馬嵩岳，王富鑫，白樹雄，何康來，王振營

(中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193)

黃淮海玉米田薊馬種群動態(tài)及其空間分布研究

馬嵩岳，王富鑫*，白樹雄，何康來，王振營**

(中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193)

為研究和分析黃淮海玉米區(qū)玉米薊馬種群動態(tài)，掌握其發(fā)生規(guī)律，同時為玉米田薊馬發(fā)生的預測預報及防治提供一定依據(jù)。在玉米田間薊馬發(fā)生時期采用5點取樣，調(diào)查記錄薊馬發(fā)生種類及數(shù)量，分析玉米田薊馬種群動態(tài)及空間分布型。結(jié)果表明玉米田間薊馬種類主要為黃呆薊馬AnaphothripsobscurusMüller、禾花薊馬FranklinielletenuicornisUzel和稻單管薊馬HaplothripsaculeatusFabriecius；不同時期優(yōu)勢種不同，春玉米上禾花薊馬在苗期所占比例為67.8%，是玉米苗期薊馬優(yōu)勢種，為主要防治對象；6月下旬至7月上旬，黃呆薊馬和稻管單薊馬占總薊馬數(shù)比例為47.7%和42.7%，二者為優(yōu)勢種；7月中旬，稻單管薊馬所占為61.1%，為優(yōu)勢種，在夏玉米上有相似趨勢。種群消長動態(tài)呈隨時間上升到達高峰期然后下降的斜坡形，在春玉米上薊馬發(fā)生高峰在6月下旬，在夏玉米上發(fā)生高峰期在8月中旬。通過多種聚集度指標分析判定了玉米薊馬各時期田間分布型均屬于一般負二項型聚集分布，其聚集原因是由薊馬生物學特性所致。

薊馬；優(yōu)勢種；種群動態(tài)；空間分布；分布型

黃淮海夏玉米區(qū)是我國第二大玉米產(chǎn)區(qū)。近年來，隨著耕作栽培制度改革和品種更換，該區(qū)域玉米病蟲種類和為害程度發(fā)生了明顯的變化(石潔等，2005)。薊馬是纓翅目Thysanoptera昆蟲的統(tǒng)稱，目前，全世界已記載約6000種，目前中國已知有566種(Majidetal., 2011)。薊馬成、若蟲均可為害，以其銼吸式口器刮破植物表皮，口針插入植物幼嫩組織吸取汁液，同時還可傳播植物病毒(Deligeorgidisetal., 2002; Riley and Pappu, 2004; Jones, 2005)。薊馬原屬于玉米上的偶發(fā)性害蟲，近年來玉米田薊馬發(fā)生危害加重，多地發(fā)生薊馬危害苗期玉米，危害玉米心葉、玉米苞葉、花粉粒和花絲，嚴重影響了玉米的正常生長，已成為河北、河南和山東等省部分地區(qū)夏玉米苗期的重要害蟲(石潔等，2005)。我國黃淮海玉米田薊馬主要有以下10種：禾花薊馬FranklinielletenuicornisUzel、玉米黃呆薊馬AnaphothripsobscurusMüller、稻單管薊馬HaplothripsaculeatusFabriecius、橫紋薊馬AeolothripsfasciatusLlinnaeus、塔六點薊馬(寬翅六斑薊馬)ScolothripstakahashiPriesmer、麥黃帶薊馬TaenieothripsflavidulusBagnall、稻芽薊馬ChloethripsoryzaeWilliams、端帶薊馬(花生綠薊馬)TaeniothripsdistalisKarny、節(jié)瓜薊馬(黃薊馬)ThripsflavusSchrank、花薊馬FrankliniellaintonsaTrybom(余金詠等，2014)，除塔六點薊馬和橫紋薊馬為捕食性天敵昆蟲外，其余均為玉米害蟲(張建民等，2004)。

為進一步研究和分析黃淮海玉米區(qū)玉米薊馬發(fā)生特點、掌握其發(fā)生規(guī)律，制定正確的防治策略，科學適時指導防治工作，本文對玉米田薊馬的優(yōu)勢種、種群動態(tài)及其空間分布進行了研究。

1 材料和方法

1.1 試驗小區(qū)

試驗地點位于河北省廊坊市中國農(nóng)業(yè)科學院廊坊中試基地，玉米品種為鄭單958。實驗分為春播和夏播，分別于5月7日和6月28日播種，均種植10個小區(qū)，每小區(qū)面積為5 m×10 m，田間管理按正常農(nóng)事操作，播后不施用任何農(nóng)藥。

1.2 調(diào)查方法

薊馬優(yōu)勢種調(diào)查：玉米出苗后，待薊馬開始為害時調(diào)查，每隔5 d調(diào)查一次，每小區(qū)5點取樣，每點10株，調(diào)查10個小區(qū)，每次共調(diào)查500株。心葉期調(diào)查時將玉米逐葉剝開，觀察記錄薊馬種類和數(shù)量，在抽雄期以后，用紙袋將雄穗套住，晃動雄穗，調(diào)查薊馬種類和數(shù)量。

薊馬分布型調(diào)查：玉米出苗發(fā)現(xiàn)薊馬后，每隔10 d調(diào)查一次，每小區(qū)5點取樣，每點20株，10個小區(qū)，每次共調(diào)查1000株，逐葉調(diào)查薊馬種類數(shù)量，然后計算分析其分布型。

1.3 計算指標

式中B：物種的優(yōu)勢度，nmax：優(yōu)勢種的個體數(shù)，N：群落中生物的總個體數(shù)，C：群落集中性指數(shù)，ni：第i種出現(xiàn)的個體數(shù)；

聚集度：

(6)Iwao的M*-m回歸法：M*=α+βm

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用SAS/stat軟件(SAS Inst. 9.2 Inc Cary, NC, US)的Duncan’s新復極差法進行顯著性檢驗以及線性回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 薊馬種類及優(yōu)勢種

在田間觀察到的薊馬一共有5種，即禾花薊馬、黃呆薊馬、稻單管薊馬、橫紋薊馬和塔六點薊馬，以黃呆薊馬、禾花薊馬和稻單管薊馬3種為主。

3種薊馬在玉米田出現(xiàn)的時間有一定的差異，玉米不同生長期的優(yōu)勢種也不同。從表1可以看出，從6月1日至6月19日，春玉米上禾花薊馬是優(yōu)勢種，其相對優(yōu)勢度(B值)從最初的1.00，降到0.47，在此時期，禾花薊馬數(shù)目占3種薊馬總數(shù)比例為67.8%，顯著高于黃呆薊馬的7.1%以及稻單管薊馬的25.1%。6月下旬至7月上旬，禾花薊馬數(shù)量明顯減少，以黃呆薊馬和稻管單薊馬為主，且二者數(shù)量基本相當，所占比例分別為47.7%和42.7%，無顯著差異；從7月12日至7月 17日，稻單管薊馬的數(shù)量顯著高于黃呆薊馬(B值為0.59，0.69)，分別占61.1%和33.4%，稻單管薊馬為優(yōu)勢種。3種薊馬總數(shù)在6月下旬達到最大值，即為害盛期；在整個調(diào)查時期中，3種薊馬的發(fā)生總數(shù)相當，黃呆薊馬、禾花薊馬、稻單管薊馬所占比例分別為30.9%、32.6%、36.5%。從表2可以看出，3種薊馬在夏玉米上的為害發(fā)展趨勢與春玉米相似。8月上旬以前以禾花薊馬為主，B值在0.66以上，此期禾花薊馬所占比例為70.5%，為優(yōu)勢種，8月中旬后以黃呆薊馬和稻單管薊馬為主，且二者所占比例分別為43.3%和43.4%，3種薊馬總數(shù)在8月中旬達到最大值，即為害盛期。

2.2 薊馬種群動態(tài)

3種薊馬種群在玉米上的整個生育期發(fā)展動態(tài)為單峰曲線的形式，不同種類薊馬數(shù)量達到峰值的時間有差異。在整個生育期，春、夏玉米上百株蟲量在前期較低，隨著玉米生長，蟲量逐漸增長并分別在6月下旬和8月中旬達到峰值其百株蟲量分別為11504.4、3226頭，隨后逐漸減少；在玉米苗期至心葉中期，禾花薊馬數(shù)量以及所占比例顯著高于其他兩種薊馬，禾花薊馬先到峰值，之后開始迅速減少；在大喇叭口期后以黃呆薊馬和稻單管薊馬為害為主，達到峰值之后數(shù)量開始減少，但減少速率低于禾花薊馬。

圖1 春玉米田薊馬種群消長動態(tài)Fig.1 The population dynamics of thrips in spring cornfield

表1 春玉米田薊馬各種類種群動態(tài)及優(yōu)勢度

表2 夏玉米田薊馬各種類種群動態(tài)及優(yōu)勢度

圖2 夏玉米田薊馬種群消長動態(tài)Fig.2 The population dynamics of thrips in summer cornfield

2.3 薊馬在玉米田的分布型

表3 玉米薊馬在春玉米田的聚集度指標

3 結(jié)論與討論

表4 玉米薊馬在夏玉米田的聚集度指標

很多研究表明不同地區(qū)玉米田中薊馬優(yōu)勢種有所差異。韓運發(fā)等(1982)在京郊玉米田中調(diào)查發(fā)現(xiàn)的薊馬種類分別為黃呆薊馬、禾花薊馬、稻單管薊馬、長角六點薊馬、橫紋薊馬，玉米抽雄期前以黃呆薊馬為主，抽雄期后以稻單管薊馬為主。李兆宏等(1994)在山東泰安玉米上共觀察到8種薊馬，其中玉米黃呆薊馬、禾花薊馬與稻單管薊馬占多數(shù)，玉米苗期至抽雄期前，玉米黃呆薊馬占87.4%，為優(yōu)勢種；麥套玉米田3-5葉期時調(diào)查玉米薊馬的分布型屬于聚集分布。韓太國等(2001)調(diào)查洛陽市玉米薊馬的優(yōu)勢種為禾花薊馬(49.0%)、稻單管薊馬(37.8%)，其次是黃呆薊馬(13.1%)。張立煙等(2009)在河北保定調(diào)查發(fā)現(xiàn)玉米薊馬有禾花薊馬、黃呆薊馬和稻單管薊馬，禾花薊馬為優(yōu)勢種。余金詠等(2014)在冀東地區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)夏玉米苗期受到蒲公英梯背薊馬TenothripsfrieiUzel、花薊馬和禾花薊馬為害，其中蒲公英梯背薊馬和花薊馬在北方玉米苗期首次被發(fā)現(xiàn)。本實驗調(diào)查了黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)春、夏兩季玉米整個生長期薊馬種群動態(tài)，苗期主要是禾花薊馬為優(yōu)勢種，玉米大喇叭口期以后則以黃呆薊馬和稻單管薊馬兩種薊馬為主。綜合以上研究表明黃淮海地區(qū)該區(qū)整個玉米生育期，薊馬的優(yōu)勢種類為黃呆薊馬、禾花薊馬與稻單管薊馬3種，但不同生育期薊馬的優(yōu)勢種類有所不同。Kucharczyk等(2011)與Zawirska(1969)在同一地區(qū)不同年份的調(diào)查發(fā)現(xiàn)玉米田薊馬優(yōu)勢種為禾花薊馬和稻單管薊馬，Zawirska之前發(fā)現(xiàn)的缺翅黃薊馬AptinothripsrufusHaliday和針缺翅薊馬AptinothripsstyliferTrybom在Kucharczyk等調(diào)查時這兩種沒有被發(fā)現(xiàn)，說明同一地區(qū)不同年份優(yōu)勢種變化不大，但種類組成可能有所變化。

本研究在玉米田中共觀察到5種薊馬，其中禾花薊馬為苗期至大喇叭口期的優(yōu)勢種，此時期由于玉米葉片幼嫩，易受薊馬危害，是田間造成玉米為害的主要種類，雖然黃呆薊馬和稻單管薊馬為玉米中后期階段的優(yōu)勢種，但此時薊馬在葉片上為害減少，逐漸轉(zhuǎn)移到雄穗、花絲等幼嫩部分，對玉米為害的影響不大。研究結(jié)果表明玉米田中薊馬的優(yōu)勢種群也會玉米生長階段的不同而有所差異。

聚集度指標測定分析表明薊馬種群在春、夏玉米種的空間分布型總體趨勢是一般負二項分布，即在田間的分布是聚集的且個體間相互吸引，Kirk與Hamilton(2004)的研究表明，薊馬雄蟲釋放的性信息素不僅能夠誘導雌蟲交配，同時也可以誘導雄蟲聚集，可能由于雄蟲釋放的聚集信息素引起薊馬聚集分布。

Beres＇ 等(2013)發(fā)現(xiàn)降雨和溫度影響玉米的長勢、受薊馬成蟲侵害時間以及侵害高峰持續(xù)時間，但對于薊馬成蟲發(fā)生的高峰出現(xiàn)時間沒有影響；不同播期(張尚卿等，2014；祖恒等，2014)以及田間農(nóng)事措施(祖恒等，2014)對于田間玉米薊馬為害的發(fā)生均有一定的影響，本實驗中春玉米田間的薊馬發(fā)生量明顯高于夏玉米，可能原因為夏玉米播種時期較晚，與薊馬為害盛期錯開，夏玉米播種后氣溫逐漸升高，降雨增多，可能是導致夏玉米蟲量較春玉米低的原因之一；本研究與之前的研究均表明不論玉米品種如何，在玉米成熟植株開始變干后薊馬不在玉米上為害(Lisowicz, 1996; Kucharczyketal., 2011; Beresetal., 2013)。

Kucharczyk等(2011)連續(xù)兩年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)玉米田間禾花薊馬若蟲分別占總體樣本的20.3%和35.4%，若蟲出現(xiàn)的頻率及數(shù)量驗證了玉米作為禾花薊馬重要的的寄主植物，雌性成蟲占薊馬成蟲的大多數(shù)，前人研究發(fā)現(xiàn)很多種類薊馬在若蟲期的聚集度比成蟲期更高(Forsythe and Gyrisco, 1963; Aliakbarpour and Salmah, 2011)，因此對于玉米田中薊馬種群的調(diào)查將若蟲、成蟲區(qū)分，雌雄成蟲區(qū)分或許會更加有針對性；邱明生等發(fā)現(xiàn)玉米田間天敵昆蟲中蜘蛛是最多的一個類群，瓢蟲種群是第二大天敵類群，黃保宏等發(fā)現(xiàn)龜紋瓢蟲與黃呆薊馬在玉米田間均呈聚集分布，調(diào)查薊馬種群動態(tài)的同時將玉米田間的天敵因素考慮在內(nèi)將會更加全面。

在分析方法上，Liebhold與Sharov(1998)指出，以上幾種描述物種聚集度的指標將重點放在了樣方值的頻率分布上，大多為量化了樣本方差與平均值的關(guān)系，而忽略了采樣的空間分布的重要性，這就可能導致無法區(qū)別多種分布型(Jumarsetal., 1977)以及對于分布型的描述極大地取決于樣方大小(Sawyer, 1989)，而地質(zhì)統(tǒng)計學充分利用了樣方值以及采樣點數(shù)據(jù)信息來描述分布型(Liebholdetal., 1996)，因此已經(jīng)有研究將地質(zhì)統(tǒng)計學應(yīng)用到解決生物學問題上，將地質(zhì)統(tǒng)計學方法應(yīng)用于昆蟲學主要基于(Liebholdetal., 1993; Robertsetal., 1993; 王正軍等，2002)的工作基礎(chǔ)上，這也許是不錯的嘗試。

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PopulationdynamicsandspatialdistributionofthripsincornfieldinHuang-Huai-HaiRegion

MA Song-Yue, WANG Fu-Xin*, BAI Shu-Xiong, HE Kang-Lai, WANG Zhen-Ying**

(State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests/Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)

This study aims to study and analyse the population dynamics and occurrence regularity of thrips in cornfield in Huang-Huai-Hai Region which can be used for the prediction and control of thrips in cornfield in this region. The species and its numbers of thrips occurred in the cornfield were investigated and recorded using five points sampling methods. The population dynamics and spatial distribution of thrips were analysed. Results showed that,AnaphothripsobscurusMüller,FranklinielletenuicornisUzel andHaplothripsaculeatusFabriecius are the dominant species in cornfield. The dominant species differed in different growth stage of corn.F.tenuicornisaccounted for 67.8% in seedling stage of spring corn, which was the dominant thrip species. During late June to early July, the percentage ofA.obscurusandH.aculeatuswere 47.7% and 42.7%, in total number of thrips observed, which indicated that these two thrips were the dominant species. In middle July,H.aculeatusoccupied about 61.1% in whole thrip population and became dominant species. The same tendency was observed in summer cornfield. The population of thrips gradually increased with time to the peak and then decreased in the summer cornfield was in the middle of August. Several aggregation indices were used to analyze the spatial distribution patterns of thrips at different growth stages. The results came out that all the distribution patterns showed aggregated distribution, which accorded with the negative binomial distribution, the reason for aggregation may be due to the biological characteristics of thrips.

Thrips; dominant species; population dynamics; spatial distribution; distribution pattern

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Q968.1;S433.89

A

1674-0858(2017)05-1063-08

糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新(2016YFD0300705)；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-02)

馬嵩岳，男，1979年生，河北秦皇島人，碩士，研究方向為害蟲綜合防治

*共同第一作者，王富鑫，男，1990年生，山東日照人，碩士，研究方向為害蟲綜合防治

**通訊作者Author for correspondence, E-mail: zywang@ippcaas.cn

Received: 2016-06-20; 接受日期Accepted: 2016-08-27