黄 芳,陈莲水,袁凤辉,饶 军
江西永修云居山有机春茶园昆虫多样性的调查与分析
黄 芳1,陈莲水2*,袁凤辉2,饶 军2
(1. 临川市第三中学 生物教研组,江西 抚州 344000;2. 东华理工大学 生物系,江西 南昌 330013)
对江西永修云居山有机春茶园昆虫多样性及分布进行调查,将该茶场分成3个园区9个采集点,共采得昆虫标本518头,经分类鉴定得知:它们分别隶属12目64属65种,其中,有35种茶叶中性昆虫、17种茶叶有害昆虫和13种茶叶有益昆虫。该茶场茶叶有益昆虫种类较多,它们与蜘蛛等天敌一起,可以针对不同害虫进行生态位的调控,也能随害虫种群的动态增减进行数量的相应调节,以控制害虫种群在阈值内,故一般不需要施用农药杀虫。
云居山;有机春茶园;有益昆虫;有害昆虫;多样性
位于江西省九江市永修县西南部的云居山,原名欧山,是国家重点风景名胜区和佛教禅宗的发祥地。云居山的总面积有216.5 km2,其主峰高度为969.7 m[1]。20世纪80年代以来,得益于国家和地方倡导的企业加农户模式的推动,具有自然资源优势的国有茶场经改制后积极引导农户发展绿茶产业,在云居山腰涧建立了一定规模的有机茶园基地,形成了有机绿茶从种植生产到加工销售一体化的云山集团;作为其主打产品的“云居牌”茶叶先后获得了国家食品生产许可和有机食品证书,而其中的春茶更是茶中精品,它每年的产量和效益均能创新高[2]。昆虫隶属于动物界最大的节肢动物门昆虫纲。它不但种类多,而且个体数量也十分惊人。因此,它也是地球上最繁盛的生物类群。现有的大多数陆地和水生生态系统是以昆虫为主构成的,其物种的多样性是生物对多样性环境适应的反映。昆虫能通过许多方式影响着生态系统中的物质、能量和信息的流动,它也是生态系统变化调节的重要力量[3]。以蛛治虫,以虫控虫,将害虫控制在一定的阈值范围内,可以有效地扼制农药的滥用,降低环境污染的风险,维护生态系统正常运转与平衡[4]。为探讨云居山春茶园茶叶虫口率低、品质高的害虫-天敌和谐相处的生态机制,作者对该有机茶园春季的蜘蛛天敌优势种群等[5]和主要目标害虫进行了调查与分析,旨在为有机茶园等建设和害虫综合管理提供参考依据。
该茶园位于云居山西南方向约200~300 m高的山脚处,占地170 ha。云居山茶场三面环山,南东北山势依次高耸,螺旋上升,将茶场环抱。春季茶场,气温偏低,浓雾弥漫;每逢夕阳西下云蒸霞蔚时,高低错落形制不一的茶园才隐约可见。根据茶场内各茶园周边的植被情况和环境特点及园内的茶树年龄和管理方式等将该茶园划分为A、B、C 3个园区,其中每个园区包括3个采集园(每个园约1 ha)。其中,北面为A园区,地势偏高,树龄适中,周边植被原始,多混交林和陡峭岩壁,光照比较充足,园内杂草少;东面为B园区,地势最高,树龄偏大,茶树正去头留杆,周边植被茂盛,多阔叶林或藤本植物(如薜荔)和平缓坡地,光照持久,园内偶有杂草;南面为C园区,地势较低,树龄偏小,密布水沟,有竹林等混交林遮挡西南侧,光照时间短,园内多杂草,散落有岩石及岩性植物。
1.2.1 昆虫采集与鉴定分类 笔者等人在2015年4月期间对云居山有机茶园进行了3次野外调查和标本采集(扫网和拍网法相结合,从茶树的上中下三层中获取样本),采集到的标本经干制或体积分数为75%酒精浸泡保存及鉴定分类(主要形态分类依据为翅、口器、生殖器等),得出结果。
1.2.2 多样性指数分析 常用来反映群落中物种丰富度和个体均匀分布程度的指标是多样性指数,它包括、和指数类型,其中,α多样性又多指丰富度、多样性、优势度和均匀度指数。本文采用Marglef丰富度指数、Smipson多样性指数、Berger-Parker优势度指数及Mackintosh均匀度指数;上述各指数的计算公式分别为:=(-1)/ ln,=1-∑P2,=-∑PlnP,=′/′,式中,为物种数目,为所有物种的个体数之和,P=N/,N为第i种的个体数,为最大多样性,′=ln[6]。
本次对江西永修云居山有机春茶园昆虫类群的调查,共采集到昆虫标本518头,经鉴定分析,它们分别隶属于昆虫纲12目64属65种,其中,有35种为茶叶中性昆虫,13种为茶叶有益昆虫,17种为茶叶有害昆虫[7-15]。具体情况详见表1。
江西云居山有机春茶园内昆虫类群组成成分参见表2。通过表2可知昆虫物种丰富度指数最高的是同翅目Homoptera为2.3516,其次是鞘翅目Coleoptera为2.2686,双翅目Diptera为2.2335,膜翅目Hymenoptera为1.8865,半翅目Hemiptera为1.7641,鳞翅目Lepidoptera为1.7548和直翅目Orthoptera为1.0178等。
在昆虫类群中,属数多少依次为双翅目Diptera、膜翅目Hymenoptera、鞘翅目Coleoptera、同翅目Homoptera、鳞翅目Lepidoptera、半翅目Hemiptera和直翅目Orthoptera等,而种数多少依次为双翅目Diptera、膜翅目Hymenoptera、鞘翅目Coleoptera、同翅目Homoptera、鳞翅目Lepidoptera、半翅目Hemiptera和直翅目Orthoptera等。
表1 江西永修云居山有机春茶园昆虫名录和分布情况
表1中 “+”表示1头,“++“表示2-4”,“+++”表示5头以上,A、B、C为3个园区,①、②、③为3个采集团。
表2 江西永修云居山有机春茶园昆虫类群组成成分
运用公式对江西永修云居山有机春茶园昆虫群落的丰富度、优势度、多样性、均匀度指数进行计算,其结果列入表3。
表3 江西永修云居山有机春茶园昆虫群落多样性指数的比较
V为Value第一个字母,指具体数目或数值;O为Order第一个字母,指大小顺序或排序。
从表3可以获知,丰富度指数大小依次为B-②茶园>A-③茶园=B-③茶园>C-②茶园>C-③茶园>B-①茶园>C-①茶园>A-②茶园>A-①茶园,优势度指数大小依次为A-①茶园>A-③茶园>C-③茶园>A-②茶园>B-②茶园>B-③茶园>B-①茶园>C-①茶园>C-②茶园,多样性指数大小依次为A-①茶园>A-③茶园>C-③茶园>A-②茶园>B-①茶园>B-②茶园>C-①茶园>B-③茶园>C-②茶园,均匀度指数为A-①茶园>A-②茶园>B-①茶园=C-①茶园>C-③茶园>A-③茶园>B-②茶园=B-③茶园>C-②茶园。总体上,各园区间昆虫群落均匀度指数大小相当,而其它3项指数方面,A园区、B园区各采集园变化较大,C园区变化不大,另外,A-②茶园优势度指数和B-②茶园丰富度指数较大且突出。
本次对江西永修云居山有机春茶园昆虫类群的调查,共采集到昆虫标本518头,经鉴定分析,它们分别隶属于12目64属65种,其中,有35种茶树中性昆虫;有17种茶叶有害昆虫——同翅目3种,鳞翅目8种,直翅目6种,主要害虫为茶尺蠖或幼虫()对老叶影响较大,而对润芽影响不大、红褐斑腿蝗()对老叶、枝条均有影响,对润芽影响不大、对润芽有一定影响的害虫有枝蚜(sp.)、长管蚜(sp.)、沟无网蚜(sp.)和条螽(sp.),因总体发生量很小,故影响有限;有13种茶叶有益昆虫——鞘翅目9种,即异斑瓢虫(sp.)、华祼瓢虫()、异色瓢虫()和黄斑盘瓢虫()等,双翅目3种,即钉突食虫虻(sp.)、黑三管食虫虻()、中斑黑带食蚜蝇(),脉翅目1种,即华草蛉(sp.)。上述调查与同期对地理相近的鄱阳湖保护区(永修吴城)岛屿滩涂湿地昆虫多样性调查结果[16]完全不同,推测可能与两地植物群落(前者是常绿阔叶灌丛,后者是灌丛草甸)结构特征、海拔及局域气候因子等相关。进一步分析表明,该茶场天敌种类较多,虽然暂无明显的优势种群,但它们可以针对不同害虫进行生态位的调控,也能随害虫种群的动态增减而进行数量的相应调节,以控制害虫种群在阈值内,故一般不需要施用农药杀虫。总之,云居山春茶园茶叶虫口率低、品质高的主要原因除茶叶害虫天敌蜘蛛种群资源丰富且群落结构繁密外[5],其昆虫类群尤其是春季茶叶害虫发生率偏低及茶叶有益昆虫种类和数量较多也是一个很重要的原因,应该说,江西云居山良好的自然生态环境是该春茶园害虫-天敌和谐相处的稳定的生态保障。
[1] 百度百科. 百度词条: 江西云居山[EB/OL]. [2016-5-16]. http://baike.baidu.com
[2] 中国江西网. 永修云居山百亩茶园丰收忙[EB/OL]. [2016-5-16] http://jj.jxnews.com.cn/system/2015/04/16/013779492.shtml
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Investigation and Analysis of Insect Diversity of Organic Tea Gardens in Yunjushan in Spring
HUANG Fang1, CHEN Lian-shui2*, YUAN Feng-hui2, RAO Jun2
(1. Teaching and Research Team of Biology, No. 3 High School of Linchuan, Fuzhou, Jiangxi 344000, China; 2. Department of Biology, East China University of Technology, Nanchang 330013, China)
The insect diversity and distribution in organic tea gardens in spring in Yunjushan at Yongxiu County, Jiangxi Province were investigated. The tea plantations were divided into 9 collection points, 3 garden districts, and 518 samples were collected. Results showed that: the samples belonged to 12 order, 64 genera and 65 species, of which there were 35 neutral tea insects, 17 harmful tea insects, and 13 beneficial tea insects. Beneficial tea insects were more in these tea gardens, and together with other natural enemies like spiders, they could regulate the niche of different pests, and did appropriate regulation of quantity with the pest population dynamic increase or decrease, to control the pest population within the threshold. Therefore, generally it was not necessary to use pesticides there.
Yunjushan; organic tea gardens in spring; beneficial insect; harmful insect; diversity
Q969
A
2095-3704(2018)03-0240-06
2018-07-09
国家自然科学基金(31201718)和江西省自然科学基金(2014BAB214015)
黄芳(1970—),本科,主要从事昆虫及生态学研究;
陈莲水,硕士,副教授,dhlianshui81 @163.com。
黄芳, 陈莲水, 袁凤辉, 等. 江西永修云居山有机春茶园昆虫多样性的调查与分析[J]. 生物灾害科学, 2018, 41(3): 240-245.
10.3969/j.issn.2095-3704.2018.03.53