(dòng)相同；其次,寄主植物展葉期呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的蟲食格局,不同年份蟲食格局存在差異,但蟲食強(qiáng)度均較低,蟲食狀多樣性穩(wěn)定,植物展葉期昆蟲數(shù)量存在波動(dòng),但多樣性較為穩(wěn)定；第三,利用OTC模擬氣候變化對(duì)代表食葉昆蟲油茶尺蛾Biston marginata Shiraki發(fā)生與建群種植物木荷Schima superba葉物候同步性的影響,表明現(xiàn)階段的氣候變化未打破二者的同步性,但會(huì)加重木荷葉片的蟲食損傷。綜上所述,氣候變化導(dǎo)致食葉昆蟲發(fā)生和寄主植物物候的波動(dòng),且物候格局發(fā)生同步變化；常見植物展葉期平均蟲食率和蟲食狀多樣性年際變化不顯著,表明目前氣候變化條件下食葉昆蟲與寄主植物發(fā)生的同步性并未受到嚴(yán)重威脅。部分植物展葉期蟲食率年際變化較明顯,表明氣候變化影響了食葉昆蟲對(duì)這些植物的取食偏好性。現(xiàn)階段的氣候變化為食葉昆蟲的發(fā)生創(chuàng)造了有利的條件,使其種群密度增大,加重了對(duì)部分寄主植物的取食強(qiáng)度,可能會(huì)嚴(yán)重降低寄主植物的適合度,不利于其存活。
【關(guān)鍵詞】：亞熱帶常綠闊葉林 氣候變化 同步性特征 食葉昆蟲 寄主植物 展葉期 蟲食特征
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S718.5
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-15
• 第一章 前言15-34
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 研究進(jìn)展16-34
• 1.2.1 氣候變化對(duì)植物物候的影響16-21
• 1.2.2 氣候變化對(duì)食葉昆蟲的影響21-24
• 1.2.3 寄主植物對(duì)食葉昆蟲的影響24-27
• 1.2.4 植物蟲食特征27-30
• 1.2.5 氣候變化對(duì)食葉昆蟲與寄主植物物候同步性的影響30-34
• 第二章 研究地概況及研究方法34-44
• 2.1 研究地概況34-35
• 2.2 研究目的和意義35-36
• 2.3 技術(shù)路線36-37
• 2.4 擬解決關(guān)鍵問題及研究特色37-38
• 2.4.1 擬解決關(guān)鍵問題37
• 2.4.2 研究特色37-38
• 2.5 研究方法38-44
• 2.5.1 氣候因子觀測(cè)38
• 2.5.2 植物展葉物候觀測(cè)38-39
• 2.5.3 葉片屬性測(cè)定39-40
• 2.5.4 葉片蟲食及蟲食狀多樣性測(cè)定40-41
• 2.5.5 展葉期昆蟲多樣性調(diào)查41-42
• 2.5.6 實(shí)驗(yàn)昆蟲的飼養(yǎng)42-44
• 第三章 春季植物葉物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)44-78
• 3.1 研究對(duì)象及方法44-46
• 3.1.1 研究對(duì)象44-45
• 3.1.2 樣地設(shè)定和樣樹的標(biāo)記45
• 3.1.3 植物展葉物候觀測(cè)45
• 3.1.4 氣候因子觀測(cè)45-46
• 3.1.5 數(shù)據(jù)處理46
• 3.2 結(jié)果與分析46-74
• 3.2.1 氣候因子的觀測(cè)46-47
• 3.2.2 常見植物的出葉物候及其同步性特征及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)47-69
• 3.2.3 常見植物展葉期及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)69-74
• 3.3 討論74-78
• 3.3.1 植物春季葉物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)75-76
• 3.3.2 常見植物出葉同步性格局對(duì)氣候變化的響應(yīng)76-78
• 第四章 代表鱗翅目昆蟲生長發(fā)育、繁殖和取食行為對(duì)溫度升高的響應(yīng)78-108
• 4.1 研究對(duì)象及方法79-82
• 4.1.1 研究對(duì)象79
• 4.1.2 試蟲的獲取79
• 4.1.3 試蟲飼養(yǎng)79-81
• 4.1.4 幼蟲生長發(fā)育指標(biāo)的測(cè)定81
• 4.1.5 幼蟲取食偏好性研究81-82
• 4.1.6 數(shù)據(jù)處理82
• 4.2 結(jié)果與分析82-101
• 4.2.1 三種常見鱗翅目昆蟲的生活史82-83
• 4.2.2 幼蟲的生長發(fā)育83-91
• 4.2.3 成蟲繁殖能力91-96
• 4.2.4 幼蟲取食行為96-98
• 4.2.5 昆蟲與寄主植物物候同步性分析98-101
• 4.3 討論101-108
• 4.3.1 鱗翅目昆蟲存活率對(duì)溫度升高的響應(yīng)101-102
• 4.3.2 鱗翅目昆蟲生長發(fā)育對(duì)溫度升高的響應(yīng)102-103
• 4.3.3 鱗翅目昆蟲發(fā)育歷期對(duì)溫度升高的響應(yīng)103-104
• 4.3.4 鱗翅目成蟲繁殖能力對(duì)溫度升高的響應(yīng)104-105
• 4.3.5 鱗翅目昆蟲取食行為對(duì)溫度升高的響應(yīng)105-106
• 4.3.6 鱗翅目昆蟲與寄主植物的物候同步性對(duì)溫度升高的響應(yīng)106-108
• 第五章 寄主植物對(duì)昆蟲生長發(fā)育的影響108-119
• 5.1 研究對(duì)象及方法108-109
• 5.1.1 研究對(duì)象108
• 5.1.2 昆蟲生長發(fā)育指標(biāo)測(cè)定108-109
• 5.1.3 葉片屬性測(cè)定109
• 5.1.4 數(shù)據(jù)處理109
• 5.2 結(jié)果與分析109-116
• 5.2.1 寄主植物對(duì)三種鱗翅目昆蟲存活率的影響109-110
• 5.2.2 寄主植物對(duì)三種鱗翅目幼蟲生長發(fā)育的影響110-113
• 5.2.3 寄主植物對(duì)四川尾尺蛾和叉帶黃毒蛾繁殖能力的影響113
• 5.2.4 寄主植物葉片屬性對(duì)3種鱗翅目昆蟲生長發(fā)育狀況的影響113-116
• 5.3 討論116-119
• 5.3.1 寄主植物對(duì)昆蟲存活率的影響116-117
• 5.3.2 寄主植物對(duì)昆蟲生長發(fā)育的影響117
• 5.3.3 寄主植物對(duì)昆蟲繁殖力的影響117-119
• 第六章 氣候變化對(duì)常見植物展葉期蟲食特征的影響119-150
• 6.1 研究對(duì)象及方法120-121
• 6.1.1 樹木標(biāo)記和葉片取樣120
• 6.1.2 蟲食頻度和蟲食率的測(cè)定120-121
• 6.1.4 蟲食形狀及多樣性分析121
• 6.1.5 木荷展葉期昆蟲結(jié)構(gòu)分析121
• 6.1.6 數(shù)據(jù)處理121
• 6.2 結(jié)果與分析121-143
• 6.2.1 常見植物展葉期葉片屬性及生長防御對(duì)策121-128
• 6.2.2 不同生長防御對(duì)策植物展葉期葉片蟲食特征128-138
• 6.2.3 展葉期蟲食狀多樣性138-140
• 6.2.4 木荷展葉期昆蟲種群結(jié)構(gòu)及葉片蟲食特征140-143
• 6.3 討論143-150
• 6.3.1 植物葉片屬性及植物的生長防御對(duì)策143-145
• 6.3.2 常見植物展葉期葉片蟲食特征145-146
• 6.3.3 氣候變化對(duì)不同生長防御對(duì)策植物展葉期蟲食特征的影響146-147
• 6.3.4 常見植物葉片蟲食狀多樣性147-148
• 6.3.5 氣候變化對(duì)木荷展葉期昆蟲組成結(jié)構(gòu)及蟲食特征的影響148-150
• 第七章 油茶尺蛾與寄主植物木荷同步性對(duì)氣候變暖的響應(yīng)150-161
• 7.1 研究對(duì)象及方法150-151
• 7.1.1 研究對(duì)象150
• 7.1.2 OTC設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)150-151
• 7.1.3 木荷幼樹展葉物候及展葉期蟲食特征151
• 7.1.4 油茶尺蛾生長發(fā)育151
• 7.1.5 數(shù)據(jù)處理151
• 7.2 結(jié)果與分析151-159
• 7.2.1 OTC與外界溫度差異151-152
• 7.2.2 不同處理?xiàng)l件下木荷葉物候的響應(yīng)152-154
• 7.2.3 不同處理?xiàng)l件下條件下油茶尺蛾生長發(fā)育的響應(yīng)154-157
• 7.2.4 不同處理?xiàng)l件下木荷蟲食特征157-159
• 7.3 討論159-161
• 第八章 總結(jié)與展望161-166
• 8.1 研究總結(jié)161-163
• 8.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)163-164
• 8.3 研究中的不足與展望164-166
• 參考文獻(xiàn)166-194
• 附錄194-209
• 附錄一 論文涉及植物拉丁名194-195
• 附錄二 論文中控制實(shí)驗(yàn)涉及的昆蟲種類及其幼蟲195-196
• 附錄三 木荷展葉期常見昆蟲196-200
• 附錄四 不同年份木荷展葉期昆蟲群落結(jié)構(gòu)200-205
• 附錄五 常見蟲食狀205-207
• 附錄六 在讀期間主要研究成果和參加科研項(xiàng)目207-209
• 致謝209-210

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林月男,林湘;五種藤本藥用植物物候觀察[J];國土與自然資源研究;1997年02期

  本文關(guān)鍵詞：亞熱帶常綠闊葉林食葉昆蟲和寄主植物物候同步性及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：363135