保护地豚草昆虫群落结构及动态研究

2009-11-29 07:58史彩华王福莲刘万学
长江大学学报(自科版) 2009年11期
关键词:豚草类群保护地

史彩华,王福莲 刘万学

(长江大学农学院,湖北 荆州 434023) (中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100094)

保护地豚草昆虫群落结构及动态研究

史彩华,王福莲 刘万学

(长江大学农学院,湖北 荆州 434023) (中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100094)

采用大类群分类法对保护地豚草(Ambrosiaartemisiifolia)与非豚草样地中昆虫的群落结构及动态进行了研究,结果表明,在大棚中共采集昆虫17科,属8个目,其蚁科占绝对优势(占昆虫总量的66.35%),其次是蚜科(16.28%)。豚草地昆虫群落lt;半豚草地昆虫群落lt;非豚草地昆虫群落;因昆虫的种群差异,在不同样地的数量存在明显差异;随着季节的推移,昆虫群落先增后减,8月份达到最高峰。

昆虫;豚草(Ambrosiaartemisiifolia);保护地;群落结构;季节动态

豚草(Ambrosiaartemisiifolia)又名艾叶破布草或豕草,属菊科,是一种广泛传播的世界性恶性杂草,约30年代传入我国,并在我国各地迅速扩展和蔓延[1]。豚草属共41种,其中北美31种[2],入侵我国的有2种,即普通豚草(A.artemisiifolia)和三裂叶豚草(A.trifida)[3]。豚草的生命力、竞争力及生态可塑性极强,其发生区容易形成豚草单一群落,降低了自然生态系统的稳定性和物种多样性,造成巨大的农牧业损失和景观破坏[4]。豚草在我国脱离了原产地天敌的控制,因此危害尤为严重。目前各国豚草研究主要集中在生物学及生态学特性、花粉致敏和防治3个方面[5]。保护地豚草昆虫群落结构及动态的研究尚未见研究报道。通过对保护地豚草昆虫群落结构及动态的研究,考察豚草是否具有驱虫性,为豚草的合理利用及新农药的开发提供理论参考依据,对“变害为宝”提高豚草的经济价值具有科学意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在湖北省荆州市长江大学大棚中进行,大棚面积5 m×40 m,棚内杂草为人工种植,包括豚草、刺黎和苏丹草3种。分别与豚草进行两两混种(1∶1)和单种,共5个处理,每个处理3个重复,共15个小区。

1.2 调查方法与鉴定

2008年5~9月间每月取样1次(5月10日、6月10日、7月13日、8月12日、9月13日)。棋盘式五点取样,土壤昆虫采用手拣法(大型土壤昆虫)、Tullgren法(中小型土壤昆虫)和Baermann法(湿地昆虫)进行分离;地上部分按上、中、下3个部位调查,每点调查5株。应用平皿方格法在解剖镜下计数[6],标本根据Junich的分类方法鉴定到科[7]。将占总个体数10%以上的类群(科)称为优势类群(科)(),占总个体数1%~10%的类群(科)称为常见类群(科)(),占总个体数1%以下的类群(科)称为稀有类群(科)(+)[6]。

2 结果与分析

2.1 群落的组成

根据小区分布进行逐一取样调查,共采到昆虫17个科,隶属于8个目,详见表1。按统计,膜翅目的个体数量占了绝对优势,占昆虫总个体数量的66.35%;其次是同翅目(16.28%)、鞘翅目幼虫(8.14%)、缨翅目(3.25%)、双翅目幼虫(2.95%)、鳞翅目幼虫(2.05%)、直翅目(0.68%)和革翅目(0.30%)。其中,优势类群有2科,包括蚁科(66.35%)和蚜科(16.28%);常见类群有6科,包括隐翅虫科(3.34%)、蓟马科(3.25%)、叩甲科(3.17%)、螟蛾科幼虫(1.50%)、虻科幼虫(1.49%)和蚊科幼虫(1.46%);其余9个科为稀有类群,总共占昆虫总个体数量的3.28%。

表1 不同样地的昆虫组成及其个体数量(5~9月)Table 1 Composition and individual number of insects in different plots (from May to September)

2.2 不同样地昆虫群落动态

1-豚草;2-豚草/苏丹草(1∶1);3-豚草/刺黎(1∶1);4-刺黎;5-苏丹草图1 不同样地昆虫群落动态Figure 1 Dynamics of insects in different plots

昆虫的个体数量(密度)随着试验样地的不同而不同,纯豚草地昆虫的个体数量(密度)lt;50%豚草地昆虫的个体数量(密度)lt;非豚草地昆虫的个体数量(密度),即随豚草数量的减少昆虫的个体数量(密度)增加(图1)。

2.3 昆虫种群的季节动态

试验地昆虫的个体数量(密度)随着生长季的推进而增加。5月份昆虫数占调查总昆虫数的9.09%;6,7月份依次增加;8月份达到最高值,占调查总昆虫数的34.93%;随后又开始下降,9月份降至19.27%(图3)。

图2 昆虫的季节动态Figure 2 Seasonal dynamics of insects

3 结论与讨论

从本研究可以得出,豚草地昆虫群落lt;半豚草地昆虫群落lt;无豚草地昆虫群落;因昆虫的种群差异,在不同样地的数量存在明显差异;同时随着季节的推移,昆虫群落先增后减。

昆虫的生长发育与生态环境有着密切关系,比如温度和湿度对昆虫有着较强的影响。5月份因温度较低,雨水较少,是造成昆虫的数量较少的原因之一;随着时间的推进,温度不断升高,降雨量增加,为昆虫创造了良好的生长环境,致使其数量迅速增加;8月高峰过后,随着土壤温度和水分含量的下降,昆虫数量随之又开始减少。这与前人[8~10]研究的许多结果一致。

豚草地与非豚草地昆虫数量存在明显差异,可能与豚草具有强烈的化感作用有关。根据已有的研究,豚草在我国分布广泛,但利用价值很低,如果将豚草变害为宝想必是一项非常有意义的研究。本研究结果初步证实了豚草对昆虫具有一定的抑制作用,但需进一步进行野外调查的研究,再对其化学成分进行有关驱虫性研究,从而为豚草资源的合理利用和新药源的开发提供参考依据,让豚草发挥其有效经济价值。

[1]黄宝华. 豚草国内的分布及危害调查[J].植物检疫,1985,(6):62~65.

[2]李扬汉.中国杂草志[M].北京:中国农业出版社,1995.240.

[3]孙 刚, 殷秀琴,祖元刚. 豚草发生地土壤动物的初步研究[J].生态学报,2002, 22 (4):608~611.

[4]万方浩,王 韧,关广清,等.豚草及豚草的综合治理研究[M].北京:科学出版社,1993.105~125

[5]万方浩.豚草的生物学及生态学特征[J].杂草学报,1990,4(1):23~28

[6]陈 鹏.土壤动物的采集和调查方法[J].生态学杂志, 1983,2(3):46~51.

[7]青木淳一.土壤动物学[M].东京:北隆馆,1973.98~114.

[8]孙 刚,房 岩, 殷秀琴. 豚草发生地昆虫群落结构及动态[J].昆虫学报,2006,49(2):271~276.

[9]于晓东,罗天宏,周红章.东灵山地区地表甲虫群落组成及季节变化[J]. 昆虫学报,2002, 45(6):785~793.

[10]高权荣,刘永江,石珍宝.内蒙古锡林河中游草原生态系统昆虫调查研究初报[J].中国草地,2002, 24(4):75~77.

2009-08-31

“十一五”国家科技支撑计划(2006BAD08A17)

史彩华(1980-),男,湖北天门人,农学硕士,主要研究方向为昆虫生态.

王福莲,E-mail:wangfulian@163.com.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.04.004

Q968.1

A

1673-1409(2009)04-S013-03

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