張靜燕,曲明靜,范呈根,饒文平,鐘秋瓚,陳榮華*
(1.贛州市旱作物科學(xué)研究所,江西 贛州 341000;2.山東省花生研究所,山東 青島 266100)
贛州市地處中國(guó)華東江西省南部,地處贛江上游,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),花生田以丘陵紅壤旱地為主,南康、信豐、于都等縣市區(qū)為花生主產(chǎn)區(qū),常年種植面積達(dá)3.3萬(wàn)hm2以上[1]。隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,本地區(qū)昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化。本研究結(jié)合國(guó)家花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系病蟲(chóng)防控研究室的調(diào)查任務(wù),于2014年5~12月對(duì)江西省贛州市花生田的昆蟲(chóng)開(kāi)展了春秋兩季的系統(tǒng)性調(diào)查收集和鑒定分類分析[2-4],為更新掌握花生田昆蟲(chóng)結(jié)構(gòu)、有針對(duì)性地指導(dǎo)花生田科學(xué)防治害蟲(chóng)和實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效提供依據(jù)。
樣本收集地點(diǎn)設(shè)立在江西省贛州市章貢區(qū)旱作物科學(xué)研究所花生試驗(yàn)田(113°54′~116°38′ E,24°29′~27°09′ N),收集時(shí)間為2014年5~12月,11月中旬之前每周調(diào)查一次,11月中旬之后兩周調(diào)查一次。試驗(yàn)地所在區(qū)域?yàn)樽匀粻顟B(tài),沒(méi)有噴灑相關(guān)殺蟲(chóng)劑。
1.2.1 調(diào)查收集方法 研究采用馬來(lái)氏網(wǎng)收集法(引自中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所),原理是利用昆蟲(chóng)自然遷徙的習(xí)性,昆蟲(chóng)飛行碰到黑色阻隔篩網(wǎng)會(huì)一直向上飛行,飛至最高點(diǎn)的收集瓶進(jìn)口部位就會(huì)順著進(jìn)口進(jìn)入收集瓶。收集瓶中盛放半瓶無(wú)水乙醇,那么上半部分就形成溫室效應(yīng),昆蟲(chóng)進(jìn)入瓶中缺氧死亡。將馬來(lái)氏網(wǎng)安置于花生田中心區(qū),拉緊連接繩索保證各網(wǎng)面抻平繃緊,網(wǎng)脊傾斜角度保持在35°~45°。調(diào)查期間,人工要時(shí)刻微調(diào)馬來(lái)氏網(wǎng)繩索,以保證網(wǎng)面抻平繃緊。
1.2.2 相關(guān)數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)主要運(yùn)用Excel 2010軟件進(jìn)行分析計(jì)算[5-9],主要計(jì)算分析以下參數(shù)。
(1)群落多樣性(Diversity)測(cè)定和分析。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H′):H′=-∑PilnPi,其中Pi為第i個(gè)科的個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例。
(2)科級(jí)豐富度(Family richness)表示昆蟲(chóng)群落內(nèi)所包含的所有科數(shù),用S表示。
(3)群落均勻度(Evenness)分析主要以 Pielou指數(shù)J來(lái)計(jì)算:J=H′/Hmax=H′/lnS,其中,Hmax是群落內(nèi)最大多樣性指數(shù),即當(dāng)有S個(gè)科數(shù)時(shí),如果科數(shù)種的數(shù)量相等,其多樣性指數(shù)值最大。
本地區(qū)的昆蟲(chóng)分類與鑒定收集由山東省花生研究所花生體系崗位科學(xué)家曲明靜團(tuán)隊(duì)完成。
如表1所示,江西贛州樣點(diǎn)共獲得昆蟲(chóng)樣本55243頭,分別屬15目135科。其中,膜翅目昆蟲(chóng)共計(jì)38科,占28.15%;雙翅目昆蟲(chóng)有26科,占19.26%;半翅目昆蟲(chóng)18科,占總科數(shù)的13.33%;鞘翅目昆蟲(chóng)有20科,占總科數(shù)的14.81%;鱗翅目昆蟲(chóng)有18科,占總科數(shù)的13.33%;直翅目昆蟲(chóng)有4科,占總科數(shù)的2.96%;嚙蟲(chóng)目、蜚蠊目、蜻蜓目、螳螂目、彈尾目、革翅目昆蟲(chóng)都有1科,各占總科數(shù)的0.74%;脈翅目和纓翅目昆蟲(chóng)都有2科,各占總科數(shù)的1.48%。
2.2.1 鞘翅目 贛州地區(qū)鞘翅目昆蟲(chóng)共采集到1030頭,隸屬于20科(表2),其中以葉甲科和瓢甲科為主,共占鞘翅目昆蟲(chóng)總數(shù)的65.34%;瓢甲科共有455頭,占總數(shù)的44.17%;葉甲科共有218頭,占總數(shù)的21.17% 。
2.2.2 半翅目 贛州地區(qū)半翅目昆蟲(chóng)共采集了9189頭,分屬18科(表3),其中以葉蟬科為主,葉蟬科共有7145頭,占總數(shù)的77.76%。
2.2.3 鱗翅目 贛州地區(qū)共采得鱗翅目昆蟲(chóng)1912頭,隸屬于18科(表4),其中以螟蛾科和卷葉蛾科為主,共占鱗翅目昆蟲(chóng)總數(shù)的66%。其中,螟蛾科共有947頭,占總數(shù)的49.53%;卷葉蛾科共有315頭,占總數(shù)的16.47%。
表1 贛州地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落組成結(jié)構(gòu)
表2 贛州地區(qū)花生田鞘翅目群落組成
2.2.4 膜翅目 贛州地區(qū)共采集膜翅目昆蟲(chóng)8283頭,隸屬于38科(表5),以繭蜂科和姬蜂科為主,占膜翅目昆蟲(chóng)總個(gè)數(shù)的50.65%;其中,繭蜂科昆蟲(chóng)共2708頭,占膜翅目昆蟲(chóng)總個(gè)數(shù)的32.69%;姬蜂科昆蟲(chóng)有1488頭,占總數(shù)的17.96%。
2.2.5 雙翅目 贛州地區(qū)共采得雙翅目昆蟲(chóng)34158頭,隸屬于26科(表6),其中以蠅科和潛蠅科為主,共占雙翅目昆蟲(chóng)總數(shù)的27.80%;蠅科共有4900頭,占總數(shù)的14.345%;潛蠅科共4594頭,占總數(shù)的13.449% 。
表3 贛州地區(qū)花生田半翅目群落組成
表4 贛州花生田雙翅目群落組成
2.2.6 纓翅目 贛州地區(qū)共采得纓翅目昆蟲(chóng)114頭,薊馬科昆蟲(chóng)70頭,占總數(shù)的61.40%;紋薊馬科昆蟲(chóng)44頭,占總數(shù)的38.60%;未發(fā)現(xiàn)管薊馬科。
2.3.1 花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)豐富度時(shí)間動(dòng)態(tài) 贛州地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落的豐富度于2014年5月開(kāi)始逐漸上升,最高峰則出現(xiàn)在7月上旬,豐富度為195;之后豐富度漸漸下降,9月下旬為最低峰值54;之后又小幅上升,2014年11月出現(xiàn)第2個(gè)高峰值129;2014年12月又下降到最低峰值45(圖1)。
表5 贛州花生田膜翅目組成及比例
2.3.2 花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)多樣性指數(shù)的時(shí)間動(dòng)態(tài) 贛州地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)的多樣性指數(shù)先升高再降低,9月之后又上升,11月后下降,指數(shù)均在1.5以上,最高峰值出現(xiàn)在7月上旬(3.1289),最低點(diǎn)有兩個(gè),分別為2014年9月下旬(1.7321)、12月(1.8371)(圖2)。
表6 贛州花生田雙翅目群落組成
表7 贛州地區(qū)花生田纓翅目組成及比例
2.3.3 花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)均勻度的時(shí)間動(dòng)態(tài) 贛州地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)的均勻度指數(shù)基本在0.4900以上,其中在2014年7月下旬均勻度指數(shù)達(dá)到最高點(diǎn),為0.7490;2014年12月降到最低點(diǎn),為0.4826(圖3)。
2.3.4 花生田昆蟲(chóng)群落優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)的時(shí)間動(dòng)態(tài) 贛州花生田昆蟲(chóng)群落優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)于2014年5月開(kāi)始先小幅下降,后緩慢上升,9月下旬達(dá)到最高點(diǎn),為0.3802;之后下降,到12月上升,最低點(diǎn)在6月下旬,為0.0646(圖4)。
2.3.5 花生田昆蟲(chóng)群落豐盛度的時(shí)間動(dòng)態(tài) 贛州花生田昆蟲(chóng)群落的豐盛度上下浮動(dòng)較大,從2014年6月開(kāi)始降低,9月上旬達(dá)到最高點(diǎn)7383,在2014年9月下旬降到最低,最低為1576(圖5)。
贛州樣點(diǎn)花生田的主要類群動(dòng)態(tài)變化如圖6所示。整體來(lái)看,在花生種植期間,主要類群在6月下旬到7月下旬達(dá)到第1個(gè)小高峰,在10月下旬達(dá)到第2個(gè)小高峰,花生成熟采收后,主要昆蟲(chóng)類群個(gè)體數(shù)減少到最低。
從科級(jí)昆蟲(chóng)分析來(lái)看,葉甲科的發(fā)生量相對(duì)比較平穩(wěn),其中在8月中旬發(fā)生量最多,最多達(dá)37頭;葉蟬科主要發(fā)生在10月下旬和12月中旬,其中12月中旬發(fā)生量最大,最大可達(dá)1272頭;瓢甲科主要發(fā)生在10月下旬,最多可達(dá)86頭;螟蛾科主要發(fā)生在7月上旬和9月上旬,其中,9月上旬的發(fā)生量最大,為172頭;卷葉蛾科主要發(fā)生在6月下旬和7月中旬,最大發(fā)生量在6月底,可達(dá)76頭;姬蜂科主要發(fā)生在7月上旬和11月下旬,其中在7月份發(fā)生量最大,最大可達(dá)227頭;潛蠅科主要發(fā)生在5月下旬和11月下旬,其中在11月下旬發(fā)生量最大,可達(dá)673頭;蠅科主要發(fā)生在9月中旬和11月下旬,9月中旬最大可達(dá)1324頭;繭蜂科主要發(fā)生在6月底到7月初,最大達(dá)387頭。
圖1 贛州花生田昆蟲(chóng)群落豐富度(S)
贛州地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)收集與調(diào)查共采集樣本55243頭,經(jīng)過(guò)形態(tài)學(xué)分離與鑒定,隸屬于15目135科,雙翅目、半翅目和膜翅目為優(yōu)勢(shì)類群,個(gè)體數(shù)量占總量的93.46%,其中蠅科、潛蠅科(雙翅目)、繭蜂科、姬蜂科(膜翅目)、葉蟬科(半翅目),個(gè)體數(shù)量占總量的37.72%,為科級(jí)優(yōu)勢(shì)類群。以上昆蟲(chóng)種類作為贛州花生田群落的主體,影響了整個(gè)昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及平衡性。
圖2 贛州花生田昆蟲(chóng)群落多樣性(H′)的時(shí)間動(dòng)態(tài)
圖3 贛州花生田昆蟲(chóng)群落均勻度(J)
圖4 贛州花生田昆蟲(chóng)群落優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)(C)
圖5 贛州花生田昆蟲(chóng)群落豐盛度
花生害蟲(chóng)種類多,危害較大的有蠐螬、地老虎、蚜蟲(chóng)、薊馬、斜紋夜蛾和斑潛蠅等。贛州地區(qū)花生田共收集葉蟬科7145頭,蠅科4900頭,潛蠅科4594頭。天敵昆蟲(chóng)方法在防控群落害蟲(chóng)數(shù)量上有著重要作用,對(duì)群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定也有重要影響[10]。贛州地區(qū)花生田共收集繭蜂科2708頭、姬蜂科1488頭、瓢甲科455頭,這些均為花生田的主要天敵昆蟲(chóng),表明贛州地區(qū)害蟲(chóng)天敵資源豐富,這對(duì)控制蟲(chóng)害暴發(fā)及穩(wěn)定花生田生態(tài)系統(tǒng)平衡有重要作用。
昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度直接影響花生產(chǎn)量及品質(zhì)[11]。近年來(lái),受環(huán)境、氣候、耕作制度、種植模式的改變,直接導(dǎo)致花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)變化,加之不合理化學(xué)防治方法威脅花生田昆蟲(chóng)穩(wěn)定性。因此,掌握本地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性,是綜合防治花生田蟲(chóng)害的基礎(chǔ)。從本研究的多樣性動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析來(lái)看,贛州地區(qū)昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)的豐富度(圖1)高峰值出現(xiàn)在花生的生長(zhǎng)期,低峰值則在播種前和收獲后的閑耕期,昆蟲(chóng)群落的多樣性指數(shù)(圖2)和均勻度(圖3)變化基本一致,表明贛州地區(qū)花生田的昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高,蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)較低。
本研究初步調(diào)查了江西贛州地區(qū)花生田昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)昆蟲(chóng)和掌握了群落動(dòng)態(tài)變化,為下一步監(jiān)測(cè)該地區(qū)害蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)及分析害蟲(chóng)種群發(fā)生的原因,制定科學(xué)、有效、低毒的害蟲(chóng)防治策略提供了數(shù)據(jù)支撐。