劉軍俠,王銀翠,劉海峰,姜文虎,崔 松
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,河北保定 071000)
昆蟲種群的發(fā)生既受本身的生物學(xué)特性的影響,又受到如人為活動(dòng)、環(huán)境條件和寄主植物等諸多環(huán)境條件的影響[1-5]。蚧蟲是園林植物上較為常見的危害嚴(yán)重的害蟲,蚧蟲在不同寄主植物上發(fā)生程度有大的差別,以往研究表明蚧蟲的發(fā)生、對(duì)寄主的取食和產(chǎn)卵選擇性與寄主生長勢、寄主物理和化學(xué)性狀有關(guān)[6]。為研究保定市蚧蟲對(duì)寄主的選擇以及種群空間資源和營養(yǎng)資源的利用,本文在保定市選取城區(qū)和郊區(qū)包括公園綠地、行道樹和居民區(qū)綠地3種綠地類型中的多種園林植物,研究蚧蟲對(duì)寄主選擇以及對(duì)資源空間利用,為合理配置園林植物以預(yù)防和防治蚧蟲提供理論依據(jù)。
2011年4月至5月在保定市按城區(qū)和郊區(qū),分別選取公園綠地、行道樹、居民區(qū)綠地各兩塊共12個(gè)樣地進(jìn)行調(diào)查與采樣。選取保定市園林植物上危害嚴(yán)重的5種蚧蟲為研究對(duì)象,分別為朝鮮球堅(jiān)蚧Didesmococcus koreanus Borchsenius、草履蚧Drosicha corpulenta(Kuwana)、瘤堅(jiān)大球蚧Eulecanium gigantean(Shinji)、皺大球蚧Eulecanium kuwanai Kanda、扁平球堅(jiān)蚧Parthenolecanium corni Bouche。在每個(gè)樣地,每種寄主植物隨機(jī)選取5個(gè)樣株,每樣株按照東南西北、上中下選擇樣枝調(diào)查,調(diào)查樣枝大小根據(jù)蚧蟲個(gè)體大小及蟲口密度確定。朝鮮球堅(jiān)蚧蟲口集中,調(diào)查樣方大小為10 cm枝條,其他蚧蟲調(diào)查樣方大小2 m的枝條,記錄樣枝上蚧蟲的蟲口數(shù)量。分別計(jì)算5種蚧蟲的空間和營養(yǎng)生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊,數(shù)據(jù)用SPSS和Excel處理。
5種蚧蟲在不同綠地類型空間分布具有不均衡性,調(diào)查結(jié)果見表1。
表1 5種蚧蟲在不同綠地類型空間分布Table 1 The space distribution of five scale insect species in different types of green space
從表1中可以看出,皺大球蚧的分布最為廣泛,除部分居民區(qū)中少見外,其他地區(qū)均可發(fā)現(xiàn),在城區(qū)內(nèi)以行道樹危害嚴(yán)重,郊區(qū)分布較為普遍,郊區(qū)尤以公園綠地中蟲口較多;朝鮮球堅(jiān)蚧在城區(qū)和郊區(qū)公園綠地和行道樹中均危害嚴(yán)重,居民區(qū)綠地本次調(diào)查未見,可能與寄主分布有直接關(guān)系;草履蚧和扁平球堅(jiān)蚧的分布范圍也較大,以公園綠地和行道樹蟲口較多;瘤堅(jiān)大球蚧的分布范圍較廣泛,但危害嚴(yán)重程度不及其它蚧蟲。
蚧蟲的發(fā)生除了與立地條件、綠地類型有關(guān),在很大程度上蚧蟲的發(fā)生取決于寄主植物[6],在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)蚧蟲對(duì)不同寄主的選擇和適應(yīng)性上有較大差異,5種蚧蟲對(duì)寄主植物選擇差異結(jié)果見表2。
表2 5種蚧蟲對(duì)寄主植物選擇性Table 2 The host selection of five scale insect species
據(jù)表2可以看出,草履蚧的主要寄主植物為紫葉李、白蠟、綠葉碧桃和白玉蘭,在其他寄主上也有零星分布,少數(shù)寄主植物上沒有發(fā)現(xiàn)。草履蚧寄主植物廣,發(fā)生較早,如果調(diào)查時(shí)間上提前,發(fā)現(xiàn)的寄主植物可能更廣泛;皺大球蚧的主要寄主植物為五角楓、欒樹和國槐,在紫葉碧桃、海棠和部分槐樹上也有零星分布;朝鮮球堅(jiān)蚧的主要寄主植物為綠葉碧桃、紫葉碧桃、西府海棠和杏樹;瘤堅(jiān)大球蚧的主要寄主植物為國槐;扁平球堅(jiān)蚧的主要寄主植物為紫葉李、國槐和白蠟。從表中能看出扁平球堅(jiān)蚧和草履蚧的喜居寄主稍多,而其它幾種蚧蟲的寄主相對(duì)較為集中。
利用Hurlbert(1978)的改進(jìn)公式、Levins公式和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)公式對(duì)5種蚧蟲的空間和營養(yǎng)生態(tài)位寬度進(jìn)行了計(jì)算[7-11],以蚧蟲在不同部位和方位的分布作為空間資源單位,以不同寄主植物作為營養(yǎng)資源單位。結(jié)果見圖1與圖2。
圖1 5種蚧蟲空間生態(tài)位寬度分析Fig.1 The analysis on the space niche breadth of five scale insect species
從圖1可以看出,5種蚧蟲的空間生態(tài)位寬度大小依次為:扁平球堅(jiān)蚧>朝鮮球堅(jiān)蚧>草履蚧>瘤堅(jiān)大球蚧>皺大球蚧。使用Hurlbert改進(jìn)公式、Levins公式和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)公式來測量這5種蚧蟲的空間生態(tài)位寬度時(shí),所獲得的結(jié)果是一致的。結(jié)果表明,朝鮮球堅(jiān)蚧與扁平球堅(jiān)蚧的空間生態(tài)位寬度相近,皺大球蚧和瘤c堅(jiān)大球蚧空間生態(tài)位較小。
圖2 5種蚧蟲營養(yǎng)生態(tài)位寬度分析Fig.2 The analysis on the nutritional breadth of five scale insect species
圖2 可以看出,5種蚧蟲的營養(yǎng)生態(tài)位寬度的大小順序分別是:扁平球堅(jiān)蚧>草履蚧>瘤堅(jiān)大球蚧>朝鮮球堅(jiān)蚧>皺大球蚧。結(jié)果顯示草履蚧與扁平球堅(jiān)蚧的營養(yǎng)生態(tài)位較寬。
利用HORN`S生態(tài)位重疊指數(shù)、MORISITA-HORN指數(shù)、Pianka測度(源于MACARTHUR-LEVINS重疊指數(shù)的生態(tài)位重疊公式對(duì)5種蚧蟲的空間生態(tài)位與營養(yǎng)生態(tài)位的重疊度進(jìn)行了計(jì)算分析。
3.3.1 蚧蟲空間生態(tài)位重疊度分析 5種蚧蟲空間生態(tài)位重疊度分析結(jié)果見表3,從表3中可看出瘤堅(jiān)大球蚧與皺大球蚧的空間重疊指數(shù)最大,說明兩種蚧蟲在空間方位上的分布大體一致,其次草履蚧與皺大球蚧,草履蚧與瘤堅(jiān)大球蚧的空間重疊指數(shù)次之;扁平球堅(jiān)蚧與皺大球蚧的空間重疊指數(shù)最小,說明兩種蚧蟲在空間方位上的分布有較大差異。
3.3.2 蚧蟲營養(yǎng)生態(tài)位重疊度分析 5種蚧蟲營養(yǎng)生態(tài)位重疊度分析見表4,從表4中可看出瘤堅(jiān)大球蚧與皺大球蚧的營養(yǎng)生態(tài)位重疊度最大,說明兩種蚧蟲在寄主植物的選擇上大體一致,其次草履蚧與扁平球堅(jiān)蚧、朝鮮球堅(jiān)蚧,扁平球堅(jiān)蚧與瘤堅(jiān)大球蚧的營養(yǎng)生態(tài)位重疊指數(shù)次之;瘤堅(jiān)大球蚧與朝鮮球堅(jiān)蚧的營養(yǎng)生態(tài)位重疊值為0,說明兩種蚧蟲在寄主植物上的選擇幾乎無重疊。
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通過對(duì)保定市園林植物上普遍發(fā)生且為害嚴(yán)重的5種蚧蟲危害程度、對(duì)寄主的選擇以及在資源利用上的空間和營養(yǎng)生態(tài)位初步研究,結(jié)果顯示:5種蚧蟲在不同的空間資源類型上均有較多分布,對(duì)寄主植物選擇有偏好性,碧桃、紫葉李、國槐和白蠟為多種蚧蟲喜食樹種。從空間生態(tài)位和營養(yǎng)生態(tài)位以及重疊來看,皺大球蚧的空間與營養(yǎng)生態(tài)位寬度均很有限,扁平球堅(jiān)蚧、草履蚧在空間和營養(yǎng)生態(tài)位寬度方面均較大;瘤堅(jiān)大球蚧與皺大球蚧的空間重疊值和營養(yǎng)生態(tài)位重疊值均最大,實(shí)際調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)兩種蚧蟲經(jīng)常伴隨發(fā)生,而其他蚧蟲的生態(tài)位重疊值相對(duì)較小。由于蚧蟲難于防控,在園林植物配置上應(yīng)該考慮有效預(yù)防蚧蟲發(fā)生,栽植對(duì)蚧蟲抗性較強(qiáng)的樹種,對(duì)于危害嚴(yán)重的寄主植物如碧桃、紫葉李、國槐等進(jìn)行長期監(jiān)測,并及時(shí)治理。
[1]薛皎亮,謝映平,范三紅,等.城市污染促進(jìn)瘤堅(jiān)大球蚜種群增長的營養(yǎng)與研究[J].林業(yè)科學(xué),2004,40(l):110-116
[2]盧 偉,侯茂林,文吉輝,等.煙粉虱成蟲對(duì)黃瓜葉齡的喜好性及與后代發(fā)育適合度間的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,27(7):2948-2953
[3]柏立新,孫洪武,孫以文,等.棉鈴蟲寄主植物種類及其適合性程度[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),1997,24(1):1-6
[4]張茂新,凌 水,梁廣文.不同寄主植物對(duì)黃曲條跳甲的適合度及自然種群增長的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,25(3):64-66
[5]劉向東,張孝羲,趙娜珊.棉蚜對(duì)棉花生育期及溫度條件的生態(tài)適應(yīng)性[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23(4):29-32
[6]黃保宏,鄒運(yùn)鼎,畢守東,等.8種寄主植物對(duì)朝鮮球堅(jiān)蚧的適合度及自然種群增長的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),28(8):3875-3881
[7]李 契,朱金兆,朱清科.生態(tài)位理論及其測度研究進(jìn)展[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(1):100-107
[8]師光祿,王有年,劉素琪,等.棗麥間作棗園主要蚧蟲復(fù)合種群結(jié)構(gòu)及生態(tài)位[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)2006,17(7):1234-1238
[9]戈 峰.現(xiàn)代生態(tài)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004:267-268
[10]Hurlbert S.H.The measurement of niche overlap and some relatives[J].Ecology,1978,59(1):67-77
[11]IWeiner J.Plantpopulation ecology in agriculture[C].In:Carroll CR,Vandermeer JH,Rosset P,eds.Agroecology.New York:McGraw-Hil.1990,235-262