遼寧阜新花生產(chǎn)區(qū)昆蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析

史普想，于國(guó)慶，于洪波，王海新*，曲明靜，秦勝楠，管曉志，于樹(shù)濤，孫泓希，任 亮

(1. 遼寧省沙地治理與利用研究所，遼寧 阜新 123000； 2.山東省花生研究所，山東 青島 266100)

花生是重要的食用油和果仁食品的來(lái)源作物，在全球范圍內(nèi)廣泛種植；尤其是在中國(guó)，為保障國(guó)家食用油安全，花生種植區(qū)域和面積不斷擴(kuò)大，全國(guó)已突破466.7萬(wàn)hm2；多年重茬種植使得各類害蟲發(fā)生嚴(yán)重，給花生生產(chǎn)帶來(lái)極大危害[1]，目前我國(guó)關(guān)于花生田昆蟲基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料多為某一地區(qū)、某一害蟲及其發(fā)生動(dòng)態(tài)，研究基礎(chǔ)薄弱不系統(tǒng)。昆蟲群落結(jié)構(gòu)組成及發(fā)生動(dòng)態(tài)知識(shí)的缺乏，不利于了解花生田昆蟲發(fā)生規(guī)律與動(dòng)態(tài)、制定科學(xué)有效的害蟲防治措施[2]。東北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)是我國(guó)花生種植面積發(fā)展最快的區(qū)域之一，面積已突破66.67萬(wàn)hm2；遼寧省阜新市是花生種植老區(qū)，常年花生種植面積穩(wěn)定在14萬(wàn)hm2左右，占遼寧省花生總種植面積的40%；同時(shí)也是花生害蟲發(fā)生比較嚴(yán)重的區(qū)域。開(kāi)展花生昆蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性的系統(tǒng)調(diào)查，為了解花生田主要害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)，研究害蟲發(fā)生原因及與天敵間的相互關(guān)系，制定有針對(duì)性的害蟲防治措施奠定基礎(chǔ)。

1 調(diào)查地區(qū)、時(shí)間與研究方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)和時(shí)間

試驗(yàn)地點(diǎn)在遼寧省阜新市細(xì)河區(qū)遼寧省沙地治理與利用研究所旱作試驗(yàn)基地(121.6906E，42.0344N)。從2014年6月至2015年9月，其中在花生種植期間(5-9月)每周調(diào)查一次，花生收獲后(9月-次年4月)每半年調(diào)查一次。收集瓶做好標(biāo)簽后，統(tǒng)一郵寄到山東省花生研究所進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。

1.2 調(diào)查方法

試驗(yàn)采取馬來(lái)氏網(wǎng)取樣法進(jìn)行，調(diào)查方法同秦勝楠[3]和呂永超[4]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理方法同秦勝楠[3-9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 遼寧阜新花生田昆蟲群落組成結(jié)構(gòu)分析

2.1.1 遼寧阜新花生田昆蟲目級(jí)群落組成結(jié)構(gòu)分析

阜新共獲得昆蟲樣本30958頭，分屬于14目、129科。其中，膜翅目主要為姬蜂科，鞘翅目主要為葉甲科，半翅目主要為葉蟬科，雙翅目主要為潛蠅科，鱗翅目主要為菜蛾科，纓翅目主要為薊馬科。

阜新地區(qū)膜翅目昆蟲38種，占阜新地區(qū)昆蟲總科數(shù)的29.46% ；雙翅目昆蟲25種，占總科數(shù)的19.38% ；鞘翅目昆蟲22種，占總科數(shù)的17.05%；鱗翅目昆蟲12種，占總科數(shù)的9.30%；半翅目昆蟲15種，占總科數(shù)的11.63%；直翅目昆蟲4種，占總科數(shù)的3.10%； 嚙蟲目和纓翅目昆蟲3種，占總科數(shù)的2.33%；脈翅目昆蟲2種，占總科數(shù)的1.55%；彈尾目、革翅目、毛翅目、蜻蜓目和螳螂目昆蟲1種，占總科數(shù)的0.78% (表1)。

2.1.2 遼寧阜新花生田昆蟲科級(jí)群落組成結(jié)構(gòu)

(1) 鞘翅目、半翅目。表2表明，阜新地區(qū)共采得鞘翅目昆蟲3876頭，隸屬于22科，其中以葉甲科和瓢甲科為主，共占鞘翅目昆蟲總數(shù)87.69%，葉甲科共有2362頭，占總數(shù)的60.94%；瓢甲科共有1037頭，占總數(shù)的26.75%。采得半翅目昆蟲2965頭，隸屬于15科，其中以葉蟬科和蚜科為主，共占半翅目昆蟲總數(shù)83.00%，葉蟬科共有1527頭，占總數(shù)51.50%；蚜科共有934頭，占總數(shù)31.50%。

表1 花生田昆蟲群落組成結(jié)構(gòu)

表2 花生田鞘翅目、半翅目群落組成

表3 花生田雙翅目群落組成

表4 花生田鱗翅目群落組成

表5 花生田膜翅目組成及比例

(2) 雙翅目。阜新地區(qū)共采得雙翅目昆蟲14357頭，隸屬于25科，其中以潛蠅科和蚤蠅科為主，共占雙翅目昆蟲總數(shù)57.54%，潛蠅科共有4580頭，占總數(shù)的31.90%；蚤蠅科共有3681頭，占總數(shù)的25.64% (表3)。

(3) 鱗翅目。阜新地區(qū)共采得鱗翅目昆蟲821頭，隸屬于12科，其中以菜蛾、夜蛾科和卷葉蛾科為主，共占鱗翅目昆蟲總數(shù)70.03%，菜蛾科共有245頭，占鱗翅目昆蟲總數(shù)的29.84%；夜蛾科共有173頭，占總數(shù)的21.07%；卷葉蛾科共157頭，占鱗翅目昆蟲總數(shù)的19.12%(表4)。

(4) 膜翅目。阜新地區(qū)共采得膜翅目昆蟲7758頭，隸屬于38科，主要為姬蜂科、繭蜂科、隧蜂科和金小蜂，共占膜翅目昆蟲總數(shù)70.41%，姬蜂科共有2302頭，占膜翅目昆蟲總數(shù)的29.67%；繭蜂科共有2172頭，占膜翅目昆蟲總數(shù)的28.00%；隧蜂科共有521頭，占膜翅目昆蟲總數(shù)的6.72%；金小蜂科共有467頭，占膜翅目昆蟲總數(shù)的6.02% (表5)。

(5) 纓翅目。阜新地區(qū)，共采得纓翅目昆蟲26頭，以薊馬科為主，共有19頭，占纓翅目總數(shù)的73.08% (表6)。

表6 花生田纓翅目組成及比例

2.2 遼寧阜新地區(qū)花生田昆蟲群落結(jié)構(gòu)特征值時(shí)間動(dòng)態(tài)分析

2.2.1 花生田昆蟲群落豐盛度時(shí)間動(dòng)態(tài)

2014-2015年，阜新地區(qū)花生昆蟲豐盛度從種植開(kāi)始增加，2014年在9月達(dá)到最大值，花生收獲后驟降；2015年在7月達(dá)到最高值6930，之后驟降，兩年呈現(xiàn)一致趨勢(shì) (圖1)。

2.2.2 花生田昆蟲群落結(jié)構(gòu)多樣性指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)

2014-2015年花生生長(zhǎng)期間，阜新地區(qū)花生田昆蟲群落多樣性指數(shù)基本保持穩(wěn)定，在2.0～3.5之間。2014年在7月下旬達(dá)到最高點(diǎn)為3.4，之后逐漸降低；2015年5月生長(zhǎng)期間指數(shù)由本年最低的2.0逐漸升高，8月開(kāi)始下降 (圖2)。

2.2.3 花生田昆蟲群落結(jié)構(gòu)豐富度時(shí)間動(dòng)態(tài)

2014-2015年花生生長(zhǎng)期間，阜新地區(qū)花生田昆蟲群落豐富度成先上升后下降的趨勢(shì)[10]。2014年種植時(shí)豐富度逐漸上升，花生收獲期數(shù)值降至最低點(diǎn)34；2015年花生開(kāi)始種植時(shí)豐富度逐漸上升，在7份達(dá)到最大值92，隨后昆蟲群落豐富度開(kāi)始降低 (圖3)。

圖1 花生田昆蟲群落豐盛度 Fig.1 Temporal dynamic of abundance of insect communities in peanut field

圖2 花生田昆蟲群落多樣性(H')時(shí)間動(dòng)態(tài) Fig.2 Temporal dynamic of diversity index (H') of insect communitiesin peanut field

圖3 花生田昆蟲群落豐富度(S) Fig.3 Temporal dynamic of richness (S) of insect communities in peanut field

2.2.4 花生田昆蟲群落結(jié)構(gòu)均勻度時(shí)間動(dòng)態(tài)

2014-2015年花生生長(zhǎng)期間，阜新地區(qū)花生田昆蟲群落結(jié)構(gòu)均勻度指數(shù)變化保持穩(wěn)定，均在0.5以上，均勻度最高點(diǎn)出現(xiàn)在2014年7月為0.79；2015年自0.52緩慢上升，相對(duì)穩(wěn)定(圖4)。

2.2.5 花生田昆蟲群落優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)

阜新地區(qū)花生田昆蟲群落優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)結(jié)果表明：2014年花生生長(zhǎng)期間優(yōu)勢(shì)集中度不明顯，變化趨勢(shì)不穩(wěn)定，維持在較低水平，最低點(diǎn)在7月下旬的0.05；2015年生長(zhǎng)期最高指數(shù)是5月上旬的0.32，之后逐漸下降，9月再次上升(圖5)。

圖4 花生田昆蟲群落均勻度(J) Fig.4 Temporal dynamic of evenness (J) of insect communities in peanut field

圖5 花生田昆蟲群落優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)(C) Fig.5 Temporal dynamic of ecological dominance (C) of insect communities in peanut field

2.3 阜新花生田主要類群發(fā)生動(dòng)態(tài)分析

阜新花生田的主要類群動(dòng)態(tài)變化見(jiàn)圖6。整體來(lái)看，在2014、2015年6月底-7月初，主要類群數(shù)量達(dá)到第一個(gè)峰，在8月中旬達(dá)到第二個(gè)峰，主要類群達(dá)到峰值時(shí)間不同，在主要類群發(fā)生時(shí)期，也有主要類群數(shù)量發(fā)生量降低，花生成熟收獲后，主要類群個(gè)體數(shù)減少，次年的4、5月份個(gè)體數(shù)降到最低。

分科來(lái)看，瓢甲科主要發(fā)生在2014年7月底-8月初和9月份，8月份發(fā)生量最多，多達(dá)166頭；葉蟬科主要發(fā)生在7月中下旬、8月初，8月底發(fā)生量最多達(dá)150頭，其他時(shí)期發(fā)生量均較??；蚜科主要發(fā)生在2015年6月中旬到8月份，6月底發(fā)生量最大，可達(dá)136頭，其他時(shí)期發(fā)生量都較??；菜蛾科主要發(fā)生在2015年6月-7月初，發(fā)生量最大發(fā)生在7月前期，可達(dá)63頭；夜蛾科主要發(fā)生在7月底和8月份，8月底發(fā)生量最大，為37頭；金小蜂科主要發(fā)生在7月中旬，8月份中旬和9月初，在8月前期發(fā)生量最大，可達(dá)66頭；葉甲科主要發(fā)生在2014年7月中旬-9月份，其中在8月份發(fā)生量最大，后期達(dá)571頭；姬蜂科主要發(fā)生在6月初、7月初和8月中旬-9月中旬，其中在6月中旬達(dá)到最大，為139頭。

圖6 樣點(diǎn)花生田主要類群動(dòng)態(tài)變化 Fig.6 Dynamic of main insect groups in peanut field

3 討 論

2014-2015年，利用馬來(lái)氏網(wǎng)法對(duì)阜新花生產(chǎn)區(qū)昆蟲群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查分析，在阜新地區(qū)共采集昆蟲標(biāo)本30958頭，經(jīng)昆蟲形態(tài)學(xué)鑒定分屬于14目、129科。在收集到的14個(gè)目中膜翅目、雙翅目、鞘翅目、半翅目、鱗翅目所占比例最多，達(dá)86.82%。按照收集到昆蟲個(gè)體數(shù)來(lái)看，排在前 3位的目為：雙翅目14357頭、膜翅目7758頭、鞘翅目3876頭。收集到的昆蟲以科級(jí)為單位最多的分別為潛蠅科4580頭、蚤蠅科3681、葉甲科2362、姬蜂科2302、繭蜂科2172、葉蟬科1527等。其中危害花生的主要為蚜科、葉蟬科、潛蠅科、夜蛾科。本研究采用的馬來(lái)氏網(wǎng)法共收集到了14目、129科，相較于其他昆蟲群落結(jié)構(gòu)調(diào)查更為廣泛、深入。本研究采用馬來(lái)氏網(wǎng)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)具有可持續(xù)性高、成本低、便捷的特點(diǎn)，相較于其他方法具有明顯優(yōu)勢(shì)[11-12]。樣品可直接保存于酒精中，為后續(xù)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了便捷條件，但卻易于損壞鱗翅目等昆蟲的鱗片，不利于后續(xù)的生態(tài)學(xué)鑒定。

2014年6-10月和2015年5-9月，連續(xù)兩年花生生長(zhǎng)期間，對(duì)阜新地區(qū)花生田昆蟲群落多樣性特征指數(shù)、豐富度、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)集中指數(shù)及豐盛度展開(kāi)調(diào)查，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)基本保持穩(wěn)定，豐富度和豐盛度均呈先上升后下降的趨勢(shì)，而優(yōu)勢(shì)集中度不明顯，維持在較低水平。昆蟲群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境情況、耕作模式、用藥量及氣候變化密切相關(guān)[13-15]。從調(diào)查結(jié)果看，阜新地區(qū)花生田多樣性指數(shù)一般較高，種群結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定[16-17]。