华北农田生物多样性整合、维持及其控害功能

从华北农区棉花、小麦、玉米等主要作物所组成的农田景观整体功能出发，以农田生物多样性两个核心驱动因子-作物物种多样性和农田景观多样性的功能为主要研究内容，以发挥农田生态系统内生物多样性控制害虫、保护有益生物的功能研究为重点，根据景观生态学和能量生态学原理，应用数量分析与能量测定方法，通过人工控制农田作物多样性和景观多样性，连续4年系统研究农田作物多样性对初级生产力的影响，阐明作物物种多样性与景观多样性对害虫和天敌的种类、数量与能量动态的作用，定量分析害虫为害作用和天敌控制作用等功能特征，解析农田景观区域内不同作物布局下害虫、天敌发生的全过程，探讨作物物种多样性和农田景观多样性与害虫、天敌多样性的关系及物种多样性与生产力关系。在理论上，揭示"作物-害虫-天敌"的相互作用关系及害虫调控机理，阐明我国农田生物多样性的整合功能、维持与调控机制；实践上，建立利用农田生物多样性控害保益的应用模式

本研究紧紧围绕着项目整体目标，以棉花、小麦、玉米等主要作物所组成的华北农田景观中害虫和天敌群落为对象，基于作物多样性和景观多样性，以发挥农田生态系统内生物多样性控制害虫、保护有益生物的功能研究为重点，2011-2014年在山东禹城、聊城和河北廊坊、饶阳等基地开展了一系列研究，已发展了定量分析昆虫转移扩散的稳定同位素方法，解析了龟纹瓢虫在棉花、玉米之间的运动转移规律，棉铃虫在棉花、大豆、花生之间的转移扩散特征，并探讨了龟纹瓢虫、寄生蜂在玉米、棉花等寻找寄主的化学信息联系；阐明了华北农田景观中棉花品种多样性、作物多样性、景观多样性、非作物生境等对棉花害虫、天敌群落结构与天敌控害功能的作用；提出了昆虫生态服务功能和农田景观害虫生境管理等学术思想；而且，将研究领域拓展到农田土壤生态系统，深入研究了作物地上、地下生物相互联系，发展了基于“双园法”的土壤昆虫定量调查方法，分析了作物多样性对土壤螨类、线虫的影响等。在我国的华北农区构建了一种棉花-高粱间作控害保益应用新模式，并在山东省临清进行了“通过高粱储存天敌控制棉田蚜虫的生态工程”推广使用，试验面积100亩，控蚜效果非常明显。. 通过本项目的实施，目前已发表论文54篇，其中在Methods in Ecology and Evolution ，PLoS ONE ，BioControl等SCI刊物发表论文 27 篇，在中国科学: 生命科学等中文杂志发表27篇。此外，目前有DOI接受的SCI论文2篇，中文1篇；正在返修SCI论文2篇，中文1篇审稿中。此外，授权新型专利2项，申请发明专利1项。通过本项目，培养博士7 名，硕士生10 名，博士后6名；有2名科研人员晋升为研究员，1名因工作成绩突出留所工作。已按计划任务完成了情况，达到了预期的目标。