长沙烟区天敌昆虫物种多样性及其与主要害虫的消长动态

曾维爱，李　密，谭　琳，周　刚，李　帆，蔡海林，何　振，胡秋龙，颜学武，郭　婷*

（1.湖南省烟草公司长沙市公司，长沙 410011；2.湖南省林业科学院，长沙 410004；3.湖南农业大学，长沙 410128）

长沙烟区天敌昆虫物种多样性及其与主要害虫的消长动态

曾维爱1，李密2，谭琳3，周刚2，李帆1，蔡海林1，何振2，胡秋龙3，颜学武2，郭婷3*

（1.湖南省烟草公司长沙市公司，长沙 410011；2.湖南省林业科学院，长沙 410004；3.湖南农业大学，长沙 410128）

采用多点调查和集中监测的方法对长沙烟区烟田天敌昆虫物种多样性及其与主要害虫的消长规律进行了调查和研究。共记录烟田害虫天敌昆虫18种，优势种5种，包括异色瓢虫、龟纹瓢虫、七星瓢虫、隐翅虫和棉铃虫齿唇姬蜂；天敌物种个体数相对较少，对烟田主要害虫的控制能力较弱；烟田天敌昆虫物种多样性系数以每年的6月最大；烟蚜及其天敌发生规律呈滞后现象，而鳞翅目害虫与其天敌主要呈跟随现象。

烟草；天敌昆虫；物种多样性；消长动态；长沙

烟叶原料是卷烟生产的物质基础，烟叶质量直接影响卷烟产品的燃吸品质。近年来烟草虫害呈现多发态势［1］，一方面严重影响了烟叶的产量与质量，另一方面因害虫问题引发的农药污染和残留超标以及危害农田环境可持续性等问题日益凸显［2］。如何在有效控制害虫发生的同时减少农药使用量是我国烟草行业亟需解决的问题之一。

天敌资源广泛存在于整个作物生态系统中，是生物链中不可或缺的组成部分，在控制害虫方面发挥着重要的作用［3］。充分了解本土天敌资源及其优势种类是保护田间天敌的基础，也是合理利用天敌资源、开展生物防治的前提［4］。烟田天敌昆虫物种多样性在我国已经进行过大量研究，李小一等［5］2008年报道了郴州烟区害虫的天敌资源；张京理等［2］2010年对陕西陇县烟田天敌昆虫群落多样性进行了调查；2012年湖北十堰烟田发现新的天敌昆虫［6］，但有关长沙烟区的烟田天敌昆虫种类并未进行过相关报道，尤其针对天敌与主要害虫的消长规律的研究极少。

本研究在2014—2015年长沙地区烟田天敌昆虫资源调查的基础上，结合当地害虫的发生特点对烟田天敌昆虫与主要害虫消长规律进行了研究，旨在挖掘合适的本地天敌昆虫种类，明确长沙烟区烟田优势天敌种类及其对害虫的控制作用，并针对本项研究结果进行有效分析，进一步明确烟田天敌昆虫释放的必要性和操作技术，为烟草病虫害绿色防控技术的形成和完善提供基础数据。

1　材料与方法

1.1试验地概况

试验选择在中国烟草中南农业试验站农大基地（113°04′03″E，28°11′06″N）和长沙市浏阳淳口镇（28°21′28″N，113°30′28″E）鸭头村进行。两个试验地均属亚热带季风气候，年平均气温16.8～17.2 ℃，四季分明。种植品种为云烟87和K326，2014年、2015年的移栽期分别为4月1日、3月25日，试验田全期不施任何农药，仅设置少量的黄板诱集烟蚜，其他田间管理按大田规范化栽培措施操作。

1.2调查方法

从2014年4月至9月和2015年3月至9月，在烟草主要生长期进行调查，其中天敌种类调查每月1～2次，主要害虫及其天敌监测设定固定点于2015年4月至7月每月3～4次进行调查。调查前期采用五点法在两个基地各选定5块烟田（每块烟田20 m×30 m），然后在每块烟田中再采用五点法进行调查，每个调查点2 m×2 m，6株烟。调查时采用观察、振落等方法进行，调查每个样点内烟草各个部位的害虫及天敌种类，对所有观测到的害虫及天敌物种均用CANON相机进行记录，并带回实验室进行分类鉴定［7-9］和数据统计。

1.3数据处理

利用优势度、频度作为优势种评价的基础数据，计算公式如下：优势度（D）=某种天敌的个体采集数量/全部天敌的个体数量［10］；频度（F）=某种天敌出现的样方数目/调查的全部样方数目［10］。

采用物种多样性指数（H′）、优势度指数（J′）和均匀度指数（Jsw）来描述不同月份天敌组成和数量，计算公式如下。Shannon多样性指数为：H′= -∑Pi lnPi （i=1，2，3，…，S）、Simpson优势度指数为：J′=∑Pi2（i= 1，2，3，…，S），以上各式中，S为物种数目，Pi为第i个种类的个体数量与N之比［11］，N为所有种类的个体数量之和。

2　结 果

2.1烟田天敌昆虫群落结构及其优势种评价

经过17次调查，共采集记录天敌昆虫272头，初步鉴定为18种，隶属于6目10科，其中捕食性天敌昆虫15种占天敌总种数的83.33%，寄生性天敌3种。以鞘翅目种类最多，共计9种。就调查的天敌数量而言，总数量不大，在整个生态群落中处于劣势地位，其中以异色瓢虫最多（58头）占总个体数的21.32%，青翅蚁隐翅虫其次，共计41头。

以采集物种的优势度、频度、取食目标昆虫占有量的大小，对列出天敌种类中优势种、类进行了初步评价（表1）。结果表明，以异色瓢虫在长沙烟田优势度系数最大（19.49），出现频率最高（94.12），而且其取食对象除蚜虫、飞虱等小型害虫外，对鳞翅目害虫的卵和低龄幼虫均有一定的取食能力，因此该虫为烟田优势天敌物种；排在其后的优势天敌为龟纹瓢虫、七星瓢虫，这两种天敌在优势度和出现频度方面均小于异色瓢虫，但其捕食对象与异色瓢虫相同；再则为隐翅虫和棉铃虫齿唇姬蜂，隐翅虫在烟田出现频率较高（64.71），优势度也较大（18.75），但其对烟田主要害虫的捕食能力较小，而齿唇姬蜂的出现频率和优势度稍低于前者，但其捕食对象为烟田主要害虫，如斜纹夜蛾、烟青虫等。

表1　长沙烟田天敌昆虫物种及其捕食对象Table1　Species and predation objects of natural enemy insects in Changsha tobacco areas

2.2烟田天敌季节性变化趋势

长沙烟区烟田天敌昆虫物种多样性季节性变化趋势如图1所示。由图1可知，烟草移栽至田间后，烟草害虫也逐步迁入，其间的天敌种类和数量也逐渐增多，并在每年的6月初烟田天敌昆虫物种数、个体数量均达到最高峰，物种多样性则在6月中旬达到最大值，随后烟草逐渐成熟和采收，人为干扰逐渐增大，烟草害虫的天敌种类、数量也逐渐变小，其物种多样性也随之减小，到9月份达到最小值。

总体看来，2014年与2015年数据基本吻合，但2014年物种多样性指数呈现两个波峰，分别在5月6日和6月2日，调查数据显示5月初烟田烟蚜普遍发生，大量吸引了旁边农田和林地中的瓢虫和食蚜蝇，增加了烟田的天敌种类和数量，随后由于天气（暴雨）和天敌的影响控制了烟蚜，天敌种类和个体数量又开始下降。

2.3主要害虫及其天敌的消长规律

为进一步探索烟田天敌与主要害虫消长规律，针对烟蚜及其天敌、鳞翅目害虫（烟青虫、斜纹夜蛾、棉铃虫等）及其天敌随时间的变化情况进行跟踪调查，调查结果如图2、3所示。由图2可以看知，天敌数量与烟蚜数量呈现明显的滞后现象，即随着烟蚜种群密度的增加，天敌个体数量也会增加；随着烟蚜数量的减少，天敌个体数量也呈现减少趋势，只是在时间上出现明显的错开现象；但烟蚜天敌的物种数基本呈现递增现象，从4月4日至6月22日，天敌从仅发现1种到6种，其中6月10日最多，达到12种，之后开始下降。

图1　烟田天敌昆虫物种多样性季节性变化趋势Fig. 1　Seasonal dynamics of natural enemy insects in Changsha tobacco areas

图2　烟田烟蚜数量及其天敌种类与数量的变化动态Fig. 2　Population dynamic of Myzus persicae and natural enemy insects

主要鳞翅目害虫及其天敌的变化规律与蚜虫及其天敌变化规律存在一定的差异性（图3），出现明显的跟随现象，即从4月4日到6月10日，随着害虫数量的增加，天敌的物种数、个体数也逐渐增加，在6月10日害虫个体数量达到最大值（27头）时，天敌物种数和个体数均达到最大值（分别为6种11头）；之后，天敌的物种数、个体数也随害虫数量的下降而下降。到7月14日害虫再次高发，但此时天敌种类缺乏，仅发现少量棉铃虫齿唇姬蜂，7月21日害虫下降，棉铃虫齿唇姬蜂处于较高数量。由此可见，棉铃虫齿唇姬蜂在烟草生长后期对鳞翅目害虫的控制发挥了较强的作用。

图3　烟田鳞翅目害虫数量及其天敌种类与数量变化动态Fig. 3　Populationdynamic of Lepidoptera pest insects and natural enemy insects

3　讨 论

采用多点调查和集中监测的方法对长沙烟区烟田天敌昆虫物种多样性及其主要害虫的消长规律进行了研究，初步统计烟田害虫天敌18种，优势种5种，种类远远少于其他农作物［12］或者其他相关文献［13-14］所报道的天敌种类，这可能主要与农作物种类（烟草生长期主要集中在每年的4月至7月，而且一般都大面积栽培，不利于天敌昆虫的繁衍）、试验地环境条件及主要害虫种类存在较大的关系。

总体而言，天敌昆虫种类较为丰富，对控制烟田主要害虫具有一定作用，但个体数量相对较少，对害虫的控制力度较弱，如本研究所监测的两类害虫，除自然环境影响之外（图2中出现的烟蚜低谷主要是暴雨冲刷所致）始终处于优势地位。烟田中天敌种类多以害虫大量发生并产生危害后才开始递增，出现明显的跟随和滞后现象，如烟蚜与其天敌消长动态呈现明显的害减益增的现象，此结果与相关研究结果相同［15-16］。天敌昆虫普遍存在，但有时目的性并不明确，如图3中4月中上旬并未发现鳞翅目害虫，但天敌已经在田间活动，这可能与其觅食习性有关，或者天敌具有广食性，或者对昆虫的蛹、卵具有较强的趋性［17-18］有关。

因此，对烟田适当补充天敌昆虫种类与数量是很有必要的。但应该以哪些种类、多少数量、什么时间进行补充？防治效果如何确定？这些内容在部分研究中有过报道［19-20］，但仍有待进一步完善。根据本文调查数据显示，田间人工释放天敌昆虫应与自然天敌形成一定的互补，即在害虫种群数量开始递增时进行天敌昆虫的人工释放。如长沙烟区人工释放瓢虫和烟蚜茧蜂的时间应该以3个时间段较为合适：4月中下旬、5月下旬和6月上旬，以4月中下旬释放为主；人工释放赤眼蜂、齿唇姬蜂防治鳞翅目害虫的时间段主要集中在5月下旬、6月上旬和7月中旬，此时正是害虫种群数量递增，自然天敌昆虫种类和数量也逐步递增的时间段。至于人工释放天敌昆虫后害虫种群数量如何变化、对烟田生物物种多样性、生态结构有何影响值得进一步研究。

［1］ 李锡宏，李传仁，周雷，等. 湖北烟区烟草地下害虫的发生特点［J］. 中国烟草科学，2013，34（1）：77-80.

［2］ 张京理，柳颖，邓小成，等. 陇县烟田害虫和天敌昆虫群落多样性［J］. 陕西农业科学，2010（3）：25-29.

［3］ 邹运鼎. 害虫管理中的天敌评价理论与应用［M］. 北京：中国林业出版社，1997：65-90.

［4］ 巫厚长，邹运鼎，程遐年. 不同烟草品种烟田捕食性节肢动物群落的结构和动态研究［J］. 应用生态学报，2005，16（4）：637-640.

［5］ 李小一，陈永年，曾爱平，等. 郴州烟区害虫天敌资源的初步调查［J］. 植物保护，2008，34（5）： 124-127.

［6］ 李锡宏，张喜萍，李传仁，等. 湖北十堰烟田新发现的天敌昆虫［J］. 中国烟草科学，2012，33（6）：102-104.

［7］ 祝长清. 许昌烟区烟草害虫天敌研究：I主要害虫天敌种类及食性［J］. 中国烟草，1998，3（4）：45-47.

［8］ 吴钜文，彩万志，侯陶谦，等. 中国烟草昆虫种类及害虫综合治理［M］. 北京：中国农业科学技术出版社，2003.

［9］ 中国科学院动物研究所，浙江农业大学. 天敌昆虫图册［M］. 北京：科学出版社，1978.

［10］ 戈峰. 现代生态学［M］. 北京：科学出版社，2002：236-264.

［11］ 姜双林. 烟田害虫及其天敌昆虫群落多样性和相关性研究［J］. 陇东学院学报，2004，14（2）：87-89.

［12］ 李密，何振，廖晓伍，等. 湖南油茶林天敌资源调查及其优势种评价［J］. 湖南林业科技，2015，42（2）：43-49.

［13 武祖荣，商胜华. 贵州烟草生长期害虫及天敌种类调查续报［J］. 中国烟草科学，1997，24（4）：30-32.

［14］ 杨永辉，潘蓉英，佘春仁，等. 福建省烟草害虫及其天敌资源的调查［J］. 福建农业科技，2001（1）： 6-7.

［15］ 王志德，钱玉梅，王良友，等. 烟蚜及天敌种群动态的模糊聚类分析［J］. 中国烟草科学，2000，21（1）：33-37.

［16］ 尹翔宇，朱信宁，李鑫，等. 陇县烟蚜及其在烟株上的种群动态［J］. 西北农业学报，2008，17（5）：110-115.

［17］ 韩宝瑜，陈宗懋，张钟宁. 不同生境异色瓢虫对茶梢互利素和蚜虫利它素EAG和行为反应［J］. 生态学报，2001，21（12）：2131-2135.

［18］ 周忠实，陈泽鹏，邓海滨，等. 不同干扰因素对斜纹猫蛛（Oxyopes sertatus）和红彩真猎蝽（Harpactor fuscipes）捕食作用的影响［J］. 生态学报，2007，27（8）：3341-3347．

［19］ 李晓婷，罗华元，陈月舞，等. 不同生物防治技术对烟草烟蚜和烟青虫及斜纹夜蛾的防治效果［J］. 作物研究，2011，25（4）：361-365.

［20］ 崔宇翔，胡小曼，李佛琳，等. 滇西北高原烟蚜茧蜂繁育及田间防治蚜虫效果［J］. 云南农业大学学报，2011，26（S2）：123-128.

Species Diversity of Natural Enemy Insects and Population Dynamic of Main Pest Insects in Changsha Tobacco Areas

ZENG Weiai1， LI Mi2， TAN Lin3， ZHOU Gang2， LI Fan1， CAI Hailin1， HE Zhen2，HU Qiulong3， YAN Xuewu2， GUO Ting3*
（1. Changsha Company of Hunan Tobacco Company， Changsha 410011， China； 2. Hunan Forestry Academy， Changsha 410004，China； 3. College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China）

Species diversity of natural enemy insects and population dynamic of main pest insects in Changsha tobacco areas were studied through wulti-site investigation and focused monitoring from 2014 to 2015. The results showed that 18 species of natural enemy insects were observed， including 5 dominant species， including Harmonia axyridis, Propylaea japonica， Coccinella septempunctata, Paederus fuscipes and Campoletis chlorideae. The numbers of species and individuals of natural enemy insects were small， and the control capacity against main pest insects was weak. Species diversity of natural enemy insects was the highest in June. The relationship between Myzus persicae and its natural enemy insects exhibited a hysteresis phenomenon， while the relationship between Lepidoptera pests and natural enemy insects exhibited a following phenomenon.

tobacco； natural enemy insect； species diversity； population dynamic； Changsha

S435.72

1007-5119（2016）05-0063-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.05.012

中国烟草总公司重点项目“湘江流域烟区烟草主要虫害和烟草病毒病、青枯病绿色防控技术体系构建研究及应用”（110201502016）；湖南省烟草公司重点项目“湖南烟草病虫害绿色防控技术体系构建研究及应用”（14-16ZDAa02）；长沙市烟草公司重点项目“湖南省烟草主要害虫天敌昆虫资源开发与应用技术研究”（CYKJ2014-02）

曾维爱，男，博士后，高级农艺师，主要从事烟草病虫害防治研究。E-mail：zwa10537@163.com。*通信作者，E-mail：349632597@qq.com

2015-12-30

2016-03-30