梅州地区柚园昆虫群落结构及多样性时序动态研究

2022-07-21 05:32蓝木香刘惠娜杨和生
嘉应学院学报 2022年3期
关键词:梅州类群时序

蓝木香,刘惠娜,杨和生

(嘉应学院 生命科学学院/广东省山区特色农业资源保护与精准利用重点实验室/广东省柚类工程技术开发中心,广东 梅州 514015)

梅州柚(Citrus maxima)是梅州市的农业产业主导产品.随着柚子产业的发展,市场对柚子的品质要求越来越高.但由于种植和管理水平的差异,柚的病虫害种类增加,植保问题日益突出[1-2].目前有关柚子病虫害的报道较多,但用马氏网系统调查分析柚园内昆虫群落结构及多样性的研究鲜见报道.本项目开展梅州地区柚园昆虫群落结构及多样性的系统调查,以期了解该地区的昆虫群落结构及发生规律,掌握柚园主要害虫及天敌的发生动态,合理利用和保护天敌,制定科学有效的害虫防治策略提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 调查地点及时间

调查地点位于梅州市梅县区石盘村驼娘柚种植基地(116°43′E,24°52′N),果园面积约20 hm2,平均树龄15~20 年.园内以杂草为主,如鸭跖草(Commelina communis)、鬼针草(Bidens pilosa)等.植被覆盖率75%以上.柚子生长期正常施肥施药.调查时间为2021 年5 月~11 月,每隔10~15 d 调查1 次,全年共调查10 次.

1.2 试验方法

在柚园采用5 点取样法选取5 个约50 m2的样方,在每个样方内的柚树旁边选取一处开阔平整地面,对地面作适当处理后用马氏网(中国科学院动物研究所研制)进行诱捕,把采集的昆虫带回实验室,根据昆虫科目检索表、鉴定图册、分类专著[3-6]进行分类鉴定.为便于统计,将蜘蛛目暂列入昆虫范围计算.

1.3 数据分析

1.3.1 多样性指数[7-10]

式中Pi=ni/N,ni为第i个种的个体数,N为群落中所有种的个体总数.H是多样性指数;S为物种数.N是个体总数,Ni是第i种的个体数.

1.3.2 昆虫群落优势类群判定依据

根据某类昆虫数量占昆虫总数的百分比值大小来判定.若优势值在10%以上为优势种群,在1%~10%之间为一般类群,1%以下为稀有类群[11].

2 结果

2.1 柚园目级昆虫群落结构

共采集昆虫样本4 011 头,分属于11 目67 科.其中鳞翅目(Lepidoptera)昆虫34 科(占总科数的29.85%,下同);个体数1 174 头(占总个体数的29.27%,下同).双翅目(Diptera)昆虫14 科(占20.90%);个体数1 861 头(占46.40%).膜翅目(Hymenoptera)昆虫11 科(占16.42%);个体数725 头(18.08%).鞘翅目(Coleoptera)昆虫9 科(占13.43%);半翅目(Hemiptera)昆虫4 科(占占5.97%);直翅目(Orthoptera)昆虫3 科(占4.48%);蜻蜓目(Odonata)昆虫2 科(占2.99%);脉翅目(Neuroptera)、革翅目(Dermaptera)、蜚蠊目(Blattaria)和蜘蛛目(Araneae)昆虫各有1 科(占1.49%).鳞翅目夜蛾科(Noctuidae)是害虫优势科,膜翅目姬蜂科(Ichneumonidae)是天敌优势科,双翅目麻蝇科(Sarcophagidae)和果蝇科(Drosophilidae)是中性昆虫优势科.

2.2 柚子园昆虫群落功能及结构

调查发现,柚园内害虫的科数占比最大(占56.72%),天敌昆虫次之(占25.37%),中性昆虫最少(占17.91%).从个体数上看,中性昆虫数量占比最多(占43.90%),其次是害虫(占35.83%),天敌最低(占20.27%).说明在柚园中,昆虫种群组成结构较平衡,害虫和天敌皆具有一定的数量和规模.

2.3 柚园昆虫群落结构多样性时序动态

2.3.1 柚园昆虫科数和个体数时序动态

柚园内昆虫科数和个体数在调查期内均呈一定程度的波动.科数的波动有3 个发生高峰期,分别在6月下旬、7 月下旬及10 月,科数最少的时间是在5 月.昆虫个体数的高峰期发生在10 月下旬、其次是6月下旬和7 月下旬,昆虫个体数量最少的时间是7 月初(图1).

图1 梅州地区柚园昆虫科数和个体数时序动态

2.3.2 柚园昆虫群落多样性时序动态

据分析结果显示(图2),柚园昆虫群落丰富度指数较高,有2 个丰富度高峰期,分别出现在6 月中下旬和7 月中下旬.在10 月上旬柚果收获前还有1 个小高峰,但在柚果采收后丰富度开始骤降.最低丰富度指数在5 月上旬.

图2 梅州地区柚园昆虫群落多样性时序动态

柚园昆虫群落多样性指数也较高,呈一定的波动趋势,出现了2 个高峰期,分别在9 月底和6 月底.因该时期气候适宜,适宜昆虫种群的增长.多样性指数最低出现在11 月上旬,此时气温降低、食物来源减少及与柚子采收工作干扰有关系.

柚园昆虫群落均匀度指数在数值上保持较稳定的变化趋势.均匀度指数最高出现在9 月下旬,其次是5 月下旬;最低出现在11 月上旬,其次是6 月上旬,其他时间均在0.80 上下小幅波动.说明柚园内昆虫种群结构合理,物种配置均匀,与生长期内柚园的生态环境相对稳定、受人为干扰较少有关系.

柚园昆虫昆虫群落优势度指数在柚子生长期内具有轻度波动.最高值出现在11 月上旬、8 月下旬和7月上旬.由于在以上时段园内出现了优势种群,部分物种相对集中,导致群落多样性和均匀度相应下降,与该时间段园内施肥、施药及采收干扰等因素有关系.

2.4 柚园昆虫主要类群时序动态分析

据分析可知(图3),柚园内昆虫绝对优势类群有麻蝇科(13.89%)和姬蜂科(10.40%)昆虫,一般优势类群主要有双翅目果蝇科占9.17%、丽蝇科占6.76%、蝇科占4.39%、水虻科占4.26%和寄蝇科占3.74,夜蛾科占6.86%、螟蛾科占4.81%等.害虫主要以夜蛾科和螟蛾科为主.夜蛾科在5 月到7 月中旬呈缓慢上升趋势并于7 月中旬达到峰值;8 月数量少而稳定,9 月中下旬出现第2 个小高峰.螟蛾科昆虫在5 月上旬数量较多,随后减少并保持相对稳定的状态.天敌以姬蜂科和寄蝇科为主.姬蜂科昆虫的数量较多且稳定,其高峰期发生在10 月,其次是7、8 月间和5 月,与园内生态环境良好、昆虫种群结构稳定有关.寄蝇科昆虫的高峰期出现在6 月下旬和10 月下旬,7 月和8 月数量较少,与当时高温天气有关.双翅目昆虫的主要类群大多是中性昆虫,发生数量多,波动幅度不大.

图3 梅州地区柚园昆虫主要类群时序动态

3 结论

梅州地区柚园内昆虫物种分布均匀,种群结构合理.夜蛾科是主要害虫类群,姬蜂科和寄蝇科是主要天敌类群,两个类群形成合理的前后增长关系,与柚园良好的生态环境和适度的人工经营有关系[12-14].柚园内的天敌昆虫种类和数量均保持较高的水平,为害虫的生物防治提供很好的基础.应积极保护柚园的生态环境,保持昆虫群落结构平衡,合理利用和保护天敌,推进农业和生物防治,提升柚果品质.值得注意的是,马氏网对昆虫尤其是鳞翅目昆虫的诱捕效果很好,但对姬蜂科等膜翅目和寄蝇科等双翅目昆虫也具有较强的诱捕力,这对保持稳定的昆虫群落结构有一定的伤害性,在果园中应科学合理地使用.

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