保護(hù)地豚草昆蟲群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)研究

史彩華，王福蓮 劉萬學(xué)

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434023) (中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100094)

保護(hù)地豚草昆蟲群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)研究

史彩華，王福蓮 劉萬學(xué)

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434023) (中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100094)

采用大類群分類法對保護(hù)地豚草(Ambrosiaartemisiifolia)與非豚草樣地中昆蟲的群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在大棚中共采集昆蟲17科，屬8個(gè)目，其蟻科占絕對優(yōu)勢(占昆蟲總量的66.35%)，其次是蚜科(16.28%)。豚草地昆蟲群落lt;半豚草地昆蟲群落lt;非豚草地昆蟲群落；因昆蟲的種群差異，在不同樣地的數(shù)量存在明顯差異；隨著季節(jié)的推移，昆蟲群落先增后減，8月份達(dá)到最高峰。

昆蟲；豚草(Ambrosiaartemisiifolia)；保護(hù)地；群落結(jié)構(gòu)；季節(jié)動態(tài)

豚草(Ambrosiaartemisiifolia)又名艾葉破布草或豕草，屬菊科，是一種廣泛傳播的世界性惡性雜草，約30年代傳入我國，并在我國各地迅速擴(kuò)展和蔓延[1]。豚草屬共41種，其中北美31種[2]，入侵我國的有2種，即普通豚草(A.artemisiifolia)和三裂葉豚草(A.trifida)[3]。豚草的生命力、競爭力及生態(tài)可塑性極強(qiáng)，其發(fā)生區(qū)容易形成豚草單一群落，降低了自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和物種多樣性，造成巨大的農(nóng)牧業(yè)損失和景觀破壞[4]。豚草在我國脫離了原產(chǎn)地天敵的控制，因此危害尤為嚴(yán)重。目前各國豚草研究主要集中在生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特性、花粉致敏和防治3個(gè)方面[5]。保護(hù)地豚草昆蟲群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的研究尚未見研究報(bào)道。通過對保護(hù)地豚草昆蟲群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的研究，考察豚草是否具有驅(qū)蟲性，為豚草的合理利用及新農(nóng)藥的開發(fā)提供理論參考依據(jù)，對“變害為寶”提高豚草的經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有科學(xué)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在湖北省荊州市長江大學(xué)大棚中進(jìn)行，大棚面積5 m×40 m,棚內(nèi)雜草為人工種植，包括豚草、刺黎和蘇丹草3種。分別與豚草進(jìn)行兩兩混種(1∶1)和單種，共5個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)。

1.2 調(diào)查方法與鑒定

2008年5～9月間每月取樣1次(5月10日、6月10日、7月13日、8月12日、9月13日)。棋盤式五點(diǎn)取樣，土壤昆蟲采用手揀法(大型土壤昆蟲)、Tullgren法(中小型土壤昆蟲)和Baermann法(濕地昆蟲)進(jìn)行分離；地上部分按上、中、下3個(gè)部位調(diào)查，每點(diǎn)調(diào)查5株。應(yīng)用平皿方格法在解剖鏡下計(jì)數(shù)[6]，標(biāo)本根據(jù)Junich的分類方法鑒定到科[7]。將占總個(gè)體數(shù)10%以上的類群(科)稱為優(yōu)勢類群(科)()，占總個(gè)體數(shù)1%～10%的類群(科)稱為常見類群(科)()，占總個(gè)體數(shù)1%以下的類群(科)稱為稀有類群(科)(+)[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 群落的組成

根據(jù)小區(qū)分布進(jìn)行逐一取樣調(diào)查，共采到昆蟲17個(gè)科，隸屬于8個(gè)目，詳見表1。按統(tǒng)計(jì)，膜翅目的個(gè)體數(shù)量占了絕對優(yōu)勢，占昆蟲總個(gè)體數(shù)量的66.35%；其次是同翅目(16.28%)、鞘翅目幼蟲(8.14%)、纓翅目(3.25%)、雙翅目幼蟲(2.95%)、鱗翅目幼蟲(2.05%)、直翅目(0.68%)和革翅目(0.30%)。其中，優(yōu)勢類群有2科，包括蟻科(66.35%)和蚜科(16.28%)；常見類群有6科，包括隱翅蟲科(3.34%)、薊馬科(3.25%)、叩甲科(3.17%)、螟蛾科幼蟲(1.50%)、虻科幼蟲(1.49%)和蚊科幼蟲(1.46%)；其余9個(gè)科為稀有類群，總共占昆蟲總個(gè)體數(shù)量的3.28%。

表1 不同樣地的昆蟲組成及其個(gè)體數(shù)量(5～9月)Table 1 Composition and individual number of insects in different plots (from May to September)

2.2 不同樣地昆蟲群落動態(tài)

1-豚草；2-豚草/蘇丹草(1∶1)；3-豚草/刺黎(1∶1)；4-刺黎；5-蘇丹草圖1 不同樣地昆蟲群落動態(tài)Figure 1 Dynamics of insects in different plots

昆蟲的個(gè)體數(shù)量(密度)隨著試驗(yàn)樣地的不同而不同，純豚草地昆蟲的個(gè)體數(shù)量(密度)lt;50%豚草地昆蟲的個(gè)體數(shù)量(密度)lt;非豚草地昆蟲的個(gè)體數(shù)量(密度)，即隨豚草數(shù)量的減少昆蟲的個(gè)體數(shù)量(密度)增加(圖1)。

2.3 昆蟲種群的季節(jié)動態(tài)

試驗(yàn)地昆蟲的個(gè)體數(shù)量(密度)隨著生長季的推進(jìn)而增加。5月份昆蟲數(shù)占調(diào)查總昆蟲數(shù)的9.09%；6，7月份依次增加；8月份達(dá)到最高值，占調(diào)查總昆蟲數(shù)的34.93%；隨后又開始下降，9月份降至19.27%(圖3)。

圖2 昆蟲的季節(jié)動態(tài)Figure 2 Seasonal dynamics of insects

3 結(jié)論與討論

從本研究可以得出，豚草地昆蟲群落lt;半豚草地昆蟲群落lt;無豚草地昆蟲群落；因昆蟲的種群差異，在不同樣地的數(shù)量存在明顯差異；同時(shí)隨著季節(jié)的推移，昆蟲群落先增后減。

昆蟲的生長發(fā)育與生態(tài)環(huán)境有著密切關(guān)系，比如溫度和濕度對昆蟲有著較強(qiáng)的影響。5月份因溫度較低，雨水較少，是造成昆蟲的數(shù)量較少的原因之一；隨著時(shí)間的推進(jìn)，溫度不斷升高，降雨量增加，為昆蟲創(chuàng)造了良好的生長環(huán)境，致使其數(shù)量迅速增加；8月高峰過后，隨著土壤溫度和水分含量的下降，昆蟲數(shù)量隨之又開始減少。這與前人[8～10]研究的許多結(jié)果一致。

豚草地與非豚草地昆蟲數(shù)量存在明顯差異，可能與豚草具有強(qiáng)烈的化感作用有關(guān)。根據(jù)已有的研究，豚草在我國分布廣泛，但利用價(jià)值很低，如果將豚草變害為寶想必是一項(xiàng)非常有意義的研究。本研究結(jié)果初步證實(shí)了豚草對昆蟲具有一定的抑制作用，但需進(jìn)一步進(jìn)行野外調(diào)查的研究，再對其化學(xué)成分進(jìn)行有關(guān)驅(qū)蟲性研究，從而為豚草資源的合理利用和新藥源的開發(fā)提供參考依據(jù)，讓豚草發(fā)揮其有效經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

[1]黃寶華. 豚草國內(nèi)的分布及危害調(diào)查[J].植物檢疫，1985，(6)：62～65.

[2]李揚(yáng)漢.中國雜草志[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995.240.

[3]孫 剛, 殷秀琴,祖元?jiǎng)? 豚草發(fā)生地土壤動物的初步研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2002, 22 (4):608～611.

[4]萬方浩,王 韌,關(guān)廣清,等.豚草及豚草的綜合治理研究[M].北京：科學(xué)出版社,1993.105～125

[5]萬方浩.豚草的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特征[J].雜草學(xué)報(bào),1990,4(1):23～28

[6]陳 鵬.土壤動物的采集和調(diào)查方法[J].生態(tài)學(xué)雜志, 1983,2(3):46～51.

[7]青木淳一.土壤動物學(xué)[M].東京:北隆館，1973.98～114.

[8]孫 剛,房 巖, 殷秀琴. 豚草發(fā)生地昆蟲群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)[J].昆蟲學(xué)報(bào),2006,49(2):271～276.

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2009-08-31

“十一五”國家科技支撐計(jì)劃(2006BAD08A17)

史彩華(1980-)，男，湖北天門人，農(nóng)學(xué)碩士，主要研究方向?yàn)槔ハx生態(tài).

王福蓮，E-mail:wangfulian@163.com.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.04.004

Q968.1

A

1673-1409(2009)04-S013-03