板蓝根田节肢动物群落的结构与多样性研究

王国昌 梁海燕

摘 要：为了解河南省板蓝根田节肢动物群落的结构组成及物种多样性，该研究采用5点随机取样，通过网捕法和目测法调查并记录了板蓝根植株及地面上的节肢动物种类和数量。结果表明：河南省板蓝根田节肢动物群落物种丰富，共采集到2 613头，隶属于2纲10目39科61种。其中，植食性种类和捕食性种类均为24种（各占39.34%），寄生性种类4种（占6.56%），中性种类9种（占14.75%）。蜘蛛的种类占群落总种数的比例最高（为21.31%），表明田间的蜘蛛种类最丰富。鳞翅目物种的个体数量远大于其他的目，占群落个体数的43.78%。菜青虫和小菜蛾的相对丰盛度最高，分别为0.184 8和0.162 6，说明二者是河南省板蓝根田的优势害虫。捕食性集团的均匀度指数最高，寄生性集团的优势度指数最高，其中小菜蛾幼虫的寄生性天敌菜蛾盘绒茧蜂的数量最大。

关键词：板蓝根，节肢动物，群落，物种多样性

中图分类号：Q968；S476

文献标识码：A

文章编号：10003142（2018）06078807

Abstract：In order to understand the arthropod community structure and diversity in Isatis indigotica field of Henan Province，fivepoint random sampling was used and the species and numbers of arthropods on plants and ground were investigated and recorded by nettrapping and visual methods. The results showed that the arthropod species were abundant. There were 2 613 arthropod individuals collected from the field belonging to two classes，ten orders，39 families and 61 species. Among them，phytophagous group and predatory group all had 24 species （39.34%），four species （6.56%） were classified as parasitoids and nine species （14.75%） were classified as neutrals. The species number of Araneida species were the largest，accounting for 21.31%，which indicated that Araneida species were the most abundant. The individual of Lepidoptera was much larger than that of other orders，accounting for 43.78% of the total number of individuals. The relative abundances of Pieris rapae and Plutella xylostella were 0.184 8 and 0.162 6，respectively，which showed the two species were dominant pests in Isatis indigotica field of Henan Province. It was found that the evenness index of the predatory group was the highest. The dominance index of the parasitoid group was the highest，in which the number of Cotesia vestalis，main parasitic wasps of Plutella xylostella，was the most. It is first time that the arthropod community in Isatis indigotica field of Henan Province was investigated and reported.

Key words：Isatis indigotica，arthropod，community，species diversity

板藍根（Isatis indigotica）又名菘蓝、大青根、北板蓝根等，为十字花科菘蓝属两年生草本植物，地下根入药为板蓝根，地上叶入药为大青叶（肖珊珊等，2003）。板蓝根味苦，性寒，具有清热解毒、凉血利咽的功能，已有研究证明板蓝根在临床上具有抗菌、抗病毒、抗炎及免疫调节等多种药理活性（程妍等，2011；胡晓燕等，2013；马毅敏等，2014；景晓平等，2013）。板蓝根属于我国传统常用大宗中药材，随着市场需求的不断增加，产地和种植面积都有所扩增。与此形成鲜明对比的是人们对板蓝根田间的病虫害发生关注度不够，尤其缺乏对节肢动物群落的研究。

河南省是板蓝根的主要产地之一，虫害频繁发生，已成为困扰板蓝根生产的严重问题，为了充分了解板蓝根田节肢动物种类的发生情况，本研究首次对河南省板蓝根田的节肢动物类群结构及其多样性进行了系统调查，旨在为制订主要害虫的防治指标、实现板蓝根田害虫的生态治理及其规范化栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验地位于河南省新乡市乔谢村南，种植面积约为800 m2，前茬作物为小麦。试验地东边依次种植大豆、棉花、玉米，西面种植作物为苜蓿，北边为棉花地，南边为大豆、木槿，除了7月3日喷施一次除草剂外，再没有喷施其他任何药剂，试验期间没有进行其他农事操作，板蓝根在自然状态下生长。

1.2 调查方法

实验于2012年6月25日出苗后开始调查，一直持续到2012年10月14日收获。上午8点进行调查，每隔4 d调查一次，遇到雨天则推迟1 d调查。采用对角线五点取样的方法，用目测方式调查时每点调查20株，以植株及地面上的节肢动物为对象，记录种类和数量。采用网捕时用捕虫网在植株上方扫网20个复次，然后用毒瓶处理后进行分类计数。田间不能确定的种类用毒瓶毒杀或用75%酒精浸泡，带回室内保存，查阅文献资料或请专家进行鉴定。

1.3 分析方法

板蓝根田节肢动物群落的参数统计分别以目、科、种、个体数量为单位，采集到的样本鉴定到种。采用的指标有物种丰富度指数（R）、相对丰盛度指数（Pi）、优势度指数（D）、多样性指数（H′）、均匀度（J）、优势集中性指数（C）等。

物种丰富度指数：R=S/lnN，式中S代表物种数，N代表总个体数。

相对丰盛度指数：Pi=Ni/N，式中Ni为第i物种的个体数，N为所有物种的总个体数。

优势度指数：D=Nmax/N，式中Nmax表示群落中数量最大物种，N为总个体数。

多样性指数：采用ShannonWiener多样性指数， H′=-Σ（Pi ln Pi），式中Pi为相对丰盛度指数。

均匀度指数：J= H′/lnS，式中H′为ShannonWiener多样性指数，S为物种数。

优势集中性指数：C =ΣP2i，式中Pi表示相对丰盛度指数。

2 结果与分析

2.1 板蓝根田节肢动物物种组成及优势种

通过田间系统调查，在板蓝根生长期间共采集到节肢动物标本2 613头。由表1可知，板蓝根田节肢动物类群共计61种，分别属于2纲10目39科，其中昆虫纲9目30科48种，蛛形纲1目9科13种。各物种的相对丰盛度指数大于0.1的优势种有菜青虫（菜粉蝶幼虫）、小青虫（小菜蛾幼虫）、桃蚜3种植食性昆虫，其中菜青虫数量最大，其优势度指数为0.184 8；寄生性昆虫中以菜蛾盘绒茧蜂的相对丰盛度最高为0.016 1，龟纹瓢虫的相对丰盛度指数为0.018 0，在捕食性类群中最高。相对丰盛度指数大于0.05的还有植食性昆虫菜蚜和中性昆虫曲毛长跳；相对丰盛度指数大于0.01、小于0.05 时的物种有14种；相对丰盛度指数小于0.01、大于0.001的有39种；相对丰盛度指数小于0.001的有白斑猎蛛、奇异球蛛和一种圆蛛科的待定种，三者都属于捕食性天敌。

2.2 群落目的分布特征

表2为板蓝根田节肢动物群落主要目的科、种、个体数量及其优势集中性指数详细情况，从表2可以看出，蜘蛛目中的科数最多，占群落总科数的23.08%，其次是双翅目与膜翅目，分别占总科数的17.95%和15.39%，科数最少的是脉翅目，仅占2.56%。

从物种数量来看，蜘蛛目的数量最多，占总种数的21.31%，紧随其后的依次是双翅目与膜翅目，分别占总种数的18.03%和14.75%，然后是鳞翅目、鞘翅目和半翅目，这6个目的物种数量占总种数的67.21%，物种数最少的两个目是脉翅目和弹尾目，都只有总种数的3.28%。

从个体的数量看，鳞翅目的数量远大于其他的目，占群落個体数的43.78%，其次为同翅目、双翅目、弹尾目和鞘翅目，5个目累计占群落总个体数的86.18%。优势集中性指数大于0.3的目从高到低依次为弹尾目、脉翅目、同翅目、直翅目、鞘翅目和鳞翅目。

2.3 节肢动物群落的功能集团分布特征

根据不同物种的食性特点，把群落划分为植食性集团、捕食性集团（包括蜘蛛、捕食性昆虫等）、寄生性集团和中性集团（包括腐食性昆虫、传粉昆虫及为害轻微不造成经济损失的种类，如弹尾目跳虫、膜翅目蜜蜂和双翅目的蚊蝇等）。从图1和表3可以看出，捕食性集团科的数量最多，其后依次是植食性、中性和寄生性集团，捕食性集团中以蜘蛛目的科数最多，为9个科。就物种的分布来看，群落中植食性集团和捕食性集团的种类都是24种，均占物种总数的39.34%，中性集团占14.75%，寄生性集团只有4种，占总物种的6.56%。个体数量最大的是植食性集团，占总个体数的75.09%，然后依次是中性集团、捕食性集团和寄生性集团。

2.4 板蓝根田节肢动物群落多样性特征分析

板蓝根田节肢动物群落总体及各个功能集团的多样性特征分析结果见表4。从表4可以看出，总群落的物种丰富度指数和多样性指数均高于4个功能集团，表明其稳定性最好、复杂程度最高；寄生性集团的优势度指数最高，均匀度指数最低，表明该集团内部优势种的个体数量占集团总个体数量的比例最高；捕食性集团均匀度指数最高，优势度指数较低，表明其内部物种间的个体数量分布较为均匀。

3 讨论与结论

试验总计采集到节肢动物2 613头，隶属于2纲10目39科61种。其中植食性昆虫6目14科24种；捕食性昆虫5目16科24种；寄生性昆虫集中在膜翅目，有2科4种；中性昆虫亚群落3目7科9种。在植食性昆虫中，以鳞翅目的个体数量最多，其中菜粉蝶和小菜蛾是优势种，分别占到了害虫总数量的24.62%和21.66%，这一结果和其他十字花科作物田的群落相似，如花椰菜田（曾粮斌等，2016）、白菜田（Cai et al，2007）和甘蓝田（缪勇等，2013）的优势种也是这两种害虫。高峰（2005）的研究发现，菜蚜是秦巴山区板蓝根田害虫群落中的优势种。但是，本次调查中菜蚜数量并不多，造成这一差异的原因在于板蓝根的种植时间不同，秦巴山区板蓝根4月份出苗，河南板蓝根多在小麦收割之后开始种植，6月份才能出苗，而菜蚜的危害的高峰期是在5月份。从板蓝根田节肢动物群落物种组成来看，天敌（捕食性和寄生性昆虫）的种类最多，总计有18科28种，其中蜘蛛目的种类最多，占群落总种类的21.31%，寄生性中天敌菜蛾盘绒茧蜂的数量最多，这是小菜蛾幼虫期的主要天敌之一（周琼和梁广文，2001）。这说明板蓝根田天敌资源丰富，控害潜力大。因此，在害虫防治过程中应该给予充分保护和利用，发挥其控害作用，对实现害虫生态治理和促进农业可持续发展具有重要意义。

中性昆虫在节肢动物群落中的地位和功能是生态学研究的重要内容之一，已有研究结果表明中性昆虫是捕食性天敌的食物来源之一（吴进才等，1994；郭玉杰等，1995；Wootton，1998），是群落物质和能量流动的桥梁，对维持群落的稳定性和多样性具有重要作用。但是，前人在研究十字花科作物节肢动物群落时往往忽略了对中性昆虫的调查和研究，本次调查发现中性集团共有4科7种，多样性指数和物种丰富度指数均仅次于捕食性集团和植食性集团，是板蓝根田节肢动物群落的重要组成部分。这些中性昆虫在维持板蓝根田节肢动物群落的结构和功能中至关重要，应加以保护和利用。

通过系统调查与分析，我们对板蓝根田节肢动物群落结构的组成与特征有了基本了解，板蓝根田害虫优势种突出，为菜青虫和小菜蛾。蜘蛛是主要的捕食性天敌，种类丰富，优势种为三突花蛛和草间小黑蛛。所以，在板蓝根田害虫治理中，应该对天敌加以保护和利用，避免天敌多样性下降导致害虫数量增加，从而影响板蓝根的生长。

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