园林植物5种蚧虫寄主多样性及生态位研究

2012-07-16 08:12刘军侠王银翠刘海峰姜文虎
关键词:紫叶寄主植物扁平

刘军侠,王银翠,刘海峰,姜文虎,崔 松

(河北农业大学林学院,河北保定 071000)

昆虫种群的发生既受本身的生物学特性的影响,又受到如人为活动、环境条件和寄主植物等诸多环境条件的影响[1-5]。蚧虫是园林植物上较为常见的危害严重的害虫,蚧虫在不同寄主植物上发生程度有大的差别,以往研究表明蚧虫的发生、对寄主的取食和产卵选择性与寄主生长势、寄主物理和化学性状有关[6]。为研究保定市蚧虫对寄主的选择以及种群空间资源和营养资源的利用,本文在保定市选取城区和郊区包括公园绿地、行道树和居民区绿地3种绿地类型中的多种园林植物,研究蚧虫对寄主选择以及对资源空间利用,为合理配置园林植物以预防和防治蚧虫提供理论依据。

1 材料与方法

2011年4月至5月在保定市按城区和郊区,分别选取公园绿地、行道树、居民区绿地各两块共12个样地进行调查与采样。选取保定市园林植物上危害严重的5种蚧虫为研究对象,分别为朝鲜球坚蚧Didesmococcus koreanus Borchsenius、草履蚧Drosicha corpulenta(Kuwana)、瘤坚大球蚧Eulecanium gigantean(Shinji)、皱大球蚧Eulecanium kuwanai Kanda、扁平球坚蚧Parthenolecanium corni Bouche。在每个样地,每种寄主植物随机选取5个样株,每样株按照东南西北、上中下选择样枝调查,调查样枝大小根据蚧虫个体大小及虫口密度确定。朝鲜球坚蚧虫口集中,调查样方大小为10 cm枝条,其他蚧虫调查样方大小2 m的枝条,记录样枝上蚧虫的虫口数量。分别计算5种蚧虫的空间和营养生态位宽度和生态位重叠,数据用SPSS和Excel处理。

2 结果与分析

2.1 5种蚧虫在不同绿地类型的空间分布

5种蚧虫在不同绿地类型空间分布具有不均衡性,调查结果见表1。

表1 5种蚧虫在不同绿地类型空间分布Table 1 The space distribution of five scale insect species in different types of green space

从表1中可以看出,皱大球蚧的分布最为广泛,除部分居民区中少见外,其他地区均可发现,在城区内以行道树危害严重,郊区分布较为普遍,郊区尤以公园绿地中虫口较多;朝鲜球坚蚧在城区和郊区公园绿地和行道树中均危害严重,居民区绿地本次调查未见,可能与寄主分布有直接关系;草履蚧和扁平球坚蚧的分布范围也较大,以公园绿地和行道树虫口较多;瘤坚大球蚧的分布范围较广泛,但危害严重程度不及其它蚧虫。

2.2 5种蚧虫对寄主植物选择性

蚧虫的发生除了与立地条件、绿地类型有关,在很大程度上蚧虫的发生取决于寄主植物[6],在调查中也发现蚧虫对不同寄主的选择和适应性上有较大差异,5种蚧虫对寄主植物选择差异结果见表2。

表2 5种蚧虫对寄主植物选择性Table 2 The host selection of five scale insect species

据表2可以看出,草履蚧的主要寄主植物为紫叶李、白蜡、绿叶碧桃和白玉兰,在其他寄主上也有零星分布,少数寄主植物上没有发现。草履蚧寄主植物广,发生较早,如果调查时间上提前,发现的寄主植物可能更广泛;皱大球蚧的主要寄主植物为五角枫、栾树和国槐,在紫叶碧桃、海棠和部分槐树上也有零星分布;朝鲜球坚蚧的主要寄主植物为绿叶碧桃、紫叶碧桃、西府海棠和杏树;瘤坚大球蚧的主要寄主植物为国槐;扁平球坚蚧的主要寄主植物为紫叶李、国槐和白蜡。从表中能看出扁平球坚蚧和草履蚧的喜居寄主稍多,而其它几种蚧虫的寄主相对较为集中。

3 5种蚧虫空间与营养生态位分析

利用Hurlbert(1978)的改进公式、Levins公式和Shannon-Wiener多样性指数公式对5种蚧虫的空间和营养生态位宽度进行了计算[7-11],以蚧虫在不同部位和方位的分布作为空间资源单位,以不同寄主植物作为营养资源单位。结果见图1与图2。

3.1 空间生态位宽度

图1 5种蚧虫空间生态位宽度分析Fig.1 The analysis on the space niche breadth of five scale insect species

从图1可以看出,5种蚧虫的空间生态位宽度大小依次为:扁平球坚蚧>朝鲜球坚蚧>草履蚧>瘤坚大球蚧>皱大球蚧。使用Hurlbert改进公式、Levins公式和Shannon-Wiener多样性指数公式来测量这5种蚧虫的空间生态位宽度时,所获得的结果是一致的。结果表明,朝鲜球坚蚧与扁平球坚蚧的空间生态位宽度相近,皱大球蚧和瘤c坚大球蚧空间生态位较小。

3.2 营养生态位宽度

图2 5种蚧虫营养生态位宽度分析Fig.2 The analysis on the nutritional breadth of five scale insect species

图2 可以看出,5种蚧虫的营养生态位宽度的大小顺序分别是:扁平球坚蚧>草履蚧>瘤坚大球蚧>朝鲜球坚蚧>皱大球蚧。结果显示草履蚧与扁平球坚蚧的营养生态位较宽。

3.3 5种蚧虫生态位重叠度分析

利用HORN`S生态位重叠指数、MORISITA-HORN指数、Pianka测度(源于MACARTHUR-LEVINS重叠指数的生态位重叠公式对5种蚧虫的空间生态位与营养生态位的重叠度进行了计算分析。

3.3.1 蚧虫空间生态位重叠度分析 5种蚧虫空间生态位重叠度分析结果见表3,从表3中可看出瘤坚大球蚧与皱大球蚧的空间重叠指数最大,说明两种蚧虫在空间方位上的分布大体一致,其次草履蚧与皱大球蚧,草履蚧与瘤坚大球蚧的空间重叠指数次之;扁平球坚蚧与皱大球蚧的空间重叠指数最小,说明两种蚧虫在空间方位上的分布有较大差异。

3.3.2 蚧虫营养生态位重叠度分析 5种蚧虫营养生态位重叠度分析见表4,从表4中可看出瘤坚大球蚧与皱大球蚧的营养生态位重叠度最大,说明两种蚧虫在寄主植物的选择上大体一致,其次草履蚧与扁平球坚蚧、朝鲜球坚蚧,扁平球坚蚧与瘤坚大球蚧的营养生态位重叠指数次之;瘤坚大球蚧与朝鲜球坚蚧的营养生态位重叠值为0,说明两种蚧虫在寄主植物上的选择几乎无重叠。

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4 结论与讨论

通过对保定市园林植物上普遍发生且为害严重的5种蚧虫危害程度、对寄主的选择以及在资源利用上的空间和营养生态位初步研究,结果显示:5种蚧虫在不同的空间资源类型上均有较多分布,对寄主植物选择有偏好性,碧桃、紫叶李、国槐和白蜡为多种蚧虫喜食树种。从空间生态位和营养生态位以及重叠来看,皱大球蚧的空间与营养生态位宽度均很有限,扁平球坚蚧、草履蚧在空间和营养生态位宽度方面均较大;瘤坚大球蚧与皱大球蚧的空间重叠值和营养生态位重叠值均最大,实际调查中也发现两种蚧虫经常伴随发生,而其他蚧虫的生态位重叠值相对较小。由于蚧虫难于防控,在园林植物配置上应该考虑有效预防蚧虫发生,栽植对蚧虫抗性较强的树种,对于危害严重的寄主植物如碧桃、紫叶李、国槐等进行长期监测,并及时治理。

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