金山區水稻綠色防控技術示范區膜翅目自然天敵昆蟲群落結構及多樣性初探

裴義瑋 沈翠平 （上海市金山區農業技術推廣中心 201599）

蘆 芳 （上海市農業技術推廣服務中心，上海市閔行區 201103）

陸怡然 （上海金山工業區農業技術推廣服務站，上海市金山區 201506）

張 瑜 （上海市金山區廊下鎮農業技術推廣服務站 201516）

參考文獻

推進都市綠色農業全面發展，是提升農業發展質量的必然要求，而對農藥的合理使用及對新型植保技術的運用推廣是綠色農業的核心技術理念之一。上海市金山區在近十年的農業有害生物綠色防控（以下簡稱“綠防”）實踐中，從摸索到成熟，再到全區范圍示范推廣綠防技術及配套設施設備，積累了深厚的綠防技術模式推廣示范的工作經驗。

生物防治是綠防技術的重要組成部分，而天敵昆蟲在害蟲的無害化綜合治理中扮演了重要角色。研究綠防技術對田間自然天敵種群結構的影響，需開展對自然天敵資源的調查，及對不同種類的天敵昆蟲進行形態識別與分類，這樣才能為利用區域內自然天敵開展生物防治提供相關數據，并為篩選利用其中有價值的品種和開發新型生物防治手段做好準備[1]。因此，筆者通過在上海市金山區的綠防區和對照區安裝馬來氏網收集天敵昆蟲，對當地某綠防核心示范區在一定時期內的天敵種群數量及其結構特征進行研究，并給出一系列生物多樣性指數的分析結果，以期為進一步跟蹤掌握金山區綠防試驗區與非試驗區之間的天敵種群常年動態差異打下基礎。

1 調查方法與內容

1.1 調查地點與時間

本次調查的綠防區位于金山區楓涇鎮上海道收水稻種植專業合作社的綠色認證水稻種植區域內。該水稻種植專業合作社為金山區最早的一批綠防示范試點區域，在技術部門的探索指導下，現已連續5年成為金山區綠防核心示范點，且在農業防治、物理防治、生物防治以及科學化綜合防治方面，高度集成了相關的綠防核心技術手段。據統計，在調查時間范圍內，水稻種植區域共配備了性信息素誘捕器600余套，香根草種植300 m以上，顯花植物種植600 m以上，水稻綠色防控示范總面積達99.33 hm2。該綠防區水稻選用各種高效新型藥劑進行機械化防治，在保證防治效果的基礎上，比對照區常規化學防治田塊農藥使用量平均減少16.06%。

選取另一塊非綠防技術推廣區域作對照區，與綠防示范區進行比較。對照區位于楓涇鎮盛新村盛新東路以南，與示范區直線距離約3 km，水稻種植條件和生育期與示范區基本一致，僅采用面上常規化學防治手段進行害蟲控制，由農民自行施藥。

對照區與綠防區用藥情況見表1。

調查時間為2018年8月至2019年1月。

表1 對照區與綠防區2018年農藥使用情況比較

1.2 研究方法

1.2.1 調查方法

調查對象為膜翅目的寄生蜂，它是一類重要的天敵昆蟲，且若寄生蜂要在生活周期內完成世代交替，需蜜源植物提供必要的營養和生境條件[2]，這也是綠防技術中配套種植蜜源植物的主要目的。

調查采用馬來氏網（Malaise trap）進行寄生蜂的捕捉和收集。馬來氏網最早由瑞典昆蟲學家René Malaise發明用于采集節肢動物，其誘集效果也隨著多次改進變得越來越高效[3]。本次調查所用的馬來氏網由上海市農業技術推廣中心統一購自中國水稻研究所并發放。馬來氏網在示范區內安裝于符合安裝要求的核心區塊，在對照區內則安裝在符合安裝要求的田塊。每兩周定期更換馬來氏網的收集瓶，并將保存好的樣本交由中國水稻研究所昆蟲研究室進行分類和鑒定。由于條件限制，本次調查僅以2018年9月1日—20日（單季稻穗期）收集到的寄生蜂鑒定結果為基礎進行昆蟲群落結構及多樣性研究。

1.2.2 數據處理

使用Excel 2019進行數據整理和統計分析，計算以下生態學生物多樣性指標。

群落多樣性（Diversity）分析，常以下列2個指數計算：Shannon-Wiener多樣性指數H`，H`=-∑[(Pi)×(lnPi)]，其中，Pi為第i個物種的個體數占所有物種總個體數的比例；辛普森多樣性指數D，D=1-∑(Ni÷N)2，其中，Ni指的是第i種物種的個體數，N指的是所有物種總個體數，前述Pi=Ni÷N。

群落均勻度（Evenness）分析，常以下列指數計算：Pielou 均勻度指數E，E=H`÷lnS，其中，S指的是所有物種的種類總數。

2 結果與分析

2.1 膜翅目天敵昆蟲群落結構基本情況分析

由表2可知，在本次調查時間范圍內，對照區與綠防區共收集并鑒定寄生蜂19科98種1 078頭。其中，對照區的寄生蜂有17科62種398頭，綠防區的寄生蜂有19科80種680頭。從寄生蜂兩個主要的總科來看，姬蜂總科（姬蜂科、繭蜂科）種數對照區有14種，綠防區有24種，個體數對照區有97頭，綠防區有57頭；小蜂總科（僅含小蜂科、纓小蜂科、赤眼蜂科、蚜小蜂科、跳小蜂科、姬小蜂科、廣肩小蜂科、金小蜂科、扁股小蜂科、長尾小蜂科）種數對照區有30種，綠防區有32種，個體數對照區有144頭，綠防區有429頭。此外，據統計，寄生蜂有36個種僅在綠防區發現，有18個種僅在對照區發現。

表2 對照區與綠防區寄生蜂群落結構基本情況

2.2 膜翅目天敵昆蟲群落科級結構分析

由圖1、圖2可知，在對照區寄生蜂17個科中，以繭蜂科、纓小蜂科、緣腹細蜂科為主，個體數占比分別為22.61%、16.83%、20.60%。在綠防區寄生蜂19個科中，以纓小蜂科、赤眼蜂科、緣腹細蜂科為主，個體數占比分別為36.47%、14.26%、17.21%。從寄生蜂兩個主要的總科來看，綠防區小蜂總科個體數占比為63.09%，高于對照區（36.18%）；但綠防區姬蜂總科個體數占比為8.38%，低于對照區（24.37%）。

2.3 膜翅目天敵昆蟲群落結構多樣性分析

圖1 對照區寄生蜂科級組成結構

由表3可知，綠防區的Shannon-Wiener多樣性指數H`、辛普森多樣性指數D、Pielou均勻度指數E均高于對照區，說明在本次調查時間范圍內，綠防區的寄生蜂群落的多樣性和均勻程度均高于對照區。

表3 對照區與綠防區寄生蜂群落結構多樣性指數

3 結論與討論

圖2 綠防區寄生蜂科級組成結構

本次調查首次嘗試采用馬來氏網收集自然天敵中膜翅目寄生蜂的自然種群，在金山區綠色防控區域開展調查研究。在2018年對綠防區及對照區單季稻穗期內捕捉收集到的樣本進行專業性分類和鑒定后，共獲得寄生蜂19科98種1 078頭；同時，對綠防區和對照區的天敵昆蟲群落進行比較分析發現，無論是從科級豐富度、種級豐富度、天敵個體總數，還是從生物多樣性量化指標（包括群落的多樣性與均勻程度）來看，綠防區的昆蟲群落都更為豐富和完善。

但值得注意的是，對照區的天敵昆蟲群落豐富度也較高。經調查，這可能是因為2018年金山區單季稻穗期病蟲害輕中度發生，防治壓力較小；對照區的水稻種植戶為金山區規模種植戶（面積在2 hm2及以上），其防治藥劑由區、鎮級農業技術部門制定防治方案后，選用新型高效低毒藥劑組織統一配送，確保了農戶用藥的合理化、科學化和受監管化，因此自然天敵得到了較好保護。

受馬來氏網數量有限等因素的限制，無法開展進一步統計分析，故暫時無法給出綠防區與對照區更為嚴謹的比較結果；同時，由于鑒定程序較為復雜，目前只能針對較短時期內收集到的膜翅目天敵昆蟲進行群落結構和多樣性指標分析。因此，待更多其他時期樣本的鑒定結果產生后，即可研究膜翅目天敵昆蟲群落的常年連續動態變化。

在今后的鑒定過程中，還可統計各個時期收集到的昆蟲樣品中植食者的數量乃至群落結構，從而分析研究天敵與植食者之間的相關程度[4]。同時，對于蜘蛛、捕食性蝽類等用馬來氏網不易捕捉到的自然天敵來說，還需尋找其他合適且可行的調查方法（如吸蟲器法、盤拍法）。