南疆棉田牧草盲蝽及蜘蛛種群的消長動態(tài)

白順心，夏欣，茍長青，姚成層，馮宏祖

（塔里木大學(xué)農(nóng)學(xué)院/南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理兵團重點實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實驗站/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，新疆阿拉爾 843300）

新疆是我國最大的棉花產(chǎn)區(qū)，以其獨特優(yōu)越的自然環(huán)境，高度機械化的生產(chǎn)方式，借助“一帶一路”的發(fā)展契機，在我國棉花產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位[1]。牧草盲蝽Lygus pratensis是新疆棉田盲蝽類害蟲的優(yōu)勢種群，近年來受轉(zhuǎn)Bt（蘇云金桿菌，Bacillus thuringiensis）基因棉花的廣泛種植，以及種植模式改變、種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、作物布局改變等因素的綜合影響，牧草盲蝽在新疆南疆棉田數(shù)量劇增，危害呈加重趨勢[2]。

蜘蛛是廣食性的捕食性天敵。各類群蜘蛛幾乎能捕食所有的棉花害蟲，而且可以捕食多種害蟲的多種蟲態(tài)，有時能捕食比自身體積大幾倍的害蟲。又由于蜘蛛的繁殖力較強，體上無翅，活動范圍受到局限，能夠在棉田內(nèi)保持較穩(wěn)定的種群數(shù)量，對害蟲起到持久的控制作用[3]。農(nóng)田蜘蛛也是棉田生態(tài)系統(tǒng)重要的害蟲天敵資源，具有種類多、種群數(shù)量大、發(fā)生期長、食量大、耐饑寒、壽命長、繁殖力強、生態(tài)類型多等特點；對其合理保護利用，可成為害蟲生物防治的有效途徑[4]。目前已有關(guān)于棉田蜘蛛對棉蚜控制作用的研究報道[5]，但關(guān)于棉田蜘蛛對牧草盲蝽防治作用的研究報道很少。本研究通過調(diào)查棉田牧草盲蝽和蜘蛛群落結(jié)構(gòu)以及消長動態(tài)，為探明農(nóng)田蜘蛛對牧草盲蝽種群的控制作用和牧草盲蝽生態(tài)調(diào)控防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

阿拉爾墾區(qū)（80°30′～81°58′E，40°22′～40°57′N）位于中國新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)，隸屬于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師。該地屬于暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候區(qū)，是典型的綠洲農(nóng)業(yè)地區(qū)，1959―1999年平均日照百分率為66%[6]，年均日照時間2556.3～2991.8h，年均蒸發(fā)量1876.6～2558.9mm，年均降水量40.1～82.5mm[7]。農(nóng)業(yè)用水以滴灌為主，有著得天獨厚的植棉優(yōu)勢，是新疆主要的優(yōu)質(zhì)棉產(chǎn)區(qū)之一[8]。

1.2 試驗材料

黃色粘蟲板（25cm×20cm）和牧草盲蝽誘芯（均購自北京中捷四方生物科技股份有限公司，以下簡稱“誘芯”）、木棒、75%（體積分?jǐn)?shù)，下同）酒精、離心管、鑷子、小鏟子。

1.3 試驗點確定與調(diào)查方法

選取當(dāng)?shù)?4塊長勢和農(nóng)事管理基本一致的棉田作為試驗點，相鄰試驗點的距離大于4km，每個試驗點棉田面積大于0.4hm2。

牧草盲蝽成蟲調(diào)查：采用誘集法。每個試驗點隨機Z字形固定調(diào)查10個點，將已固定好誘芯的黃色粘蟲板用細(xì)鐵絲固定在木棒上并插在棉田中，使黃色粘蟲板的底部與棉花頂部平齊或稍高，以不影響農(nóng)事操作為宜。每7d調(diào)查統(tǒng)計1次黃色粘蟲板上誘捕的牧草盲蝽數(shù)量，并更換新的黃色粘蟲板和誘芯。

蜘蛛調(diào)查：采用五點取樣法，每點調(diào)查20株，每塊棉田共計100株，用目測法詳細(xì)調(diào)查取樣范圍內(nèi)地面（每點1m2）和植株上（每點20株棉花）蜘蛛的數(shù)量，分種類進行記載。

自2021年6月5日至9月11日共進行14次調(diào)查。對于未知蜘蛛種類統(tǒng)一編號記載，標(biāo)本用75%酒精保存帶回室內(nèi)進行鑒定。

1.4 氣象數(shù)據(jù)獲取

本研究氣象數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)氣象站（https://en.tutiempo.net/climate/ws-517300.html）報告數(shù)據(jù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel和SPSS25.0軟件進行統(tǒng)計分析。

蜘蛛數(shù)量計算公式：N100＝Nm/n。式中，N100為百株蜘蛛數(shù)量，Nm為每次調(diào)查全部取樣點的蜘蛛總數(shù)（植株調(diào)查的蜘蛛數(shù)量和地面調(diào)查面積內(nèi)的蜘蛛數(shù)量之和），n為試驗點數(shù)量。

根據(jù)蜘蛛種群調(diào)查數(shù)據(jù)計算Bergerparker優(yōu)勢度指數(shù)（d）。公式如下：d＝Ni/N。式中，N為調(diào)查到的全部種類個體數(shù)，Ni為物種i的個體數(shù)[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉田牧草盲蝽成蟲消長動態(tài)

由圖1可知，牧草盲蝽在6月上旬開始進入棉田，此后棉田牧草盲蝽數(shù)量變化呈雙峰曲線，2次高峰分別出現(xiàn)在7月下旬（7月24日，平均每板誘捕量為3.8頭）和8月下旬（8月28日，平均每板誘捕量為2.2頭）。

圖1 棉田牧草盲蝽消長動態(tài)及試驗區(qū)日平均相對濕度

調(diào)查期間日平均相對濕度出現(xiàn)3個高峰期，分別是在6月中旬、7月下旬、9月上旬。牧草盲蝽種群消長動態(tài)與日平均相對濕度關(guān)系密切。6月中旬，平均相對濕度小幅升高，牧草盲蝽開始進入棉田，此時數(shù)量較少；7月份日平均相對濕度逐漸升高，牧草盲蝽種群數(shù)量隨之增加，7月下旬達(dá)到全年最大值；之后1個月左右時間內(nèi)，牧草盲蝽數(shù)量伴隨棉田濕度的降低和升高也出現(xiàn)相似的變化趨勢；8月下旬至9月上中旬日平均相對濕度對牧草盲蝽種群數(shù)量的影響變小，這可能是由于天敵種群數(shù)量增多，且棉花進入花鈴期后期，棉田環(huán)境不適合牧草盲蝽生長繁殖，牧草盲蝽陸續(xù)遷出棉田，向棉田周圍其他寄主轉(zhuǎn)移。

2.2 棉田蜘蛛種類和消長動態(tài)

2.2.1棉田蜘蛛種類。在棉株上調(diào)查到蜘蛛1981頭，隸 屬 于12科24屬31種，分 別 為 園 蛛 科（Araneidae）6種，蟹蛛科（Thomisidae）5種，狼蛛科（Lycosidae）4種，皿 蛛 科（Linyphiidae）、跳 蛛 科（Salticidae）、平腹蛛科（Gnaphosidae）各3種，逍遙蛛科（Philodromidae）2種，管巢蛛科（Clubionidae）、肖蛸科（Tetragnathidae）、球蛛科（Theridiidae）、卷葉蛛科（Dictynidae）、貓蛛科（Oxyopidae）各1種（表1）。從個體數(shù)量占比上分析，蟹蛛科（28.82%）＞園蛛科（19.63%）＞皿蛛科（16.81%）＞跳蛛科（8.64%）＞逍遙蛛科（5.14%）＞狼蛛科（4.59%）＞卷葉蛛科（3.48%）＞管巢蛛科（3.33%）＞肖蛸科（3.08%）＞平腹蛛科（2.53%）＞球蛛科（2.12%）＞貓蛛科（1.82%）；數(shù)量較多的有三突花蛛（Misumenops tricuspidatus，占比16.66%）、草間鉆頭蛛（Hylyphantes graminicola，占比10.55%）、黃褐新園蛛（Neoscona doenitzi，占比8.38%）、斜紋花蟹蛛（Xysticus saganus，占比4.09%）、灌木新園蛛（Neoscona adianta，占比3.84%）等。

表1 棉株上蜘蛛種類及其數(shù)量所占比例

2.2.2棉田蜘蛛消長動態(tài)。由圖2可知，棉田蜘蛛種群數(shù)量總體趨勢呈3峰曲線，分別在7月上旬、8月上旬和9月上旬出現(xiàn)發(fā)生高峰期。6月上旬棉花植株矮小，蜘蛛的數(shù)量少，以游獵型蜘蛛為主。蜘蛛與獵物的消長存在明顯的跟隨現(xiàn)象。本研究中，隨著棉田害蟲種群的發(fā)生發(fā)展，蜘蛛種群數(shù)量在7月上旬達(dá)到第1個高峰期（百株蜘蛛數(shù)量為15.1頭）；隨著7月中下旬牧草盲蝽蟲量的激增，棉田蜘蛛數(shù)量在其發(fā)生高峰后7～14d也達(dá)到高峰（百株蜘蛛數(shù)量為19.2頭）；隨著牧草盲蝽第3代的發(fā)生，棉田蜘蛛種群數(shù)量在9月上旬出現(xiàn)第3個高峰期，至9月中旬隨著棉花逐漸成熟、害蟲減少而下降。

圖2 蜘蛛與牧草盲蝽在棉田的消長動態(tài)

種群數(shù)量前3位的蜘蛛種類（三突花蛛、草間鉆頭蛛、黃褐新園蛛）在棉田的消長動態(tài)與蜘蛛總體發(fā)生趨勢相似，見圖3。

圖3 種群數(shù)量前3位的蜘蛛種類在棉田的消長動態(tài)

2.3棉田蜘蛛優(yōu)勢種及其與牧草盲蝽相關(guān)性分析2.3.1棉田蜘蛛群落主要優(yōu)勢種。計算出種群數(shù)量為前3位的蜘蛛種類的優(yōu)勢度指數(shù)d（以日為單位進行處理），見表2。6月12日到7月10日的優(yōu)勢種是草間鉆頭蛛，d值在0.1216～0.2520。7月10日以后：三突花蛛因種群數(shù)量迅速增長（圖3）成為棉田優(yōu)勢種，在棉花生長發(fā)育中后期占絕對優(yōu)勢，d值在0.1301～0.3333；黃褐新園蛛次之（僅7月17日和9月11日的d值低于草間鉆頭蛛），d值在0.0504～0.1232。綜合d值以及個體數(shù)量分析可以確定，棉田蜘蛛群落的優(yōu)勢種為三突花蛛、草間鉆頭蛛、黃褐新園蛛。

表2 棉田蜘蛛群落不同時期主要優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度指數(shù)

2.3.2蜘蛛優(yōu)勢種與牧草盲蝽相關(guān)性分析。三突花蛛、黃褐新園蛛和草間鉆頭蛛的數(shù)量隨牧草盲蝽數(shù)量的增加而上升，高峰略遲于牧草盲蝽的蟲口高峰，在牧草盲蝽的種群數(shù)量達(dá)到高峰并下降時3種蜘蛛的種群數(shù)量仍增加一段時間后才開始下降（圖2、圖3）；蜘蛛與牧草盲蝽數(shù)量消長呈現(xiàn)一定的正相關(guān)性，按相關(guān)系數(shù)排序為三突花蛛（r＝0.856，P＝0.0002）、黃褐新園蛛（r＝0.738，P＝0.04）、草間鉆頭蛛（r＝0.502，P＝0.205）。

3 結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)阿拉爾墾區(qū)棉田牧草盲蝽發(fā)生有2個高峰期，這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果[10-11]相似；但是本研究中的牧草盲蝽發(fā)生高峰期分別在7月下旬和8月下旬，晚于前人研究[10-11]，推測這是由于不同年份、不同地區(qū)牧草盲蝽發(fā)生時間和發(fā)生量并不相同。伴隨田間相對濕度的降低和升高，牧草盲蝽數(shù)量呈現(xiàn)相似的變化趨勢，顯示相對濕度對牧草盲蝽種群數(shù)量影響較大。

本研究在棉田中調(diào)查到的蜘蛛隸屬于12科24屬31種，全年棉田蜘蛛種群數(shù)量出現(xiàn)3個高峰期，分別在7月上旬、8月上旬和9月上旬；蜘蛛與牧草盲蝽數(shù)量消長呈現(xiàn)一定的正相關(guān)性，認(rèn)為牧草盲蝽種群消長影響蜘蛛種群動態(tài)消長，尤其對三突花蛛、草間鉆頭蛛、黃褐新園蛛等在棉田中的發(fā)生具有一定影響。不同空間分布的蜘蛛在棉田中具有不同的作用，對棉株形成全方位、多層次的保護：在地下或地面活動的蜘蛛（狼蛛科等）可以捕食棉花的地下和地面害蟲；在棉株之間結(jié)大網(wǎng)或小網(wǎng)的蜘蛛（園蛛科、皿蛛科等）可以捕食半翅目、鱗翅目、直翅目等害蟲的成蟲；在棉株和棉葉上游獵的蜘蛛（蟹蛛科、跳蛛科等）可以捕食多種害蟲的卵和幼蟲。建議棉花生產(chǎn)中盡量避免破壞有益蜘蛛的生存棲息環(huán)境，減少對蜘蛛群落多樣性及穩(wěn)定性的影響，這對棉田有益種類蜘蛛的保護和生物資源利用至關(guān)重要，對以生物防治為主的害蟲綜合治理、農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的保護都可起到積極作用。

農(nóng)田蜘蛛是極為重要的棉田天敵，其種群消長受多種因素共同影響，如氣候因素、食物源、農(nóng)藥及農(nóng)事操作[12-14]。本研究僅分析了棉田蜘蛛和牧草盲蝽種群消長動態(tài)的相關(guān)性，而對蜘蛛控制牧草盲蝽的效能尚不清楚。后續(xù)研究中，應(yīng)重點探明蜘蛛對牧草盲蝽的控制效能，并加強蜘蛛資源的開發(fā)與利用，為棉田害蟲的生態(tài)調(diào)控提供理論基礎(chǔ)。