李小珍,王建國,肖海軍,劉 偉,鮑涵涵,廖 琪
(江西農業大學農學院,南昌 330045)
柑橘原產熱帶、亞熱帶,性喜溫暖濕潤,因其營養豐富、形色味俱佳,深受人們喜愛(陳金印等,1998)。柑橘是江西的主要水果作物,也是農民增收和財政增長的支柱產業。80年代以來,柑橘生產迅猛發展。1993年,柑橘種植面積7.97萬hm2,產量12萬噸;1997年,種植面積達23.3萬hm2,產量達80萬噸;到2008年,種植面積發展到30萬hm2,產量達230萬噸,種植面積和總產量僅次于湖南,位列全國第二(方財源,2003;黃傳龍等,2010)。江西柑橘的生產在急速發展的同時,產量和品質卻面臨著冠層節肢動物類群的影響。
柑橘節肢動物群落組成及動態是開展柑橘害蟲生態控制的重要基礎,也是評價柑橘害蟲控制效果的重要指標(李志強等,2009)。多年來,已有學者圍繞南豐蜜橘 Citrus reticulata Blanco cv.Kinokuni和贛南臍橙主要品種紐荷爾臍橙C.sinensis Osbech cv.Newhall、朋娜臍橙C.sinensis Osbech cv.Skaggs Bonanza和華盛頓臍橙C.sinensis Osbeck cv.Washington 等的節肢動物群落的組成、多樣性和消長動態等方面開展了一些研究(楊子奇等,1993;胡思勤等,2000;劉細明等,2005;袁鳳輝等,2005);另有學者于1987~1988年間就南昌地區柑橘上的節肢動物進行過研究,并明確柑橘害蟲有27種,常見種類包括柑橘全爪螨Panonychus citri、柑橘潛葉蛾Phyllocnistis citrella、矢尖蚧Unaspis yanonensis和柑橘花蕾蛆Contarinia citri 等(舒暢等,2008),為柑橘害蟲的防治和益蟲的利用起到積極作用。近年來,由于橘園化學農藥的長期施用和環境條件尤其是溫度的變化,導致柑橘節肢動物群落結構與特征發生了變化(李志強等,2009)。曾經的一些主要害蟲得到一定的抑制,而一些次要害蟲卻發展成為主要害蟲。值得一提的是,橘園節肢動物的群落結構和多樣性趨于簡單化,天敵對害蟲的自然控制作用進一步削弱(趙志模,2000)。在這種背景下,本文以江西南昌地區的柑橘為對象,進一步探討冠層節肢動物群落組成及重要種類的時序動態,為研究柑橘冠層節肢動物群落演替規律奠定依據,也為柑橘重要節肢動物的防治、控制或保護提供信息。
調查地點:江西南昌昌北經濟技術開發區,位于東經115°27'~116°35',北緯28°09'~29°11',地處江西省中部偏北。該地區氣候濕潤溫和,屬亞熱帶季風區,雨量充沛,四季分明,春秋季短,冬季、夏季長;年平均氣溫17~17.7℃;年降雨量1600~1700 mm,降水日為147~157 d,年平均暴雨日5.6 d,年平均相對濕度為78.5%;年日照時間1723~1820 h,日照率為40%。調查地點周圍種植南豐密橘、朋娜臍橙等混栽柑橘品種,周邊種植桃、梨、枇杷、板栗、柿子、楊梅和葡萄等果蔬作物,輔以一些草本植物如百喜草Paspalum notatum Flugge和溝葉結縷草 Zoysia matrella L.等,有一定的植物郁閉度。在這種生境條件下,調查的柑橘節肢動物基本能夠反映目前南昌地區柑橘上的重要害蟲種類。
采用兩種方法對柑橘節肢動物類群進行調查,面積約10 hm2。第一種,葉面觀察法:按棋盤式取樣法選取柑橘5株進行標記,自2012年4月至12月,每隔7 d 調查1次。每次每株先目測檢查在樹冠上活動的較大的節肢動物,然后選取1 根枝條,直徑約2~3 cm,葉片數量100~200片。調查該枝條包括枝、葉、花和果上面的活動力弱、個體小的節肢動物如螨類、蚧類和木虱等。第二種,誘捕法:主要針對柑橘上的實蠅類害蟲。標記的植株上各放3個誘捕器,分別以誘蠅醚、誘蠅酮和水解蛋白為誘餌(江西省出入境檢驗檢疫局提供),每隔7 d 收集1次,每隔2次更換新的誘劑。詳細記錄每個枝條上節肢動物的種類與數量,對于暫時不能鑒定的種類,帶回待鑒。
橘園冠層節肢動物類群物種數,以S 表示(楊勤民,2004);類群結構指標的測定采用:Shannon-Wiener 多樣性指數=-∑PiIn Pi,式中Pi為第i類群的個體數比例(錢迎倩等,1994);Simpson 優勢度指數=Σ(Ni/N)2,Ni為該地區第i個類群的個體數量,N 為某一特定日期內所有類群的個體數量(Simpson,1949)。
2012年4~12月,在江西南昌江西農業大學百喜草生態園柑橘冠層,共調查到各類節肢動物原始個體數144037頭,隸屬于25個物種中。高密度種群有2種,即柑橘全爪螨Panonychus citri和矢尖蚧Unaspis yanonensis,其中矢尖蚧種群數量尤其突出,占總數的94.19%;常見種群包括桔小實蠅Bactrocera dorsalis、黑刺粉虱 Aleurocanthus spiniferus、柑橘花蕾蛆Contarinia citri和麻皮蝽Erthesina full 等13個種群;其余各節肢動物均為低密度種群群,是種類豐富度的有益補充(表1)。

表1 柑橘冠層節肢動物群落組成Table 1 The composition of canopy arthropods of Citrus in 2012
利用Shannon-Wiener 多樣性指數和Simpson優勢度指數分析了不同調查日期柑橘冠層節肢動物群落的結構特征。結果表明,表征群落多樣性的各個指標在不同日期下差異較大,4月9日物種數僅有1種,多樣性指數為0,優勢度指數為1.0;隨后物種數和多樣性指數均上升,優勢度指數則隨之下降,到5月下旬達到第一個極值;到9月中旬出現第二個極值;12月中旬后多數種類進入越冬狀態,柑橘冠層僅見1個物種(表2)。

表2 柑橘冠層節肢動物類群多樣性指數Table 2 The diversity index of canopy arthropods of Citrus in 2012
2.3.1 柑橘全爪螨
柑橘全爪螨時序動態規律為:4月上中旬少量越冬代成螨開始出現,并逐步遷移到柑橘冠層。隨著柑橘嫩稍的出現,成螨大量繁殖,5月中旬密度急劇增加,并于5月下旬出現第一個密度峰值。7月上旬以后,由于環境溫度的升高,冠層種群密度急劇下降。9月上中旬,由于環境溫度的下降,柑橘秋稍上出現少量個體,但密度始終維持在較低水平,直到10月下旬成螨進入越冬階段(圖1)。

圖1 柑橘全爪螨個體數量的時序動態Fig.1 The temporal dynamic of Panonychus citri
2.3.2 矢尖蚧
在柑橘冠層節肢動物數量構成中,矢尖蚧種群密度、數量最大。從4月上旬開始調查時發現少量個體后,隨后種群密度逐漸增加,到7月上中旬出現密度高峰,隨后下降,但仍維持在較高的種群密度水平(圖2)。

圖2 矢尖蚧個體數量的時序動態Fig.2 The temporal dynamic of Unaspis yanonensis
2.3.3 柑橘木虱
柑橘木虱在冠層葉片上僅于5月下旬至7月上旬出現,并在6月中下旬期間出現密度高峰,最高值達到35頭/枝,其它調查日期均未發現柑橘木虱成蟲存在(圖3)。

圖3 柑橘木虱個體數量的時序動態Fig.3 The temporal dynamic of Diaphorina citri
2.3.4 柑橘花蕾蛆
在江西南昌,柑橘花蕾蛆是導致落花的主要害蟲。幼蟲于柑橘始花期4月30日開始少量出現;隨著盛花期的出現,發生量急劇增加,并于6月上旬達到種群密度高峰;隨后隨著花期的結束,數量急速下降,7月上旬未能找到該類害蟲的幼蟲,發生動態呈現出明顯的單峰曲線型(圖4)。
2.3.5 桔小實蠅

圖4 柑橘花蕾蛆個體數量的時序動態Fig.4 The temporal dynamic of Contarinia citri
桔小實蠅成蟲于5月下旬開始誘集到,直到8月上旬均零星出現;8月中旬以后,種群密度急劇增加,并于9月24日達到密度最高峰,其密度達到166頭/誘捕器;11月以后,誘集的數量逐漸減少;12月10日以后,未能誘集到成蟲,表明桔小實蠅進入越冬階段(圖5)。

圖5 桔小實蠅個體數量的時序動態Fig.5 The temporal dynamic of Bactrocera dorsalis
中華草蛉是柑橘全爪螨、花蕾蛆等柑橘害蟲的重要天敵昆蟲。成蟲于5月中旬開始出現,密度高峰與柑橘全爪螨和花蕾蛆等害蟲的相似,均在5月下旬出現;隨后隨著害蟲的減少,種群密度減少,8月下旬后,在柑橘冠層未能發現(圖6)。

圖6 中華草蛉的時序動態Fig.6 The temporal dynamic of Chrysoperla sinica
柑橘是我國南方重要的經濟作物,柑橘冠層節肢動物群落極大影響我國柑橘的產量和品質(王川,2006)。許多研究表明,不同地埋區域或同一地區不同年份,柑橘園內的節肢動物類群存在差異(Bengtsson et al.,2005;Hole et al.,2005;Smukler et al.,2010;Zehnder et al.,2007)。2012年,我們對南昌地區柑橘冠層節肢動物進行的研究發現,柑橘全爪螨和矢尖蚧為高密度種群,而桔小實蠅、黑刺粉虱和柑橘花蕾蛆等13種節肢動物為常見種群,這與舒暢等(2008年)于1987~1988年的調研結果存在以下三個方面的差異。(1)曾經在南昌地區未有記錄的桔小實蠅開始在南昌橘園發生,并對柑橘生產帶來嚴重影響;(2)柑橘潛葉蛾和柑橘粉虱曾是南昌橘園的重要類群,2012年其種群密度卻并不高;(3)我們并未發現于1987~1988年間發現的幾種低密度節肢動物,如嘴壺夜蛾、鳥嘴壺夜蛾、黃卷葉蛾和小黃卷葉蛾。
目前,節肢動物群落調查缺乏一種對所有類群均適用的科學方法。為盡可能發現江西南昌柑橘上的主要害蟲種類,在調查節肢動物類群時,采用了兩種方法即葉面觀察和誘捕法。葉面觀察法能夠反映枝條上害蟲的種群密度,誘捕法僅針對對特定誘劑具有選擇趨性的實蠅類害蟲,而誘捕到的部分種類可能并非為柑橘害蟲,例如瓜實蠅和南亞果實蠅等。在數據統計時,將這部分結果也統計到本文結果中。同時,在有些調查日期下,類群的豐富度較高,而多樣性指數反而較低。其主要原因是:某些類群(在本研究中如矢尖蚧)數量巨大掩蓋了類群中其他類群的信息,造成Shannon-Wiener 多樣性指數偏低(廖崇惠等,1990)。我們調查到柑橘冠層節肢動物有20 多種,本文僅對柑橘全爪螨、矢尖蚧、柑橘木虱、柑橘花蕾蛆、桔小實蠅和中華草蛉種群的時序動態進行了分析,并初步明確南昌地區柑橘葉片害蟲主要為矢尖蚧和柑橘全爪螨,花蕾害蟲主要為柑橘花蕾蛆,果實害蟲主要為桔小實蠅,枝桿害蟲較少,這與我們多年在柑橘園內的調查研究結果相符。
研究表明,江西南昌柑橘冠層節肢動物物種數不多,分布的均勻性亦較低,矢尖蚧和柑橘全爪螨的密度卻尤其突出。這除了與當地的環境氣候條件有關外,更重要的是與化學殺蟲劑對柑橘冠節肢動物的影響有關,尤其是對有益和中性昆蟲的影響更為突出。化學殺蟲劑的施用使冠層優勢害蟲的種群趨勢指數不斷提高,天敵的自然控制作用則不斷降低,從而使得優勢害蟲的為害更為猖獗,也使得柑橘害蟲的生物防治和生態控制受到更大限制。因此,限制化學殺蟲劑的使用,對恢復破壞的柑橘節肢動物類群,增強天敵對優勢害蟲的控制能力,使整個節肢動物類群的結構趨于合理有積極意義。
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