葉爾羌河流域棗棉間作對棗園節(jié)肢動物群落結構的影響

蔡志平，李慧琴，彭 延，王 凡，宋 偉，郝全有

(新疆生產建設兵團第三師農業(yè)科學研究所，新疆圖木舒克 843900)

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葉爾羌河流域棗棉間作對棗園節(jié)肢動物群落結構的影響

蔡志平，李慧琴，彭 延，王 凡，宋 偉，郝全有

(新疆生產建設兵團第三師農業(yè)科學研究所，新疆圖木舒克 843900)

【目的】研究棗棉間作對棗園節(jié)肢動物群落結構的影響，為以害蟲生態(tài)調控為主的綜合防治提供科學依據?！痉椒ā坎捎萌郝涠鄻有苑治龊椭鞒煞址治?，對棗棉間作園和棗樹單作園節(jié)肢動物群落特征進行比較分析。【結果】棗棉間作園節(jié)肢動物群落的個體數、物種豐富度、優(yōu)勢度、優(yōu)勢集中性、多樣性指數和均勻度全年大多數時間都高于棗樹單作園；棗棉間作園節(jié)肢動物群落第一主分量累計貢獻率為67.653 1%，主要是物種豐富度、個體數、多樣性指數和優(yōu)勢集中性的綜合反映，第二主分量累計貢獻率為95.408 5%，主要是優(yōu)勢集中性、優(yōu)勢度、均勻度和物種數的綜合反映?！窘Y論】棗棉間作能夠提高棗園節(jié)肢動物群落的多樣性，使群落結構更加穩(wěn)定和復雜。

棗棉間作；節(jié)肢動物群落結構；多樣性和主成分分析

0 引 言

【研究意義】隨著農業(yè)產業(yè)結構的調整，新疆從農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，積極推廣農林間作種植模式，將棗棉間作模式作為增加經濟效益的有效手段[1]。但是，棗棉間作改變了作物的田間布局，使得田間生物群落的生存環(huán)境、食物鏈、傳染源、傳播途徑等發(fā)生了相應的改變，由于寄主作物的不斷增多，在增加病蟲害交叉?zhèn)鞑C會的同時，也加重了其發(fā)生危害程度。隨著栽培模式及田間管理措施的不同，棗棉間作田病蟲害的發(fā)生動態(tài)趨于復雜化，主要常發(fā)病蟲害的重發(fā)態(tài)勢及新病蟲害的不斷出現已成為制約該地區(qū)棉花和林果業(yè)發(fā)展的一大障礙，尤其在棗樹和棉花的間作系統(tǒng)中表現得更為突出[2]。因此，研究棗樹和棉花間作模式對棗園節(jié)肢動物群落結構的影響，對該地區(qū)紅棗產業(yè)的發(fā)展具有重要的現實意義。【前人研究進展】隨著有害生物綜合治理策略的提出，國內外許多學者們開始重視并研究害蟲的綜合治理方法，而綜合治理方法的研究是以生物群落為主要對象的，因此，深入研究節(jié)肢動物群落的構成及其多樣性，可以為綜合治理研究提供有力的理論基礎。節(jié)肢動物與植物的關系一直是有害生物生態(tài)調控研究中的熱點問題，尤其是植物多樣性對節(jié)肢動物群落結構的影響越來越受廣泛關注[3,4]。MacArthur等[5]利用物種豐富度作為多樣性指標研究。結果表明，群落的穩(wěn)定性和多樣性存在著一定的關系，隨著群落物種種類的不斷增多，群落的穩(wěn)定性也隨之提高；師光祿等[6-8](2002，2004，2006)對太谷地區(qū)棗樹與小麥間作園、棗樹與大豆間作園和單作棗樹園節(jié)肢動物群落的數量與生物量多樣性特征進行了分析，并對不同處理的間作牧草棗園的生態(tài)群落變化進行了系統(tǒng)的調查研究；張久剛等[9](2004)對復合生態(tài)棗園節(jié)肢動物群落結構與動態(tài)進行了相關研究；高飛等[10](2008)研究了棗糧間作模式生態(tài)系統(tǒng)中節(jié)肢動物群落在結構特征上的差異；王偉等[11](2010)研究表明棉田種植杏樹有利于牧草盲蝽和棉葉螨的發(fā)生；阿地力·沙塔爾等[12](2012)研究表明棗樹與農作物間作模式下群落均勻度的季節(jié)變化動態(tài)與多樣性的季節(jié)變化動態(tài)基本保持一致；畢海燕[13](2014)對棗棉間作系統(tǒng)節(jié)肢動物群落的結構和多樣性進行了研究?！颈狙芯壳腥朦c】有關棗棉間作對棗園節(jié)肢動物群落的影響作用的研究報道較少，研究以葉爾羌河流域棗棉間作園和棗樹單作園為對象，通過對兩種模式棗園節(jié)肢動物的調查，分析群落特征值的季節(jié)性變化趨勢，并進行主成分分析，探討棗棉間作模式對棗園節(jié)肢動物群落結構的影響?！緮M解決的關鍵問題】分析棗棉間作模式對棗園節(jié)肢動物群落的組成及特征值季節(jié)性變化產生的影響，明確兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的結構特征，為棗園開展以生態(tài)調控為主的綜合防治提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

調查地點位于新疆生產建設兵團第三師44團14連3支地。試驗地年平均氣溫11.6℃，≥10℃年平均積溫4 325℃，光照充足、熱量豐富，年日照時數2 855 h左右，年平均無霜期225 d，年降水量38.3 mm。棗棉間作園面積2.6 hm2，紅棗品種為灰棗，東西行向，樹齡5～7 a，樹高3 m左右，種植模式為4 m×2 m；棉花品種為中棉所41號，4月12日播種，9月15日第一次采收；采用溝灌方式澆水，夏季進行棗樹修剪，生育期施用有機肥和復合肥進行水肥管理，全年噴施化學農藥3次進行病蟲害防治，其中5月16日噴施5%啶蟲脒1 000倍液防治棗癭蚊，5月30日噴施70%代森錳鋅500倍液防治棗樹病害，8月1日噴施18 g/L阿維菌素2 000倍液防治棗樹葉螨，樹勢較好，地表雜草較多。棗樹單作園面積2.3 hm2，主栽品種為灰棗，東西行向，樹齡7 a左右，樹高3 m左右，種植模式為4 m×2 m，采用溝灌方式澆水，中耕除草，夏季修剪，施用有機肥、復合肥、葉面肥等進行水肥管理，全年噴施化學農藥3次進行病蟲害防治，其中5月18日噴施70%吡蟲啉8 000倍液防治棗癭蚊，6月3日噴施70%代森錳鋅500倍液防治棗樹病害，7月31日噴施240 g/L季酮螨酯3 000倍液防治棗樹葉螨，樹勢較好，地表主要是少量的苦荬菜、灰藜和田旋花等。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

調查從2015年4月1日開始，9月30日結束，每15 d左右調查1次。在試驗地棗園按照五點取樣法選取5個點，在每個點選取具有代表性的棗樹2株進行標記。開始調查時先觀察樹冠上是否有個體比較大的節(jié)肢動物，然后將每株樹樹冠的東、南、西、北、中劃分為5個調查單位，在各個方位各自調查20 cm長的枝條1段，記錄上面所有節(jié)肢動物的種類和數量。在標記棗樹的樹冠下，采用捕蟲網(網口直徑30 cm，深50 cm，白色尼龍紗制成)隨機掃網50次，統(tǒng)計掃取的所有節(jié)肢動物的種類與數量。

1.2.2 數據統(tǒng)計1.2.2.1 群落多樣性數據分析[14-17]

相對豐盛度Pi(Relative abundance)：Pi=Ni/N.

物種豐富度R(Species richness)：R=S/lnN.

優(yōu)勢度D(Dominance)：D=Nmax/N.

Shannon-Wienner多樣性指數H(Diversity index)：H′= -∑PilnPi.

Pielou均勻度J(Pielou evenness)：J=H/ Hmax=H′/ lnS.

Sinpson優(yōu)勢集中性 C(Dominant concentration)：C=∑Pi2.

其中Ni為第i個物種的個體數，N為群落中總的個體數，S為群落的物種數，Nmax為群落中數量最大的物種的個體數，Hmax為群落中最大的多樣性指數，Pi為群落中第i個物種的相對豐盛度。

1.2.2.2 主成分分析[18,19]

對兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的特征參數進行主成分分析，利用樣本相關矩陣的方法對原始數據經標準化處理后，計算節(jié)肢動物群落特征參數相關矩陣的特征向量，并根據節(jié)肢動物群落的特征向量和原變量個數，計算每個主成分的貢獻率和方差貢獻率，以累積方差貢獻率確定主成分個數和建立主分量方程，然后對貢獻率較大的主分量方程中的群落特征參數的標準回歸系數絕對值進行計算，比較各特征參數對該主分量的貢獻大小。

所有數據處理和統(tǒng)計分析采用Excel2003和SPSS19.0軟件處理。

2 結果與分析

2.1 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落組成

研究表明，棗棉間作園共統(tǒng)計到節(jié)肢動物2綱13目73科143種8 552頭，棗樹單作園共統(tǒng)計到節(jié)肢動物2綱11目56科114種6 608頭。兩種模式中，科數較多的均為鞘翅目、鱗翅目、膜翅目和雙翅目，棗棉間作園鞘翅目、鱗翅目、膜翅目和雙翅目中分別有17科、12科、10科和9科，棗樹單作園鞘翅目、鱗翅目、膜翅目和雙翅目中分別有14科、9科、7科和7科，其他目科數相對較少；棗棉間作園種數較多的依次為鱗翅目、鞘翅目和同翅目，它們的數量分別為39、38和18種，棗樹單作園種數較多的依次為鞘翅目、鱗翅目和同翅目，它們的數量分別為32、31和15種；棗棉間作園個體數較多的為真螨目和雙翅目，分別為2 770和1 783頭，棗樹單作園個體數較多的為真螨目和雙翅目，分別為1 963和1 668頭。綜合比較棗棉間作園和棗樹單作園的節(jié)肢動物組成發(fā)現，棗棉間作園的節(jié)肢動物在科、種和個體數量水平上均高于棗樹單作園。表1

表1 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落調查
Table 1 Arthropod community survey in Jujube garden under two different patterns

昆蟲類群Insecttaxa棗棉間作Jujubeintercroppedwithcottongarden棗樹單作Jujubemonoculturegarden科數Family種數Species個體數Individual科數Family種數Species個體數Individual鞘翅目Coleoptera17384961432335半翅目Hemiptera51225049110同翅目Homoptera718612515507雙翅目Diptera9101783781668膜翅目Hymenoptera101092877686直翅目Orthoptera34543353纓翅目Thysanoptera1144000脈翅目Neuroptera3346522375鱗翅目Lepidoptera1239824931667螳螂目Mantodea11151112蜻蜓目Odonata119000真螨目Acariformes132770131963蜘蛛目Araneida3330233232

2.2 兩種模式節(jié)肢動物群落特征指數比較

研究表明，棗棉間作園節(jié)肢動物群落的物種豐富度、優(yōu)勢度和多樣性指數均高于棗樹單作園，均勻度和優(yōu)勢集中性低于棗樹單作園，說明棗棉間作園節(jié)肢動物群落的結構更加復雜，種群間的相互制約作用相對較好。表2

表2 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落特征比較
Table 2 Comparison of arthropod community characteristic in Jujube garden under two different patterns

種植模式PlantingpatternRDH′JC棗棉間作Jujubeintercroppedwithcottongarden15794302802196940396801831棗樹單作Jujubemonoculturegarden12960402777192160405701862

2.3 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落特征指數季節(jié)性變化

2.3.1 兩種模式棗園節(jié)肢動物個體數季節(jié)性變化

研究表明，棗棉間作和棗樹單作園內節(jié)肢動物個體數變化趨勢基本一致，總體上呈現出上升-下降-再上升-再下降的的變化趨勢。5月中旬至6月中旬兩種模式棗園節(jié)肢動物個體數量處于第一個高峰時期，主要是受棗癭蚊種群變化的影響；6月底至7月中旬由于棗癭蚊種群自然減退，截形葉螨個體數量也較少，園內節(jié)肢動物個體數量有所減少；8月上旬至下旬兩種模式棗園節(jié)肢動物個體數量處于第二個高峰時期，主要是受截形葉螨種群變化的影響。棗棉間作園節(jié)肢動物個體數量全年基本上高于棗樹單作園。圖1

圖1 兩種模式棗園節(jié)肢動物個體數季節(jié)性變化
Fig.1 Season change of arthropod individual in Jujube garden under two different patterns

2.3.2 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落物種豐富度季節(jié)性變化

研究表明，兩種模式棗園節(jié)肢動物群落物種豐富度的季節(jié)性變化趨勢都呈現出先上升再下降的趨勢，主要是由于隨著氣溫的回升，地面植物開始發(fā)芽生長，休眠和滯育的節(jié)肢動物開始出蟄活動，節(jié)肢動物群落的物種數量不斷增多，物種豐富度也逐漸增加，隨著農事操作的加強和噴施農藥進行病蟲害防治等，園內節(jié)肢動物群落物種數量開始逐漸減少，物種豐富度也逐漸下降。由于棗棉間作園植物種類較多，因此植食性節(jié)肢動物種類較棗樹單作園多，總體趨勢上棗棉間作園的物種豐富度高于棗樹單作園。圖2

圖2 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落物種豐富度季節(jié)性變化
Fig.2 Season change of arthropod community species richness in Jujube garden under two different patterns

2.3.3 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性季節(jié)性變化

研究表明，4月初調查時，由于棗棉間作園的棉花還沒有播種，因此棗棉間作園和棗樹單作園節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢度相差不大，但隨著4月中旬棉花的播種，棗棉間作園受人為等外界因素的影響，節(jié)肢動物群落中優(yōu)勢種的數量有所下降，棗樹單作園由于受到外界因素的影響較小，因此4月中下旬棗樹單作園的優(yōu)勢度要高于棗棉間作園；進入5月，棗樹開始萌芽、展葉，棉花也已經出苗，地面植被也開始豐富，兩種模式棗園的節(jié)肢動物開始快速增加，優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性指數受到優(yōu)勢種棗癭蚊的影響較大，數值急劇上升并保持一定的穩(wěn)定性，在5月中旬出現第一個高峰時期，隨后棗棉間作園5月16日噴施啶蟲脒和5月30日噴施代森錳鋅進行病蟲害防治，棗樹單作園5月18日噴施吡蟲啉和6月3日噴施代森錳鋅進行病蟲害防治，對兩種模式棗園的節(jié)肢動物群落產生了一定的影響，使得優(yōu)勢種棗癭蚊的種群數量下降，優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性指數也出現一定程度的下降，間作園由于在噴藥后2 d進行調查，對節(jié)肢動物群落的影響較大，因此間作園的優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性都小于單作園；6月底棗樹處于開花期，一般不施用化學殺蟲劑，園內節(jié)肢動物種數有所增加，而優(yōu)勢種棗癭蚊種群數量又開始自然減退，使得園內節(jié)肢動物個體數減少，優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性下降；8月上中旬兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性指數受到優(yōu)勢種截形葉螨的影響較大，出現第二個高峰，棗棉間作園8月1日噴施阿維菌素對棗樹葉螨進行防治，棗樹單作園7月31日噴施螨危對棗樹葉螨進行防治，使得優(yōu)勢種截形葉螨的種群數量下降，對優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性指數也產生了一定的影響。綜合比較兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性指數季節(jié)性變化趨于一致，由于棗棉間作園節(jié)肢動物的寄主較多，需要農事操作的次數和時間也較棗樹單作園多，因此在噴施農藥后、棉花播種、打頂和采收這幾個時間段棗棉間作園的優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性指數要低于棗樹單作園，其他時間段均高于棗樹單作園。圖3，圖4

圖3 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落優(yōu)勢度季節(jié)性變化
Fig.3 Season change of arthropod community dominance in Jujube garden under two different patterns

圖4 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落優(yōu)勢集中性季節(jié)性變化
Fig.4 Season change of arthropod community dominant concentration in Jujube garden under two different patterns

2.3.4 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落多樣性指數和均勻度季節(jié)性變化

兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的多樣性指數季節(jié)性變化動態(tài)基本一致。4至5月期間持續(xù)上升是因為棗癭蚊還未暴發(fā)，棉花尚處于出苗階段，節(jié)肢動物的種類和數量處于緩慢增長狀態(tài)，群落內部物種間的相互關系較為穩(wěn)定；5至6月期間，隨著棗樹和棉花的不斷增加，節(jié)肢動物的種類和數量也在不斷增加，但由于受到優(yōu)勢種棗癭蚊的暴發(fā)影響，導致多樣性指數開始下降；隨后由于棗癭蚊數量的下降，多樣性指數開始上升，群落結構也處于較為穩(wěn)定狀態(tài)；進入8月，棗樹和棉花上的截形葉螨種群數量增加，使得群落的多樣性指數又開始下降，群落結構再次處于不穩(wěn)定狀態(tài)；隨著截形葉螨種群數量的逐漸減少，節(jié)肢動物群落的多樣性指數開始上升，群落結構處于穩(wěn)定狀態(tài)。棗棉間作園由于物種數量和個體數均高于棗樹單作園，因此節(jié)肢動物群落的多樣性指數總體上高于棗樹單作園，但由于4月上中旬和7月中下旬棗棉間作園的農事操作比棗樹單作園要多，噴施農藥進行病蟲害防治也對節(jié)肢動物的種類和數量有一定的影響，因此多樣性指數也低于棗樹單作園。圖5

圖5 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落多樣性指數季節(jié)性變化
Fig.5 Season change of arthropod community diversity index in Jujube garden under two different patterns

均勻度指數反映了實際多樣性指數與理論多樣性最大值的比值，比值越大說明各物種個體數比例越均衡。兩種模式棗園節(jié)肢動物群落均勻度季節(jié)性變化動態(tài)研究表明，均勻度的變化趨勢基本上和多樣性指數一致，都是因為優(yōu)勢種棗癭蚊和截形葉螨的發(fā)生導致群落結構不穩(wěn)定，均勻度呈現下降趨勢。圖6

圖6 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落均勻度季節(jié)性變化
Fig.6 Season change of arthropod community evenness in Jujube garden under two different patterns

2.4 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落特征參數的主成分分析

對兩種模式棗園節(jié)肢動物群落物種豐富度(R)、優(yōu)勢度(D)、多樣性指數(H′)、均勻度(J)、優(yōu)勢集中性(C)、物種數(S)和個體數(N)7個結構指數指標進行主成分分析，得到兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的特征向量矩陣， 根據該矩陣，可確定棗棉間作園和棗樹單作園節(jié)肢動物群落結構分析第一、二主分量方程。表3

表3 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的特征向量
Table 3 Arthropod community eigenvector in Jujube garden under two different patterns

種植模式Plantingpattern參數Indices主分量Principalcomponent1234567棗棉間作R0322304949-03538-01049004770208706850JujubeD04218-0161006093-04578033300320400417intercroppedH′-02458057110554400740-0511301966-00235withcottonJ-04540-00812-0012903812042370674100891gardenC03561-04468-0151401664-0625004819-00007S0355904425-02748004000162702571-07126N0445100305031250774201696-0249801128棗樹單作R02842051320361701766-0007202433-06592JujubeD04305-02288-04397073090179000463-00229monocultureH′-0274805024-05665-00639004520567101535gardenJ-04435-019890392202532066630315900462C03721-0405002185-01851-028070710001806S0316604778034640180600798-0101607086N0472200040-01825-0547306609-00534-00670

棗棉間作園節(jié)肢動物群落結構分析第一、二主分量方程為：

Y1=0.322 3R+ 0.421 8D-0.245 8H′-0.454 0J+ 0.356 1C+ 0.355 9S+ 0.445 1N.

Y2=0.494 9R-0.161 0D+ 0.571 1H′-0.081 2J-0.446 8C+ 0.442 5S+ 0.030 5N.

第一主分量累計貢獻率為67.653 1%，體現了各指標間的相互影響關系。為了分析各參數對群落的貢獻大小，求得標準回歸系數絕對值|bi|并進行比較，其中數值較大的前四位依次為R(1.714 9)、N(1.079 1)、H′(0.703 5)和C(0.657 0)，可見棗棉間作園第一主分量是物種豐富度(R)、群落中的個體數(N)、多樣性指數(H′)和優(yōu)勢集中性(C)的綜合反映；第二主分量累計貢獻率為95.408 5%，反映出了群落結構水平的綜合指標，其中|bi|數值較大的前四位依次為C(1.128 5)、D(1.036 6)、J(0.814 2)和S(0.657 6)，可見棗棉間作園第二主分量是優(yōu)勢集中性(C)、優(yōu)勢度(D)、均勻度(J)和物種數(S)的綜合反映。

棗樹單作園節(jié)肢動物群落結構分析第一、二主分量方程為：

Y1= 0.284 2R+ 0.430 5D-0.274 8H′-0.443 5J+ 0.372 1C+ 0.316 6S+ 0.472 2N.

Y2= 0.513 2R-0.228 8D+ 0.502 4H′-0.798 9J-0.405 0C+ 0.477 8S+ 0.004 0N.

第一主分量累計貢獻率為60.074 7%，其中|bi|數值較大的前四位依次為N(1.022 0)、H′(0.950 0)、D(0.865 8)和R(0.832 9)，可見棗樹單作園第一主分量是群落中的個體數(N)、多樣性指數(H′)、優(yōu)勢度(D)和物種豐富度(R)的綜合反映；第二主分量累計貢獻率為95.345 8%，其中|bi|數值較大的前四位依次為C(2.612 0)、D(1.608 1)、H′(0.623 7)和N(0.479 0)，可見棗樹單作園第二主分量是優(yōu)勢集中性(C)、優(yōu)勢度(D)、多樣性指數(H′)和群落中的個體數(N)的綜合反映。表4

表4 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落的主分量
Table 4 Principal component analysis of arthropod community in jujube garden under two different patterns

主分量Principalcomponent棗棉間作Jujubeintercroppedwithcottongarden棗樹單作Jujubemonoculturegarden特征值Eigenvalue百分率Contributionrate(%)累計百分率Cumulativecontributionrate(%)特征值Eigenvalue百分率Contributionrate(%)累計百分率Cumulativecontributionrate(%)147357676531676531434526207476207472194292775559540852329033271095345830251735963990048026023717299063040058108298998346004050578699641650009201319999665002330333399974960002200320999985000160022999997870000100015100000000002000221000000

3 討 論

3.1 棗園節(jié)肢動物群落與棗園間作的植物有很大程度的影響，師光祿等[6-8]研究表明，間作物越多，節(jié)肢動物群落的種群數量和種類也就越多，棗園生態(tài)系統(tǒng)中如果地面植被的多樣性指數值越大，那么棗園中節(jié)肢動物的科數、種數以及個體數就越大。張久剛等[9]認為棗園的間作物與雜草能促進棗園節(jié)肢動物種群的建立或者增加節(jié)肢動物群落的種群數量和活力。棗棉間作園中棉花和棗樹成層分布，為具有不同生態(tài)位的節(jié)肢動物提供了相適應的棲息空間[20]。在同樣大的時空范圍內，節(jié)肢動物的物種數和個體數都大于單作棗園。棗樹和棉花間作，增加了棗園內的寄主植物，加之棉花生長中后期不利于進行園內除草等農事操作，使得棗棉間作園內地表植物再次增加，因此節(jié)肢動物物種資源較單作棗園豐富，群落結構更加復雜，種群間的相互制約作用相對較好。

3.2 節(jié)肢動物群落的特征包括結構和組織學特點，包括群落的相對豐盛度、物種豐富度、優(yōu)勢度、優(yōu)勢集中性、多樣性指數和均勻度等特征。研究節(jié)肢動物群落的組成和結構，對群落特征參數進行分析，為以生物防治措施為主的綜合治理提供有效的理論依據。節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢度及優(yōu)勢集中性指數越大，則表明在節(jié)肢動物群落內各物種間的個體數差異就越大，優(yōu)勢種也就越突出，因此優(yōu)勢種在節(jié)肢動物群落中的優(yōu)勢程度也就越高；多樣性指數越高，該群落就越穩(wěn)定，各種群間的聯系也就越緊密；均勻度指數反映了實際多樣性指數與理論多樣性最大值的比值，比值越大說明各物種個體數比例越均衡。

3.3 棗棉間作園節(jié)肢動物群落的組成比較豐富，但其穩(wěn)定性受環(huán)境等外界因素的影響比較大，4月棗樹處于萌發(fā)期，節(jié)肢動物群落個體數量較多，主要是因為氣溫回暖，地面植物開始發(fā)芽生長，休眠和滯育的節(jié)肢動物開始活動，此時周邊的生境植被較為稀少，而棗園內生境相對較為豐富，為節(jié)肢動物提供了棲息和取食的條件，使得棗園內節(jié)肢動物個體數量較多。5月棉花開始出苗，地面植被更加豐富，加之優(yōu)勢種棗癭蚊的暴發(fā)，使得節(jié)肢動物個體數量快速上升并出現一個高峰。6～7月棗樹處于開花期，棗花吸引了大量的節(jié)肢動物，另外棗樹開花期一般不噴施化學農藥，使得棗園內節(jié)肢動物群落多樣性和物種豐富度再度上升。7～8月由于優(yōu)勢種截形葉螨的暴發(fā)，節(jié)肢動物個體數量又出現一個高峰，9月以后隨著氣溫的下降，節(jié)肢動物逐漸進入消退期。

3.4 通過比較兩種模式棗園節(jié)肢動物群落特征指數季節(jié)性變化趨勢可知，棗園內節(jié)肢動物群落的演替與園內進行的一些農事操作和病蟲害化學防治有關。棉花播種、化學殺蟲劑的噴施、棗樹夏季修剪、棉花打頂和棉花采收等措施和方法均影響著園內節(jié)肢動物群落的組成和結構。棉花的播種導致4月中旬間作園內優(yōu)勢種數量減少，優(yōu)勢度下降；7月中下旬由于棉花人工打頂和棗樹修剪，間作園的節(jié)肢動物群落也受到一定影響，物種數量有所下降；5月中旬和8月初噴施化學殺蟲劑防治棗癭蚊和棗樹葉螨，5月底噴施殺菌劑防治病害，這些防治措施對間作園節(jié)肢動物群落產生了一定的影響，導致間作園節(jié)肢動物的數量較少，優(yōu)勢種棗癭蚊和截形葉螨的種群數量下降，優(yōu)勢度和優(yōu)勢集中性也隨之下降；由于研究調查間隔期為15 d，而進行農事操作和病蟲化學防治有時是剛調查完的前幾天，因此在下一次調查時由于間隔期較長和持效性等因素，可能對園內節(jié)肢動物群落特征參數的季節(jié)性變化有一定影響。

4 結 論

4.1 棗樹和棉花間作，增加了棗園內的寄主植物，為節(jié)肢動物提供了相對穩(wěn)定的生存空間，有利于增強棗園內節(jié)肢動物群落的穩(wěn)定性和多樣性，物種資源更加豐富，群落結構更加復雜。

4.2 兩種模式棗園節(jié)肢動物群落特征的季節(jié)性變化趨勢基本一致，個體數、物種豐富度、優(yōu)勢度、優(yōu)勢集中性、多樣性指數和均勻度全年大多數時間都是棗棉間作園大于棗樹單作園，由于間作園內農事操作的次數較多，因此在噴施農藥后、棉花播種、打頂和采收這幾個時間段棗棉間作園的優(yōu)勢度、優(yōu)勢集中性指數、多樣性指數和均勻度低于棗樹單作園。

4.3 棗棉間作園節(jié)肢動物群落第一主分量累計貢獻率為67.653 1%，主要是R、N、H′和C對群落的貢獻大；第二主分量累計貢獻率為95.408 5%，主要是C、D、J和S對群落的貢獻大；棗樹單作園節(jié)肢動物群落第一主分量累計貢獻率為60.074 7%，主要是N、H′、D和R對群落的貢獻大，第二主分量累計貢獻率為95.345 8%，主要是C、D、H′和N對群落的貢獻大。

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Fund project:Science and Technology Personnel Service Projects in Southern Xinjiang of XPCC "Integrated diseases and pests control technology research and demonstration in jujube intercropped with cotton field"(2014BA047)

Effects of Jujube Intercropped with Cotton on Arthropod Community Structure inJujubeGarden in Yerqiang River Basin

CAI Zhi-ping, LI Hui-qin, PENG Yan, WANG Fan, SONG Wei, HAO Quan-you

(Institute of Agricultural Sciences, the Third Agricultural Production Division of Xinjiang Production and Construction Corps， Tumshuq Xinjiang 843900, China)

【Objective】 To study the effects of jujube intercropped with cotton on arthropod community structure inJujubegarden and provide scientific reference for ecologically regulating insect pest.【Method】Arthropod community characteristics ofJujubeintercropped with cotton garden andJujubemonoculture garden were compared and analyze using community diversity index and principal component analysis.【Result】Jujube intercropped with cotton garden had a higher individual, species richness, dominance, dominant concentration, diversity index and evenness than jujube monoculture garden in most of the year. The first principal component ofJujubeintercropped with cotton garden cumulative contribution rate was 67.653，1%, mainly concentrated expression of species richness, individual, diversity index and dominant concentration. The second principal component cumulative contribution rate was 95.408，5%, mainly concentrated expression of dominant concentration, dominance, evenness and species.【Conclusion】Jujubeintercropped with cotton can improve arthropod community diversity ofJujubegarden, which makes the arthropod community structure more s
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Jujubeintercropped with cotton; arthropod community structure; diversity and principal component analysis

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.05.013

2016-01-13

新疆生產建設兵團科技人員服務南疆專項“棗棉間作田病蟲害綜合防治技術研究與示范”(2014BA047)

蔡志平(1985-)，男，甘肅人，農藝師，碩士，研究方向為病蟲害綜合防治，(E-mail)caizhiping-007@163.com

S186

A

1001-4330(2016)05-0877-11