河北省唐山市花生产区昆虫种类组成及生态学分析

范燕，赵雪飞，幺田，刘晓光

（唐山市农业科学研究院，河北 唐山 063000）

花生是我国重要的油料和经济作物。河北省花生常年种植面积和总产量均占全国总量的10%左右[1]。唐山市为河北花生主产区，据不完全统计，该市常年花生种植面积为76 666.67 hm2。唐山市花生虫害较为严重，存在农药过量应用、防治效果不佳等现象，直接导致了农民投产比上升、土地农药污染、植株农药残留等一系列问题的出现，严重制约了该区花生产业的可持续发展。

对花生田的昆虫种类进行调查和研究，有利于了解花生田昆虫的发生规律与动态，为科学、有效地进行花生虫害防治提供依据。目前相关报道较多，在南方地区如江苏[2]、广西[3]、湖北[4]和四川[5]等，在北方地区如辽宁[6]、河南[7]、山东[8，9]和吉林[10，11]等，对当地花生田的昆虫结构进行研究后，均为指导当地花生田虫害绿色防控提供了科学依据。但截至目前，尚未见到针对河北省唐山市花生产区昆虫群落情况的报道。于是，对唐山市花生产区的昆虫种类组成、群落结构和主要类群发生动态进行调查与分析，旨为该区害虫的精准绿色防控和花生产业的可持续发展奠定基础。

1 材料与方法

2014 年5 月～2015 年6 月，在唐山市农业科学研究院试验田（东经118.236°、北纬39.624°），按照秦胜楠等[9]方法进行昆虫种类组成调查及生态学分析。

采用马来氏网法收集昆虫，花生生长期每周取样调查1 次，花生收获后每15 d 取样调查1 次。然后，将收集瓶统一邮寄至山东省花生研究所进行分类。利用Shannon-Wiener 多样性指数（H忆），分析昆虫群落的多样性；利用昆虫群落包含的所有科数，分析科级昆虫的丰富度（S）；利用Pielou 指数（J），分析昆虫群落的均匀度；利用Simpson 集中性指数（C），分析昆虫群落的生态优势度；利用昆虫群落的个体总数，分析群落丰盛度（N）。

2 结果与分析

2.1 唐山市花生产区昆虫的种类组成分析

在唐山市花生产区，共获得昆虫样本18 168 头，隶属11 个目112 个科，其中膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目的科数较多，合计占总科数的比例高达91.96%（表1）。表明在唐山市花生产区，主要是膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目昆虫。

表1 唐山市花生产区昆虫的目级组成Table 1 Order composition of insect in peanut field of Tangshan

2.1.1 膜翅目昆虫科级组成 在唐山市花生产区，共获得膜翅目昆虫3 482 头，隶属37 个科，其中茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的53.94% （表2）。表明在唐山市花生产区，膜翅目昆虫以茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科为主。

表2 唐山市花生产区膜翅目昆虫的科级组成Table 2 Family composition of Hymenoptera in peanut field of Tangshan

2.1.2 双翅目昆虫科级组成 在唐山市花生产区，共获得双翅目昆虫10 983 头，隶属25 个科，其中潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的70.74%（表3）。表明在唐山市花生产区，双翅目昆虫以潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科为主。

表3 唐山市花生产区双翅目昆虫的科级组成Table 3 Family composition of Diptera in peanut field of Tangshan

2.1.3 鞘翅目昆虫科级组成 在唐山市花生产区，共获得鞘翅目昆虫749 头，隶属16 个科，其中瓢甲科、薪甲科和叶甲科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的90.12%（表4）。表明在唐山市花生产区，鞘翅目昆虫以瓢甲科、薪甲科和叶甲科为主。

表4 唐山市花生产区鞘翅目昆虫的科级组成Table4 Family composition of Coleoptera in peanut field of Tangshan

2.1.4 半翅目昆虫科级组成 在唐山市花生产区，共获得半翅目昆虫1 974 头，隶属14 个科，其中叶蝉科和蚜科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的85.06%（表5）。表明在唐山市花生产区，半翅目昆虫以叶蝉科和蚜科为主。

表5 唐山市花生产区半翅目昆虫的科级组成Table 5 Family composition of Hemiptera in peanut field of Tangshan

2.1.5 鳞翅目昆虫科级组成 在唐山市花生产区，共获得鳞翅目昆虫486 头，隶属11 个科，其中卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟蛾科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的91.77%（表6）。表明在唐山市花生产区，鳞翅目昆虫以卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟蛾科为主。

表6 唐山市花生产区鳞翅目昆虫的科级组成Table 6 Family composition of Lepidoptera in peanut field of Tangshan

2.2 唐山市花生产区昆虫群落结构的生态学分析

2.2.1 群落多样性 在花生生长期（5～10 月），唐山市花生产区昆虫群落的H忆均在2.0 以上，指标值随着气温的上升先逐渐升高，在6 月下旬达到最高点3.39，之后保持稳定并缓慢降低；花生收获后（11 月至翌年5 月），H′急剧下降，翌年5 月上旬降至最低点1.23（图1）。表明昆虫群落的多样性与花生的生长期密切相关，昆虫多样性伴随着花生进入结荚期而逐渐升高，之后保持稳定并缓慢下降，当花生收获后昆虫多样性急剧下降。

图1 唐山市花生产区昆虫群落多样性指数的动态变化Fig.1 Dynamic changes of diversity index（H′）of insect communities in peanut field of Tangshan

2.2.2 科级丰富度 2014 年6～10 月，唐山市花生产区昆虫群落S为64.1～88.0，在8 月达到最高值88.0；2014 年11 月至翌年5 月，S一直处于30.0 以下；直到2015 年6 月才直线升高（图2）。表明不同科级昆虫在花生生长期逐渐丰富，8 月达到顶峰；丰富度在闲耕期降低。

图2 唐山市花生产区昆虫群落科级丰富度的动态变化Fig.2 Dynamic changes of richness（S）of insect communities in peanut field of Tangshan

2.2.3 群落均匀度 整体来看，2014～2015 年唐山市花生产区昆虫群落J保持一定的稳定，均在0.4 以上（图3）。具体分析发现，2014 年花生生长期（5～10 月），昆虫群落J呈缓慢升高趋势并保持稳定；花生收获后，昆虫群落J呈更加明显的升高趋势，于2015 年2月达到最高点，其原因可能是昆虫群落在闲耕期整体均下降，故昆虫均匀度在闲耕期较花生生长期高；之后，随着天气回暖，优势种群大量繁殖，昆虫群落J急剧降低，到5 月下旬达到最低点。表明当个别优势昆虫群落在一定时期大面积发生或消失，会影响整个群落结构，从而导致均匀度降低。

图3 唐山市花生田昆虫群落均匀度的动态变化Fig.3 Dynamic changes of evenness（J）of insect communities in peanut field of Tangshan

2.2.4 群落生态优势度 唐山市花生产区昆虫群落C在2014 年花生整个生育期（6～10 月）内均较低，基本在0.2 以下；在闲耕期（11 月～翌年5 月）内较高，为0.25～0.53，2015 年5 月达到最高，但在花生播种后迅速降低（图4）。表明生态优势度与多样性H忆正相反，C在花生生长期保持低位稳定，在闲耕期反而升高。

图4 唐山市花生产区昆虫群落生态优势度的动态变化Fig.4 Dynamic changes of ecological dominance（C） of insect communities in peanut field of Tangshan

2.2.5 群落丰盛度 唐山市花生产区昆虫群落N在2014 年6～7 月有所下降，7～8 月直线上升，8～9 月又显著下降，9～10 月保持稳定，10 月之后直线下降并保持低位稳定，直到翌年的4 月开始逐渐呈上升趋势（图5）。表明在花生生长期间，昆虫群落丰盛度整体呈较高状态，但存在波动，直到饱果成熟期才趋于稳定；花生收获后，随着气温的低落，昆虫群落丰盛度直线下降并跌至最低点，直到气温回升才随之上升。

图5 唐山市花生产区昆虫群落丰盛度的动态变化Fig.5 Dynamic changes of abundance（N） of insect communities in peanut field of Tangshan

2.3 唐山市花生产区昆虫主要类群的发生动态分析

在唐山市花生产区，瓢甲科昆虫主要发生在6月、7 月和9 月初，一般从5 月开始发生量呈上升趋势，6～7 月发生量最大，占该科总发生量的69.6%；卷叶蛾科昆虫主要发生在8 月，占该科总发生量的76.8%，其他时期发生量均较少；金小蜂科昆虫主要发生在8月上旬、8 月下旬和10 月上旬，其中8 月发生量最大，为237 头；茧蜂科昆虫是唐山市花生产区第二大发生科属，为862 头，主要发生在8～9 月，其中8 月发生量最大，占该科总发生量的40.8%；蚜科昆虫主要在2014 年9 月中下旬至10 月中旬大量发生，翌年4～5月也发生较多，分别占该科总发生量的58.0%和31.5%；叶蝉科昆虫是唐山市花生产区发生最多的昆虫，共计有1 212 头，主要发生在在7 月下旬～8 月和9 月下旬～10 月中上旬，其中第一阶段发生量最大，达681 头，占该科总发生量的56.2%（图6）。

总体分析发现，花生生长期间（5～10 月），各科昆虫发生量在花生播种后开始呈直线式上升，在花生营养生长和生殖生长期间各自达到其最高峰值；但伴随着花生的成熟收获，各主要昆虫类群开始迅速减少。

3 结论与讨论

本研究首次阐述了唐山市花生产区的昆虫种类组成结构，按照昆虫科数所占比例来看，膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目昆虫较多，5 个目的科数合计占样本总科数的比例高达91.96%；按照昆虫个体数量来看，双翅目昆虫最多（10 983 头），其次是膜翅目（3 482 头）和半翅目（1 974 头），3 个目的昆虫个数合计占样本昆虫总数的90.48%。其中，双翅目昆虫以潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科为主；膜翅目昆虫以茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科为主；半翅目昆虫以叶蝉科和蚜科为主；鞘翅目昆虫以瓢甲科、薪甲科和叶甲科为主；鳞翅目昆虫以卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟蛾科为主。将河北唐山市花生产区的昆虫种类调查结果与山东[9]、辽宁[6]、吉林[10，11]和河南[7]等主要北方花生产区进行比较，结果显示，昆虫种类均以双翅目、膜翅目和半翅目等为主，但组成比例以及目级以下科属种类存在较大差异，这可能与各区域的耕种制度、气候条件不同有关。另外，昆虫种类和为害程度也会随着花生品种结构的调整而发生变化，故在生产上应根据当地不同昆虫的发生规律，有计划、有针对性地进行虫害防治[12]。

对唐山市花生产区昆虫群落结构的生态学分析结果显示，总体上看，花生生长期间，昆虫群落的多样性指数逐渐升高，之后保持稳定并缓慢降低；群落均匀度指数呈缓慢升高趋势并保持稳定；群落生态优势度保持低位稳定状态。科级丰富度和群落丰盛度随着花生生长旺盛期的到来而急剧增高，之后在花生生殖生长后期保持一定时间的稳定性；花生收获后，昆虫群落的多样性指数急剧下降；群落均匀度指数随着气温下降而升高，待天气回暖时指数又急剧降低；群落生态优势度升高；丰富度和群落丰盛度急剧降低，直到气温回升才逐渐上升。与现有类似研究相比，各指数变化存在一些差异，分析原因可能是不同昆虫种类对不同生态微环境（如降水、光照、气温变化等气候因子的差异）适应性差异所导致[4，13，14]。

针对主要类群的发生动态进行研究，可以根据不同时期各类昆虫的发生量进行靶向防治，以保证花生产量和质量。如对花生为害严重的蚜科和卷叶蛾科，可对照动态变化曲线中的高发期进行有针对性的精准防控。另外，鳞翅目昆虫虽然群体数量不是最大，但对花生为害却极为严重，特别是夜蛾科害虫，如棉铃虫、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾，严重发生时可导致花生减产20%～30%[7]，对其进行预防治就显得尤为重要。可通过研究该科的动态变化曲线，找到其发生规律进行提前重点防治。