藍(lán)木香　楊和生

不同生境柚園害蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性比較

藍(lán)木香1,2,3楊和生1,2,3

（1.嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院廣東梅州514015；2.廣東省山區(qū)特色農(nóng)業(yè)資源保護(hù)與精準(zhǔn)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東梅州514015；3.廣東省柚類工程技術(shù)開發(fā)中心廣東梅州514015）

為摸清不同生境柚園內(nèi)害蟲群落結(jié)構(gòu)、多樣性及時(shí)序動(dòng)態(tài)，選擇兩種不同管理模式的生境——廢棄柚園和傳統(tǒng)柚園，利用掃網(wǎng)法、直接觀察法及粘蟲板誘捕法調(diào)查兩種柚園的害蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性特征。結(jié)果顯示，廢棄柚園害蟲的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)均顯著大于傳統(tǒng)柚園，Pielou均勻度指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Shannon多樣性指數(shù)顯著小于傳統(tǒng)柚園（＜0.05）。廢棄柚園的優(yōu)勢(shì)害蟲是柑橘小實(shí)蠅（）和柑橘角肩蝽（），傳統(tǒng)柚園的優(yōu)勢(shì)害蟲是柑橘小實(shí)蠅、柑橘白粉虱（）、柑橘潛葉蛾（）和蚜蟲（）。柑橘白粉虱、橘蚜、柑橘全爪螨（）、矢尖蚧（）、柑橘小實(shí)蠅等對(duì)管理模式導(dǎo)致的生境變化反應(yīng)最敏感。觀察期內(nèi)，廢棄柚園物種和個(gè)體數(shù)量呈平穩(wěn)升降趨勢(shì)，分別在8月和9月達(dá)到峰值；傳統(tǒng)柚園的物種和個(gè)體數(shù)量波動(dòng)較大，均在9月中旬達(dá)到峰值。結(jié)果表明，不同管理模式下的不同生境類型中，害蟲群落結(jié)構(gòu)及多樣性特征值有顯著差異。

柚園；害蟲；群落結(jié)構(gòu)；多樣性

昆蟲對(duì)生境的變化如區(qū)域生態(tài)環(huán)境、植被演化與人工干擾較其他物種更敏感[1]。國內(nèi)外很多學(xué)者在探討區(qū)域性昆蟲群落特點(diǎn)及其與生物多樣性的關(guān)系等方面取得了重要進(jìn)展[2-4]，為生態(tài)監(jiān)測(cè)和害蟲生態(tài)治理奠定了基礎(chǔ)[5-8]。國內(nèi)研究主要圍繞蘋果園、梨園等果園的昆蟲群落多樣性與環(huán)境或生境變化之間的關(guān)系[9-14]，針對(duì)不同管理模式下不同生境柚園中害蟲群落多樣性的研究鮮見報(bào)道。

本研究以不同生境柚園的害蟲群落結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，從不同時(shí)期害蟲種群的時(shí)序動(dòng)態(tài)出發(fā)，分析不同生境對(duì)柚園害蟲群落組成及多樣性特征的影響，以期為柚園昆蟲群落多樣性保護(hù)提供基礎(chǔ)資料，并為害蟲的生態(tài)防控提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)選擇梅州市梅縣區(qū)廢棄柚園和傳統(tǒng)柚園2種不同管理模式下不同生境的人工沙田柚園，單園面積大于1.33 hm2，平均樹齡為15年～20年。荒廢3年的人工柚園（Abandonedmode, AM）位于松源鎮(zhèn)，柚園內(nèi)有雜草、喬木和灌木，植被覆蓋率超過90%，未進(jìn)行施肥和病蟲草害防治。傳統(tǒng)模式管理的人工柚園（Traditionalmode, TM）位于松口鎮(zhèn)，園內(nèi)雜草較多，植被覆蓋率約為80%，生產(chǎn)期正常施肥和病蟲草害防治。

1.2 試驗(yàn)方法

分別在2個(gè)研究區(qū)域中隨機(jī)選取生境相似的5個(gè)樣方，每個(gè)樣方選取2株柚樹，通過掃網(wǎng)法、直接觀察法和粘蟲板誘捕法對(duì)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的害蟲種群進(jìn)行調(diào)查。掃網(wǎng)法是用80目網(wǎng)眼的捕蟲網(wǎng)在各個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)隨機(jī)掃20次；直接觀察法是直接用眼睛觀察并記錄樣方中出現(xiàn)的害蟲種類和數(shù)量；粘蟲板誘捕法是在樣方內(nèi)柚樹的東、西、南、北4個(gè)方位選取離地1.6 m高的枝條懸掛黃色粘蟲板，主要用以誘捕柑橘小實(shí)蠅等雙翅目害蟲。調(diào)查時(shí)間為2021年6月—10月，每隔15 d采樣1次，全年共調(diào)查10次，采集昆蟲標(biāo)本后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類鑒定。

1.3 昆蟲分類鑒定

根據(jù)昆蟲科目檢索表、鑒定圖冊(cè)、分類專著及論文，對(duì)采集的昆蟲進(jìn)行鑒定[15-17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 多樣性指數(shù)特征值計(jì)算[18-23]

群落穩(wěn)定性指數(shù)（Communitystabilityindex）（）計(jì)算公式：=/N。

式中，、分別為群落中的物種數(shù)量、昆蟲個(gè)體數(shù)量。

1.4.2 昆蟲群落優(yōu)勢(shì)類群判定依據(jù)

某類昆蟲的個(gè)體數(shù)量占昆蟲總數(shù)的比例大于10%，則其為優(yōu)勢(shì)類群；占比在1%～10%，為常見類群；占比小于1%，為稀有類群[22]。

1.4.3 昆蟲群落相似性分析

采用Jaccard相似性系數(shù)（）分析昆蟲群落的相似性，=/(+)-，其中為A生境類型中的昆蟲種數(shù)，為B生境類型中的昆蟲種數(shù)，為A、B兩種生境類型中共有的昆蟲種數(shù)[24]。當(dāng)在0～0.25范圍時(shí)，為極不相似；當(dāng)在0.25～0.50范圍時(shí)，為中等不相似；當(dāng)在0.50～0.75范圍時(shí)，為中等相似；當(dāng)在0.75～1.00范圍時(shí)，為極相似。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生境柚園害蟲群落結(jié)構(gòu)及組成

本研究共采集到害蟲標(biāo)本6 074頭。其中，廢棄柚園中的害蟲物種數(shù)為40，個(gè)體數(shù)為3 326；傳統(tǒng)柚園中的害蟲物種數(shù)為37，個(gè)體數(shù)為2 748。為方便統(tǒng)計(jì)描述，暫將蛛形綱（蜱螨目）標(biāo)本列入昆蟲標(biāo)本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到7個(gè)目13個(gè)科的55種害蟲（如表1）。兩種生境柚園在優(yōu)勢(shì)害蟲和稀有害蟲種群上均有差異，其中廢棄柚園的害蟲優(yōu)勢(shì)類群為雙翅目和半翅目，傳統(tǒng)柚園的是雙翅目、半翅目和鱗翅目。

表1不同生境柚園害蟲群落多樣性組成

害蟲個(gè)體數(shù)物種數(shù)相對(duì)多度AMTMAMTMAMTM a1562360.452.26 b607945151418.2534.39 c604791691.8017.43 d20100.060 e1920230.570.73 f2 6231 0783478.8639.23 g01640105.97 合計(jì)3 3262 7484037100100

注：a為直翅目，b為半翅目，c為鱗翅目，d為膜翅目，e為鞘翅目，f為雙翅目，g為蜱螨目。

在優(yōu)勢(shì)害蟲類群方面，廢棄柚園主要是柑橘小實(shí)蠅、蝽科的柑橘角肩蝽；傳統(tǒng)柚園的有柑橘小實(shí)蠅、麗蠅科昆蟲，半翅目的粉虱科、蚜科、盾蚧科、蝽科，鱗翅目的柑橘潛葉蛾、真螨目的葉螨科昆蟲。如圖1（A），廢棄柚園中，柑橘小實(shí)蠅數(shù)量在6月最低（88），后呈上升趨勢(shì)，到9月底達(dá)到峰值（462）后快速下降；柑橘角肩蝽種群數(shù)量呈平穩(wěn)狀態(tài)，9月底達(dá)到峰值（81）后快速下降至最低（12）。如圖1（B），傳統(tǒng)柚園的柑橘小實(shí)蠅種群數(shù)量呈波浪形變化，在6月中旬、7月底和8月底均處于較低點(diǎn)，8月底最低（25），在10月底達(dá)到峰值（77）；柑橘白粉虱呈點(diǎn)狀發(fā)生，在7月底發(fā)生最多（111），其次是9月中旬（109）；絲光綠蠅數(shù)量呈波浪形變化，于10月底達(dá)到最高峰（66）；柑橘潛葉蛾在調(diào)查期內(nèi)均有發(fā)生，10月中旬發(fā)生最多（83），其次是8月中旬（72）；蚜蟲在6月中旬和9月呈點(diǎn)狀發(fā)生，其中9月中旬發(fā)生數(shù)量最多（146）。

a.柑橘小實(shí)蠅；b.柑橘角肩蝽；c.柑橘小實(shí)蠅；d.柑橘白粉虱；e.絲光綠蠅；f.柑橘潛葉蛾；g.蚜蟲。

2.2 不同生境類型柚園害蟲群落多樣性指數(shù)

如圖2（C）～（F），廢棄柚園的Simpson多樣性指數(shù)顯著大于傳統(tǒng)柚園（＜0.05）；傳統(tǒng)柚園Margalef豐富度指數(shù)、Shannon多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)顯著性大于廢棄柚園。這表明在廢棄柚園中，物種多樣性較好，但均勻性較差。可能因?yàn)閺U棄柚園在從人工管理到荒廢的過程中，柑橘小實(shí)蠅等優(yōu)勢(shì)害蟲暴發(fā)并缺乏抑制，擠壓了群落內(nèi)其他物種的生存空間。如表2，兩個(gè)柚園的害蟲群落穩(wěn)定性均較低，應(yīng)與廢棄柚園害蟲的優(yōu)勢(shì)種群暴發(fā)以及傳統(tǒng)柚園的管理措施有關(guān)。兩個(gè)柚園害蟲群落相似性指數(shù)處于0.18～0.30之間，說明兩個(gè)柚園的害蟲種群極不相似，物種的重復(fù)率不高，可能與不同生境內(nèi)植被類型和人為干擾有關(guān)。

表2不同生境柚園害蟲群落多樣性指數(shù)

生境類型物種數(shù)個(gè)體數(shù)Simpson多樣性指數(shù)/CShannon多樣性指數(shù)/H’Margalef豐富度指數(shù)/EPielou均勻度指數(shù)/J群落穩(wěn)定性/I AM403 3260.61±0.04a0.89±0.08b2.60±0.22b0.32±0.03b0.01 TM372 7480.18±0.01b2.08±0.08a3.44±0.27a0.70±0.01a0.01

注：同列數(shù)字后標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著（＜0.05）。

2.3 不同生境柚園害蟲群落多樣性時(shí)序動(dòng)態(tài)

如圖2（A）和（B）所示，兩種柚園的害蟲物種數(shù)和個(gè)體數(shù)的時(shí)間變化趨勢(shì)有所不同。廢棄柚園的物種數(shù)和個(gè)體數(shù)呈平穩(wěn)上升而后快速下降趨勢(shì)，分別在8月和9月達(dá)到峰值。傳統(tǒng)柚園的物種數(shù)和個(gè)體數(shù)變化波動(dòng)較大，均在9月中旬達(dá)到峰值，但個(gè)體數(shù)量在8月底達(dá)最低值，可能與當(dāng)時(shí)的溫度及人為干擾等因素有關(guān)。如圖2（D）和（F），在多樣性特征值'、方面，傳統(tǒng)柚園整體上高于廢棄柚園，且隨時(shí)間變化的波動(dòng)比廢棄柚園更大，說明傳統(tǒng)柚園的害蟲種群分布更均勻，可能與柚園不同的栽培管理和病蟲草害防治措施有關(guān)。

圖2　不同生境柚園害蟲群落多樣性指數(shù)

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果顯示，廢棄柚園的害蟲的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)均大于傳統(tǒng)柚園，Pielou均勻度指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Shannon多樣性指數(shù)小于傳統(tǒng)柚園。究其原因，一是不同柚園的植物類型和植被覆蓋率不同。廢棄柚園林下植物種類、數(shù)量和植被覆蓋率均較高，對(duì)害蟲的物種多樣性有顯著的影響[25]。二是害蟲的防控策略不同。廢棄柚園優(yōu)勢(shì)害蟲暴發(fā)后擠壓了其他害蟲的生存空間，抑制了其他害蟲種群的發(fā)展；傳統(tǒng)柚園人為干擾較多，在一定程度上降低了害蟲的豐富度，促進(jìn)了種群間的相對(duì)平衡。兩個(gè)柚園優(yōu)勢(shì)害蟲的多樣性及時(shí)序動(dòng)態(tài)也有差異，主要是因?yàn)閺U棄柚園缺少人為干擾，害蟲種群的變化主要受自然因素及自身消長(zhǎng)規(guī)律影響；傳統(tǒng)柚園則受自然因素、食物、人為干擾等的綜合影響。此外，優(yōu)勢(shì)害蟲如柑橘小實(shí)蠅、柑橘角肩蝽、柑橘潛葉蛾等對(duì)柚園生態(tài)環(huán)境的反應(yīng)均比較敏感。果實(shí)成熟采收前期，兩個(gè)柚園害蟲的種群數(shù)量變化也不同。廢棄柚園的優(yōu)勢(shì)害蟲數(shù)量急劇減少，傳統(tǒng)柚園的優(yōu)勢(shì)害蟲數(shù)量卻快速反彈，可能是因?yàn)榕R近采收期，園內(nèi)人為干擾減少，營(yíng)養(yǎng)豐富，果實(shí)轉(zhuǎn)色晚，柚園外的害蟲種群帶動(dòng)園內(nèi)害蟲種群，引起后者種群密度急劇反彈[26-27]。人為干擾尤其是化學(xué)防治貫穿柚子的生長(zhǎng)期，對(duì)害蟲種群數(shù)量起了明顯的調(diào)控作用。通過害蟲群落的低穩(wěn)定性可知，這種調(diào)控作用是暫時(shí)的。一旦人為干擾中止，很容易造成害蟲種群數(shù)量大幅反彈。因此，在果實(shí)成熟期防治害蟲的手段和時(shí)機(jī)顯得尤為重要。未來可優(yōu)化柚園生境植被類型和規(guī)模配置，科學(xué)利用人工手段，實(shí)現(xiàn)柚園生態(tài)平衡和昆蟲種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；還可探索林下雜草種類純化或生草種植模式，達(dá)到對(duì)害蟲的生態(tài)防控效果，以提升果實(shí)品質(zhì)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2022.04.06

S436.66

A

2095-1205(2022)04-16-04

廣東省科技專項(xiàng)基金（2019A103009）；廣東省高等教育“沖補(bǔ)強(qiáng)”提升計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科（農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境）建設(shè)項(xiàng)目（粵教科函［2018］181號(hào)）；嘉應(yīng)學(xué)院科技項(xiàng)目（2019KJY01）

藍(lán)木香（1982- ），女，漢族，廣東梅州人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)檗r(nóng)林植物保護(hù)。