袁 準(zhǔn), 李 毅, 李育強(qiáng), 鐘 亮, 李志文, 曾愛(ài)平*

(1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲(chóng)研究所, 長(zhǎng)沙 410128; 2. 植物病蟲(chóng)害生物學(xué)與防控湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410128; 3. 湖南省棉花研究所, 常德 415101)

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湖南長(zhǎng)沙棉田節(jié)肢動(dòng)物群落特征、動(dòng)態(tài)及優(yōu)勢(shì)種生態(tài)位

袁 準(zhǔn)1,2, 李 毅3, 李育強(qiáng)3, 鐘 亮1,2, 李志文1,2, 曾愛(ài)平1,2*

(1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲(chóng)研究所, 長(zhǎng)沙 410128; 2. 植物病蟲(chóng)害生物學(xué)與防控湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410128; 3. 湖南省棉花研究所, 常德 415101)

為了給棉田主要害蟲(chóng)防治及自然天敵保護(hù)和利用提供依據(jù),作者系統(tǒng)調(diào)查研究了湖南長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)基因棉田節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和時(shí)空生態(tài)位。 結(jié)果表明：長(zhǎng)沙轉(zhuǎn)基因棉田群落結(jié)構(gòu)較豐富，有節(jié)肢動(dòng)物11目20科33種。棉田主要害蟲(chóng)有棉葉蟬、小綠葉蟬、朱砂葉螨、棉蚜及煙粉虱；主要天敵有八斑鞘腹蛛、鱗紋肖蛸、龜紋瓢蟲(chóng)、六點(diǎn)食螨薊馬和日本通草蛉。6月上旬前重點(diǎn)防治朱砂葉螨和蚜蟲(chóng)， 7月中旬重點(diǎn)防治小綠葉蟬和棉葉蟬。八斑鞘腹蛛和六點(diǎn)食螨薊馬是前期優(yōu)勢(shì)天敵，鱗紋肖蛸是中后期優(yōu)勢(shì)天敵。鱗紋肖蛸、龜紋瓢蟲(chóng)和日本通草蛉的時(shí)空生態(tài)位寬度均較大，應(yīng)加以保護(hù)利用。

轉(zhuǎn)基因棉田； 節(jié)肢動(dòng)物； 群落特征； 多樣性； 生態(tài)位

棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，棉田生態(tài)系統(tǒng)中棲息著多種生物類群，其中節(jié)肢動(dòng)物種類多、數(shù)量大、發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)，是棉田的重要生態(tài)類群。對(duì)棉田節(jié)肢動(dòng)物的研究是探討棉田害蟲(chóng)的發(fā)生發(fā)展，進(jìn)行害蟲(chóng)種群數(shù)量、暴發(fā)時(shí)間預(yù)測(cè)及優(yōu)化控制的重要基礎(chǔ)[1]。隨著轉(zhuǎn)Bt基因棉花在我國(guó)的大面積推廣應(yīng)用，棉鈴蟲(chóng)[Helicoverpaarmigera(Hübner)]不再是棉田的主要害蟲(chóng)，而棉葉蟬[Amrascabiguttula(Ishida)]、棉蚜[Aphisgossypii(Glover)]、朱砂葉螨[Tetranychuscinnabarinus(Boisduval)]等刺吸性害蟲(chóng)已成為轉(zhuǎn)基因棉田害蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)種群[2]，頻發(fā)的蟲(chóng)害大大降低了棉花的產(chǎn)量，嚴(yán)重影響了棉田經(jīng)濟(jì)效益。

群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)是群落的重要特征之一，反映出群落結(jié)構(gòu)在時(shí)間序列中的變化及植物與節(jié)肢動(dòng)物群落互相作用的效應(yīng)。深入研究群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)將有利于探究群落穩(wěn)定性和建立評(píng)價(jià)害蟲(chóng)綜合治理效果的新指標(biāo)[3-5]。生態(tài)位(ecological niche)和生態(tài)位寬度(niche breath)是用來(lái)評(píng)價(jià)天敵對(duì)寄主控制作用的主要指標(biāo)[6-8]。有關(guān)棉田節(jié)肢動(dòng)物生態(tài)位的研究國(guó)內(nèi)外已有一些報(bào)道[9-10]，但多集中于某種主要害蟲(chóng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)及天敵和節(jié)肢動(dòng)物群落特征的比較研究[11-12]，而對(duì)棉田節(jié)肢動(dòng)物群落整體的群落特征和生態(tài)位研究較少。本研究通過(guò)田間調(diào)查，系統(tǒng)地研究了長(zhǎng)沙地區(qū)棉田節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及生態(tài)位，害蟲(chóng)與其天敵之間的相互作用和競(jìng)爭(zhēng)共存機(jī)制，從而為害蟲(chóng)的預(yù)測(cè)，棉田系統(tǒng)生物資源的可持續(xù)利用和害蟲(chóng)的綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查棉田

試驗(yàn)田設(shè)在長(zhǎng)沙市湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)長(zhǎng)安試驗(yàn)基地，位于湘中東北部之湘江下游沖積盆地，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)。試驗(yàn)田面積約1 000 m2，分20個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積約37.5 m2(2.5 m×15 m)，75株棉花(5株×15株)，株距0.5 m，行距1.0 m，小區(qū)間隔約0.8 m，棉花種植密度為0.5 m2/株。棉花品種為‘湘雜18號(hào)F1’(轉(zhuǎn)cry1Ab/Ac和CpT1基因抗蟲(chóng)中熟雜交棉花)。

1.2 田間管理

試驗(yàn)地為紅壤土，pH為6.5，有機(jī)質(zhì)含量2.3%，較肥沃，排灌方便，試驗(yàn)田按正常的肥水管理。棉田雜草主要是馬唐、牛筋草、鐵莧菜、小飛蓬、空心蓮子草。播種前一周噴施草甘膦藥劑除草，出苗后采用人工除草，間隔3周1次，共2次。棉田周緣地區(qū)植物主要為水稻、玉米、蔬菜等。整個(gè)棉花生長(zhǎng)期不施用其他任何殺蟲(chóng)劑。

1.3 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)分析

1.3.1 調(diào)查方法

試驗(yàn)設(shè)20個(gè)小區(qū)，每小區(qū)3個(gè)樣點(diǎn)均勻分布于小區(qū)中間一排，掛牌定點(diǎn)調(diào)查，每次調(diào)查植株上、中、下有代表性的葉片各1片，總共180片(3×3×20)。從6月22日至9月22日，每7 d調(diào)查1次。觀察和記載節(jié)肢動(dòng)物(包括昆蟲(chóng)、蜘蛛和螨類)的種類和數(shù)量，暫不能定名的物種，用75%乙醇?xì)⑺辣４?，統(tǒng)一編號(hào)后帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定其目、科和種。

1.3.2 群落組織水平的分析

以每次調(diào)查為單位，統(tǒng)計(jì)180片棉葉上的節(jié)肢動(dòng)物總數(shù)，計(jì)算多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：

相對(duì)豐盛度：Pi=Ni/N；

多樣性指數(shù)：H=-∑PilnPi；

均勻度指數(shù)：E=H/lnS；

N為總個(gè)體數(shù)，Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)，S為物種數(shù)。圖表的繪制用Excel軟件進(jìn)行。

1.3.3 時(shí)間和空間生態(tài)位指數(shù)分析方法

時(shí)間生態(tài)位是依據(jù)系統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)，以7 d為一個(gè)時(shí)間單元，將棉花的生長(zhǎng)季節(jié)分為14個(gè)時(shí)間單元；空間生態(tài)位是依據(jù)棉花上、中、下3個(gè)冠層構(gòu)成空間資源序列。

采用Hurlbert[14]的公式Lij=∑PinPjn(Bi)計(jì)算時(shí)間和空間生態(tài)位重疊；

采用Colwell[8]的公式Cij=1-0.5∑|Pin-Pjn|計(jì)算生態(tài)位相似性比例；

采用時(shí)間和空間生態(tài)位指數(shù)的乘積計(jì)算時(shí)空二維生態(tài)位指數(shù)。其中，B為生態(tài)位寬度指數(shù)；S為資源序列的等級(jí)數(shù)；Pi為物種i的數(shù)量占時(shí)間或空間物種總數(shù)量的比例；Lij為生態(tài)位重疊指數(shù)；PinPjn為物種i和物種j在第n資源單元的數(shù)量占總資源數(shù)量的比例；Bi為物種i的生態(tài)位寬度；Cij為生態(tài)位相似性比例指數(shù)，且Cij=Cji。分析各類害蟲(chóng)及其天敵在時(shí)間和空間上的分布，以及相互之間對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)及捕食關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 節(jié)肢動(dòng)物群落的組成動(dòng)態(tài)、基本特征

經(jīng)系統(tǒng)調(diào)查，共采集節(jié)肢動(dòng)物33種，隸屬于11目20科。其中植食性害蟲(chóng)18種，天敵昆蟲(chóng)8種，蜘蛛5種，中性昆蟲(chóng)2種。半翅目、同翅目、鱗翅目和蜘蛛目是所調(diào)查棉田的主要類群，占全部種類的一半，個(gè)體數(shù)量占全部樣本量的84.5%。棉田害蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)種群有：棉葉蟬、棉蚜、朱砂葉螨、小綠葉蟬[Empoascaflavescens(Fabricius)]、煙粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]；天敵優(yōu)勢(shì)種群有鱗紋肖蛸[Tetragnathasquamata(Karsch)]、八斑鞘腹蛛[Coleosomaoctomaculatum(Boes.etStr)]、龜紋瓢蟲(chóng)[Propyleajaponica(Thunberg)]、六點(diǎn)食螨薊馬[Scolothripssexmaculatus(Pergande)]和日本通草蛉[Chrysoperlanipponensis(Okamoto)][舊稱中華通草蛉C.sinica(Tjeder)]。害蟲(chóng)的相對(duì)豐盛度顯著大于天敵類。在害蟲(chóng)種群中，小綠葉蟬的相對(duì)豐盛度最高(0.329 5)，其次為棉蚜(0.274 4)、棉葉蟬(0.236 5)、朱砂葉螨(0.093 4)及煙粉虱(0.022 0)；天敵種群中，八斑鞘腹蛛最高(0.351 9)，其次是鱗紋肖蛸(0.342 6)、六點(diǎn)食螨薊馬(0.207 4)、日本通草蛉(0.039 8)和龜紋瓢蟲(chóng) (0.031 5)。

將棉田節(jié)肢動(dòng)物總?cè)郝鋭澐譃楹οx(chóng)亞群落和天敵亞群落，其組織水平動(dòng)態(tài)變化見(jiàn)圖1。節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)前期較為簡(jiǎn)單，不論是個(gè)體數(shù)量、均勻度，還是多樣性均較低，隨著時(shí)間的推移群落結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜，個(gè)體數(shù)量也不斷增加。進(jìn)入7月以來(lái)，棉田持續(xù)高溫干旱，到月底不僅節(jié)肢動(dòng)物種類減少，朱砂葉螨和棉蚜的數(shù)量也驟減。7月下旬開(kāi)始，群落多樣性顯著降低，同時(shí)種群數(shù)量也達(dá)到最低。8月持續(xù)高溫，到月底群落多樣性和均勻度降到最低，集中度出現(xiàn)小高峰，從均勻度、集中度和多樣性來(lái)看，害蟲(chóng)亞群落和天敵亞群落的數(shù)據(jù)基本呈現(xiàn)追隨關(guān)系，表明天敵對(duì)害蟲(chóng)起到了一定的控制作用。但從種群個(gè)體數(shù)方面來(lái)看，害蟲(chóng)亞群落到9月不斷升高，天敵亞群落數(shù)量卻沒(méi)有太大變化，導(dǎo)致最后群落整體穩(wěn)定性降低。

圖1 2013年6-9月份棉田節(jié)肢動(dòng)物均勻度、集中度、多樣性和總個(gè)體數(shù)的時(shí)間變化Fig.1 Temporal variation in evenness, concentration ratio, diversity and total individual numbers of arthropods in cotton fields

2.2 消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

棉田害蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)見(jiàn)圖2。小綠葉蟬種群數(shù)量不斷增加，在8月下旬出現(xiàn)1個(gè)高峰，其最高種群數(shù)量為334頭/百葉，且一直保持在較高水平。棉蚜種群數(shù)量開(kāi)始時(shí)很多，到7月下旬降到最低20頭/百葉，進(jìn)入9月數(shù)量開(kāi)始回升，中旬達(dá)到最高峰290頭/百葉。棉葉蟬在整個(gè)棉花生長(zhǎng)周期都有出現(xiàn)且保持較高數(shù)量，并出現(xiàn)3個(gè)小高峰:7月中旬(43頭/百葉)、8月上旬(103頭/百葉)和8月下旬(169頭/百葉)。朱砂葉螨種群數(shù)量高峰出現(xiàn)在7月中旬(202頭/百葉)，經(jīng)歷高溫天氣后數(shù)量驟降。煙粉虱數(shù)量相對(duì)較少，但幾乎出現(xiàn)在棉花整個(gè)生長(zhǎng)周期。從該動(dòng)態(tài)圖上得出，在棉花的生長(zhǎng)周期中，首先應(yīng)該防治朱砂葉螨和棉蚜，進(jìn)入7月中旬重點(diǎn)防治小綠葉蟬和棉葉蟬。

圖2 2013年6-9月份棉田主要害蟲(chóng)消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.2 Population dynamics of the main pests in cotton fields

圖3 2013年6-9月份棉田主要天敵消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.3 Population dynamics of the main natural enemies in cotton fields

棉田天敵優(yōu)勢(shì)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)見(jiàn)圖3。八斑鞘腹蛛在前期數(shù)量較多，最高達(dá)到55頭/百葉，持續(xù)高溫后數(shù)量減少，且種群數(shù)量一直較低。鱗紋肖蛸卻是前期較少，在7月中旬達(dá)到種群數(shù)量高峰，為28頭/百葉，此后一直保持較高種群數(shù)量。六點(diǎn)食螨薊馬種群數(shù)量在7月下旬出現(xiàn)最高峰40頭/百葉，此后數(shù)量逐漸降低，到8月中旬降到最低且保持該水平。日本通草蛉在7月下旬出現(xiàn)最高峰8頭/百葉，龜紋瓢蟲(chóng)在初期6月下旬出現(xiàn)高峰10頭/百葉，這兩種天敵數(shù)量相對(duì)都較少，但卻貫穿整個(gè)生長(zhǎng)周期，也是重要的天敵種群。

2.3 生態(tài)位重疊

2.3.1 時(shí)間生態(tài)位的分析

由表1可知，鱗紋肖蛸在時(shí)間維度上的生態(tài)位寬度最大，說(shuō)明其對(duì)時(shí)間資源利用最多，在棉田出現(xiàn)時(shí)間最長(zhǎng)。龜紋瓢蟲(chóng)、煙粉虱和棉葉蟬次之，朱砂葉螨最小。說(shuō)明朱砂葉螨為害棉花的時(shí)間比較集中，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)它在棉田出現(xiàn)的時(shí)間靠前，只要在暴發(fā)前有效防治，就能很好地控制其為害。

生態(tài)位重疊指數(shù)方面，重疊值越大則同步性越大。朱砂葉螨與六點(diǎn)食螨薊馬和日本通草蛉的重疊值最大，表明朱砂葉螨的主要捕食性天敵是六點(diǎn)食螨薊馬和日本通草蛉；棉葉蟬和小綠葉蟬的重疊值次之，說(shuō)明它們是發(fā)生時(shí)間較為同步的兩種害蟲(chóng)。朱砂葉螨和小綠葉蟬的重疊指數(shù)最小，說(shuō)明兩者發(fā)生時(shí)間基本不相同，沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。小綠葉蟬與天敵八斑鞘腹蛛和日本通草蛉的時(shí)間生態(tài)位重疊指數(shù)均較小，這給小綠葉蟬在中后期的暴發(fā)提供了條件。龜紋瓢蟲(chóng)與各類害蟲(chóng)的重疊值均較大，與幾種主要害蟲(chóng)的跟隨作用明顯，所以盡管種群數(shù)量不占優(yōu)勢(shì)，仍是重要的優(yōu)勢(shì)天敵。

棉蚜和龜紋瓢蟲(chóng)的時(shí)間生態(tài)位相似性比例指數(shù)最大，小綠葉蟬和棉葉蟬的次之，第三為棉葉蟬和鱗紋肖蛸，說(shuō)明它們?cè)谡紦?jù)時(shí)間資源生態(tài)位上有很大的相似程度。天敵與不同害蟲(chóng)的生態(tài)位相似性比例指數(shù)不同，差異較大，即一種天敵能且僅能有效控制某幾種害蟲(chóng)，天敵種類較多時(shí)，才能在不同時(shí)期控制更多主要害蟲(chóng)。

表1 棉田主要害蟲(chóng)及其天敵時(shí)間生態(tài)位指數(shù)1)

1)主對(duì)角線為生態(tài)位寬度指數(shù)；主對(duì)角線以上為生態(tài)位重疊指數(shù)；主對(duì)角線以下為生態(tài)位相似性比例指數(shù)。下同。

Values on the main diagonal are niche width parameters; above the main diagonal are niche overlap parameters; below the main diagonal are niche similarity proportion parameters. The same below.

表2 棉田主要害蟲(chóng)及其天敵空間生態(tài)位指數(shù)

2.3.2 空間生態(tài)位的分析

從表2可知，主要害蟲(chóng)中，小綠葉蟬在空間維度上的生態(tài)位寬度最大，其次是棉葉蟬、朱砂葉螨；主要天敵中鱗紋肖蛸的空間生態(tài)位寬度最大，其余幾種天敵的指數(shù)也較大。生態(tài)位寬度較大的物種在空間上均勻分布，能較好地利用空間資源，而棉蚜和煙粉虱則相對(duì)分布較集中，以植株中下部居多，它們的生態(tài)位重疊指數(shù)最高也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。棉蚜一般優(yōu)先為害上部嫩芽，但由于棉葉蟬和小綠葉蟬的為害，上部嫩葉已嚴(yán)重脫水皺縮，不適合蚜蟲(chóng)取食，并且在持續(xù)38 ℃的高溫下，蚜蟲(chóng)遷徙到棉田中下部溫度較低處能有利于其生存繁殖。所以在棉葉蟬和小綠葉蟬強(qiáng)勢(shì)占據(jù)了上部空間資源后，棉蚜只能將空間生態(tài)位下移來(lái)適應(yīng)生存。

空間生態(tài)位相似性指數(shù)方面，小綠葉蟬和日本通草蛉兩者的相似性指數(shù)最大，其次是棉葉蟬和日本通草蛉的相似性指數(shù)。日本通草蛉種群數(shù)量雖然較少，但相對(duì)其他天敵其在空間維度上分布較為均衡，因此在控制害蟲(chóng)方面起到了不可或缺的作用，成為優(yōu)勢(shì)天敵之一。棉葉蟬和小綠葉蟬同為害蟲(chóng)，它們的空間生態(tài)位相似性指數(shù)也較大，說(shuō)明它們是可以共存的。

2.3.3 時(shí)間-空間二維生態(tài)位分析

物種的生存繁殖和競(jìng)爭(zhēng)離不開(kāi)時(shí)間和空間，二維生態(tài)位能更準(zhǔn)確地顯示其競(jìng)爭(zhēng)共存機(jī)制。在時(shí)間空間二維生態(tài)位寬度方面，天敵中鱗紋肖蛸指數(shù)最大，是棉田的優(yōu)勢(shì)天敵，害蟲(chóng)中棉葉蟬的指數(shù)最大，是主要害蟲(chóng)。朱砂葉螨與六點(diǎn)食螨薊馬和日本通草蛉的生態(tài)位重疊指數(shù)最大，其次是棉葉蟬和小綠葉蟬，第三是龜紋瓢蟲(chóng)和棉蚜。說(shuō)明它們之間具有時(shí)間的同步性，空間的同域性；在棉花的整個(gè)生長(zhǎng)周期中，六點(diǎn)食螨薊馬和日本通草蛉是朱砂葉螨的優(yōu)勢(shì)天敵；棉葉蟬和小綠葉蟬同為害蟲(chóng)，之間是可以共存的關(guān)系；龜紋瓢蟲(chóng)是棉蚜的優(yōu)勢(shì)天敵。朱砂葉螨與小綠葉蟬和棉葉蟬一樣，為占據(jù)上部空間資源的害蟲(chóng)，同它們的時(shí)空生態(tài)位重疊指數(shù)都較小，這是因?yàn)樵谒l(fā)生為害的時(shí)候小綠葉蟬還很少，而棉葉蟬還未大發(fā)生，避開(kāi)了上部空間的競(jìng)爭(zhēng)，朱砂葉螨與這兩種害蟲(chóng)的空間生態(tài)位相似性指數(shù)均較高也佐證了這一點(diǎn)。

在時(shí)空二維生態(tài)位相似性方面，指數(shù)最大的是棉葉蟬和小綠葉蟬，其次是八斑鞘腹蛛和煙粉虱、日本通草蛉。其中棉葉蟬和小綠葉蟬均是發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)、空間分布廣、數(shù)量多的主要害蟲(chóng)，而后3種節(jié)肢動(dòng)物均是存在時(shí)間長(zhǎng)、空間分布較廣，煙粉虱和日本通草蛉相對(duì)來(lái)說(shuō)數(shù)量較少。幾種主要天敵與煙粉虱的時(shí)空生態(tài)位重疊指數(shù)均較大，說(shuō)明它們都能在一定程度上控制煙粉虱，也因此煙粉虱的數(shù)量一直相對(duì)較少。

表3 棉田主要害蟲(chóng)及其天敵時(shí)間-空間二維生態(tài)位指數(shù)

3 結(jié)論與討論

棉田節(jié)肢動(dòng)物群落的組成較為豐富，物種數(shù)為33種，其中植食性害蟲(chóng)18種，天敵昆蟲(chóng)8種，蜘蛛5種，中性昆蟲(chóng)2種，優(yōu)勢(shì)天敵和害蟲(chóng)分別為八斑鞘腹蛛和棉葉蟬。因?yàn)槭浅闃诱{(diào)查，調(diào)查的節(jié)肢動(dòng)物種類可能并不全面，李代芹[15]，董慈祥等[16]調(diào)查結(jié)果表明，棉田中全部蜘蛛種類就多達(dá)30種，種類雖多但優(yōu)勢(shì)種卻很少。本文旨在掌握棉田整體的節(jié)肢動(dòng)物群落動(dòng)態(tài)，因此對(duì)數(shù)量很少且影響較小的節(jié)肢動(dòng)物沒(méi)做重點(diǎn)分析。斜紋夜蛾和棉鈴蟲(chóng)雖在調(diào)查中出現(xiàn)，但數(shù)量一直很少?？娪碌萚17]的研究結(jié)果表明,安徽棉田中草間鉆頭蛛是優(yōu)勢(shì)捕食性天敵，筆者在調(diào)查過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)草間鉆頭蛛，但其數(shù)量和時(shí)間生態(tài)位寬度均較小。

7月下旬，群落多樣性顯著降低，同時(shí)種群數(shù)量也達(dá)到最低，這是因?yàn)檫M(jìn)入7月以來(lái)，棉田持續(xù)35 ℃以上高溫干旱，相當(dāng)一部分節(jié)肢動(dòng)物不耐高溫[18-19]，而棉葉蟬是遷飛昆蟲(chóng)[20]。由于棉葉蟬和小綠葉蟬后期數(shù)量的不斷增多，造成害蟲(chóng)亞群落的個(gè)體數(shù)不斷升高。而高溫干旱天氣影響了大部分天敵的正常生存繁殖，導(dǎo)致天敵數(shù)量并沒(méi)有跟隨害蟲(chóng)數(shù)量增加，最后群落穩(wěn)定性降低。八斑鞘腹蛛在棉花生長(zhǎng)前期數(shù)量較多，后期較低。鱗紋肖蛸卻是前期較少，在7月中旬達(dá)到種群數(shù)量高峰，此后一直保持較高種群數(shù)量?？赡芘c高溫耐受力有關(guān)。六點(diǎn)食螨薊馬種群數(shù)量在7月下旬最多，其后下降且一直保持較低水平。已有研究表明六點(diǎn)食螨薊馬主要捕食葉螨[21]，它們的時(shí)空生態(tài)位重疊指數(shù)較大，消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)圖也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。

調(diào)查結(jié)果表明在棉花的生長(zhǎng)周期中，6月前防治朱砂葉螨和蚜蟲(chóng)，可以人為引進(jìn)黃瓜鈍綏螨對(duì)朱砂葉螨進(jìn)行生物防控[22]。進(jìn)入7月中旬要開(kāi)始針對(duì)性地防治小綠葉蟬和棉葉蟬。在棉花生長(zhǎng)前期，八斑鞘腹蛛和六點(diǎn)食螨薊馬是優(yōu)勢(shì)天敵，到中后期鱗紋肖蛸是優(yōu)勢(shì)天敵，而龜紋瓢蟲(chóng)和日本通草蛉則貫穿整個(gè)生長(zhǎng)周期。

在轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉田中，雖然對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)的防治次數(shù)大為減少，但害蟲(chóng)和天敵群落的穩(wěn)定性仍不如常規(guī)棉田，某種次要害蟲(chóng)大發(fā)生的可能性較大。因此，將轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉納入綜合防治體系并培育更加高效的抗蟲(chóng)棉是治理目標(biāo)害蟲(chóng)抗性和防止次要害蟲(chóng)上升的重要措施[23]。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，鱗紋肖蛸和日本通草蛉在其中起到了主要的作用，其次是龜紋瓢蟲(chóng)、八斑鞘腹蛛和六點(diǎn)食螨薊馬。根據(jù)生態(tài)位的分析可知，朱砂葉螨的優(yōu)勢(shì)天敵是六點(diǎn)食螨薊馬和日本通草蛉，這與楊群芳[24]和呂文彥[25]等人的研究結(jié)果一致；棉蚜的優(yōu)勢(shì)天敵是龜紋瓢蟲(chóng)，這與畢守東[26]和戈峰[27]等人的研究結(jié)論相似。鱗紋肖蛸、龜紋瓢蟲(chóng)和日本通草蛉的時(shí)空生態(tài)位寬度均較大，具有人工繁殖進(jìn)行生物防控的價(jià)值。

本文對(duì)棉田主要害蟲(chóng)和其捕食性天敵的時(shí)空二維生態(tài)位進(jìn)行了分析，能為害蟲(chóng)綜合防治提供一定理論依據(jù)，但若結(jié)合營(yíng)養(yǎng)等因子，研究植物-害蟲(chóng)-天敵三者之間的互作機(jī)制[28]，對(duì)其進(jìn)行多維生態(tài)位分析研究[29]，更能確切描述天敵對(duì)害蟲(chóng)的控制作用，為天敵的合理評(píng)價(jià)和利用，尋找害蟲(chóng)可持續(xù)控制途徑提供依據(jù)。

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Characteristics，dynamics and niche of insect community in cotton fields in Changsha of Hunan Province

Yuan Zhun1,2, Li Yi3, Li Yuqiang3, Zhong Liang1,2, Li Zhiwen1,2, Zeng Aiping1,2

(1. Institute of Insect Science, Hunan Agricultural University，Changsha 410128, China;2. Hunan Provincial Key Laboratory for Biology and Control of Plant Diseases and Insect Pests, Changsha 410128, China; 3. Hunan Cotton Research Institute, Changde 415101, China)

A systematic investigation on organizational level, population dynamics and spatio-temporal niche of arthropod community was carried out in the cotton fields of Changsha, Hunan Province to provide a basis for the pest control and protection and utilization of their natural enemies. The results showed that the community structure was complex, which covered an overall of 33 species in 20 families and 11 orders. The main pests in the fields of genetically modified cottons wereAmrascabiguttula,Empoascaflavescens,Tetranychuscinnabarinus,AphisgossypiiandBemisiatabaci, and their natural enemies wereColeosomaoctomaculatum,Tetragnathasquamata,Propyleajaponica,ScolothripssexmaculatusandChrysoperlanipponensis.T.cinnabarinusandA.gossypiishould be controlled before June, andE.flavescensandA.biguttulain mid-July.C.octomaculatumandS.sexmaculatuswere dominant enemies in the early period, whereasT.squamatain the middle and late periods.T.squamata,P.japonicaandC.nipponensisshould be protected and utilized due to their wide spatio-temporal niche.

field of genetically modified cotton； arthropod； community characteristics； diversity； niche

2014-08-19

2014-09-09

湖南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(湘農(nóng)業(yè)聯(lián)[2012]278號(hào)); 湖南省科技廳項(xiàng)目(2010NK3011, 2011FJ4298)

S 435.622

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.006

* 通信作者 E-mail: apzengchina@163.com