农业生态系统复杂性与害虫发生的关系（推荐）_害虫生态系统中的地位
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近年来，随着人类农事活动的加剧，各类农田系统的生物多样性都有普遍性的降低，其多样性受到人类活动的干扰和破坏，反过来又影响人类赖以生存的农田系统的和谐与平衡，加剧某些物种（天敌）的濒危，导致另一些物种（害虫）的猖獗。过去对害虫单纯进行化学农药防治所带来的“3R”（抗药性Resistance，再猖獗 Resurgence，残留 Residue）问题，迫使人们寻求一种依赖生境、生物、农事操作等措施来防治害虫的有效途径。农田生态系统中的生物多样性生物多样性的概念涵盖各种各样的生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关联的各种生态过程的多样性的总和。一般来讲，它体现在基因、物种、生态系统和景观 4 个层次，即植物、动物、微生物的物种多样性；遗传基因多样性；生物体与生存环境集合形成的不同等级的复杂系统。人类为了达到自身的目的，通常是大面积种植单一品种的作物，结果导致系统中植被较单纯，群落结构趋于简单，群落的物种数和个体数都比自然生态系统中少，生物多样性低。生物多样性简单，造成了农田生态系统的不稳定，对作物、害虫和天敌的复合体产生了深刻的影响，导致有害生物的暴发日趋严重。农田生态系统生物多样性对天敌的影响植物多样性是生物多样性的基础，增加农田生态系统中作物生境及其植被多样性，能够增加天敌的种群和种类，其原因是生物多样性能为天敌提供花蜜食物、避难所及替代寄主或替代猎物。.1.1 生物多样性能为天敌提供花蜜和其它食物
AItieri 发现与蚕豆或田芥菜混合种植的球芽甘蓝比纯作的球芽甘蓝拥有更多天敌种类，前者有6种捕食性天敌和8种寄生性天敌，后者仅各有3种，这种差异被认为是由于混合种植花粉、花蜜及替代猎物或寄主的存在而造成的。具有野生植物栖境的农田生态系统往往具有更为多样的节肢动物物种，特别是天敌物种，这是由于毗连的野生植物为天敌提供特定作物所不具备的花粉、花蜜或无害的节肢动物（未受农药污染）等食物。苹果园种植紫花苜蓿和夏至草，为捕食性天敌提供了适宜的生境和补充猎物，使苹果园天敌数量增加。棉田间作蜜源植物红花增加农田生物多样性，为天敌提供了一定数量的花蜜和其它营养物质，增加天敌数量，提高了天敌对害虫控制效果。.1.2 生物多样性能为天敌提供避难所
SoIomonKozar附近的田埂、沟渠、杂草地及附近果园和菜地，是稻田捕食性节肢动物的来源地，它们对稻田捕食性节肢动物群落的重建和对保护天敌有重要意义。于毅等研究发现，邻近农田对苹果园东亚小花蝽的迁移和重新建立种群有很大作用。刘雨芳的研究则表明，处于多样化生境中的稻田其捕食性天敌的物种丰富度及每100丛水稻所获得天敌个体数量，均明显高于处于单一生境中的稻田的捕食性天敌的同类指标，生境与植被的多样性是决定天敌物种丰富度的一个重要因素。.1.3 生物多样性能为天敌提供替代寄主或替代
当害虫数量稀少和天敌处于不适宜生活时期，替代寄主的存在可有效增加天敌的种群数量，维持天敌的生存和繁衍。作物的多样性也可作为多种昆虫的寄主，使其中一些昆虫成为天敌的替代猎物。Letourneau 的研究表明，在南瓜地间作玉米和豇豆，能加速天敌的繁殖，天敌种群密度显著高于南瓜纯作地。在小麦田中种植苜蓿，增加生境中植被结构的复杂性和物种多样性，与小麦—大豆轮作的传统方式相比，前一种生境中天敌的种群数量较大。张润志等利用棉田边缘苜蓿带控制棉蚜，其结果表明，当棉蚜大量发生时，苜蓿带中棉蚜的天敌是同期棉田中的 13.65 倍，刈割苜蓿使天敌进入棉田，对棉蚜起到很好的控制效果。也有研究表明，杂草可为食蚜蝇、花蝽和草蛉提供产卵场所和食物，特别是对其后的幼虫取食作物上的蚜虫提供了保障。
2.2 农田系统多样性对害虫的影响.2.1 生物多样性对害虫在作物中定殖成功率的影响 物的概率和在寄主上取食和繁殖的概率。多样性的农田生态系统造成复杂的视觉和嗅觉刺激，从而扰乱害虫寻找寄主植物。在我国华北棉区实行棉麦间作，增加棉田生态系统中作物生境与植被多样化，使棉田环境明显改善，由于小麦的屏障作用，阻碍有翅蚜向棉田大量迁飞转移，间作棉田百株仅有蚜虫1217头，平作棉田百株有蚜虫11560头，且间作棉田的苗蚜发生期比平作棉田晚10d。在棉田间作绿豆，使第2代棉
铃虫卵和虫量减少20%~50%。Tahvanainen 等证实了甘蓝与番茄或烟草的间作使芫菁黄条跳甲明显减少。在混合种植的玉米/大豆中，由于玉米的视觉掩护作用而导致墨西哥豆甲对大豆侵染率比纯作大豆上的下降。
2.2.2生物多样性能对害虫危害目标作物起到转移作用 时，害虫除危害主要作物外，同时危害次要作物或杂草，从而降低害虫对主要作物的危害程度。这种增加生物多样性产生的转移作用可在大范围内应用。如在芝麻和棉花间作系统中，芝麻可将棉铃虫从棉花上吸引过来而在芝麻上的棉铃虫有较高的天敌寄生率。
2.2.3生物多样性对害虫在作物间迁移的影响 距离运动的习性。作物中的非寄主植物可明显增加昆虫在扩散中的死亡率和增加昆虫迁出农田的几率。Cromartie 散受到浓密高粱的阻碍。
影响害虫种群数量的生态学机制植物多样性影响害虫生态学机理主要有4种假说，即天敌假说、资源集中假说、联合抗性假说和干扰作物假说。
天敌假说认为，多样性生境中能形成相对稳定的、广谱的捕食者种群，多样化的农田生态系统比纯作系统具有更为丰富和多样的害虫天敌，具有更强的控害能力；捕食者往往是多食性的，并能适应较宽的栖境，多样化的复杂环境正好能提供一系列的替代猎物和微栖境；专一性的捕食者种群也不太可能发生较大的波动，因为复杂环境所提供的避难所使得猎物能够逃避大规模的残杀，因而保证了专一性捕食者持续的食物供应。再者，多样化的栖境为天敌成虫提供了许多重要的、纯作系统所不具备的辅助食物，如花蜜、花粉等，从而减少了天敌迁出或绝灭的可能性。另外，多作系统中天敌增强也可能是植物与天敌相互作用的结果，如作物地边缘的野生植物、杂草或树林常常支持较大数量的天敌种群，在作物害虫发生期，这些天敌种群常作为天敌迁入作物地的源库而发挥作用；同时植物多样性的地块比单一作物纯作具有更大的化学多样性，因而对寄生性天敌更适合、更有吸引力。
资源集中假说认为，植物多样性可能干扰害虫赖以寻找寄主的视觉或嗅觉刺激，影响了害虫对寄主植物的侵染；或者改变生境内的微环境和害虫的运动行为，致使害虫从寄主植物中迁出，导致寄主植物上的害虫下降，在该理论的基础上，Trenbath 提出了多样性农系统中“捕蝇纸效应”，害虫在搜索和刺探靶标寄主的过程中，由于非靶标寄主的干扰，害虫在非靶标表面将会“迷失方向”，增加了害虫到达靶标植物前的死亡率。
联合抗性假说，其核心是农田多样性系统中，由于物种多样性和微环境气候的耦合作用，导致植食性害虫数量下降。
干扰作物假说指特定作物的间作或套作，能干扰破坏害虫对靶标作物的危害，在农田系统中种植一定比例的其他作物，这种作物对害虫有强烈的诱集作用，能推迟害虫进入靶标作物田的时间，并能在该作物上集中消灭害虫。
根据现有的生态学理论和研究成果，采取下列措施可望提高农田生物群落的多样性，强化天敌的控制作用，维持较低的害虫水平：合理安排作物的时空格局，以提高作物的多样性； 采用轮作、早熟品种、休耕等措施；采用小型和分散的田块，使不同作物镶嵌种植，为天敌创造避难所和提供替代食物；优化农田周边环境，在非耕作区种植多年生植物（包括林带和果园），保护天敌群落的稳定性；农田中适当维持较高的作物密度或保留某些具有较高耐受性的杂草；不同作物品种或品系的混栽，可以提高作物的遗传多样性。在设计农田生态系统的植被管理策略时，设计者还必须同时考虑当地的气候、地理条件、植被类型、作物品种和害虫种类组成等因素。综上所述，利用生态系统多样性实施害虫的持续控制，关键是辨识能够维持和加强生态系统功能的生物多样性类型，以便确定采用那些能够强化理想生物多样性的最佳农事操作技术，最大限度地依靠系统的自我调控能力、将害虫的种群数量及危害程度降低到对人类造成经济损失的最低水平。
影响生物多样性的6种可能因素。即时间、空间、竞争、捕食、气候和生产力。这些因素可能同时影响着生物多样性，只是在特定条件下所起的作用程度不同而已。
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