茶園蜘蛛與廣翅蠟蟬的時間和空間關系

徐 悅，吳筱萌，陳詩燕，程鴻浩，張 淋，周夏芝，鄒運鼎，畢守東

（1. 安徽農(nóng)業(yè)大學 理學院，安徽 合肥 230036；2. 安徽農(nóng)業(yè)大學 林學與園林學院，安微 合肥 230036）

安徽省既是全國產(chǎn)茶大省，也是長江經(jīng)濟帶上的重要茶葉產(chǎn)區(qū)，茶葉病蟲害發(fā)生普遍且種類繁多。危害茶樹的廣翅蠟蟬有近10種，同屬于廣翅蠟蟬科Ricanidae，安徽省常見的種類有八點廣翅蠟蟬Ricania speculum、柿廣翅蠟蟬R. sublimbata、緣紋廣翅蠟蟬R. marginalis、眼紋疏廣翅蠟蟬Euricania ocellus和帶紋疏廣翅蠟蟬E. fascialis等[1-2]。本研究將安徽省常見的廣翅蠟蟬科的種類作為廣翅蠟蟬類考慮，統(tǒng)稱為廣翅蠟蟬。廣翅蠟蟬有趨嫩習性，以若蟲和成蟲吸取嫩芽和嫩葉的汁液為害，喜潮濕畏陽光，多數(shù)年發(fā)生1代，6—8月成蟲盛發(fā)，影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。近年來，關于廣翅蠟蟬的分類和發(fā)生規(guī)律有大量報道。樓君等[4]觀察了柿廣翅蠟蟬的生物學特性，對該害蟲進行有效的監(jiān)測和生物防治。孫麗娟等[5]調(diào)查了山東青島地區(qū)廣翅蠟蟬的生活史及成蟲產(chǎn)卵習性。潘鵬亮等[6]通過提取前翅輪廓特征實現(xiàn)3種廣翅蠟蟬種類的識別。這些研究為此類昆蟲的鑒定和種群監(jiān)測提供了重要的參考依據(jù)。段文心等[7]對中國7種疏廣翅蠟蟬的外部形態(tài)和雌雄外生殖器進行較深入的說明。金銀利等[8]研究了信陽茶園柿廣翅蠟蟬越冬種群危害規(guī)律。顧昌華[9]報道了廣翅蠟蟬的主要天敵為草蛉、瓢蟲、蜂類、螞蟻、蜘蛛等，其中廣翅蠟蟬與蜘蛛關系密切。

茶樹的植株、葉片內(nèi)含物與茶樹的抗蟲性有關[10-13]，茶樹的抗蟲性直接影響茶樹害蟲的數(shù)量，進而影響天敵的數(shù)量和行為變化。李新月等[14]報道了茶園蜘蛛資源豐富，蜘蛛對害蟲具有良好的攻擊效應。陳銀方等[15]報道了茶園蜘蛛發(fā)生數(shù)量占捕食性天敵的65.0%～97.8%，茶園蜘蛛對茶園害蟲有明顯的防治效果。程嫻等[16]報道了2種茶園間廣翅蠟蟬與8種天敵蜘蛛的空間關系。天敵與目標害蟲關系密切程度直接關系到天敵對目標害蟲的捕食或寄生效率，準確評判出優(yōu)勢種天敵，是實現(xiàn)害蟲生物防治的前提。生物防治在生態(tài)安全和可持續(xù)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著重要的作用[17]。本研究選擇安徽合肥地區(qū)‘安吉白茶’‘Anjibaicha’、‘黃山大葉種’‘Huangshandayezhong’、‘龍井43’‘Longjing 43’、‘農(nóng)抗早’‘Nongkangzao’、‘平陽特早’‘Pingyangtezao’和‘烏牛早’‘Wuniuzao’等6種茶園，綜合研究茶園與廣翅蠟蟬時間和空間關系密切的蜘蛛種類，以期為保護和利用自然天敵進行廣翅蠟蟬綜合防治提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時間與地點

調(diào)查時間為2021年6月20日至9月17日，共調(diào)查6次。調(diào)查地點為安徽農(nóng)業(yè)大學科技示范園茶園。

1.2 調(diào)查茶園概況

調(diào)查茶樹品種為‘安吉白茶’‘黃山大葉種’‘龍井43’‘農(nóng)抗早’‘平陽特早’和‘烏牛早’等6個品種，每種茶園面積均為0.2 hm2，茶園間互不相鄰且不施用化學農(nóng)藥，茶園周邊有楊樹Populus、樟樹Cinnamomum camphora、東京櫻花Cerasus yedoensis等林木。

1.3 調(diào)查方法

采用平行跳躍法在茶園隨機選取3行，行距為1.3 m，每行選取10個樣方，共取30個樣方。每個樣方長2 m，樣方間距為1 m。先進行目測調(diào)查，在每個樣方中隨機選取10片葉，統(tǒng)計害蟲和天敵的種類數(shù)和個體數(shù)；再對樣方中的所有枝條進行人工盤拍，人工盤拍采用的工具為沾有洗衣粉水溶液的搪瓷盤(搪瓷盤口長為40 cm，寬30 cm，洗衣粉水溶液比例為1 000倍液)。最后，調(diào)查記錄各類害蟲和天敵的個體數(shù)，對不能準確鑒別的物種樣本進行編號，將其裝入毒瓶保存后請專家鑒別。

1.4 數(shù)學分析

1.4.1 廣翅蠟蟬與蜘蛛的空間地統(tǒng)計學分析 根據(jù)區(qū)域變化量理論，在空間上昆蟲種群數(shù)量是區(qū)域化變量[18-20]。本研究利用半變異函數(shù)通過計算廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)，擬合半變異函數(shù)理論模型，分析半變異函數(shù)結構來描述它們的空間格局和空間相關關系，求出該模型的變程，即變異函數(shù)值達到平衡時的間隔距離。其中：N(h)是被h分割的數(shù)據(jù)對(xi,xi+h)的對數(shù)，z(xi)和z(xi+h)分別是點xi和點xi+h處樣本的測量值，i為樣本數(shù)。

1.4.2 廣翅蠟蟬與蜘蛛空間動態(tài)的灰色關聯(lián)度分析 采用灰色關聯(lián)度分析法[21]，分析蜘蛛與廣翅蠟蟬變程之間關系的灰色關聯(lián)度。若某種天敵的變程與害蟲變程的關聯(lián)度越大，則表明該種天敵對害蟲空間跟隨關系越密切。

1.4.3 廣翅蠟蟬與蜘蛛時間關系分析 用Levins的生態(tài)位重疊指數(shù)公式，計算天敵與害蟲在時間上的生態(tài)位重疊指數(shù)，判斷天敵對害蟲在時間上跟隨關系的密切程度。利用Levins的生態(tài)位重疊指數(shù)公式：分析廣翅蠟蟬與蜘蛛時間關系的密切程度。其中：Lij為物種i對物種j的時間生態(tài)位重疊指數(shù)，Pih和Pjh為每個物種在資源序列的第h單位上的比例，Bi為物種i的生態(tài)位寬度[22]。時間生態(tài)位重疊指數(shù)越大，廣翅蠟蟬與蜘蛛發(fā)生時間上的關系越密切。

1.4.4 廣翅蠟蟬與蜘蛛時、空關系的綜合分析 對灰色關聯(lián)度和時間生態(tài)位重疊指數(shù)進行標準化，即同一茶園11種蜘蛛與廣翅蠟蟬的灰色關聯(lián)度(或時間生態(tài)位重疊指數(shù))除以其中最大的灰色關聯(lián)度(或時間生態(tài)位重疊指數(shù))，其商稱為密切指數(shù)。將6種茶園11種蜘蛛與廣翅蠟蟬的密切指數(shù)從大到小排序，6種茶園同一種蜘蛛的序號相加，及6種茶園同一種蜘蛛密切指數(shù)相加，再按序號總和及密切指數(shù)之和排序，序號之和最小及密切指數(shù)之和最大的為廣翅蠟蟬空間關系密切的第1位蜘蛛。再對比6種茶園中前5位與廣翅蠟蟬空間關系密切的蜘蛛出現(xiàn)的次數(shù)，在前5位出現(xiàn)次數(shù)多的即為與廣翅蠟蟬空間關系密切的蜘蛛，在相同次數(shù)時，位次靠前的入選。用同樣方法得出與廣翅蠟蟬時間關系密切的前5位蜘蛛，綜合分析得出時間和空間上與廣翅蠟蟬關系密切的蜘蛛。

2 結果與分析

2.1 廣翅蠟蟬與蜘蛛的種群動態(tài)

從數(shù)量角度考慮將‘安吉白茶’‘黃山大葉種’‘龍井43’‘農(nóng)抗早’‘平陽特早’和‘烏牛早’6個品種茶園中的11種蜘蛛作為廣翅蠟蟬的主要自然天敵進行研究，其依據(jù)是：此11種蜘蛛的總個體數(shù)占捕食性天敵總個體數(shù)的百分比在6種茶園中依次為86.26%、79.13%、80.70%、82.39%、81.12%和79.06%。廣翅蠟蟬和蜘蛛的種群數(shù)量動態(tài)列于表1，對表1中6種茶園廣翅蠟蟬的數(shù)量進行方差分析，F(xiàn)為0.604 8，F(xiàn)0.05(5, 30)=2.53，F(xiàn)＜F0.05(5, 30)，差異不顯著。

2.1.1 ‘安吉白茶’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛空間分布格局的地統(tǒng)計學分析 從表2可知：6月20日的黑色跳蛛(X6)的決定系數(shù)(R2)最小，為0.204 1，相關系數(shù)(R)為0.451 8, 自由度為26時，臨界值(r0.05)為0.374 0，R＞r0.05，表明‘安吉白茶’茶園的理論模型與實況吻合度極高。蜘蛛與廣翅蠟蟬的理論模型為球形模型。

2.1.2 ‘黃山大葉種’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛空間分布格局的地統(tǒng)計學分析 從表3可知：9月6日的鱗紋肖蛸(X7)理論模型的R2最小，R2為0.104 7，R為0.323 6，自由度為26時，r0.05為0.374 0，R＜r0.05。7月8日三突花蟹蛛(X1)的R2處于次小值，R2為0.374 5，R為0.612 0，自由度為26時，r0.01=0.478 0，R＞r0.01，表明‘黃山大葉種’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的理論模型除9月6日的鱗紋肖蛸(X7)外，其理論模型與實況吻合度極高，理論模型均為球形模型。

2.1.3 ‘龍井43’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛空間分布格局的地統(tǒng)計學分析 從表4可知：9月17日斑管巢蛛(X3)理論模型的R2最小，R2為0.092 3，R為0.303 8，8月10日的斜紋貓蛛(X4)的R2處于次小值0.106 0，R為0.325 6，自由度為26時，r0.05為0.374 0，均小于r0.05。其次是8月22日條紋蠅虎(X11)的R2較小，R2為0.249 0，R為0.499 0，自由度為26時，r0.01為0.478 0，R＞r0.01，表明‘龍井43’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的理論模型除9月17日的斑管巢蛛(X3)和8月10日的斜紋貓蛛(X4)外，與實況吻合度極高，理論模型均為球形模型。

表 1 廣翅蠟蟬與蜘蛛的種群數(shù)量動態(tài)Table 1 Population dynamics of the Ricanidae and spiders

表 2 ‘安吉白茶’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)特征參數(shù)Table 2 Semivariogram characteristic parameters of Ricanidae and spiders in a ‘Anjibaicha’ tea garden

表 3 ‘黃山大葉種’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)特征參數(shù)Table 3 Semivariogram characteristic parameters of Ricanidae and spiders in a ‘Huangshandayezhong’ tea garden

表 3 (續(xù))Table 3 Continued

表 4 ‘龍井43’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)特征參數(shù)Table 4 Semivariogram characteristic parameters of Ricanidae and spiders in a ‘Longjing 43’ tea garden

2.1.4 ‘農(nóng)抗早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛空間分布格局的地統(tǒng)計學分析 從表5可知：9月6日黑色跳蛛(X6)理論模型的R2最小，R2為0.279 9，R為0.529 1，自由度為26時，r0.01為0.478 0，R＞r0.01，表明‘農(nóng)抗早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛地統(tǒng)計學的理論模型與實況吻合度極高，理論模型均為球形模型。

表 5 ‘農(nóng)抗早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)特征參數(shù)Table 5 Semivariogram characteristic parameters of Ricanidae and spiders in a ‘Nongkangzao’ tea garden

2.1.5 ‘平陽特早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛空間分布格局的地統(tǒng)計學分析 從表6可知：7月8日鱗紋肖蛸(X7)的R2最小，R2為0.335 9，R為0.579 6，自由度為26時，r0.01為0.478 0，R＞r0.01，表明‘平陽特早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛地統(tǒng)計學的理論模型與實況吻合度極高，理論模型均為球形模型。

2.1.6 ‘烏牛早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛空間分布格局的地統(tǒng)計學分析 從表7可知：8月22日條紋蠅虎(X11)的R2最小，R2為0.275 2，R為0.524 6，自由度為26時，r0.01為0.478 0，R＞r0.01，表明‘烏牛早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛地統(tǒng)計學的理論模型與實況吻合度極高，理論模型均為球形模型。

2.1.7 6種茶園蜘蛛與廣翅蠟蟬的空間關系 從表8可見：灰色關聯(lián)度越大，蜘蛛與廣翅蠟蟬發(fā)生空間上關系越密切?！布撞琛鑸@與廣翅蠟蟬空間關系密切的前5位蜘蛛依次是錐腹肖蛸(X8)、鞍型花蟹蛛(X5)、斜紋貓蛛(X4)、八點球腹蛛(X10)和鱗紋肖蛸(X7)；‘黃山大葉種’茶園與廣翅蠟蟬空間關系前5位的蜘蛛依次是斜紋貓蛛(X4)、斑管巢蛛(X3)、三突花蟹蛛(X1)、條紋蠅虎(X11)和鱗紋肖蛸(X7)；‘龍井43’茶園的前5位蜘蛛依次是三突花蟹蛛(X1)、粽管巢蛛(X2)、八點球腹蛛(X10)、鞍型花蟹蛛(X5)和斑管巢蛛(X3)；‘農(nóng)抗早’茶園的前5位蜘蛛依次是草間小黑蛛(X9)、鞍型花蟹蛛(X5)、三突花蟹蛛(X1)、八點球腹蛛(X10)和斜紋貓蛛(X4)；‘平陽特早’茶園的前5位蜘蛛依次是草間小黑蛛(X9)、粽管巢蛛(X2)、鞍型花蟹蛛(X5)、八點球腹蛛(X10)和黑色跳蛛(X6)；‘烏牛早’茶園的前5位蜘蛛依次是斑管巢蛛(X3)、粽管巢蛛(X2)、草間小黑蛛(X9)、三突花蟹蛛(X1)和錐腹肖蛸(X8)。按照某種蜘蛛在前5位中出現(xiàn)的次數(shù)考慮，鞍型花蟹蛛(X5)、三突花蟹蛛(X1)和八點球腹蛛(X10)均出現(xiàn)4次，草間小黑蛛(X9)出現(xiàn)3次，其中有2次位居第1位，斑管巢蛛(X3)和斜紋貓蛛(X4)均出現(xiàn)3次，其中1次為第1位。這些蜘蛛都是與廣翅蠟蟬空間關系密切的天敵。

表 6 ‘平陽特早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)特征參數(shù)Table 6 Semivariogram characteristic parameters of Ricanidae and spiders in a ‘Pingyangtezao’ tea garden

2.2 蜘蛛與廣翅蠟蟬的時間關系

由表8可知：時間生態(tài)位重疊指數(shù)越大，蜘蛛與廣翅蠟蟬發(fā)生時間上關系越密切。按時間生態(tài)位重疊指數(shù)由大到小排序，‘安吉白茶’茶園前5位的蜘蛛是草間小黑蛛(X9)、鱗紋肖蛸(X7)、三突花蟹蛛(X1)、八點球腹蛛(X10)和斑管巢蛛 (X3)；‘黃山大葉種’茶園依次是錐腹肖蛸(X8)、鞍型花蟹蛛(X5)、三突花蟹蛛(X1)、草間小黑蛛(X9)和八點球腹蛛(X10)；‘龍井43’茶園依次是鞍型花蟹蛛(X5)、錐腹肖蛸(X8)、草間小黑蛛(X9)、黑色跳蛛(X6)和鱗紋肖蛸(X7)；‘農(nóng)抗早’茶園依次是八點球腹蛛(X10)、三突花蟹蛛(X1)、草間小黑蛛(X9)、粽管巢蛛(X2)和斑管巢蛛(X3)；‘平陽特早’茶園依次是錐腹肖蛸(X8)、草間小黑蛛(X9)、三突花蟹蛛(X1)、八點球腹蛛(X10)和鱗紋肖蛸(X7)；‘烏牛早’茶園依次是鱗紋肖蛸(X7)、草間小黑蛛(X9)、八點球腹蛛(X10)、三突花蟹蛛(X1)和錐腹肖蛸(X8)。按某種蜘蛛與廣翅蠟蟬時間關系位于前5位出現(xiàn)的次數(shù)來判斷與廣翅蠟蟬發(fā)生時間關系密切與否，草間小黑蛛(X9)出現(xiàn)6次，三突花蟹蛛(X1)和八點球腹蛛(X10)均出現(xiàn)5次，鱗紋肖蛸(X7)和錐腹肖蛸(X8)均出現(xiàn)4次。這5種蜘蛛是在發(fā)生時間上與廣翅蠟蟬關系密切的前5位天敵。

2.3 蜘蛛與廣翅蠟蟬時間和空間關系的綜合分析

將蜘蛛與廣翅蠟蟬時間和空間關系的密切指數(shù)、序號等列于表9，蜘蛛與廣翅蠟蟬的關系指數(shù)合計列于表10。按照空間關系的密切指數(shù)之和排序，與廣翅蠟蟬空間關系密切的前5位蜘蛛是鞍型花蟹蛛(X5，5.741 5)，斜紋貓蛛(X4，5.694 2)，草間小黑蛛(X9，5.688 6)，八點球腹蛛(X10，5.650 2)和粽管巢蛛(X2，5.537 3)。按照時間關系的密切指數(shù)之和排序，與廣翅蠟蟬時間關系密切的前5位蜘蛛依次是草間小黑蛛(X9)、三突花蟹蛛(X1)、八點球腹蛛(X10)、鱗紋肖蛸(X7)和錐腹肖蛸(X8)。將相應蜘蛛與廣翅蠟蟬時、空關系的密切指數(shù)相加，按密切指數(shù)之和排序，‘安吉白茶’茶園與廣翅蠟蟬時間和空間關系密切的前5位蜘蛛是八點球腹蛛(X10)、鱗紋肖蛸(X7)、斜紋貓蛛(X4)、草間小黑蛛(X9)和斑管巢蛛(X3)；‘黃山大葉種’茶園依次是鞍型花蟹蛛(X5)、錐腹肖蛸(X8)、三突花蟹蛛(X1)、斜紋貓蛛(X4)和斑管巢蛛(X3)；‘龍井43’茶園依次是鞍型花蟹蛛(X1)、三突花蟹蛛(X5)、草間小黑蛛(X9)、斑管巢蛛(X3)和錐腹肖蛸(X8)；‘農(nóng)抗早’茶園依次是八點球腹蛛(X10)、三突花蟹蛛(X1)、草間小黑蛛(X9)、粽管巢蛛(X2)和斑管巢蛛(X3)；‘平陽特早’茶園依次是草間小黑蛛(X9)、錐腹肖蛸(X8)、八點球腹蛛(X10)、三突花蟹蛛(X1)和粽管巢蛛(X2)；‘烏牛早’茶園依次是草間小黑蛛(X9)、鱗紋肖蛸(X7)、八點球腹蛛(X10)、三突花蟹蛛(X1)和粽管巢蛛(X2)。按照密切指數(shù)總和及序號總和排序，與廣翅蠟蟬時間和空間關系密切的前3位蜘蛛均是草間小黑蛛(X9)、八點球腹蛛(X10)、三突花蟹蛛(X1)。按照前5位蜘蛛中出現(xiàn)的次數(shù)及第1位出現(xiàn)的次數(shù)，綜合分析得出，前3位蜘蛛依次是草間小黑蛛(X9)、八點球腹蛛(X10)和三突花蟹蛛(X1)。

表 7 ‘烏牛早’茶園廣翅蠟蟬與蜘蛛的半變異函數(shù)特征參數(shù)Table 7 Semivariogram characteristic parameters of Ricanidae and spiders in a ‘Wuniuzao’ tea garden

表 8 6種茶園蜘蛛與廣翅蠟蟬的關系指數(shù)Table 8 Relationship index between six species of tea garden spiders and the Ricanidae

3 結論與討論

用地統(tǒng)計學方法結合灰色關聯(lián)度法和生態(tài)位分析法，研究6種茶園蜘蛛與盛發(fā)期的廣翅蠟蟬的時間和空間關系，按照密切指數(shù)總和、序號總和以及在前5位蜘蛛中出現(xiàn)的次數(shù)評判，與廣翅蠟蟬時間和空間關系密切的前3位蜘蛛依次是草間小黑蛛、八點球腹蛛和三突花蟹蛛。

研究發(fā)現(xiàn)：同一塊茶園蜘蛛與廣翅蠟蟬時間和空間關系密切程度的位次有明顯的差異，因此通過計算6種茶園廣翅蠟蟬與第1位和第11位蜘蛛個體數(shù)量的比值來進行分析。計算得出：‘安吉白茶’茶園分別是2.232 9和3.747 1；‘黃山大葉種’茶園分別是1.548 9和2.123 7；‘龍井43’茶園分別是2.346 8和5.490 6；‘農(nóng)抗早’茶園分別是2.151 2和8.018 2；‘平陽特早’茶園分別是1.134 5和2.852 9；‘烏牛早’茶園分別是2.266 3和3.792 1?？梢钥闯觯簭V翅蠟蟬與第1位蜘蛛數(shù)量之比顯著小于與第11位蜘蛛的比值，表明第1位蜘蛛的食餌相對不豐富，這說明食餌的豐富程度影響蜘蛛與廣翅蠟蟬的時間和空間關系。余燕等[23]、張書平等[24-25]、宋學雨等[26]、劉愛國等[27]報道了引起天敵與茶蚜Toxoptera aurantii、假眼小綠葉蟬Empoasca vitis、卵形短須螨Breuipalpus oboyats、雙斑長跗螢葉甲Monolepta hieroglyphica、薊馬Thrips vulgatissimus等害蟲空間關系密切程度差異的原因之一是其天敵食餌不足，即天敵與目標害蟲關系密切程度與害蟲和天敵個體數(shù)量的比值有關，比值小則代表關系密切。本研究把11種蜘蛛作為單食性天敵考慮，事實上蜘蛛是廣食性天敵，取食多種害蟲。未來將針對多種食餌共存時，蜘蛛對某種食餌的喜嗜性問題等進行綜合研究，以期為合理保護和利用自然界天敵提供參考和依據(jù)。

表 9 6種茶園蜘蛛與廣翅蠟蟬時、空關系的密切指數(shù)Table 9 Close index of the temporal and spatial relationship between spiders and the Ricanidae

表 10 茶園蜘蛛與廣翅蠟蟬關系的密切指數(shù)合計Table 10 Total close index of the relationship between spiders and Ricanidae in tea plantations