华北农田景观中非作物生境对害虫与天敌的调节作用

批准号:
31572059
项目类别:
面上项目
资助金额:
68.0 万元
负责人:
戈峰
依托单位:
学科分类:
C1406.生物防治
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
欧阳芳、刘向辉、谭晓玲、高晶、郭洪刚、王秦扬
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中文摘要
非作物生境作为害虫、天敌的贮存库,在害虫生物防治中发挥着重要功能。本项目在前期研究基础上,以华北麦田、棉田、玉米田及其周围功能植物(蛇床花)、杨树林网、景观生境构成的农田景观为研究对象,重点进行连续3年可重复、可控制的功能植物(蛇床花)-农田微景观试验,通过系统调查和3S技术解析不同农田景观中害虫、天敌种群动态的时空特征;结合笼罩法和生态能学方法,定量评价天敌的控害功能;再基于稳定同位素碳氮标记技术,明确农田微景观中天敌的转移扩散规律;在此基础上,进一步应用氨基酸标记技术追溯昆虫与寄主之间的营养关系,应用化学生态学探明昆虫与寄主的信息联系,以揭示农田景观中维持害虫、天敌多样性及其功能的营养与化学信息联系机制。由此,阐明农田景观中天敌种群发生的格局、过程、机制及其功能,发展非作物生境对害虫、天敌调节的生态学理论,构建华北农田景观中通过调节非作物生境增强天敌控害功能的应用模式。
英文摘要
Non-crop habitats in surrounding landscapes, as they provide food and shelter resources for natural enemies, play an important role in biological control of insect pests. This project will the examine the regulatory effect of non-crop habitats such as grass (Snake flower bed) strips, poplar forests and remnant vegetation on insect pests and their natural enemies in the wheat, cotton and maize field in North China by consecutive three years. Based on the investigation of insect pest and their natural enemies in different type of farmland for successive three years, we will qualify the temporal - spatial dynamic characteristics of insects and control ability of natural enemies to pests in farmland landscapes according to the principles of the landscape ecology as well as the measure methods of ecological energy. The prey origins, proportions and feeding periods for natural enemies will be traced using carbon and nitrogen stable isotope technology to analyze their transfer rules from field to functional grass in farmland landscape. The chemical information linked insects and their host will be approached by application of chemical analyses to reveal the chemical information communication mechanisms to maintain insect pest and natural enemy diversity in farmland landscape. Thus, we clarify the pattern, process, function, mechanism of natural enemies in farmland landscape. Our objectives are to develop the regulatory theory of non-crop habitats on insect pests and their natural enemies, and establish an application mode of enhancement control of natural enemies on insect pest by adjusting the non- crop habitats in farmland landscape in North China
非作物生境作为害虫、天敌的贮存库,在害虫生物防治中发挥着重要的生态功能。本项目在前期发现蛇床花是华北农田很好的功能植物基础上,围绕着总体目标,于2016-2019年连续4年在山东济阳、禹城和德州选择功能植物蛇床花-农田(麦田、玉米田)微景观、林网-农田景观、区域性农田景观为研究对象,重点研究了功能植物蛇床花及其它非作物生境对麦田、玉米田害虫与天敌的调节作用,4年的室内外研究表明:1)通过优化农田景观中作物与非作物生境布局, 可直接增加天敌昆虫种类与数量, 有效控制小麦蚜虫数量, 从而提高区域性农田景观中天敌昆虫的生物控害功能;2)明确了小麦-玉米-蛇床花的微景观中害虫及天敌的时空动态, 发现蛇床花在麦蚜发生前就提前涵养大量的天敌瓢虫,进而转移到麦田控制蚜虫的发生;它还可作为小麦-玉米轮作田的天敌昆虫中继站植物,为天敌种群提供食物及栖息场所,进而转移至玉米田,控制前期玉米田害虫的危害;3)揭示了蛇床的花粉吸引和涵养天敌昆虫的营养机制,蛇床的花能显著延长龟纹瓢虫寿命;4)明确了蛇床花吸引天敌瓢虫的化学机制,筛选出蛇床中的邻二乙苯(1,2-Diethyl benzene)和对二乙苯(p-Diethyl benzene)两种挥发物是吸引异色瓢虫成虫的化学信号物质;5)阐述了龟纹瓢虫联系型学习行为的发生和作用过程,发现了蚜虫报警信息素田间人工释放可能会加速蚜虫种群的扩散,降低瓢虫区域内的控蚜效果:6)构建了在麦田、玉米田周围种植蛇床花的华北农田非作物生境应用模式,并已在山东济阳和德州进行了实施,取得了很好的生态控制蚜虫的效果。.相关的研究成果已在国内外重要学术刊物和核心期刊上发表论文 8 篇; 申请发明专利1项。本项目的实施,明确了功能植物蛇床花对小麦-玉米轮作田中麦蚜及其瓢虫种群发生的格局、过程的影响,揭示了蛇床花涵养天敌瓢虫的营养与化学联系机制;发展了非作物生境对害虫、天敌调节的生态学理论,对于开展小麦-玉米轮作田害虫生态调控有重要指导意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Comparison of Thermal Performance Equations in Describing Temperature-Dependent Developmental Rates of Insects: (I) Empirical Models
描述昆虫温度依赖性发育速率的热性能方程的比较:(一)经验模型
DOI:10.1093/aesa/sav121
发表时间:2016-03-01
期刊:ANNALS OF THE ENTOMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA
影响因子:2.3
作者:Shi, Pei-Jian;Reddy, Gadi V. P.;Ge, Feng
通讯作者:Ge, Feng
DOI:--
发表时间:2018
期刊:应用昆虫学报
影响因子:--
作者:杨泉峰;欧阳芳;门兴元;戈峰
通讯作者:戈峰
Landscape changes have greater effects than climate changes on six insect pests in China
景观变化对中国六种害虫的影响大于气候变化
DOI:10.1007/s11427-015-4918-0
发表时间:2016
期刊:Science China Life Sciences
影响因子:--
作者:Zhao Zihua;S;hu Hardev S.;Ouyang Fang;Ge Feng
通讯作者:Ge Feng
DOI:--
发表时间:2016
期刊:中国科学:生命科学
影响因子:--
作者:欧阳芳;门兴元;关秀敏;肖云丽;戈峰
通讯作者:戈峰
Adaptation of Defensive Strategies by the Pea Aphid Mediates Predation Risk from the Predatory Lady Beetle
豌豆蚜对防御策略的适应介导了掠食性瓢虫的捕食风险
DOI:10.1007/s10886-017-0908-y
发表时间:2018-01-01
期刊:JOURNAL OF CHEMICAL ECOLOGY
影响因子:2.3
作者:Fan, Li-Peng;Ouyang, Fang;Ge, Feng
通讯作者:Ge, Feng
番茄突变体介导的烟粉虱与黄化曲叶病毒对CO2与O3浓度升高的响应机制
- 批准号:31370438
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
华北农田生物多样性整合、维持及其控害功能
- 批准号:31030012
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:200.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
"根结线虫-番茄-烟粉虱-丽蚜小蜂"系统对于CO2浓度升高的响应机制
- 批准号:30970510
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:29.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
三种麦蚜对大气CO2浓度增加的响应机制
- 批准号:30770382
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
CO2浓度升高对不同棉花品种与捕食性天敌控害功能的影响
- 批准号:30571253
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:26.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
被害松树-马尾松毛虫-天敌的营养与信息联系及调控机理
- 批准号:30330490
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:115.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
农田景观中作物-棉铃虫-天敌能流关系及其调控机理
- 批准号:39970137
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:13.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
区域性农田生态系统中昆虫群落动态及其调控机理研究
- 批准号:39670128
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:1996
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
棉田生态系统能流特征及其主要害虫生态调控的研究
- 批准号:39470124
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:7.0万元
- 批准年份:1994
- 负责人:戈峰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
