夏玉米田昆蟲群落優勢功能集團的組成與演替

王國昌,呂文彥,秦雪峰,張利華

（河南科技學院,河南新鄉 453003）

夏玉米田昆蟲群落優勢功能集團的組成與演替

王國昌,呂文彥,秦雪峰,張利華

（河南科技學院,河南新鄉 453003）

通過對新鄉夏玉米田昆蟲群落進行系統調查,總計調查到47種昆蟲,分屬于10個目的30個科.在此基礎上,把夏玉米昆蟲群落劃分為4個營養層、7個功能集團、17個類群.其中植食性昆蟲占42.6%,捕食性天敵占31.9%,寄生性天敵占14.9%,其余為中性昆蟲.優勢種和關鍵種隨玉米生育期的不同而發生變化.最后,分析和討論了關鍵種、優勢類群和功能集團在害蟲綜合治理中的作用.

夏玉米；昆蟲群落；功能集團；營養層

昆蟲群落是玉米田生態系統的重要組成部分,它是以玉米為中心,由害蟲、天敵、中性昆蟲共存而構成的復雜網絡系統,在該系統中各物種通過營養關系相互聯系、相互作用[1].在這個復雜的生態網絡中,只有在科學、準確地闡述和評估各類昆蟲功能效應及不同物種間的相互關系的基礎上,才能為害蟲綜合治理提供正確的決策和科學合理的技術、方法.玉米在我國的種植分布廣泛,害蟲的發生危害因種植地區及周圍環境的不同而有著明顯的差異.關于玉米田害蟲的研究已有不少報道,如種植方式對玉米田害蟲發生的影響[2-4],對主要害蟲或優勢種的研究與治理[5-7],同時,也有不少學者對玉米田的昆蟲群落結構和種群動態進行了研究[8-11].本文在系統調查玉米不同生長發育期昆蟲群落結構的基礎上,根據營養關系對昆蟲進行了劃分和歸類,并以功能集團為單位,分析夏玉米田昆蟲群落的組成結構及動態規律.

1 調查地與方法

1.1 調查地概況

調查地在新鄉市河南科技學院試驗田,夏玉米的播種期為6月2日,收獲期為9月30日.生育期大約為118 d.播種時四周種植的作物分別為小麥、玉米、水稻、蔬菜等.種植品種為蠡玉16,在玉米的整個生長過程中正常施肥、澆水、鋤草,但不使用任何殺蟲劑.

1.2 調查方法

苗期采用定點目測法，喇叭口到成熟期采用網捕、手拍及目測相結合,對有危害狀的苗采用拔苗、剝莖等方法.每次采用隨機取樣法,每點調查10株.調查記載全株所有昆蟲的種類和數量.系統調查5～7 d進行一次,從出苗后開始至夏玉米收獲時為止.把不能當場識別的昆蟲帶回實驗室進行鑒定.

1.3 分析方法

將夏玉米田昆蟲群落劃分營養層,區分不同的功能集團,確定中性物種.功能集團是指取食行為相似以及所處生活環境相似的種類的集合.類群是指在功能集團之下,在分類意義上以及生活環境要求上相似的種類,優勢種指的是在一定空間范圍內,種群數量較多的物種,關鍵種是指對夏玉米的生長發育有重要影響的物種[12].

2 結果與分析

2.1 夏玉米田昆蟲群落的多樣性

夏玉米田昆蟲群落的主要類群及組成見表1.

表1 夏玉米田昆蟲群落的主要類群及組成

由表1可見,從被調查的夏玉米田收集到的昆蟲共有47種,分屬于10個目,30個科.其中捕食性昆蟲占31.9%,植食性昆蟲占42.6%,寄生性昆蟲占14.9%,其余屬腐生及吸血昆蟲占10.6%.總的來看,夏玉米田昆蟲群落的種類和物種數比較豐富,但在時序分布上有差異.調查發現,剛播種到苗期,直翅目昆蟲和鱗翅目昆蟲比較豐富,隨著夏玉米的生長,其他昆蟲逐漸增多.

2.2 夏玉米田昆蟲主要功能集團的構成

為了明確夏玉米田昆蟲群落的組成結構及豐富度,將一些在取食行為以及所處生活環境極為相似的種類歸為一個功能集團.在功能集團內通常還可以區分為不同的類群,每個集團或類群中往往都有自己的優勢種,但這些優勢種是否成為整個群落中的優勢種則取決于它的數量和對群落發展的影響.我們將這些昆蟲劃分為4個營養層,7個功能集團,17個類群.同一營養層中不同的功能集團會根據其取食特點的不同分化出優勢種,如刺吸危害的功能集團.

夏玉米田昆蟲營養層功能集團結構見表2.

表2 夏玉米昆蟲營養層功能集團結構

由表2可見,刺吸為害的功能集團中主要是蚜蟲類,在種類上主要是玉米蚜Rhopalosiphummaidis（Fitch）.鉆蛀性為害的功能集團主要是螟蛾類,優勢種是玉米螟Ostriniafurnacalis（Guenée）.地下害蟲主要以小地老虎AgrotisypsilonRotternberg為主,食葉類害蟲以粘蟲Mythimnaseparata（Walker）為主,寄生蜂類則以赤眼蜂類Trichogrammatidaesp.為優勢種.捕食性昆蟲以異色瓢蟲Harmoniaaxyridis（Pallas）和龜紋瓢蟲Propylaeajaponica（Thunberg）最多.腐生及吸血昆蟲主要是一些蚊蠅類.

2.3 夏玉米田昆蟲群落的主要功能集團

夏玉米田昆蟲群落的主要功能集團隨著夏玉米的生長發育而進行著相應的演替,大多數物種都會隨著玉米的生長發育經歷從無到有以及由多到少或由少到多的變化過程.夏玉米田昆蟲群落的主要功能集團見表3.

表3 主要功能集團與夏玉米生育期的關系

由表3可見,地下害蟲大都在苗期發生,造成缺苗斷壟.食葉類害蟲整個生育期均有發生,而大喇叭口期至授粉期達到最高峰.刺吸類害蟲全生育期均有,總的趨勢是隨著夏玉米的生長發生量逐漸增加,到抽雄受粉期達到高峰,進入蠟熟期數量下降.蛀莖類害蟲則是到蠟熟期數量猛增,主要種類是玉米螟、桃蛀螟Dichocrocispunctiferalis（Guenée）、棉鈴蟲Helicorerpaarmigera（Hübner）等.腐生及吸血昆蟲隨夏玉米的生長逐漸增多,后期逐漸下降.捕食和寄生類昆蟲是隨著夏玉米的生長而逐漸增多,生長后期逐漸下降.在表3中,日均值和高峰值在某一生育期里有差異,這說明了蟲口密度的變動.兩者差異越大說明這一功能集團在某一生育期內越不穩定,差異越小,說明該功能集團在這一生育期內越穩定.

3 討論

3.1 群落組成

按照系統分類學的方法,在夏玉米的整個生育期內共調查到昆蟲47種,分屬于30個科.其中植食性昆蟲的比例在整個群落中最大,占42.6%,也是夏玉米田的主要害蟲,如粘蟲,主要為害玉米苗期的新葉叢,嚴重時可導致植株死亡；玉米螟主要在心葉期和穗期為害,造成排孔花葉和折雄,嚴重時使莖折斷.其次是捕食性昆蟲,占31.9%,也是夏玉米田的天敵昆蟲,如龜紋瓢蟲、七星瓢蟲、草蛉等,七星瓢蟲和草蛉主食玉米蚜,龜紋瓢蟲在6-7月份食玉米螟的第二代卵.再次是寄生性昆蟲,占14.9%,主要是寄生蜂類,對夏玉米田的害蟲也有一定的抑制作用.中性昆蟲和其他生物所占比例最小,占10.6%,主要是一些蚊蠅類,盡管對玉米生長沒有直接影響,但在維護群落食物網的完整和穩定中起著重要的作用[13].

3.2 天敵群落

研究表明,夏玉米田天敵昆蟲群落十分豐富,主要以捕食性群落為主,且捕食性昆蟲在夏玉米的整個生育期中較寄生性昆蟲穩定,在捕食性昆蟲中龜紋瓢蟲、異色瓢蟲是優勢類群,龜紋瓢蟲對第二代玉米螟有一定的抑制作用,異色瓢蟲是玉米蚜的天敵.寄生性亞群落中以蚜繭蜂、玉米螟赤眼蜂為主.蚜繭蜂的寄主是玉米蚜,玉米螟赤眼蜂寄主為玉米螟,特別是第三代玉米螟,寄生率高達60%～70%.因此應根據夏玉米田的天敵群落、害蟲群落、植株等綜合考慮,制定可行的、經濟有效的防治方案.

3.3 演變趨勢

夏玉米田蟲源基數大,在玉米生長前期,害蟲數量已經較高.在整個夏玉米的生育期中,昆蟲群落的演變趨勢大致為：夏玉米苗期以小地老虎為主,小地老虎主要為害夏玉米苗的幼莖,直接引起植株死亡,因此要重點防治.在大喇叭口及后期以蚜蟲為主,優勢種為玉米蚜.玉米蚜不僅刺吸植株汁液,還傳播多種病毒,但其天敵較多,如蚜繭蜂、瓢蟲、草蛉等.9月份由于瓢蟲、寄生蜂的控制作用加強,在防治時應先考慮天敵因素.螟蛾科的亞洲玉米螟和桃蛀螟在夏玉米生育后期危害較大,蟲株率高達100%,可使夏玉米減產20%～30%,其中桃蛀螟的顯著危害與調查田周邊種植大量的觀賞性石榴有密切關系.在夏玉米的中后期中性昆蟲的物種豐富度有所下降,腐食及吸血昆蟲時間格局的無規律性,說明受玉米地生境影響不大,不少是從周圍作物田中遷飛而來,有的只是作短暫停留.

本文將昆蟲與作物結合起來,根據昆蟲與玉米、昆蟲相互之間的關系以及不同取食對象的營養層來進行劃分,這與生產實際結合得更為緊密,同時也便于操作.功能集團、類群、優勢種的劃分不僅為群落研究帶來了方便,而且對以生態系統為核心的害蟲綜合治理也具有指導意義.

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Dynam ics and com position of dom inant guilds of insect community in summer maize

Wang Guochang,LüWenyan,Qin Xuefeng,Zhang Lihua
（Henan InstituteofScienceand Technology,Xinxiang 453003,China）

The insect community in summermaize in the suburbs of Xingxiang was investigated and analysised.The results showed that there were 47 specieswhich belong to 30 families of 10 orders.All of the insectswere divided to 4 nutrient classes,7 guilds,and 22 groups,which include herbivores,predators,parasite and others.In which,42.6%is phytophagous insect,31.9%is carnivore,14.9%is parasite and 10.6%is other neutral insects.These species change with the growth of corns.The function of the key species,dominant groups and guilds in the integrated pest managementaboutmaize was analyzed and discussed.

summermaize,insect community,guild,nutrient classes

S435.13

A

1008-7516（2011）05-0016-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2011.05.004

2011-08-10

王國昌（1977-）,男,山西襄汾人,博士,講師.主要從事農業昆蟲與害蟲防治研究.

鄧天福）