不同类型茶园主要益害生物的群落结构和消长规律分析

谢小群,黎小萍，杨普香,彭 华,朱运华,蔡海兰,李延升,贺望兴

(江西省蚕桑茶叶研究所,江西 南昌 330203)

茶园生物多样性和群落的繁荣,有利于抑制害虫种群的增长,优化茶园生态系统；相反,茶园生态系统中生物种群的平衡失调容易引起害虫猖獗[1]。有数据表明,生态茶园中昆虫和蜘蛛的丰富度、多样性指数和均匀度均高于综合防治和化学防治茶园中的[2];在生态好、干扰少的有机茶园中的蜘蛛物种数量、群落多样性明显高于受损生态系统和人为干扰的普通茶园中的[3];在几种间作的茶园中,昆虫群落多样性表现为梨茶间作>林窗式茶园>杉茶间作>纯茶园[4]。

近年来,随着茶-旅结合的兴起,越来越多的茶园被打造成生态观光茶园,作为茶-旅的一部分。在生态观光茶园中往往间作多种园林观赏林木,间作林木上的部分杂食性害虫会为害茶叶,因此害虫种群数量表现为观光茶园>纯茶园;由于生态观光茶园生态系统的调控性,害虫的个体数量表现为纯茶园>观光茶园,而天敌种群及其个体数量表现为观光茶园>纯茶园[5]。笔者以生态观光茶园和常规茶园害虫和天敌的多年调查数据为基础,从群落多样性、茶园蜘蛛和小绿叶蝉若虫的消长规律、茶小绿叶蝉和灰茶尺蠖的全年发生动态规律三个方面出发,分析了两类茶园主要益害生物的群落结构和消长规律，证明了生态观光茶园的生态调控性,可为观光茶园的打造提供佐证,也可为丰富茶-旅文化提供一些素材。

1 材料与方法

1.1 调查茶园概况

选取不同类型茶园样地2块,即江西省蚕桑茶叶研究所试验茶园良种场茶园和茶海茶园。良种场茶园为生态观光茶园,间种多种国家良种,同时套种了樱花、桂花、乐昌含笑等园林观赏林木；从2009年起,良种场开始采用有机茶园管理模式进行茶园管理,每年在茶小绿叶蝉发生高峰前期安装黄板,施用茶尺蠖病毒制剂等有机农药；2014年以后根据田间害虫发生情况选择性使用杀虫灯、色板、性引诱素,局部使用白僵菌。茶海茶园种植的茶树为福鼎大白品种,常年采用传统管理方式,施用化学农药和除草剂,为常规茶园。

1.2 调查方法

自2013年1月起，每隔1个月对两类茶园进行盆拍调查,每个茶园采用棋盘式取样法,选取30个样点,用力拍打茶蓬5下,用30 cm×30 cm的白瓷盘承接落下的生物,分类统计每个样点的主要益害虫的种类和数量,连续调查12次。

在2014年至2015年的4～10月期间,每个茶园固定设定5个调查点，每隔半个月调查两类茶园田间叶蝉百叶若虫数和蜘蛛数。百叶若虫数采用叶检法,在每个调查点随机翻查100片芽下第二叶的茶小绿叶蝉的若虫数量。同时在每个调查点随机选取4个盆拍点,用力拍打茶蓬5下,并用30 cm×30 cm的白瓷盘承接,统计每盆的蜘蛛数。

2017年分别用黄板和灰茶尺蠖性诱素监测茶小绿叶蝉、灰茶尺蠖成虫的动态发生量,根据茶园这两种害虫的发生情况分别在2月底和5月初设置实验。在两类茶园分别固定设置3个观察点,分别插置一块黄板和一个灰茶尺蠖诱杀装置。每个星期换一次黄板和性诱白粘板,并统计每面黄板上茶小绿叶蝉的数量和白色粘板上灰茶尺蠖的数量。每2个月更换1次性诱芯。

1.3 统计分析方法

1.3.1 群落多样性分析方法 在对调查数据进行系统归类的基础上,应用Shannon-Weaner的多样性、均匀性和Simpson的优势度指数对茶园主要益害虫群落动态进行测定[6-8]。多样性指数H'=-PilnPi,均匀度指数R=H′/lnS,优势度指数D=(Pi)2。式中,Pi为第i种昆虫的个体数占群落总个体数的百分比,S为群落中总的物种数(丰富度),N为S个物种总的个体数。益害比为各类天敌总个体数与茶树害虫个体数的比值。

1.3.2 蜘蛛和茶小绿叶蝉消长规律分析方法 以每盆蜘蛛数平均值作为自变量X,百叶若虫数平均值作为因变量Y,通过多项式回归分析,拟合两组数据的关系。

2 结果与分析

2.1 不同茶园主要益害虫群落多样性结果

调查分析结果(表1)表明：在3～9月,生态观光茶园的益害虫总数和种类均高于常规茶园的;在1月、3～7月、10月共7个月,特别是在病虫害发生严重时期,生态观光茶园的多样性指数高于常规茶园的;在3～4月、6～7月、10月、12月共6个月，生态观光茶园的均匀度指数高于常规茶园的;在1月、3～7月、10月共7个月，常规茶园的优势度指数高于生态观光茶园;除3月、7月、10月生态观光茶园的益害比低于常规茶园外,其它月份均高于常规茶园的。因此整体而言,生态茶园的益虫多于传统茶园的,益害生物的多样性高于传统茶园的,发挥了生态防控的作用。

表1 2013年两类茶园主要益害生物群落的动态指数

注:T代表常规茶园;E代表生态茶园。

2.2 不同茶园蜘蛛和茶小绿叶蝉若虫的消长规律

结果如图1～图4所示。从两类茶园蜘蛛与小绿叶蝉若虫数量的拟合关系来看,生态观光茶园两类数据趋势较为一致，在2014年的相关系数达0.90左右,拟合优度R2达0.797;在2015年的相关系数为0.85左右,拟合优度R2达0.716。而常规茶园两类数据的相关性较差,在2014、2015年的相关系数分别仅有0.40、0.55左右,拟合优度R2分别只有0.157、0.295。可以认为,生态观光茶园的有益生物较常规茶园能够更好地控制主要害虫。

图1 2014年生态观光茶园蜘蛛与小绿叶蝉若虫数量拟合

图2 2014年常规茶园蜘蛛与小绿叶蝉若虫数量拟合

图32015年生态观光茶园蜘蛛与小绿叶蝉若虫数量拟合

2.3 不同茶园中茶小绿叶蝉和灰茶尺蠖成虫的发生动态规律

由图5、图6可以发现：生态观光茶园因为生态小气候更适于生物生存,因此茶小绿叶蝉的暴发早于常规茶园,小高峰期也来得更早；但是在常规茶园中，茶小绿叶蝉在高峰明的发生量明显高于生态观光茶园的;另外，除少数调查时间点生态观光茶园的灰茶尺蠖数量多于常规茶园外,其它时间点常规茶园的灰茶尺蠖数量均多于生态观光茶园的。

图4 2015年常规茶园蜘蛛与小绿叶蝉若虫数量拟合

图5 2017年两类茶园茶小绿叶蝉的发生动态

图6 2017年两类茶园灰茶尺蠖的发生动态

3 小结与讨论

茶园物种的多样性与它的稳定性紧密相关,一般来说多样性越大,稳定性越好,害虫大发生的几率越小[9]。本研究结果表明,生态观光茶园的生物多样性高于常规茶园的,其主要害虫数量明显少于常规茶园的。因而,打造生态观光茶园不仅可以通过茶-旅结合来增加旅游收入,同时可以减少病虫害的防治成本。

参考文献:

[1] 陈宗懋.中国茶叶大词典[M].北京:中国轻工业出版社,2014.

[2] 潭济才,邓欣,袁哲明.不同类型茶园昆虫、蜘蛛群落结构分析[J].生态学报,1998,18(3):289-294.

[3] 邢树文,朱慧,马瑞君,等.不同生境条件与管理方式对茶园蜘蛛群落结构及多样性的影响[J].生态学报,2017,37(12):4236-4246.

[4] 彭萍,李品武,侯渝嘉,等.不同生态茶园昆虫群落多样性研究[J].植物保护,2006,32(4):67-70.

[5] 朱运华,谢小群,郭金,等.不同类型茶园害虫和天敌调查[J].蚕桑茶叶通讯,2016,186:32-34.

[6] 王勇,张汉鹄,邹运鼎.茶园蜘蛛、昆虫群落动态的研究[J].生态学报,1991,11(2):135-138.

[7] 谭济才,邓欣,袁哲明.南岳茶场害虫-天敌群落结构及季节动态[J].植物保护学报,1997,24(4):341-346.

[8] 谭仕东,韦金道,蓝如新,等.荔枝害虫群落结构及其动态研究[J].植物保护学报,1999,26(3):213-218.

[9] 曹凑贵.生态学概论[M].北京:高等教育出版社,2002.