寧夏歐李園昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)及多樣性初步研究

曹春婧何建龍王占軍安慧魏淑花

(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川 750021；2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所，寧夏銀川 750002；3.寧夏農(nóng)林科學(xué)院荒漠化治理研究所，寧夏銀川 750002；4.寧夏大學(xué)西北土地退化與生態(tài)恢復(fù)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，西北退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏銀川 750021)

歐李Cerasus humilis又稱(chēng)“鈣果”，世界馴化最晚的珍稀灌木，屬我國(guó)獨(dú)有，是一種適應(yīng)性極強(qiáng)的優(yōu)良樹(shù)種，能承受零下35～40℃的低溫[1]；在年降水量200 mm左右、無(wú)霜期120 d的條件下可正常開(kāi)花結(jié)果，其根系發(fā)達(dá)，屬?gòu)?qiáng)分蘗根系，根冠比達(dá)9∶1[2]；龐大的根系盤(pán)根錯(cuò)節(jié)、縱橫交錯(cuò)，集中分布在20～40 cm的土層內(nèi)，最深的可達(dá)1.5～2 m，形成表土密集的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將20 cm深土層中的土壤緊緊包住，顯示出極強(qiáng)的固水保土作用，是沙漠化地區(qū)治沙造林的優(yōu)良樹(shù)種[3-5]。同時(shí)，歐李的根、莖、葉、果、皮、核、仁都可以開(kāi)發(fā)利用，尤其是歐李果實(shí)不僅可以觀賞而且其含鈣量高，營(yíng)養(yǎng)豐富，可以加工成果酒等食品[6-8]。

歐李作為一種重要的防風(fēng)固沙、治理水土流失的先鋒樹(shù)種已在我國(guó)西北地區(qū)大面積種植與栽培，為我國(guó)各地退耕還林區(qū)域“退下去、保得住”提供保障。寧夏2011年從山西引進(jìn)歐李在退化壓砂地試種成功后[9]，短短幾年時(shí)間歐李種植面積已經(jīng)過(guò)萬(wàn)畝，種植區(qū)域覆蓋中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)、海原縣、同心縣、鹽池縣等區(qū)域。隨著歐李的引種及種植面積擴(kuò)大，其害蟲(chóng)發(fā)生嚴(yán)重，尤其是果實(shí)食心蟲(chóng)[10-11]，嚴(yán)重影響了歐李果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量。目前有關(guān)歐李昆蟲(chóng)群落多樣性及害蟲(chóng)研究較少，從而制約了歐李害蟲(chóng)的防控。因此，開(kāi)展寧夏歐李不同時(shí)間內(nèi)昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究，可為歐李害蟲(chóng)可持續(xù)防控及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)和時(shí)間 試驗(yàn)地點(diǎn)在寧夏吳忠市鹽池縣高沙窩鎮(zhèn)施記圈子村歐李試驗(yàn)基地，種植面積0.67 hm2。2019年5—9月，每月調(diào)查1次。

1.2 調(diào)查方法 采用梨小食心蟲(chóng)誘捕器誘集法，根據(jù)歐李樹(shù)體大小及種植密度，于2019年4月底懸掛9個(gè)梨小食心蟲(chóng)誘捕器，性誘芯與粘蟲(chóng)板組合為三角形誘捕器，先將白色鈣塑板折成三角形狀，再用細(xì)鐵絲將性誘芯穿過(guò)誘捕器的中心，并將粘蟲(chóng)板的覆膜揭開(kāi)，性誘芯與底面的垂直距離為1 cm左右。誘捕器用鐵絲固定在竹竿上，掛在離地100 cm處，誘捕器之間間隔不小于5 m，每月收集1次并更換新的粘蟲(chóng)板，每個(gè)粘蟲(chóng)板的兩邊采用保鮮膜覆蓋，防止相互粘連，所有粘蟲(chóng)板統(tǒng)一收集，帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.3 數(shù)據(jù)分析 通過(guò)Excel 2010統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用生態(tài)學(xué)的分析方法分析[12-16]，主要分析以下參數(shù)。

1)Margalef豐富度指數(shù)d＝(S-1)/lnN。其中，S為物種數(shù)；N為所有物種的個(gè)體數(shù)之和。

4)Pielou均勻度指數(shù)E＝H′/H′max＝H′/lnS。

2 結(jié)果與分析

2.1 寧夏歐李園昆蟲(chóng)群落組成及數(shù)量特征 2019年5—9月在寧夏鹽池縣高沙窩鎮(zhèn)施記圈子村歐李園采用誘捕器誘集法共獲得昆蟲(chóng)標(biāo)本1 104號(hào)，隸屬于7目24科44種。昆蟲(chóng)群落組成及數(shù)量特征見(jiàn)表1，主要優(yōu)勢(shì)種有梨小食心蟲(chóng)Grapholitha molestaBusck、麗草蛉Chrysopa formosaBrauer、東方絹金龜Serica orientalisMotschulsky、艾箭蟻Cataglyphis aenescensNylander、小長(zhǎng)蝽Nysius ericaeSchilling和多異瓢蟲(chóng)Hippodamia variegataGoeze，其個(gè)體數(shù)量分別占群落個(gè)體總數(shù)的51.09%、10.87%、8.51%、5.53%、5.43%和4.98%。

歐李園7月昆蟲(chóng)群落的種類(lèi)及個(gè)體數(shù)量最多，5月昆蟲(chóng)種類(lèi)最少，僅有3個(gè)種，9月昆蟲(chóng)群落的個(gè)體數(shù)量最少。

表1 歐李園昆蟲(chóng)群落組成及數(shù)量特征Tab.1 Species composition and quantity of insect community in Cerasus humilis fields

續(xù)表1Tab.1(Continued)

在歐李不同生長(zhǎng)時(shí)期，昆蟲(chóng)群落優(yōu)勢(shì)種存在差異，5月主要優(yōu)勢(shì)種為梨小食心蟲(chóng)，占個(gè)體總數(shù)的96.46%；6月主要優(yōu)勢(shì)種為東方絹金龜、梨小食心蟲(chóng)和多異瓢蟲(chóng)，分別占個(gè)體總數(shù)的55.84%、12.34%和10.39%，此時(shí)梨小食心蟲(chóng)的個(gè)體數(shù)量比5月有大幅下降；7月主要優(yōu)勢(shì)種為梨小食心蟲(chóng)、麗草蛉和小長(zhǎng)蝽，分別占個(gè)體總數(shù)的52.9%、18.13%和8.04%，此時(shí)梨小食心蟲(chóng)個(gè)體數(shù)量大幅度增加，成為第一優(yōu)勢(shì)種；8月主要優(yōu)勢(shì)種為梨小食心蟲(chóng)、艾箭蟻、多異瓢蟲(chóng)和麗草蛉，分別占個(gè)體總數(shù)的 34.81%、16.46%、11.39%和 10.13%；9月主要優(yōu)勢(shì)種為梨小食心蟲(chóng)、艾箭蟻、麗草蛉、多異瓢蟲(chóng)、小長(zhǎng)蝽、蝕葉野螟和徑婪步甲，分別占個(gè)體總數(shù)的 27.12%、15.25%、10.17%、6.78%、5.08%、5.08%和5.08%。梨小食心蟲(chóng)在歐李園內(nèi)有2個(gè)發(fā)生高峰期，分別為5月和7月。

2.2 歐李園昆蟲(chóng)群落多樣性特征的時(shí)間動(dòng)態(tài) 寧夏鹽池縣施記圈子村歐李園昆蟲(chóng)群落的Margalef豐富度指數(shù)5月最低，僅為1.08，6月大幅升高，7月略有下降，8月最高，為10.1(圖1)。

不同月份昆蟲(chóng)群落的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)差異較大，在0.31～2.31，5月最低，6、7月較高，8月達(dá)到最大值，為2.31，9月開(kāi)始下降(圖2)。

圖1 歐李園昆蟲(chóng)群落Margalef豐富度指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)Fig.1 Temporal dynamic of Margalef richness index of insect community in C.humilis fields

圖2 歐李園中昆蟲(chóng)群落Shannon-Wiener多樣性指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)Fig.2 Temporal dynamic of Shannon-Wiener diversity index of insect community in C.humilis fields

昆蟲(chóng)群落的Pielou均勻度指數(shù)在0.22～0.68，上下波動(dòng)較大，5月最低，為0.22，5到6月波動(dòng)較大，6到7月有小范圍波動(dòng)，8月昆蟲(chóng)群落的均勻度指數(shù)最高，為0.68，9月有所下降(圖3)。

昆蟲(chóng)群落Simpson集中性概率指數(shù)在0.12～0.85，變化明顯。5月昆蟲(chóng)群落的集中性概率指數(shù)最高，為0.85；8月達(dá)到最低值0.12(圖4)。

圖3 歐李園中昆蟲(chóng)群落Pielou均勻度指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)Fig.3 Temporal dynamic of Pielou evenness index of insect community in C.humilis fields

圖4 歐李園中昆蟲(chóng)群落Simpson集中性概率指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)Fig.4 Temporal dynamic of Simpsoncon centration probability index of insect community in C.humilis fields

2.3 歐李園主要害蟲(chóng)與天敵發(fā)生動(dòng)態(tài)分析 寧夏鹽池縣施記圈子村歐李園的主要害蟲(chóng)與天敵動(dòng)態(tài)變化見(jiàn)圖5，其中害蟲(chóng)種類(lèi)主要有梨小食心蟲(chóng)、東方絹金龜和小長(zhǎng)蝽；天敵種類(lèi)主要有多異瓢蟲(chóng)、黑點(diǎn)食蚜盲蝽、中華盜虻、麗草蛉和艾箭蟻。整體來(lái)看，5月歐李園天敵類(lèi)群發(fā)生量較少，而梨小食心蟲(chóng)的發(fā)生量較多，歐李主要害蟲(chóng)及天敵個(gè)體數(shù)量在7月達(dá)到一個(gè)高峰，9月歐李主要害蟲(chóng)與天敵個(gè)體數(shù)量減少到最低。

從昆蟲(chóng)種類(lèi)來(lái)看，梨小食心蟲(chóng)的發(fā)生量上下波動(dòng)較大，從5月到6月先開(kāi)始下降，7月上升到最高峰，最多達(dá)283頭，8、9月逐漸下降到最低值。東方絹金龜主要發(fā)生在6月，最多可達(dá)86頭。麗草蛉主要發(fā)生在7月，最多可達(dá)97頭。小長(zhǎng)蝽主要發(fā)生在7月，最多可達(dá)43頭。艾箭蟻主要發(fā)生在7、8月，最多為26頭。黑點(diǎn)食蚜盲蝽主要發(fā)生在7月，發(fā)生量可達(dá)14頭。中華盜虻主要發(fā)生在7月，其發(fā)生量為5頭。多異瓢蟲(chóng)主要發(fā)生在6、7、8月，其中8月的發(fā)生量最大，為18頭。

圖5 歐李園主要害蟲(chóng)及天敵昆蟲(chóng)的時(shí)間動(dòng)態(tài)Fig.5 Temporal dynamic of major insect in C.humilis fields

3 討論

2019年5—9月，利用誘捕器誘捕法對(duì)寧夏鹽池縣高沙窩鎮(zhèn)施記圈子村歐李試驗(yàn)基地昆蟲(chóng)群落進(jìn)行調(diào)查，共獲得昆蟲(chóng)標(biāo)本1 104頭，經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定，隸屬于7目24科。其中危害歐李的主要害蟲(chóng)為梨小食心蟲(chóng)、東方絹金龜和小長(zhǎng)蝽；天敵資源豐富，主要天敵種類(lèi)有多異瓢蟲(chóng)、龜紋瓢蟲(chóng)、七星瓢蟲(chóng)、二星瓢蟲(chóng)、雙七瓢蟲(chóng)、小花蝽、麗草蛉和艾箭蟻，這對(duì)控制歐李園害蟲(chóng)暴發(fā)及穩(wěn)定歐李園生態(tài)系統(tǒng)平衡有重要作用[17]。朱妍梅等對(duì)新疆昌吉市歐李種植地的主要病蟲(chóng)類(lèi)群進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)害蟲(chóng)有棉黑蚜A-phis atrataZhang、甘藍(lán)蚜Brevicoryne brassicaeLinnaeus、多毛小蠹Scolytus seulenis、春尺蠖Apocheima cinerariusErschoff、楊夢(mèng)尼夜蛾Orthosia incertaHufnagel和白星花金龜Postosia brevitarsisLeiwis等[18]，說(shuō)明歐李不同種植區(qū)昆蟲(chóng)種類(lèi)及組成不同。

寧夏鹽池地區(qū)歐李園昆蟲(chóng)群落的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)在8月達(dá)到最大值，說(shuō)明昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)在8月較為穩(wěn)定，集中性概率指數(shù)與多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)變化趨勢(shì)相反，5月集中性概率指數(shù)最高。由歐李園昆蟲(chóng)群落組成情況可知，5月歐李園發(fā)生的主要昆蟲(chóng)為梨小食心蟲(chóng)和東方絹金龜，說(shuō)明歐李園5月害蟲(chóng)暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高。王志梅 等2012年對(duì)山西鈣果園中梨小食心蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)，梨小食心蟲(chóng)在6月發(fā)生量最多[11]；劉顯臣等2014年對(duì)長(zhǎng)白山歐李蛀果害蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)，梨小食心蟲(chóng)在7月下旬羽化峰值最高[19]。由此可見(jiàn)，在我國(guó)不同歐李種植區(qū)，梨小食心蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律不同；其主要原因是害蟲(chóng)發(fā)生與環(huán)境情況及氣候變化因子密切相關(guān)[20]。因此，我國(guó)不同歐李種植區(qū)的梨小食心蟲(chóng)防治關(guān)鍵期不同。

首次調(diào)查寧夏歐李中部干旱帶地區(qū)昆蟲(chóng)群落組成、結(jié)構(gòu)及多樣性特征，并分析其時(shí)間動(dòng)態(tài)，有助于更好的掌握害蟲(chóng)種群發(fā)生規(guī)律，可為制定科學(xué)、有效的害蟲(chóng)防治策略提供依據(jù)。