湖北省黄冈市花生田昆虫群落结构及多样性研究

王明辉，曾庆朝，李 宁，熊 飞，胡海珍，殷 辉，熊海谦，曲明静

(1.黄冈市农业科学院，湖北 黄冈 438000； 2.南京农业大学，江苏 南京 210095；3.山东省花生研究所，山东 青岛 266100)

黄冈市位于湖北省东部，大别山南麓、长江中游北岸，地理方位E 114°25′～116°8′、N 29°45′～31°35'，亚热带大陆性季风气候，花生田以沙壤土为主，花生主产区主要集中在红安、麻城等县市，是湖北省最重要的花生三大产区之一。

近20多年来，昆虫群落的研究受到人们的高度重视，特别是由于农业害虫的暴发日益频繁，成为影响农业可持续发展的重要因素之一[1]。调查花生田群落对明确该地区昆虫多样性，研究害虫成灾机制，制定相应的防治措施有重要指导意义。

本文对2014年5月-2016年7月湖北黄冈市花生田的昆虫群落结构进行了系统性调查研究，并分析了多样性指标的时间动态变化，填补了黄冈市花生田昆虫种类和群落系统研究的空白，有助于了解近年来该地区花生田的昆虫多样性，为进一步防治提供科学依据，对该地区花生害虫防治、天敌保护利用都有一定指导意义。

1 材料与方法

1.1 调查地点和时间

地点：湖北省黄冈市团风县回龙镇松阳村。时间：2014年5月-2016年7月全年调查，每月1次。

1.2 调查方法

试验田未用任何农药，采取马来氏网取样法，马来氏网引自中国科学院动物研究所，设置在花生田核心区，所用酒精浓度为95%以上化学纯酒精，设置一个马来氏网在花生田中收集。

1.3 数据处理

运用生态学的分析方法进行分析[2-6]，主要分析以下参数。

1.3.1 科级丰富度(Family richness)表示的是昆虫群落包含的所有的科数，用“S”表示。

1.3.2 丰盛度(Abundance)即群落内总个体数N；相对丰盛度(Relative abundance)表示的是昆虫群落中各科丰盛度与总丰盛度的比值，Pi=Ni/N。其中Ni为第i个科中丰盛度，N为群落内总个体数。

1.3.3 群落多样性(Diversity)的测定和分析常以下列指数计算[7-8]：Shannon-Wiener(1963)多样性指数(H')：H'=-∑PiLn(Pi)，其中Pi为第i个科的个体数占总数个体数的比例。

1.3.4 群落均匀度(Evenness)分析以Pielou(1975)公式计算：J=H'/Hmax=H'/LnS，其中Hmax为群落的最大多样性指数，即当有S个科数时，若科数种数量相等，其多样性指数值最大。

1.3.5 群落生态优势度(Ecological concentration)分析利用群落优势集中指数[9]，以Simpson(1949)集中性指数(C)表示：C=∑Pi2

2 结果与分析

2.1 黄冈市花生田昆虫群落结构与组成

黄冈市样点共采集昆虫样本58112头，隶属于14目150科，膜翅目昆虫37科，占总科数的24.67%；鞘翅目26科，占17.33%；双翅目25科，占16.67%；半翅目21科，占14.0%；鳞翅目18科，占12.0%；直翅目10科，占6.67%；弹尾目3科，占2.0%；缨翅目、啮虫目、脉翅目，各2科，各占1.33%；螳螂目、蜻蜓目、毛翅目、革翅目，各1科，各占0.67%(图1)。

图1 黄冈市花生田昆虫群落组成 Fig. 1 The community composition of insects in peanut field of Huanggang district

2.1.1 膜翅目

共采集昆虫5596头，隶属于37科，以蚁科、姬蜂科、金小蜂科、茧蜂科为主。蚁科1329头，占总数的23.75%；姬蜂科1141头，占20.39%；金小蜂科、茧蜂科，各748头，各占13.37%；隧蜂科519头，占9.27%；缘腹细蜂科197头，占3.52%；泥蜂科152头，占2.72%；小蜂科141头，占2.52%；跳金小蜂科121头，占2.16%；叶蜂科74头，占1.32%；蛛蜂科60头，占1.07%；肿腿蜂科55头，占0.98%；瘿蜂科50头，占0.89%；姬小蜂科42头，占0.75%；大痣细蜂科36头，占0.64%；匙胸瘿蜂科23头，占0.41%；锤角细蜂科21头，占0.38%；螯蜂科19头，占0.34%；柄腹细蜂科18头，占0.32%；缨小蜂科16头，占0.29%；广肩小蜂科15头，占0.27%；蜜蜂科、环腹瘿蜂科，各14头，各占0.25%；分盾细蜂科11头，占0.20%；钩土蜂科6头，占0.11%；细蜂科、广腹细蜂科，各4头，各占0.07%；蚁蜂科、胡蜂科，各3头，各占0.05%；长尾小蜂科、青蜂科、切叶蜂科、扁股小峰科，各2头，占0.04%；土蜂科、蜾蜂科、蜾蠃科、分舌蜂科、赤眼蜂科，各1头，各占0.02%。

2.1.2 鞘翅目

采集昆虫7071头，隶属于26科，以叶甲科为主。叶甲科5315头，占总数的75.17%；瓢甲科865头，占12.23%；薪甲科211头，占2.98%；象甲科208头，占2.94%；步甲科112头，占1.58%；锯谷盗科72头，占1.02%；隐翅虫科69头，占0.98%；豆象科63头，占0.89%；花蚤科29头，占0.41%；露尾甲科20头，占0.28%；窃蠹科18头，占0.25%；鳃金龟科、长蠹科各17头，各占0.24%；肖叶甲科11头，占0.16%；负泥虫科9头，占0.13%；叩甲科6头，占0.08%；长角象甲科、小蠹科、天牛科、丽金龟科，各4头，各占0.06%；蚁甲科、伪瓢虫科、吉丁虫科，各3头，各占0.04%；虎甲科2头，占0.03%；芫菁科、皮蠹科，各1头，各占0.01%。

2.1.3 双翅目

采集昆虫30527头，隶属于25科，以花蝇科为主。花蝇科11951头，占总数的39.15%，摇蝇科3343头，占10.95%；蚤蝇科2306头，占7.55%；潜蝇科1949头，占6.38%；蝇科1853头，占6.07%；瘿蚊科1641科，占5.38%；长足虻科1261头，占4.13%；菌蚊科1238头，占4.06%；麻蝇科1165头，占3.82%；眼蕈蚊科746头，占2.44%；毛蠓科731头，占2.39%；实蝇科515头，占1.69%；水虻科303头，占0.99%；寄蝇科301头，占0.99%；丽蝇科281头，占0.92%；食蚜蝇科277头，占0.91%；果蝇科246头，占0.81%；水蝇科107头，占0.35%；虻科84头，占0.28%；蚊科80头，占0.26%；头蝇科76头，占0.25%；秆蝇科44头，占0.14%；大蚊科20头，占0.07%；缟蝇科6头，占0.02%；食虫虻科3头，占0.01%。

2.1.4 半翅目

采集昆虫12169头，隶属于21科，以叶蝉科为主。叶蝉科10121头，占总数的83.17%；蚜科770头，占6.33%；长蝽科475头，占3.90%；盲蝽科215头，占1.77%；粒脉蜡蝉科152头，占1.25%；飞虱科109头，占0.90%；蝽科91头，占0.75%；花蝽科85头，占0.70%；角蝉科48头，占0.39%；缘蝽科25头，占0.21%；猎蝽科20头，占0.16%；网蝽科19头，占0.16%；木虱科、粉虱科，各8头，各占0.07%；沫蝉科7头，占0.06%；象蜡蝉科6头，占0.05%；蜡蝉科、广翅蜡蝉科，各3头，各占0.02%；菱蜡蝉科2头，占0.02%；姬蝽科、红蝽科，各1头，各占0.01%。

2.1.5 鳞翅目

采集昆虫1312头，隶属于18科，以卷叶蛾科、夜蛾科、尺蛾科、细蛾科和弄蝶科为主。卷叶蛾科341头，占总头数的25.99%；夜蛾科248头，占18.90%；尺蛾科189头，占14.41%；螟蛾科159头，占12.12%；菜蛾科90头，占6.86%；羽蛾科80头，占6.10%；麦蛾科72头，占5.49%；粉蝶科65头，占4.95%；谷蛾科30头，占2.29%；弄蛾科和细蛾科各9头，共占1.38%；眼蝶科5头，占0.38%；绢蛾科4头，占0.30%；天蛾科、蛱蝶科、灰蝶科，各3头，各占0.23%；枯叶蛾科、毒蛾科，各1头，各占0.08%。

2.2 黄冈市花生田昆虫群落结构特征值时间动态分析

2.2.1 花生田昆虫群落丰富度时间动态

花生田昆虫群落丰富度绝大多数在30以上。从2014年5月开始上升，6-7月丰富度处于较稳定的高值区，峰值出现在6月，达到171；之后丰富度下降，次年2-3月达到最低峰值21。2015年的丰富度峰值分别出现在4月和7-8月，最高值出现在8月，达到168；之后丰富度下降，2016年3月达到第二最低峰值(28)。2014年5月-2016年7月，年度间昆虫群落丰富度的变化不一致 (图2)。

图2 黄冈市花生田昆虫群落结构丰富度(S)时间动态 Fig. 2 Temporal dynamics of richness (S) of insect communities in peanut field of Huanggang district

2.2.2 花生田昆虫群落丰盛度时间动态

昆虫群落丰盛度从2014年5月开始上升，9-10月丰盛度明显高于其他时期，最高峰值出现在2014年10月(22468)，11月-2016年7月升降基本交替波动，最低峰值出现的时间为两个，分别为2015年3月(196)和2015年2月(542)，峰值低于1000的时间点还有2016年3月(748)和2015年5月(977)(图3)。

2.2.3 花生田昆虫群落多样性指数时间动态

花生田昆虫群落多样性指数上下浮动较大，在1.67～5.32之间，最高峰值出现在2014年10月(5.3200)，最低峰值有三个，分别为2014年7月(1.7426)、2014年12月(1.6700)和2016年3月(1.9616)(图4)。

图3 黄冈市花生田昆虫群落丰盛度(N)时间动态

2.2.4 花生田昆虫群落均匀度指数时间动态

花生田昆虫群落结构均匀度指数绝大多数保持在0.4～0.8之间，2014年5月-12月波动较大，2015年2月-2016年7月有小范围波动。2014年10月达到最高点(2.1440)，2014年7月达到最低点(0.3464)(图5)。

2.2.5 花生田昆虫群落优势集中指数时间动态

优势集中指数在0.0771～0.6556。2014年花生田昆虫群落结构优势集中指数变化明显，分别在7月和10月出现两个指数高峰期，10月份达到最高值0.6556；2015年维持在较低水平，优势集中度不明显；2016年2-3月优势集中度稍高(0.2249～0.3013)，花生播种后降低(图6)，优势集中指数年度间差异较大。

图5 黄冈市花生田昆虫群落均匀度(J)时间动态

3 黄冈市花生田昆虫主要类群中天敌与害虫总体数量分析

黄冈市花生田昆虫中天敌类群主要涉及5科：姬蜂科(38.31%)、瓢甲科(29.05%)、金小蜂科(25.12%)、寄蝇科(7.32%)、钩土蜂科(0.20%)，以前三者为主(总和占92.48%)，昆虫数总和为2978个；害虫类群主要涉及6科：叶蝉科(79.14%)、潜蝇科(12.15%)、蚜科(6.04%)、夜蛾科(1.95%)、叩甲科(0.05%)、蓟马科(0.04%)，以叶蝉科为主，其次为潜蝇科。昆虫数总和为12745个，天敌与害虫个体数量比为1：4.28 (图7)。

图7 黄冈市花生田天敌与害虫比较 Fig. 7 Comparison of natural enemies and pests in peanut field of Huanggang district

4 结论与讨论

2014-2016连续两年时间内，利用马来氏网法开展了湖北主要花生产区黄冈地区花生田昆虫群落调查，结果表明该地区花生田昆虫分属于14目150科，科级总数在前5的目为膜翅目(37科)、鞘翅目(26科)、双翅目(25科)、半翅目(21科)、鳞翅目(18科)。群落结构分析表明膜翅目以蚁科、姬蜂科、金小蜂科、茧蜂科为主，鞘翅目以叶甲科为主，双翅目以花蝇科为主，半翅目以叶蝉科为主，鳞翅目以卷叶蛾科、夜蛾科、尺蛾科、细蛾科为主。个体数量叶蝉科最多，其次为叶甲科；最低的为锥头蝗科、夜蛾科和卷叶蛾科。之前有研究者对吉林松原[10]、山东莱西[11]、及江苏泰兴[12]三个地区的花生田昆虫群落进行过调查研究，比较四个地区的昆虫群落组成发现，从个体数量和科级总数看四地前五大目均为上述5个目，但是各目的组成和比例有所不同，分析原因可能是各地地理位置、气候条件、耕作制度和周围植被等因素所导致[13]。

昆虫群落是生态系统的反映，昆虫群落稳定性高，表明具有较好的生态系统质量；昆虫群落结构越不稳定，虫害风险越高。从多样性动态指标来看，黄冈地区昆虫群落的丰富度绝大多数时间在30以上，高峰值出现在花生生长期，低峰值出现在播种之前的闲耕期；而比较昆虫群落多样性指数(图4)和均匀度(图5)变化规则基本一致，表明黄冈市花生田昆虫群落结构稳定性较高，虫害风险较低。对于不同年份之间昆虫群落各项数据存在差异，分析原因可能是由于温度、降水等气象因子所导致[13]。

我国花生的主要害虫有蛴螬、地老虎、金针虫、蚜虫、蓟马、棉铃虫、斜纹夜蛾、斑潜蝇等，主要涉及鞘翅目金龟科、鳞翅目夜蛾科、鞘翅目叩甲科、缨翅目蓟马科、半翅目蚜科、叶蝉科、双翅目潜蝇科等，调查结果显示黄冈地区花生田害虫以叶蝉科为主，其次为潜蝇科。花生害虫天敌主要涉及姬蜂科、瓢甲科、金小蜂科、寄蝇科、钩土蜂科，调查结果显示黄冈地区花生害虫天敌资源丰富，天敌数量庞大，以姬蜂科、瓢甲科、金小蜂科为主，在害虫防治时可以充分发挥天敌昆虫的控害作用。

目前关于花生田昆虫群落的研究少于其他作物耕地，而植物种类的不同直接影响昆虫群落的营养通道，昆虫群落会随着生态环境的不同发生适应性变化[14-15]，因此花生田的害虫防治应区别于其他农业作物[10]。

本实验调查结果为进一步研究黄冈市花生田有害昆虫的防治提供数据基础。同时，利用马来氏网法收集昆虫可用于全国主要花生产区，进一步分析全国主要花生产区昆虫群落组成结构及多样性，有助于更好地掌握主要害虫的发生动态，分析害虫发生原因，制定科学的、有效的害虫防治策略[11]。