施肥对茶树及茶园动物群落影响

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1、福建农林大学博士学位论文施肥对茶树及茶园动物群落的影响姓名：陈少波申请学位级别：博士专业：生物防治指导教师：尤民生20081001福建农林人学博士学位论文摘要氮和磷是控制陆地和水生态系统的物种组成、多样性、动态和功能的两个最重要的营养限制因素。目前，有关肥料对生态系统的营养效应已有很好的研究，但关于施肥对植食者的影响及其造成的群落和生态系统特性的变化，人们还知之甚少。为此，我们于2004．2005年在福建省武夷山系统研究了茶树营养管理措施(不同肥料、不同氮肥水平)对茶树生长和生理及茶园动物群落组成结构和多样性的影响；分析了茶树生产力和生化品质变化与茶园动物群落的

2、组成结构和多样性变化以及有害动物发生的关系；阐明了施肥影响茶园动物群落多样性的机理，并为制订茶树有害生物与营养综合管理策略提供科学依据。1．不同肥料对茶树生长和生理的影响施NPK、N显著提高茶树生产力(新梢生物量)和产量，且以NPK配施为最佳；施用有机肥、PK虽提高茶树生产力和产量，但未达显著水平。肥料处理对茶树的全氮、氨基酸、咖啡碱、总糖和茶多酚的含量以及碳氮比和酚氨比产生显著影响，且在不同月份其影响不同；但对茶树总碳含量无显著影响。施NPK、N、PK和有机肥都显著提高茶树全氮、总氨基酸及各种氨基酸含量，且茶树全氮、总氨基酸及各种氨基酸含量都是NPK和N处理显

3、著高于PK和有机肥处理。4种肥料施用都会显著降低茶树碳氮比，且以NPK和N处理降低最多。施NPK、N和PK都显著提高茶树咖啡碱含量，而有机肥对茶树咖啡碱含量无显著影响。施NPK、PK均显著提高茶树总糖含量，且NPK处理显著高于PK处理；而施有机肥、N对茶树总糖含量无显著影响。施NPK和N都会显著降低茶树茶多酚含量和酚氨比，而施有机肥和N则对茶树茶多酚含量和酚氨比无显著影响。2．不同施氮水平对茶树生长和生理的影响茶树生长表现出对氮的适度响应，其生产力(新梢生物量)及产量与施氮水平呈二次抛物线的回归关系，在施氮量为732．60kg·haq·y-1和769．26kg·

4、ha-!．y-1时分别达到最大生产力和产量。茶树全氮、咖啡碱、总氨基酸及各种氨基酸的含量与施氮水平通常呈二次抛物线或直线的回归关系，通常过高施氮并不会造成其含量的持续升高，而是达到饱和状态(saturation)或下降。茶树总氨基酸及各种氨基酸对施氮的响应，因时间不同而发生变化；其在很大程度上取决于茶树氮的状况。茶树茶多酚含量及碳氮比和酚氨比通常随施氮水平提高而减少。适度施氮促进茶树总糖含量的提高，高氮使其下降。茶树新梢和成熟梢的氨基酸和总糖的含量、新梢咖啡碱含量和成熟梢总碳含量与其全氮含量显著正相关，茶树新梢和成熟梢的碳氮比和酚氨比、新梢硝态氮含量和成熟梢的茶

5、多福建农林大学博士学位论文酚含量与其全氮含量显著负相关，而成熟梢的咖啡碱含量与全氮含量呈二次曲线回归关系，但新梢总碳、茶多酚含量与全氮含量无显著相关。茶树新梢和成熟梢的全氮、氨基酸、咖啡碱和总糖的含量都与碳氮比显著负相关，茶树成熟梢的茶多酚含量以及新梢和成熟梢的酚氨比都与碳氮比显著正相关，但茶树新梢和成熟梢的总碳含量以及新梢茶多酚含量与碳氮比无关。表明全氮含量和碳氮比可以较好反映茶树的生化品质，但它们都不能反映新梢茶树总碳和茶多酚含量的变化。因此，在研究茶树的生化品质与植食者关系时，应将全氮含量、碳氮比和茶多酚含量都作为重要的生化指标。过度施氮造成茶树生产力下降

6、的主要原因在不同的茶季有明显的不同。春梢：过度施氮使茶树氨基酸代谢下降，不利于蛋白质的合成与积累；夏梢：过度施氮使茶树总糖含量下降；秋梢：过度施氮使茶树氨基酸、咖啡碱代谢下降，不利丁蛋白质的合成与积累；进而影响茶树的生长。而不是过去人们认为的：过高的氮或硝态氮含量对茶树的毒害作用，影响茶树生长。3．茶园动物群落的组成结构和多样性在武夷山茶园共采集到149，725个动物个体，分别隶属于3门、8纲、31目、252科、1188种。其中，植食者450种(占总物种数的37．88％)、捕食者323(占27．19％)、寄生者133种(占11．20％)、腐食者230种(占19．

7、36％)、杂食者52种(占4．38％)。在动物群落中，同翅日、疥螨目、柄眼目、鞘翅目为生态优势类群，而柄眼目、直翅目和鳞翅目则为资源优势类群。98．99％的动物物种为稀有种或偶见种，而90．91％的物种为资源次要种。动物群落及植食者、捕食者、寄生者和腐食者的种一多度关系同时符合对数正态分布和对数序列分布，而杂食者的种一多度关系则符合对数序列分布。动物群落及各营养类群的多样性、丰盛度及均匀性都呈现明显的季节消长规律，但其变化趋势有所不同。动物群落及各营养类群的多样性指数与物种丰富度和均匀度一致，动物群落稳定性与群落多样性和均匀性极显著正相关。物种丰富度随着抽样样方

8、面积增加呈幂函数增长，动