基本信息
- 项目名称：
- 元阳哈尼梯田传统稻作系统昆虫物种多样性及稻飞虱种群动态研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以滇南元阳哈尼梯田传统稻作生态系统为基地，采用Malaise 帐幕诱捕和田间拍盘调查两种方法，调查该系统中昆虫物种多样性及稻飞虱的种群动态，比较各个海拔上昆虫物种多样性与稻飞虱的种群发生情况，分析昆虫物种多样性对稻飞虱种群动态的影响。通过研究，为种群动态学提供了丰富的实践材料，为农田生态系统中防治稻作物病虫害研究提供理论依据，对稻飞虱的种群动态进行研究，在害虫防治实践中起着重要的指导作用，找到切实际可行的防治方法,提高水稻产量和品质，实现粮食生产的可持续发展。
- 详细介绍：
- 稻飞虱属同翅目、飞虱科，其成虫、若虫都能为害，可引起稻株中毒萎缩，抽穗结实率下降，植株枯黄、易倒伏甚至整株枯死，谷粒千粒重下降，同时也会影响水稻的光合和呼吸作用。20世纪70年代以来，由于栽培制度的变更、杂交水稻的大面积推广及农药的大量使用，使得稻飞虱的为害逐年加重，1987、1991、1997年曾连续多次大暴发，造成极大损失。至70年代末，稻飞虱已成为亚洲水稻产区的头号害虫。位于云南省元阳县的哈尼梯田的生态环境特殊，气候温和，雨量充沛，年均气温在15℃左右，全年日照1670小时，海拔1400米到2000米。元阳哈尼梯田不仅自然气候条件优越，并且采用“稻田养鱼”的方法，保证了稻谷的发育生长和丰收。因此，哈尼族先民自隋唐之际进入此地区就已开垦梯田种植水稻。然而近年来，由于元阳哈尼梯田水稻种植结构、栽培水平、栽培条件、栽培措施以及生态环境等因素的改变，也造成了稻飞虱猖獗发生，田间虫口基数加大，影响水稻的产量和品质，造成较大的损失。基于各种防治方法的优缺点，本研究立足于生态防治，从不同海拔高度稻作系统中，调查昆虫物种丰富度、Shannon weaver多样性指数、稻飞虱种群密度以及昆虫物种多样性与稻飞虱种群动态之间的关系，以“绿色防治”的概念，将稻飞虱控制在经济损害水平以下。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本研究通过对元阳哈尼梯田水稻区内昆虫物种多样性及稻飞虱的种群动态调查，弄清元阳梯田水稻区昆虫多样性特点及稻飞虱发生动态，分析昆虫的物种多样性与稻飞虱种群的关系，为水稻稻飞虱的防治提供思路。
科学性、先进性及独特之处
- 1.元阳地区地理位置独特，生态环境以及物种多样性长久以来保持良好状态； 2.元阳梯田传统水稻品种对害虫暴发的控制作用； 3.元阳梯田作为传统稻作生态系统，而对该系统中昆虫物种多样性及稻飞虱种群的研究尚无报道。
应用价值和现实意义
- 基于元阳哈尼梯田稻作系统水稻品种繁多，昆虫物种丰富，却未见害虫的大暴发，而其它杂交稻区害虫暴发频繁和严重，因此，明确该系统中害虫无法暴发成灾的机制对于害虫综合治理及农业的可持续发展具有重要意义。
学术论文摘要
- 以云南元阳哈尼梯田传统稻作生态系统为基地，将稻田分为1550m、1650m、1850m三个海拔梯度，于水稻生产季节，采用Malaise 帐幕诱捕和田间拍盘调查两种方法分别对该系统中昆虫物种多样性及稻飞虱种群动态进行了系统调查。结果表明，在元阳哈尼梯田到稻作系统中，昆虫有22科130种984头，物种丰富度、Shannon Wiener多样性指数、均匀度和优势度指数分别为4.89，1.27，0.71，3.68。从各个海拔高度调查分析结果来看，诱捕的昆虫物种丰富度指数和Shannon Wiener多样性指数与调查的稻飞虱种群数量平均依次表现为1650m＞1550m＞1850m。其中各个海拔高度稻作系统中，昆虫物种丰富度、Shannon weaver多样性指数与调查的稻飞虱种群密度均呈现负相关性。该结果对于系统研究传统农业生态系统中生物多样性及害虫综合防治具有重要理论和实践意义。
获奖情况
- 2009年4月 参加校第八届“挑战杯”学生课外学术科技作品竞赛获二等奖 2009年6月 参加第五届高校青年学术科技作品竞赛获二等奖
鉴定结果
- 以元阳哈尼梯田传统稻作生态系统为基地，采用Malaise 帐幕诱捕和田间拍盘调查两种方法分别对该系统中昆虫物种多样性及稻飞虱种群动态进行了系统调查。试验设计合理，研究方法正确，数据统计科学，结果可靠。
参考文献
- 1.金翠霞,吴亚.群落多样性测定及其应用的探讨[M].昆虫学报,1981,24(1):28～33 2.Stenevs G.C. The latitudinal gradient in geographical range; How so many species coexist in the tropics. 1989, 133: 240-256 3.王家银, 王履浙,王继光. 稻飞虱的几种田间调查方法比较[J]，云南省农科院植保所，24-25 4.桂富荣，李亚红，韩忠良 ，等.云南省稻飞虱发生原因及其治理对策[J], 中国植保导刊, 2008,28(9):15-17 5.王月娇，陈辉.稻飞虱发生规律及防治对策[J]，海南农业科技,2007,3:23
同类课题研究水平概述
- 云南元阳哈尼梯田位于元阳县新街镇菁口村，气候温和，山水四季长流，雨量充沛，年均气温为15℃，全年日照长达1670小时，植被丰富，是一个特殊的水稻种植生态系统，是哈尼族长期赖以生存之地。水稻害虫是影响水稻生产的重要因素。然而，独特的哈尼梯田多年来种植月亮谷等20多个传统农家品种，至今未见有病虫害的暴发流行，也未出现有品种退化现象，此乃近代杂交品种及种植模式所无法比拟的。稻飞虱是水稻上的重要害虫，国内外已对农田生态系统害虫种群动态做了一部分的研究，为农田生态系统中防治稻作物病虫害研究提供理论依据。陈宇、王月娇、陈辉、杨学文等人分别对广西、海南及安徽的稻飞虱发生规律和为害特点进行分析，并提出可行策略。国内外对飞虱发生规律及防治方法都已开展了相应研究。2008年，稻飞虱在云南省许多水稻种植区暴发流行。元阳哈尼梯田水稻种植结构、栽培水平、栽培条件、栽培措施、生态环境等因素的改变以及大量虫源的迁入，也造成了稻飞虱猖獗发生。田间虫口基数加大，影响水稻的产量和品质，造成较大的损失[9]。而云南元阳梯田特殊生态系统中昆虫多样性及稻飞虱的研究尚未见报道。因此，基于昆虫多样性理论的研究，调查从元阳昆虫整体的物种数量、个体数量、群落多样性及丰富度几个方面对元阳昆虫的物种多样性进行统计分析，同时为切实际可行的运用生物防治的方法防治水稻稻飞虱，以提高水稻产量和品质，为实现粮食生产的可持续发展提供新的思路。
