第3o卷第5期 草原与草坪2010年 59 草原蝗虫为害对高寒草原生物量影响的研究 王俊梅 ,豆 卫 ,冯 今 ,马隆喜 ,曹国顺 (1.甘肃省草原技术推广总站,甘肃兰州 730010;2.夏河县草原站,甘肃夏河747100) 摘要:试验以2004年为对照处理,发生蝗虫为害的2005、为害后的2006、2007年为试验处理,测定 草原蝗虫为害对高寒草原生物量的影响。试验结果为:狭翅雏蝗(Chorthippus dubius)、白纹雏蝗 (Chorthippus albonemus)、小翅雏蝗(Chorthippus fallax)等蝗虫对高寒草原植被生物量有严重影响, 为害后的3年中,生物量总体降低;蝗虫为害当年,生物量减少125.67 g/m。,减少量占正常年份的33. 87%,蝗害后第2年,生物量减少199.83 g/m。,减少量占正常年份的53.86 ,蝗害后第3年,生物量有 所增加,但与蝗害前相比仍有下降,生物量减少100.33 g/m。,减少量占正常年份的27.O4 ;禾本科受 蝗虫为害影响最严重,与受害前比较,差异达1 水准;毒杂草生物量稍有上升,到2007年时达最高,分 别增加12,9 g/m。,比蝗虫为害前增加了47.37 、13.92 ,但差异不显著。 关键词:蝗虫;高寒草原;为害 中图分类号:S 812 文献标识码:A 文章编号:1OO9—550O(2O1O)05一OO59一O4 甘肃有高寒草原892.23万hm ,占全省草原面积 量的影响作用,为积极控制蝗虫灾害,减少损失,具有 的46.33 ,其中,可利用草原面积817.88万hm ,占 重要的指导意义。 全省可利用草原面积的5O.86 。由于受全球气候变 化和过度利用等因素影响,在甘南高原、祁连山一带的 1材料和方法 高寒草原地区,每年均有不同程度的蝗灾发生。一般 1.1试验区概况 年景蝗灾区损失牧草约5.0 ~1O ,蝗灾大发生年, 试验区设在甘南藏族自治州夏河县,地处青藏高 损失牧草可达50 ~70 ,甚至可达90 以上。灾后 原东北端,与黄土高原交接,位于甘肃省西南部。土地 禾本科和莎草科类型的草地基本变成光山秃岭,有些 总面积6 273.4 km ,平均海拔3 300 m,>10℃有效 地方寸草不生,对草原资源造成了严重破坏,加剧了草 积温仅有684~1 200℃。天然草原面积为7O.61万 原生态环境的日趋恶化,也给农牧民生活造成了巨大 hm。,占土地总面积的80.1 ,可利用草地面积67.64 损失。仅2008年甘肃省草原害虫危害面积为149万 万hm。,占草地总面积的97.21 。主要植物有披碱 hm。,其中高寒草原地区害虫危害面积就达9O.89万 草(Elymus dahuricus)、早熟禾(Poa annua)、翠雀 hm。,占全省害虫危害面积的61 ,而草原蝗虫的危害 (Delphinium grandiflorum)、狗娃花(Heteropappus 面积为72.37万hm。,占到全省草原害虫危害面积的 hispidus)、柴胡(Bupleurum chinense)、花苜蓿(Medi— 48.57 。因此,研究和分析草原蝗虫对高寒草原生物 cago ruthenicus)、大籽蒿(Artemisia sieuersiana)、艾 蒿(Artemisia argyi)、紫花针茅(Stipa Purpurea)、醉 收稿日期:2009—10—15;修回日期:2010—06—29 马草(Achnatherum inebrians)、甘青青兰(Dracoceph— 基金项目:甘肃省退牧还草科技支撑项目(甘退牧科技 200302)资助 alum tanguticum)、狼毒(Stllera chamaejasme)、蓝花 作者简介:王俊梅(1965一),女,甘肃永登人,高级畜牧师, 棘豆(Oxytropis coerulea)、小花亚菊(Ajania Parvi— 主要从事草原保护工作。 fora)、洽草(Koeleria cristata)、米口袋(Guelden— E-mail:wangjunmei@1 63.corn staedtia multiflora),平均产可食鲜草4 020 kg/hm , 豆卫为通讯作者。 总产鲜草27 1955万 ,理论载畜能力930 803羊单 60 GRASSLAND AND TURF(2010) Vo1.3O No.5 位。主要蝗虫种类有狭翅雏蝗(Chorthippus dubius)、 白纹雏蝗(Chorthippus albonemus)、小翅雏蝗(Chor— thippus fallax)、宽须蚁蝗、红翅皱膝蝗(Angaracris rhodopa)、鼓翅皱膝蝗(Angaracris barabensis)、邱氏 异爪蝗(Euchorthippus cheui)等草地蝗虫 ]。 刈割测定生物量,样方面积1 m。,3个重复。 2结果与分析 2004~2007年,豆科、禾本科、杂类草、毒草进行 生物量统计(表1)。其中,2005年的产量在优势蝗虫 1.2试验设计 ‘ 2-- ̄3龄时测定。莎草科因其数量小,计人杂类草。 在进行休牧的高寒草原上选取草地类型、生产能 2.1试验结果 力、害虫密度基本一致的草地10 000 hm ,作为治虫观 从表1可得,2004年试验区生物量为371 g/m。, 测区。在治虫观测区内,选择蝗虫密度在55头/m , 其中,豆科65 g/m。,禾本科216 g/m。,杂草64.67 危害较重的草地设固定样地[3 ],样地面积为100 111× g/m ,毒草25.33 g/m。。 100 m。试验时间2004~2007年,起止4年。2004年 2005年受草原蝗虫为害,优良牧草开始减少,总 为对照以优势蝗虫密度在防治指标以下,2005年蝗虫 生物量为245.33 g/m ,与2004年相比生物量减少 严重为害、2006、2007年蝗虫为害后为试验处理,进行 125.67 g/m ,减少了33.87 。其中,豆科减少29.33 O O O O O O O m眠 O O O)O O 缎 观测试验。 g/m。,减少了45.13 ,禾本科减少82.67 g/m ,减少 1.3数据处理 了38.27%;杂类草减少13 g/m ,减少2O.1 ;毒草生 以豆科、禾本科、杂类草、毒草为经济类型,用样方 物量为24.67 g/m ,变化不明显。 表1 草原蝗虫对高寒草原生物量的影响结果 Table 1 Effect of grasshoppers on biomass of alpine grassland g/m。 年度 经济类型 N1 N2 N3 平均总生物量 减少量 减少率/ 豆科 75.O 7O.O 65.0O 禾本科 186.O 228.0 216.O0 杂类 75.O 59.O 64.67 毒草 2O.O 42.O 25.33 小计 356.O 399.0 371.O0 豆科 46.0 25.0 35.67 鲳 缄 ∞ c45.13 ; 朋盯朋朋禾本科 13O.O 15O.O 133.33 38.27 杂草 6O.O 40.0 51.67 2O.1O 毒草 27.O 32.O 24.67 2.63 小计 263.0 247.0 245.33 33.87 豆科 5O.O 12.O 22.33 65.64 禾本科 6O.O 5O.O 53.33 75.31 杂草 86.O 102.0 7O.33 —8.76 毒草 45.O O.5 25.17 O.66 小计 241.O 164.5 171.17 53.86 2007拒 豆科 42.O 98.O 56.33 13.33 禾本科 173.0 86.0 103.33 52.16 杂草 54.0 110.0 73.67 —13.92 毒草 35.0 8.O 37。33 —47.37 小计 304.0 302.0 270.67 27.04 2006年蝗害后第2年,植物生长发育严重受影响, 增加了8.76 ;毒草生物量为25.17 g/m。,变化不明 优良牧草减少严重,杂草增加。总生物量为171.17 显。 g/m。,与2004年相比生物量减少199.83 g/m ,减少 2007年蝗害后第3年,生物量有所增加,总生物量 了53.86 。其中,豆科减少42.67 g/m。,减少了 为270.67 g/m。,与蝗害前2004年相比仍有下降,生物 65.64 ;禾本科减少162.67 g/m ,减少了75.3l ; 量总的减少100.33 g/m。,减少了2 7,.O4 ,其中,豆科 杂类草生物量为7O.33 g/m ,生物量增加5.67 g/m。; 减少8.67 g/m。,减少了13.33 ,禾本科减少112.67 第30卷第5期 草原与草坪2010年 61 g/m。,减少了52.16 ;杂类草生物量为73.67 g/m , 增加了13.92 ;毒草生物量为37.33 g/m。,增加了 47.37%。 2005、2006年均值差异极显著,显著水准为1 ;与 2007年均值差异显著,显著水准为5 ;蝗害的2005 年与蝗害后的2006、2007年均值间无差异。 . 表2时间因素间Duncan多重比较 Table 2 Multicomparison of time factor ̄by Duncan test 蝗虫对高寒草地植被不同类型生物量的影响趋势 表明(图1),各类型生物量从2005年开始均有变化。 豆科、禾本科、杂类草生物量变化较大。毒草变化较 小。其中,豆科生物量在2004、2005、2006、2007年均 值分别为:65,35.67,22.33,56.33 g/m ,禾本科生物 量在2004、2005、2006、2007年的均值分别为:216, 133.33,53.33,103.33 g/m。。豆科、禾本科的生物量 在2004年为最高,从2005年开始下降,2006年降为最 低,到2007年有所上升,但仍未达到蝗虫为害之前的 水平。 吕 ● 豳『 刊 年度 图1 蝗虫对高暴草原生物量的影响 Fig.1 Effect of grasshoppers on biomass of alpine grassland 杂类草和毒草从2005年开始,呈上升趋势,2007 年达最高,其中,杂类草的生物量在2004、2005、2006、 2007年的均值分别:64.67、51.67、70.33、73.67 g/m。。 毒草植物的生物量在2004、2005、2006、2007年的均值 分别为:25.33、24.67、25.17和37.33 g/m 。 2.2方差分析与Duncan检验 应用DPS软件分别对试验各年份生物量观测值 做方差分析结果为:区组间P>0.05,区组间差异不显 著。A因素间P<O.O1,各年份间差异极显著,B因素 间P值<0.O1,经济类型内差异极显著,AB间P< 0.O1,交互作用间差异极显著。经F检验,区组间差异 不显著,其他各处理间差异显著,故对时间因素平均 数、各类型因素平均数、交互作用因素平均数作Dun— can多重比较[6 ]。 . 2.2.1 时间因素Duncan多重比较各时间处理间生 物量平均数的Duncan多重比较结果得出(表2),没有 发生蝗害的2004年与发生蝗害的2005年、蝗害后的 2006、2007年生物量平均数间均有差异;其中,与 2.2.2各类型因素Duncan多重比较禾本科、豆科、 杂类草、毒草生物量平均数的Duncan多重比较结果表 明(表3),各经济类型中禾本科生物量最高,与豆科、杂 草、毒草生物量平均数间有极显著的差异,显著水准达 1 ;豆科与杂类草、毒草间差异不显著;杂类草与毒草 间差异极显著。 表3各类型因素间Duncan多重比较 Table 3 Muiticomparison of economical style factOrs by Duncan test 2.2.3 各类型在不同时间内的Duncan多重比较 禾 本科、豆科、杂类草、毒草在2004、2005、2006、2007年 内生物量平均数的Duncan多重比较结果为豆科、杂类 草、毒草的生物量平均数在2004、2005、2006、2007年4 年间无差异。禾本科植物的生物量平均数变化很大, 2004年与2005年、2006年、2007年生物量平均数差异 极显著;2006年与2005年平均数差异极显著,与2007 年差异显著;2005年与2007年间差异不显著。 3 结论 3.1 草原蝗虫对高寒草原植被有严重影响 蝗虫为害后的3年中,生物量降低。2004年没有 发生蝗虫为害的,生物量为371 g/m。。2005年受蝗虫 为害,优良牧草开始减少。总生物量为245.33 g/m。, 与2004年相比生物量减少125.67 g/m ,减少量占 2004年生物量的33.87 ,差异显著水准为1 ;2006 62 GRASSLAND AND TURF(2010) Vo1.3O NO.5 年是蝗虫为害后的第2年,植物生长发育严重受影响, 8.76 和13.92 ; . 总生物量为171.17 g/m。,与2004年相比减少199.83 3.4禾本科植物受蝗虫为害严重 g/m。,减少量占2004年生物量的53.86 ,差异显著 豆科、杂草、毒草植物不是狭翅雏蝗、白纹雏蝗、小 翅雏蝗、宽须蚁蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、邱氏异爪 蝗等蝗虫的首选食物,在禾本科植物充足时,短期内不 水准为1 ;2007年是蝗害后的第3年,植物生物量有 所增加,总生物量为270.67 g/m。,与蝗害前的2004年 相比仍有下降,生物量减少i00.33 g/m。,减少量占 2004年生物量的27.04 ,显著水准为5 。 3.2受蝗虫为害影响。优良牧草生物量下降 豆科、禾本科的生物量在2004年为最高,从2005 受危害;禾本科植物受蝗虫为害严重。没有蝗虫为害 的2004年与发生蝗害后的各年份的生物量有极显著 差异,蝗害后的2006年生物量平均数为53.33 g/.m , 是历年最低水平。 参考文献: 年开始下降,2006年降为最低,到2007年有所上升,但 仍未达到蝗虫为害之前水平。其中豆科在2005、2006 和2007年的生物量分别:35.67、22.33、56.33 g/m , 与2004年生物量65 g/m。相比分别下降29.33、 42.67、8.67 g/m ,占2004年生物量的45.13 ; 65.64 、13.33 ;禾本科2005,2006和2007年的生 物量为133.33,53.33和103.33 g/m ,与2004年生物 [1]甘肃省草原总站.甘肃草地资源[M].甘肃:甘肃科技出 版社,1999. [2] 甘肃省草原总站.甘肃草地蝗虫I-M].甘肃:甘肃科技出 版社,1997. [3]王俊梅,李兴海,李建廷,等.应用植物源农药防治草地阔 胫萤叶甲试验EJ].草坪与草原,2007(3):45—47. [4]王俊梅,豆卫,谭成虎,等.苦参碱对草地蝗虫种群密度的 控制效果[J].草坪与草原,2008(6):66—68. 量216 g/m 相比分别下降82.67,162.67和112.67 g/ m ,下降量占2004年生物量的38.27 、75.31 、 52.16 。 [5]张泽华,高松,张刚应,等.应用绿僵菌油剂防治内蒙草原 蝗虫的效果[J].中国生物防治,2000,16(2):49—52. 3.3 受蝗虫为害影响。杂类草生物量上升 杂草从2005年呈上升趋势,到2007年达最高。 2006和2007年的均值分别为70.33和73.67 g/m , [6]冯光瀚.草地保护学,第二分册,草地昆虫[M].北京:中 国农业出版社,1996. [7]马育华.试验设计I-M].北京:中国农业出版社,1982. [8]都耀庭,张东杰.禁牧封育措施改良高寒地区退化草原的 效果[J].草原与草坪,2007,24(7);22—24. 与蝗虫为害前的生物量64.67 g/m。相比,分别增加 5.67和9.O0 g/m。,增加量分别占2004年生物量的 Effect 0f prairie locust 0n plant biomass ● - ● l 1 ln alpine grassland WANG J un—mei ,DOU Wei ,FENG J in ,MA Long—xi ,CA0 Guo—shun (1.Gansu General Grassland station,lanzhou 730010;2.Xiahe County Grassland Station Gannan 734500) Abstract:Effect of prairie locust on plant biomass in alpine grassland were tesed in 2005 ̄2007.The results showed that Chorthippus dubius,Chorthippus albonemus and Chorthippus fallax had serious influence on plant biomass of alpine grassland.Plant biomass redued 125.67 g/m ,199.83 g/m and 100.33 g/m in the damaged year and after one and two damaging years respectively,which accounts for the total biomass of the year 33.87 ,53.86 27.O4 respectively.Gramineae was damaged more seriouslythan others.Biomass of poison— OUS plant and weed has the rise slightly. Key word:locust;alpine grassland;damaging