黃板誘集法取樣下稻田稻飛虱及其天敵種群的時間生態位研究

陳洪凡，黃建華

(1.江西省農業科學院植物保護研究所，南昌 330200;2.華南農業大學資源環境學院，廣州 510640)

可持續的害蟲調控(Sustainable Pest Regulation，SPR)是21 世紀害蟲綜合治理(Integrated Pest Management，IPM)的發展方向，要求協調各種措施，保護、增強、利用農田節肢動物群落系統的自我調控能力，把害蟲長期控制在低水平，降低發生強度和大發生頻率(Lin et al.，2011)。而天敵是影響害蟲種群數量變動最重要的生物因子(張文慶等，1996)，利用天敵控制害蟲具有對人畜無毒、不污染環境、對作物和其它生物無不良影響、有比較長期的效果等優點(Gurr et al.，2011)。天敵對害蟲作用要求在時間和空間分布上的相遇，其時間和空間生態位變化機制是種群系統控制研究中的一個重要問題(龐雄飛和尤民生，1996)，生態位寬度指數和生態位重疊值兩方面的測定可反應出群落中各個物種對時間、空間、食物及其他資源的利用程度與關系(Franco et al.，2009;Sidorovich et al.，2010)。天敵生態位寬度指數、害蟲和天敵時空生態位重疊指數越大，則說明天敵與害蟲相遇的概率較大，天敵對害蟲的控制作用就越強，也就提高了農田節肢動物群落系統的自我調控能力(王鳳等，2006;肖厚貞和方佳，2007)。因此，比較研究不同稻田生態系統中害蟲與天敵的生態位寬度和生態位重疊的變化規律，是探索增強農田節肢動物群落系統自我調控能力的重要方向之一。

黃色粘蟲板主要用于誘殺目標害蟲和監測害蟲種群動態(Hoddlea et al.，2002)，黃板誘集法作為研究稻田節肢動物群落結構一種新的取樣方法近年也被采用(林源，2013)。本研究采用黃板誘集法作為取樣工具，以水稻重要害蟲稻飛虱為例，系統比較研究有機稻田和化防稻田生態系統中稻飛虱及其主要天敵類群的時間生態位變化規律，從時間生態位層面，量化兩種類型稻田對稻飛虱及其主要天敵類群的影響程度，分析不同稻田生態系統調控功能差異的機理，探索增強稻田生態系統的抗性方法，為制定害蟲生物防治策略提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗處理

試驗地設在江西省萬載縣茭湖鄉(114°23'E，28°15'N，海拔156 m)水稻田中，試驗分別于2010年7-9月和2011年6-9月進行，設有機稻田處理和化防稻田對照，每個處理設5個重復，每個重復面積不小于667 m2。第一年調查于2010年7-9月進行，7月10日開始第一次調查，僅第二次調查與第一次調查間隔1 周，其余調查時間為每隔2 周進行一次調查，共調查7 次。有機稻田噴生物農藥一次，化防稻田于7月7日和9月1日分別噴藥一次。第二年調查于2011年6-9月進行，6月20日開始調查，每隔2 周進行一次調查，共調查8 次。有機稻田于7月19日噴生物農藥一次，化防稻田于7月7日和8月3日分別噴化學農藥一次。有機稻田中農家堆漚肥肥料用量為:750 kg/667 m2，化防稻田中復合肥用量為:20 kg/667m2。有機稻田所用生物農藥:4%春雷霉素可濕性粉劑(用藥量為1.5 kg/hm2)，延邊春雷生物藥業有限公司;0.5%印楝素乳油(用藥量為1.5 L/hm2)，云南光明印楝產業開發股份有限公司;化防稻田所用化學農藥:15%井岡-5%三環唑可濕潤性粉劑(用藥量為1.2 kg/hm2)，山東奧維特農藥有限公司;25%唑啉-毒死蜱乳油(用藥量為1.2 L/hm2)，廣西安秦化工有限責任公司。

1.2 調查方法

黃板誘集法:將黃板(寬10 cm，高25 cm)張貼于可伸縮支架上的正方形有機玻璃表面(寬25 cm，高25 cm)根據水稻生長季節逐步調高支架高度，使黃板高于水稻冠層之上5 cm 左右。移栽后1 周開始誘集節肢動物，以后每兩周進行一次黃板取樣，每次每塊田張貼四張黃板，間隔6 m，分別朝東、南、西、北四個方向。經24 h 后取下黃色粘蟲板，用保鮮膜覆蓋包好，帶回室內，保存于4℃冰箱中，及時鑒別統計處理區和對照區所獲得樣本。

1.3 分析方法

生態位寬度用Levins(1968)的生態位寬度指數:B=1/(SΣPi2)，式中B=物種的生態位寬度;Pi=物種利用第i 等級資源占利用總資源的比例;S=資源系列的等級數。

生態位重疊用Cowll and Futuyma(1971)的公式求得:Cij=1-1/2Σ|Pih-Pjh|，式中Pih為i 物種在第h 資源等級中利用資源占的比例;Pjh為j 物種在第h 資源等級中利用資源占的比例。

2 結果與分析

2.1 2010年黃板誘集法調查下有機稻田和化防稻田稻飛虱和主要天敵時間生態位寬度與重疊值

通過黃板法于2010年7月到9月對有機稻田和化防稻田中白背飛虱、褐飛虱和主要天敵類群進行調查。天敵類群以科為單位進行統計，將所得數據進行時間生態位分析。結果(表1 和表2)表明，有機稻田中天敵類群的時間生態位寬度除赤眼蜂科(0.2198)低于化防稻田赤眼蜂科(0.5644)外，其他主要天敵類群盲蝽科、纓小蜂科、金小蜂科、隱翅蟲科、步甲科均高于化防稻田中相應的主要天敵類群，綜合來看，有機稻田中主要天敵類群的生態位寬度平均值(0.4967)大于化防稻田(0.4118)。有機稻田中除稻飛虱與赤眼蜂科的時間生態位重疊值(0.4211)低于化防稻田(0.5207)外，其他天敵類群與稻飛虱的時間生態位重疊值均高于化防稻田，但整體上，有機稻田中稻飛虱與主要天敵類群的時間生態位重疊值平均值(0.5492)大于化防稻田(0.3777)。有機稻田中稻飛虱種群的時間生態位寬度(0.6512)高于化防稻田中稻飛虱種群的時間生態位寬度(0.5086)，這表明生防效果比化防效果要慢。

表1 2010年黃板法取樣下有機稻田稻飛虱和主要天敵生態位寬度與重疊值Table 1 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field by the yellow board trap in 2010

表2 2010年黃板法取樣下化防稻田稻飛虱和主要天敵生態位寬度與重疊值Table 2 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in chemical control paddy field by the yellow board trap in 2010

2.2 2011年黃板誘集法調查下有機稻田和化防稻田稻飛虱和主要天敵時間生態位寬度與重疊值

通過黃板法于2011年6月到9月對有機稻田和化防稻田中稻飛虱和主要天敵類群進行調查，將所得數據進行時間生態位分析，結果(表3 和表4)表明，有機稻田中天敵時間生態位寬度值除赤眼蜂科(0.2908)低于化防稻田中赤眼蜂科(0.4125)外，其他主要天敵類群纓小蜂科、盲蝽科、金小蜂科、隱翅蟲科、步甲科的時間生態位寬度均高于化防稻田中相應的主要天敵類群時間生態位寬度，綜合來看，有機稻田中主要天敵類群的時間生態位寬度平均值(0.5022)大于化防稻田(0.4090)。有機稻田中除稻飛虱與隱翅蟲科的時間生態位重疊值(0.3683)低于化防稻田(0.4048)外，稻飛虱與其他主要天敵類群的時間生態位重疊值均高于化防稻田，有機稻田中稻飛虱與其主要天敵類群的生態位重疊值平均值(0.5919)大于化防稻田(0.4252)。有機稻田中稻飛虱種群的時間生態位寬度(0.5961)高于化防稻田中稻飛虱種群的時間生態位寬度(0.5897)，同樣表明了生防效果比化防效果要慢。

表3 2011年黃板法取樣下有機稻田稻飛虱和主要天敵生態位寬度與重疊值Table 3 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field by the yellow board trap in 2011

表4 2011年黃板法取樣下化防稻田稻飛虱和主要天敵生態位寬度與重疊值Table 4 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and its main natural enemies in chemical control paddy field by the yellow board trap in 2011

3 結論與討論

稻飛虱的主要天敵類群有蜘蛛、尖鉤寬黽蝽、黑肩綠盲蝽、纓小蜂和赤眼蜂等(羅肖南和卓文禧，1986)。本研究中，黃板誘集法僅能誘集到部分稻飛虱主要天敵類群，有其局限性。但該取樣方法，同樣能闡明兩種類型稻田中稻飛虱與其所誘主要天敵類群發生的時間生態位變化規律。對有機稻田和化防稻田中稻飛虱及其主要天敵類群時間生態位的兩年研究結果表明，年份不同，處理類型田不同，稻飛虱的主要天敵類群和相應時間生態位指數大小都會發生變化，但整體來看，黃板取樣方法下有機稻田中稻飛虱主要天敵類群的時間生態位寬度平均值以及稻飛虱與主要天敵類群的生態位重疊指數平均值均大于化防稻田，這表明有機稻田中天敵對害蟲的跟隨、控制作用明顯。兩年黃板法取樣下有機稻田中稻飛虱種群的時間生態位寬度均高于化防稻田中稻飛虱種群的時間生態位寬度，也表明了在有機稻田中天敵發揮對害蟲的控制作用具有滯后效應。這驗證了害蟲與天敵之間關系的特點，即:“天敵的跟隨現象”(嚴靜君和姚德富，1995)。通過兩種類型稻田生態系統中稻飛虱與其主要天敵類群的時間生態位變化規律，可以看出有機稻田生態系統相比較于化防稻田生態系統而言，是在影響天敵時間生態位層面的變化來增強稻田節肢動物群落系統的自我調控能力，這與外界環境變化對生態位具有明顯影響作用的研究結論一致(Martinez，2010)。從上述研究結果可以看出，害蟲及其天敵類群的時間生態位變化方面的研究，是探討導致有機稻田和化防稻田生態系統調控功能差異的重要機理之一，可以為提高稻田生態系統抗性途徑提供理論依據。

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