大豆田節(jié)肢動物群落研究進展

高宇 李漢宇 王迪

摘要? ? 大豆是世界上最廣泛種植的作物之一，同時是收獲面積最大的油料作物。中國大豆收獲面積大，分布廣，是全球第五大大豆生產(chǎn)國和全球最大的大豆消費國。目前，大豆田節(jié)肢動物群落的研究主要有2個方向：非轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落和轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落，且現(xiàn)有的研究大多集中于非轉(zhuǎn)基因大豆田。隨著轉(zhuǎn)基因大豆種植規(guī)模的擴大及商業(yè)化進程的推進，國內(nèi)外學(xué)者開始廣泛關(guān)注轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)、多樣性、時序動態(tài)及其食物網(wǎng)。至2016年，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積達1.85億hm2，較20年前增長了110倍。研究者認為，轉(zhuǎn)基因大豆的大面積種植對昆蟲群落生態(tài)功能影響的研究將會成為新的熱點與方向。本文闡述了大豆田節(jié)肢動物群落的主要特點，并從非轉(zhuǎn)基因大豆田、菜用大豆田、轉(zhuǎn)基因大豆田3個方面綜述了大豆田節(jié)肢動物群落研究進展，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 大豆田;節(jié)肢動物;群落結(jié)構(gòu)

中圖分類號? ? S565.1;Q959.220.8? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0124-02

大豆原產(chǎn)中國，廣泛栽培于世界各地，是全球最重要的豆科經(jīng)濟作物，是世界第四大作物和種植面積最大的油料作物，更是人類食用蛋白、植物油和動物飼料的重要來源，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位[1]。大豆常會遭受大豆蚜（Ap-his glycines）、大豆食心蟲（Leguminivora glycinivorella）、斜紋夜蛾（Prodenia litura）等400多種害蟲危害，中國每年由害蟲引起的大豆損失達10%～15%[2]。

大豆田節(jié)肢動物群落是一個以大豆栽培為中心的多種害蟲、天敵共存的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。近年來，大豆田節(jié)肢動物群落生態(tài)學(xué)的研究，大部分是圍繞大豆害蟲綜合治理開展的，這些研究極大地豐富了大豆田節(jié)肢動物群落生態(tài)學(xué)，為大豆田有害生物的綜合治理和綠色防控奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。隨著“公共植保，綠色植?！狈结樀奶岢?，對大豆實行的害蟲綜合治理正在向害蟲生態(tài)調(diào)控方向發(fā)展。明確大豆田生態(tài)系統(tǒng)中節(jié)肢動物群落的結(jié)構(gòu)及其相互作用，對于實施生態(tài)調(diào)控措施，最終達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效、低耗和可持續(xù)發(fā)展有著重要意義[3]。國內(nèi)現(xiàn)有研究主要集中在非轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落，同時已有一些研究開始涉及轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)、多樣性及動態(tài)規(guī)律。隨著轉(zhuǎn)基因大豆在世界各地的廣泛種植、轉(zhuǎn)基因作物生態(tài)安全研究的深入及大豆害蟲生態(tài)調(diào)控措施的不斷探索，對轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落的研究將成為今后的熱點之一。本文對大豆田節(jié)肢動物群落的研究進展進行了綜述，以供參考。

1? ? 大豆田節(jié)肢動物群落的主要特點

人為干擾下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，例如栽培管理、作物布局、作物品種、病蟲害防治等，對大豆田節(jié)肢動物群落的組成與結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生不同程度的影響。大豆田生態(tài)系統(tǒng)中節(jié)肢動物種類多，主要包括植食性害蟲、捕食性天敵、寄生性天敵、中性昆蟲。不同類群之間交互為食物網(wǎng)。食物網(wǎng)中的節(jié)肢動物之間形成相互競爭、互惠共存、捕食者與被捕食者或寄生者與寄主等多種關(guān)系，并通過相互制約起到維持群落穩(wěn)定的作用。

2? ? 節(jié)肢動物群落研究進展

2.1? ? 非轉(zhuǎn)基因大豆田

非轉(zhuǎn)基因大豆田節(jié)肢動物群落因種植地區(qū)、大豆品種、季節(jié)等不同，節(jié)肢動物群落組成不盡相同。例如，廣東地區(qū)春季大豆田節(jié)肢動物群落中，植食性害蟲占總種類數(shù)的38.81%、捕食性天敵占總種類數(shù)的35.32%、中性昆蟲占總種類數(shù)的18.91%、寄生性天敵占總種類數(shù)的6.97%，豆帶薊馬在調(diào)查期間個體數(shù)量最多，為春季大豆田的優(yōu)勢種，稻搖蚊（Chironomus oryzae）、茶黃薊馬（Scirtothrips dorsallis）等為豐盛種，狹臀瓢蟲（Coccinella transversalis）、大豆食心蟲等為常見種[4]。胡務(wù)義等[5]調(diào)查浙江千島湖地區(qū)大豆田昆蟲群落時間結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，大豆蚜為絕對優(yōu)勢種，尤其是在8月末至9月末期間，10月后豆莢螟和大豆食心蟲種群數(shù)量開始增長。山東肥城大豆田節(jié)肢動物群落中，植食性害蟲種類數(shù)量上以鱗翅目居多，天敵種類數(shù)量上以鞘翅目最多，中性昆蟲中膜翅目和雙翅目科種的比例相同[6]。東北地區(qū)大豆主要食葉害蟲為大豆蚜、茄無網(wǎng)長管蚜（Acythosiphon solani）、黑毛薊馬（Thrips nigropilosus）、二條葉甲（Monolepta nigrobilineata）、雙斑長跗螢葉甲（Monolepta hieroglyphica）、大造橋蟲（Ascotis selenaria）和豆卜饃夜蛾（Bomolocha tristalis）[7]。植食性節(jié)肢動物中鞘翅目及鱗翅目種類數(shù)較多[8]。大豆蚜在大豆田共有3個發(fā)生高峰，天敵昆蟲對大豆蚜具有一定的控制作用[9]。高月波等[10]將大豆田節(jié)肢動物群落的發(fā)展過程進行最優(yōu)分割：5月下旬至6月下旬為發(fā)展期，6月下旬至8月中旬為鼎盛期，8月下旬至9月下旬為衰退期。各優(yōu)勢類群的變動呈現(xiàn)一定季節(jié)性規(guī)律，主成分分析的結(jié)果證實各亞群在節(jié)肢動物群落發(fā)展的不同時期發(fā)揮不同作用，中性昆蟲與害蟲之間存在明顯的時間上的互補，而天敵對害蟲有明顯的跟隨現(xiàn)象，各類群在維持群落穩(wěn)定方面均發(fā)揮重要作用。高月波等[11]研究大豆田節(jié)肢動物營養(yǎng)關(guān)系發(fā)現(xiàn)，高營養(yǎng)階層通過下行控制調(diào)節(jié)低營養(yǎng)階層種群的數(shù)量，同時低營養(yǎng)階層的數(shù)量又通過上行控制限制了高營養(yǎng)階層的種群數(shù)量。

蜘蛛是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及大豆田害蟲的重要天敵，在維護農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性上發(fā)揮著重要的作用[12-13]。Beach等[14]研究了蜘蛛群落及除草劑對昆蟲群落的影響。鄭? 國等[15]在遼寧東部地區(qū)大豆田中采集到蜘蛛共13科32種，發(fā)現(xiàn)田埂對越冬蜘蛛的保護與大豆田有明顯的互補作用，保留或人為增加大豆田內(nèi)枯落物可有效保護越冬蜘蛛。