不同類型茶園主要益害生物的群落結構和消長規律分析

謝小群,黎小萍，楊普香,彭 華,朱運華,蔡海蘭,李延升,賀望興

(江西省蠶桑茶葉研究所,江西 南昌 330203)

茶園生物多樣性和群落的繁榮,有利于抑制害蟲種群的增長,優化茶園生態系統；相反,茶園生態系統中生物種群的平衡失調容易引起害蟲猖獗[1]。有數據表明,生態茶園中昆蟲和蜘蛛的豐富度、多樣性指數和均勻度均高于綜合防治和化學防治茶園中的[2];在生態好、干擾少的有機茶園中的蜘蛛物種數量、群落多樣性明顯高于受損生態系統和人為干擾的普通茶園中的[3];在幾種間作的茶園中,昆蟲群落多樣性表現為梨茶間作>林窗式茶園>杉茶間作>純茶園[4]。

近年來,隨著茶-旅結合的興起,越來越多的茶園被打造成生態觀光茶園,作為茶-旅的一部分。在生態觀光茶園中往往間作多種園林觀賞林木,間作林木上的部分雜食性害蟲會為害茶葉,因此害蟲種群數量表現為觀光茶園>純茶園;由于生態觀光茶園生態系統的調控性,害蟲的個體數量表現為純茶園>觀光茶園,而天敵種群及其個體數量表現為觀光茶園>純茶園[5]。筆者以生態觀光茶園和常規茶園害蟲和天敵的多年調查數據為基礎,從群落多樣性、茶園蜘蛛和小綠葉蟬若蟲的消長規律、茶小綠葉蟬和灰茶尺蠖的全年發生動態規律三個方面出發,分析了兩類茶園主要益害生物的群落結構和消長規律，證明了生態觀光茶園的生態調控性,可為觀光茶園的打造提供佐證,也可為豐富茶-旅文化提供一些素材。

1 材料與方法

1.1 調查茶園概況

選取不同類型茶園樣地2塊,即江西省蠶桑茶葉研究所試驗茶園良種場茶園和茶海茶園。良種場茶園為生態觀光茶園,間種多種國家良種,同時套種了櫻花、桂花、樂昌含笑等園林觀賞林木；從2009年起,良種場開始采用有機茶園管理模式進行茶園管理,每年在茶小綠葉蟬發生高峰前期安裝黃板,施用茶尺蠖病毒制劑等有機農藥；2014年以后根據田間害蟲發生情況選擇性使用殺蟲燈、色板、性引誘素,局部使用白僵菌。茶海茶園種植的茶樹為福鼎大白品種,常年采用傳統管理方式,施用化學農藥和除草劑,為常規茶園。

1.2 調查方法

自2013年1月起，每隔1個月對兩類茶園進行盆拍調查,每個茶園采用棋盤式取樣法,選取30個樣點,用力拍打茶蓬5下,用30 cm×30 cm的白瓷盤承接落下的生物,分類統計每個樣點的主要益害蟲的種類和數量,連續調查12次。

在2014年至2015年的4～10月期間,每個茶園固定設定5個調查點，每隔半個月調查兩類茶園田間葉蟬百葉若蟲數和蜘蛛數。百葉若蟲數采用葉檢法,在每個調查點隨機翻查100片芽下第二葉的茶小綠葉蟬的若蟲數量。同時在每個調查點隨機選取4個盆拍點,用力拍打茶蓬5下,并用30 cm×30 cm的白瓷盤承接,統計每盆的蜘蛛數。

2017年分別用黃板和灰茶尺蠖性誘素監測茶小綠葉蟬、灰茶尺蠖成蟲的動態發生量,根據茶園這兩種害蟲的發生情況分別在2月底和5月初設置實驗。在兩類茶園分別固定設置3個觀察點,分別插置一塊黃板和一個灰茶尺蠖誘殺裝置。每個星期換一次黃板和性誘白粘板,并統計每面黃板上茶小綠葉蟬的數量和白色粘板上灰茶尺蠖的數量。每2個月更換1次性誘芯。

1.3 統計分析方法

1.3.1 群落多樣性分析方法 在對調查數據進行系統歸類的基礎上,應用Shannon-Weaner的多樣性、均勻性和Simpson的優勢度指數對茶園主要益害蟲群落動態進行測定[6-8]。多樣性指數H'=-PilnPi,均勻度指數R=H′/lnS,優勢度指數D=(Pi)2。式中,Pi為第i種昆蟲的個體數占群落總個體數的百分比,S為群落中總的物種數(豐富度),N為S個物種總的個體數。益害比為各類天敵總個體數與茶樹害蟲個體數的比值。

1.3.2 蜘蛛和茶小綠葉蟬消長規律分析方法 以每盆蜘蛛數平均值作為自變量X,百葉若蟲數平均值作為因變量Y,通過多項式回歸分析,擬合兩組數據的關系。

2 結果與分析

2.1 不同茶園主要益害蟲群落多樣性結果

調查分析結果(表1)表明：在3～9月,生態觀光茶園的益害蟲總數和種類均高于常規茶園的;在1月、3～7月、10月共7個月,特別是在病蟲害發生嚴重時期,生態觀光茶園的多樣性指數高于常規茶園的;在3～4月、6～7月、10月、12月共6個月，生態觀光茶園的均勻度指數高于常規茶園的;在1月、3～7月、10月共7個月，常規茶園的優勢度指數高于生態觀光茶園;除3月、7月、10月生態觀光茶園的益害比低于常規茶園外,其它月份均高于常規茶園的。因此整體而言,生態茶園的益蟲多于傳統茶園的,益害生物的多樣性高于傳統茶園的,發揮了生態防控的作用。

表1 2013年兩類茶園主要益害生物群落的動態指數

注:T代表常規茶園;E代表生態茶園。

2.2 不同茶園蜘蛛和茶小綠葉蟬若蟲的消長規律

結果如圖1～圖4所示。從兩類茶園蜘蛛與小綠葉蟬若蟲數量的擬合關系來看,生態觀光茶園兩類數據趨勢較為一致，在2014年的相關系數達0.90左右,擬合優度R2達0.797;在2015年的相關系數為0.85左右,擬合優度R2達0.716。而常規茶園兩類數據的相關性較差,在2014、2015年的相關系數分別僅有0.40、0.55左右,擬合優度R2分別只有0.157、0.295?？梢哉J為,生態觀光茶園的有益生物較常規茶園能夠更好地控制主要害蟲。

圖1 2014年生態觀光茶園蜘蛛與小綠葉蟬若蟲數量擬合

圖2 2014年常規茶園蜘蛛與小綠葉蟬若蟲數量擬合

圖32015年生態觀光茶園蜘蛛與小綠葉蟬若蟲數量擬合

2.3 不同茶園中茶小綠葉蟬和灰茶尺蠖成蟲的發生動態規律

由圖5、圖6可以發現：生態觀光茶園因為生態小氣候更適于生物生存,因此茶小綠葉蟬的暴發早于常規茶園,小高峰期也來得更早；但是在常規茶園中，茶小綠葉蟬在高峰明的發生量明顯高于生態觀光茶園的;另外，除少數調查時間點生態觀光茶園的灰茶尺蠖數量多于常規茶園外,其它時間點常規茶園的灰茶尺蠖數量均多于生態觀光茶園的。

圖4 2015年常規茶園蜘蛛與小綠葉蟬若蟲數量擬合

圖5 2017年兩類茶園茶小綠葉蟬的發生動態

圖6 2017年兩類茶園灰茶尺蠖的發生動態

3 小結與討論

茶園物種的多樣性與它的穩定性緊密相關,一般來說多樣性越大,穩定性越好,害蟲大發生的幾率越小[9]。本研究結果表明,生態觀光茶園的生物多樣性高于常規茶園的,其主要害蟲數量明顯少于常規茶園的。因而,打造生態觀光茶園不僅可以通過茶-旅結合來增加旅游收入,同時可以減少病蟲害的防治成本。

參考文獻:

[1] 陳宗懋.中國茶葉大詞典[M].北京:中國輕工業出版社,2014.

[2] 潭濟才,鄧欣,袁哲明.不同類型茶園昆蟲、蜘蛛群落結構分析[J].生態學報,1998,18(3):289-294.

[3] 邢樹文,朱慧,馬瑞君,等.不同生境條件與管理方式對茶園蜘蛛群落結構及多樣性的影響[J].生態學報,2017,37(12):4236-4246.

[4] 彭萍,李品武,侯渝嘉,等.不同生態茶園昆蟲群落多樣性研究[J].植物保護,2006,32(4):67-70.

[5] 朱運華,謝小群,郭金,等.不同類型茶園害蟲和天敵調查[J].蠶桑茶葉通訊,2016,186:32-34.

[6] 王勇,張漢鵠,鄒運鼎.茶園蜘蛛、昆蟲群落動態的研究[J].生態學報,1991,11(2):135-138.

[7] 譚濟才,鄧欣,袁哲明.南岳茶場害蟲-天敵群落結構及季節動態[J].植物保護學報,1997,24(4):341-346.

[8] 譚仕東,韋金道,藍如新,等.荔枝害蟲群落結構及其動態研究[J].植物保護學報,1999,26(3):213-218.

[9] 曹湊貴.生態學概論[M].北京:高等教育出版社,2002.