吐?tīng)栠d古麗·托乎提，亞里坤·努爾

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,烏魯木齊830052 )

環(huán)塔里木盆地是新疆主要林果產(chǎn)區(qū),近年來(lái),環(huán)塔里木盆地立足自身實(shí)際,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,因地制宜發(fā)展各具特色的林果產(chǎn)業(yè),林果產(chǎn)業(yè)基地和倉(cāng)儲(chǔ)保鮮規(guī)模快速擴(kuò)張,林果產(chǎn)品加工水平進(jìn)一步提高。其中阿克蘇地區(qū)已初步形成了以核桃為主的特色林果基地,并成為阿克蘇地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)，然而,隨著林果面積的不斷擴(kuò)大、栽培模式的改變,節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及多樣性發(fā)生變化、害蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)趨于復(fù)雜化、主要常發(fā)害蟲(chóng)的重發(fā)態(tài)勢(shì)及新的害蟲(chóng)不斷出現(xiàn)已成為制約本地區(qū)林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大障礙,尤其在核桃與農(nóng)作物間作系統(tǒng)中表現(xiàn)得尤為突出[15]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)節(jié)肢動(dòng)物時(shí)序動(dòng)態(tài)的研究很多,主要是師光祿等做了相關(guān)研究[1]，新疆對(duì)這方面的研究甚少。本研究在新疆這種特殊的地理和氣候環(huán)境下從群落生態(tài)學(xué)角度入手,比較系統(tǒng)地研究了新疆阿克蘇地區(qū)核桃與農(nóng)作物間作系統(tǒng)節(jié)肢動(dòng)物時(shí)序動(dòng)態(tài)。對(duì)于制定核桃害蟲(chóng)綜合治理措施、減輕農(nóng)藥對(duì)核桃的污染具有很好指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況

阿克蘇市屬暖溫帶干旱氣候區(qū)，降水稀少，蒸發(fā)量大，氣候干燥。無(wú)霜期205～219d，年平均太陽(yáng)總輻射量為 546～592 kJ/cm,年日照2855～2967 h,年均氣溫9.9～11.5℃，平均降雨量44.6～60.8mm,年蒸發(fā)量1980～2602mm，年均風(fēng)速1.7～2.4 m/s。

在阿克蘇市選取了具有代表性的4種類型核桃園進(jìn)行節(jié)肢動(dòng)物群落的調(diào)查,基本概況見(jiàn)(表1)。所選樣地的地勢(shì)、地貌、土質(zhì)、栽培等自然條件基本一致。

表1 調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地基本概況

1.2 方法

1.2.1 樹(shù)冠上節(jié)肢動(dòng)物的系統(tǒng)調(diào)查

在所選樣地中,按棋盤式取樣法分別選擇具代表性的核桃20株進(jìn)行標(biāo)記，采用定點(diǎn)定時(shí)的階層抽樣和隨機(jī)調(diào)查的方法每隔15d調(diào)查1次,共計(jì)調(diào)查12次,每株按東、西、南、北、中5個(gè)方位的上、中、下3個(gè)層次進(jìn)行,先環(huán)繞樹(shù)一周目測(cè)2min,檢查在樹(shù)冠上活動(dòng)性大的節(jié)肢動(dòng)物,然后檢查樹(shù)上活動(dòng)的節(jié)肢動(dòng)物。對(duì)不同類群的節(jié)肢動(dòng)物采用不同的取樣方法[2-8]。

1.2.2 冠下地面植被上節(jié)肢動(dòng)物的系統(tǒng)調(diào)查

在標(biāo)記的樹(shù)冠下的植被上用捕蟲(chóng)網(wǎng)按對(duì)角線取樣法,首先用捕蟲(chóng)網(wǎng)在四個(gè)方位進(jìn)行5次隨機(jī)的掃網(wǎng)(網(wǎng)口直徑30cm×30cm,深50cm,白色尼綸紗制成),共計(jì)20次,將掃取的節(jié)肢動(dòng)物標(biāo)本,連同植物莖稈一起帶回室內(nèi),進(jìn)行鏡檢分類,統(tǒng)計(jì)所捕獲的節(jié)肢動(dòng)物的種類與數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 核農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)肢動(dòng)物群落組成結(jié)構(gòu)分析

將核桃園采集到的節(jié)肢動(dòng)物標(biāo)本進(jìn)行整理、分類和鑒定[9-13],結(jié)果表明,核桃園的節(jié)肢動(dòng)物共有2綱13目66科117種512780頭(見(jiàn)附錄)。其中,同翅目的核桃黑斑蚜(ChromaphisjuglandicolaKaltenbach)個(gè)體數(shù)占的比例最大,占的比例為69.70%,其次為蜱螨目的截形葉螨(TetranychustruncatusEhara)和同翅目的棉長(zhǎng)管蚜(AcythosiphongossypiiMordv.),占的比例分別為5.47%和4.02%。而天敵中主要是脈翅目的麗草蛉(ChrysopaformosaBraner),占個(gè)體數(shù)比例的0.71%。

表2 四種不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物群落在各個(gè)目中的分布

就科數(shù)而言,核桃+小麥間作園的最多,占核桃園節(jié)肢動(dòng)物群落科數(shù)的92.42%；結(jié)果期核桃+棉花間作園的最小占核桃園節(jié)肢動(dòng)物群落科數(shù)的75.76%。

就種數(shù)而言,核桃+小麥間作園的最多,占核桃園物種數(shù)的82.91%；單一核桃園的最小,占核桃園物種數(shù)的70.94%。

就個(gè)體數(shù)而言,單一核桃園的最多,占群落個(gè)體的51.71%,幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園的最少,占核桃園群落個(gè)體的13.95%。

2.2 核農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)肢動(dòng)物物種數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

由(圖1)可以看出,在時(shí)間序列上,四種不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物物種數(shù)都隨季節(jié)變化而變動(dòng),變化趨勢(shì)基本上相似。

單一核桃園,開(kāi)始時(shí)物種數(shù)明顯高于其他三種類型核桃園,在5月下旬由于化學(xué)藥劑防治的影響與果園衛(wèi)生環(huán)境的改變(清理果園殘枝及雜物),物種數(shù)開(kāi)始下降,明顯低于其他三種不同類型核桃園,到6月中旬時(shí),達(dá)到全年的最低水平,隨后物種數(shù)又有所回升,但保持在一定量的水平，全年物種數(shù)的均數(shù)低于其它三種不同類型核桃園。

核桃+小麥間作園,物種數(shù)隨著小麥和核桃的生長(zhǎng)不斷的增加,節(jié)肢動(dòng)物的物種在6月中旬時(shí)達(dá)到了全年的高峰；6月下旬隨著小麥成熟和收割,物種數(shù)也隨之減退,后因復(fù)播西瓜,隨著西瓜的出苗,其物種數(shù)再次增加,到8月中下旬,隨著西瓜的成熟采摘,節(jié)肢動(dòng)物的物種數(shù)開(kāi)始降低,此后就一直保持一定量的水平。全年物種數(shù)的均數(shù)高于其它三種類型核桃園。

幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園,自4月中旬起,隨著間作物棉花的生長(zhǎng),果園的物種數(shù)也隨之增長(zhǎng),并一直保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。全年物種數(shù)的均數(shù)高于結(jié)果期核桃+棉花間作園和單一核桃園,低于核桃+小麥間作園。

圖1 四種不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物物種數(shù)時(shí)序動(dòng)態(tài)

結(jié)果期核桃+棉花間作園,物種數(shù)與幼樹(shù)齡核桃+棉花間作核桃園的波動(dòng)趨勢(shì)較為接近。5月中旬物種數(shù)低于其他三種類型的核桃園,隨著棉花和核桃的生長(zhǎng)物種數(shù)開(kāi)始增加,從6月中旬往后物種數(shù)高于單一核桃園與幼樹(shù)齡核桃+棉花間作核桃園,并保持較平穩(wěn)狀態(tài)。

2.3 核農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)肢動(dòng)物總個(gè)體數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

由(圖2)可以看出,在四種不同類型核桃園中,節(jié)肢動(dòng)物總個(gè)體數(shù)都隨季節(jié)而變化,不同類型的核桃園個(gè)體數(shù)時(shí)序變化有一定的差異。

單一核桃園,由于4月中旬開(kāi)始調(diào)查,正處于防治核桃園主要害蟲(chóng)-春尺蠖的防治期,因此節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)一直控制在較低的水平。5月下旬,又由于化學(xué)藥劑防治核桃黑斑蚜的影響及果園衛(wèi)生環(huán)境的改變(清理果園殘枝與雜物),總個(gè)體數(shù)沒(méi)有明顯的上升,直到6月份以后,天氣的逐漸轉(zhuǎn)熱,使節(jié)肢動(dòng)物總個(gè)體數(shù)呈上漲狀態(tài),6月下旬核桃黑斑蚜呈激增狀態(tài),到7月初時(shí)發(fā)展到全年的一個(gè)高峰,此狀態(tài)維持一個(gè)月后,直到8月初再次對(duì)核桃黑斑蚜的化學(xué)防治,數(shù)量得到控制，8月中旬又受到暴雨天氣的影響,總個(gè)體數(shù)呈急劇下降狀態(tài),直到8月下旬的連續(xù)高溫天氣,總個(gè)體數(shù)也隨之快速上升,9月上旬達(dá)到一個(gè)小高峰后,總個(gè)體數(shù)開(kāi)始呈下降趨勢(shì)。全年總個(gè)體數(shù)高于其他三種不同類型核桃園。

核桃+小麥間作園,節(jié)肢動(dòng)物總個(gè)體數(shù)隨著小麥和核桃的生長(zhǎng)不斷的增加,在6月中旬時(shí)達(dá)到了一個(gè)高峰；6月下旬隨著小麥成熟和收割,節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)也隨之減退,后因復(fù)播西瓜,隨著西瓜的出苗,個(gè)體數(shù)再次增加,在7月中旬達(dá)到全年的另一個(gè)高峰，7月下旬,隨著西瓜的成熟采摘與暴雨天氣的影響,節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)有所降低,此后就保持在一定量的水平。全年總個(gè)體數(shù)高于棉花間作的兩種類型核桃園。

圖2 四種不同類型節(jié)肢動(dòng)物總個(gè)體數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園,自5月中旬起,隨著核桃與間作物棉花的生長(zhǎng),果園的物種數(shù)也隨之穩(wěn)定增長(zhǎng),增長(zhǎng)速度緩慢,6月中旬主要害蟲(chóng)數(shù)量的激增,使得7月中旬達(dá)到最大的峰值,之后開(kāi)始逐漸減小,8月中旬連降暴雨的影響,節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)下降最快。全年總個(gè)體數(shù)低于其他三種類型核桃園。

結(jié)果期核桃+棉花間作園,個(gè)體數(shù)與幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園的波動(dòng)趨勢(shì)較為接近。5月中旬個(gè)體數(shù)低于其他三種類型的核桃園,隨著棉花和核桃的生長(zhǎng)個(gè)體數(shù)開(kāi)始增長(zhǎng),7月份達(dá)到最大的峰值,以后開(kāi)始逐漸減小,8月下旬總個(gè)體數(shù)開(kāi)始復(fù)增,9月中旬達(dá)到一個(gè)小高峰。全年總個(gè)體數(shù)高于幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園,低于核桃+小麥間作園和單一核桃園。

2.4 核農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)肢動(dòng)物多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

多樣性是群落可測(cè)性特征之一,是研究群落結(jié)構(gòu)水平的指標(biāo)。從(圖3、圖4、圖5)可見(jiàn),不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)的變化動(dòng)態(tài)。均勻度的季節(jié)動(dòng)態(tài)與多樣性的季節(jié)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)基本一致的趨勢(shì),多樣性時(shí)高時(shí)低,均勻度也有相應(yīng)的高低變化,優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)反之。

單一核桃園中,4月中旬多樣性高于其它三種類型核桃園,隨著季節(jié)的變化,物種數(shù)的豐富,5月份多樣性指數(shù)達(dá)到最大,均勻性指數(shù)也最高,之后逐漸減小,7月份多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)保持穩(wěn)定,主要是由于主要害蟲(chóng)已達(dá)到一定的峰值,各類群物種數(shù)也處于相對(duì)恒定狀態(tài),因此,不論是多樣性指數(shù),還是均勻性指數(shù),都保持在一定的水平上。8月中下旬受到藥劑防治與惡劣天氣的影響,各類群又呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)開(kāi)始增加。優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)變化與之剛好相反。四種類型核桃園中,全年的多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)均值低于其他三種類型核桃園,而優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)則是四種類型核桃園中最大的。

核桃+小麥間作園中,多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù),較其他三種類型核桃園相比波動(dòng)較穩(wěn)定。多樣性指數(shù)隨著物種數(shù)的逐漸豐富而增高,5月份到達(dá)最大,但低于其他三種類型核桃園,后逐漸減少,6月下旬隨著小麥的收割,主要害蟲(chóng)的激增,多樣性指數(shù)減少速度加劇。7月下旬,多樣性指數(shù)又有所回升,8月中旬達(dá)到另一個(gè)小高峰,之后由于天氣影響與復(fù)播作物的收割,又開(kāi)始下降,9月初又開(kāi)始回升。均勻度的季節(jié)動(dòng)態(tài)與多樣性的季節(jié)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)基本一致的趨勢(shì),多樣性時(shí)高時(shí)低,均勻度也有相應(yīng)的高低變化,優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)反之。四種類型核桃園中,全年多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)均值高于單一核桃園,低于其他兩種間作類型核桃園,而優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)則低于單一核桃園,高于其他兩種間作類型核桃園。

幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園與結(jié)果期核桃+棉花間作園變化趨勢(shì)基本相同,但結(jié)果期核桃+棉花間作園波動(dòng)較平穩(wěn)。四種類型核桃園中,全年多樣性指數(shù)與均勻性均值結(jié)果期核桃+棉花間作園最大,幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園次之；而優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)則結(jié)果期核桃+棉花間作園最低,幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園高于結(jié)果期核桃+棉花間作園,低于單一核桃園及核桃+小麥間作園。

圖3 四種不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物多樣性指數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

圖4 四種不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物均勻性指數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

圖5 四種不同類型核桃園節(jié)肢動(dòng)物優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)

3 討論

通過(guò)調(diào)查不同類型核桃園,共計(jì)采集到節(jié)肢動(dòng)物標(biāo)本2綱13目66科117種512780頭節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體。四種類型核桃園中核桃+小麥間作園的科數(shù)、物種數(shù)最多,單一核桃園的個(gè)體數(shù)最多。

四種類型核桃園中，單一核桃園全年物種數(shù)的均數(shù)低于其它三種不同類型核桃園，而總個(gè)體數(shù)高于其他三種不同類型核桃園；核桃+小麥間作園全年物種數(shù)的均數(shù)高于其它三種類型核桃園，而總個(gè)體數(shù)高于棉花間作的兩種類型核桃園；幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園全年物種數(shù)的均數(shù)高于結(jié)果期核桃+棉花間作園和單一核桃園,低于核桃+小麥間作園。

4月份四種不同類型的核桃園總個(gè)體數(shù)都維持在較低的水平上,主要是由于這期間都在防治核桃園主要的害蟲(chóng)春尺蠖所致,5月份各種節(jié)肢動(dòng)物害蟲(chóng)開(kāi)始上樹(shù)危害,個(gè)體數(shù)也隨著增多,6、7月份及8月初則是節(jié)肢動(dòng)物總個(gè)體數(shù)大幅上升期,主要是由于天氣轉(zhuǎn)熱后造成主要害蟲(chóng)的激增所致,8月中旬,總個(gè)體數(shù)開(kāi)始下降,8月下旬后又復(fù)增,總之,全年之中各種類型核桃園的時(shí)序動(dòng)態(tài)有所差異。

春季隨著核桃樹(shù)的萌芽、展葉及開(kāi)花,節(jié)肢動(dòng)物開(kāi)始從外界遷入,起初種類較少,因而多樣性低；隨著節(jié)肢動(dòng)物種類的豐富,多樣性指數(shù)也隨著增加。到5月份到達(dá)其最大值。而到6月份多樣性指數(shù)有所降低,主要是由于氣溫有所上升,核桃園主要害蟲(chóng)+核桃黑斑蚜、截形葉螨這些害蟲(chóng)的爆發(fā),而且集中分布,其數(shù)量開(kāi)始激增,導(dǎo)致其它物種種群數(shù)量所占比例下降,個(gè)體數(shù)量分布不均勻,致使多樣性指數(shù)開(kāi)始降低。在9月下旬害蟲(chóng)和天敵的種類開(kāi)始回升且各物種種群數(shù)量分布漸趨均勻,主要害蟲(chóng)不明顯,均勻性增加,多樣性指數(shù)有所提高。這與師光祿等[1]研究結(jié)果間作可以使群落穩(wěn)定性增強(qiáng),間作后可以增加果園生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性,增強(qiáng)間作結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度,使得節(jié)肢動(dòng)物群落處于較穩(wěn)定的狀態(tài)的結(jié)論相似,與周呈愛(ài)等[14]報(bào)道間作果園害蟲(chóng)數(shù)量可以得到有效的控制結(jié)論一致,這些都可以顯示間作是有利的。

4 結(jié)論

就物種數(shù)而言，四種不同類型核桃園全年物種數(shù)的均數(shù)排序?yàn)?核桃+小麥間作園>幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園>結(jié)果期核桃+棉花間作園>單一核桃園。

就個(gè)體數(shù)而言,四種不同類型核桃園全年個(gè)體數(shù)均數(shù)的排序?yàn)?單一核桃園>核桃+小麥間作園>結(jié)果期核桃+棉花間作園>幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園。

就多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)而言，四種不同類型核桃園全年多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)均值的排序?yàn)? 結(jié)果期核桃+棉花間作園>幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園>核桃+小麥間作園>單一核桃園。

就優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)而言，四種不同類型核桃園全年優(yōu)勢(shì)集中性指數(shù)均值的排序?yàn)椋簡(jiǎn)我缓颂覉@>核桃+小麥間作園>幼樹(shù)齡核桃+棉花間作園>結(jié)果期核桃+棉花間作園。

有以上分析可知，間作是有利的在核桃+棉花間作系統(tǒng)中可有效控制害蟲(chóng)的發(fā)生。

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