板藍根田節肢動物群落的結構與多樣性研究

王國昌 梁海燕

摘 要：為了解河南省板藍根田節肢動物群落的結構組成及物種多樣性，該研究采用5點隨機取樣，通過網捕法和目測法調查并記錄了板藍根植株及地面上的節肢動物種類和數量。結果表明：河南省板藍根田節肢動物群落物種豐富，共采集到2 613頭，隸屬于2綱10目39科61種。其中，植食性種類和捕食性種類均為24種（各占39.34%），寄生性種類4種（占6.56%），中性種類9種（占14.75%）。蜘蛛的種類占群落總種數的比例最高（為21.31%），表明田間的蜘蛛種類最豐富。鱗翅目物種的個體數量遠大于其他的目，占群落個體數的43.78%。菜青蟲和小菜蛾的相對豐盛度最高，分別為0.184 8和0.162 6，說明二者是河南省板藍根田的優勢害蟲。捕食性集團的均勻度指數最高，寄生性集團的優勢度指數最高，其中小菜蛾幼蟲的寄生性天敵菜蛾盤絨繭蜂的數量最大。

關鍵詞：板藍根，節肢動物，群落，物種多樣性

中圖分類號：Q968；S476

文獻標識碼：A

文章編號：10003142（2018）06078807

Abstract：In order to understand the arthropod community structure and diversity in Isatis indigotica field of Henan Province，fivepoint random sampling was used and the species and numbers of arthropods on plants and ground were investigated and recorded by nettrapping and visual methods. The results showed that the arthropod species were abundant. There were 2 613 arthropod individuals collected from the field belonging to two classes，ten orders，39 families and 61 species. Among them，phytophagous group and predatory group all had 24 species （39.34%），four species （6.56%） were classified as parasitoids and nine species （14.75%） were classified as neutrals. The species number of Araneida species were the largest，accounting for 21.31%，which indicated that Araneida species were the most abundant. The individual of Lepidoptera was much larger than that of other orders，accounting for 43.78% of the total number of individuals. The relative abundances of Pieris rapae and Plutella xylostella were 0.184 8 and 0.162 6，respectively，which showed the two species were dominant pests in Isatis indigotica field of Henan Province. It was found that the evenness index of the predatory group was the highest. The dominance index of the parasitoid group was the highest，in which the number of Cotesia vestalis，main parasitic wasps of Plutella xylostella，was the most. It is first time that the arthropod community in Isatis indigotica field of Henan Province was investigated and reported.

Key words：Isatis indigotica，arthropod，community，species diversity

板藍根（Isatis indigotica）又名菘藍、大青根、北板藍根等，為十字花科菘藍屬兩年生草本植物，地下根入藥為板藍根，地上葉入藥為大青葉（肖珊珊等，2003）。板藍根味苦，性寒，具有清熱解毒、涼血利咽的功能，已有研究證明板藍根在臨床上具有抗菌、抗病毒、抗炎及免疫調節等多種藥理活性（程妍等，2011；胡曉燕等，2013；馬毅敏等，2014；景曉平等，2013）。板藍根屬于我國傳統常用大宗中藥材，隨著市場需求的不斷增加，產地和種植面積都有所擴增。與此形成鮮明對比的是人們對板藍根田間的病蟲害發生關注度不夠，尤其缺乏對節肢動物群落的研究。

河南省是板藍根的主要產地之一，蟲害頻繁發生，已成為困擾板藍根生產的嚴重問題，為了充分了解板藍根田節肢動物種類的發生情況，本研究首次對河南省板藍根田的節肢動物類群結構及其多樣性進行了系統調查，旨在為制訂主要害蟲的防治指標、實現板藍根田害蟲的生態治理及其規范化栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地自然概況

試驗地位于河南省新鄉市喬謝村南，種植面積約為800 m2，前茬作物為小麥。試驗地東邊依次種植大豆、棉花、玉米，西面種植作物為苜蓿，北邊為棉花地，南邊為大豆、木槿，除了7月3日噴施一次除草劑外，再沒有噴施其他任何藥劑，試驗期間沒有進行其他農事操作，板藍根在自然狀態下生長。

1.2 調查方法

實驗于2012年6月25日出苗后開始調查，一直持續到2012年10月14日收獲。上午8點進行調查，每隔4 d調查一次，遇到雨天則推遲1 d調查。采用對角線五點取樣的方法，用目測方式調查時每點調查20株，以植株及地面上的節肢動物為對象，記錄種類和數量。采用網捕時用捕蟲網在植株上方掃網20個復次，然后用毒瓶處理后進行分類計數。田間不能確定的種類用毒瓶毒殺或用75%酒精浸泡，帶回室內保存，查閱文獻資料或請專家進行鑒定。

1.3 分析方法

板藍根田節肢動物群落的參數統計分別以目、科、種、個體數量為單位，采集到的樣本鑒定到種。采用的指標有物種豐富度指數（R）、相對豐盛度指數（Pi）、優勢度指數（D）、多樣性指數（H′）、均勻度（J）、優勢集中性指數（C）等。

物種豐富度指數：R=S/lnN，式中S代表物種數，N代表總個體數。

相對豐盛度指數：Pi=Ni/N，式中Ni為第i物種的個體數，N為所有物種的總個體數。

優勢度指數：D=Nmax/N，式中Nmax表示群落中數量最大物種，N為總個體數。

多樣性指數：采用ShannonWiener多樣性指數， H′=-Σ（Pi ln Pi），式中Pi為相對豐盛度指數。

均勻度指數：J= H′/lnS，式中H′為ShannonWiener多樣性指數，S為物種數。

優勢集中性指數：C =ΣP2i，式中Pi表示相對豐盛度指數。

2 結果與分析

2.1 板藍根田節肢動物物種組成及優勢種

通過田間系統調查，在板藍根生長期間共采集到節肢動物標本2 613頭。由表1可知，板藍根田節肢動物類群共計61種，分別屬于2綱10目39科，其中昆蟲綱9目30科48種，蛛形綱1目9科13種。各物種的相對豐盛度指數大于0.1的優勢種有菜青蟲（菜粉蝶幼蟲）、小青蟲（小菜蛾幼蟲）、桃蚜3種植食性昆蟲，其中菜青蟲數量最大，其優勢度指數為0.184 8；寄生性昆蟲中以菜蛾盤絨繭蜂的相對豐盛度最高為0.016 1，龜紋瓢蟲的相對豐盛度指數為0.018 0，在捕食性類群中最高。相對豐盛度指數大于0.05的還有植食性昆蟲菜蚜和中性昆蟲曲毛長跳；相對豐盛度指數大于0.01、小于0.05 時的物種有14種；相對豐盛度指數小于0.01、大于0.001的有39種；相對豐盛度指數小于0.001的有白斑獵蛛、奇異球蛛和一種圓蛛科的待定種，三者都屬于捕食性天敵。

2.2 群落目的分布特征

表2為板藍根田節肢動物群落主要目的科、種、個體數量及其優勢集中性指數詳細情況，從表2可以看出，蜘蛛目中的科數最多，占群落總科數的23.08%，其次是雙翅目與膜翅目，分別占總科數的17.95%和15.39%，科數最少的是脈翅目，僅占2.56%。

從物種數量來看，蜘蛛目的數量最多，占總種數的21.31%，緊隨其后的依次是雙翅目與膜翅目，分別占總種數的18.03%和14.75%，然后是鱗翅目、鞘翅目和半翅目，這6個目的物種數量占總種數的67.21%，物種數最少的兩個目是脈翅目和彈尾目，都只有總種數的3.28%。

從個體的數量看，鱗翅目的數量遠大于其他的目，占群落個體數的43.78%，其次為同翅目、雙翅目、彈尾目和鞘翅目，5個目累計占群落總個體數的86.18%。優勢集中性指數大于0.3的目從高到低依次為彈尾目、脈翅目、同翅目、直翅目、鞘翅目和鱗翅目。

2.3 節肢動物群落的功能集團分布特征

根據不同物種的食性特點，把群落劃分為植食性集團、捕食性集團（包括蜘蛛、捕食性昆蟲等）、寄生性集團和中性集團（包括腐食性昆蟲、傳粉昆蟲及為害輕微不造成經濟損失的種類，如彈尾目跳蟲、膜翅目蜜蜂和雙翅目的蚊蠅等）。從圖1和表3可以看出，捕食性集團科的數量最多，其后依次是植食性、中性和寄生性集團，捕食性集團中以蜘蛛目的科數最多，為9個科。就物種的分布來看，群落中植食性集團和捕食性集團的種類都是24種，均占物種總數的39.34%，中性集團占14.75%，寄生性集團只有4種，占總物種的6.56%。個體數量最大的是植食性集團，占總個體數的75.09%，然后依次是中性集團、捕食性集團和寄生性集團。

2.4 板藍根田節肢動物群落多樣性特征分析

板藍根田節肢動物群落總體及各個功能集團的多樣性特征分析結果見表4。從表4可以看出，總群落的物種豐富度指數和多樣性指數均高于4個功能集團，表明其穩定性最好、復雜程度最高；寄生性集團的優勢度指數最高，均勻度指數最低，表明該集團內部優勢種的個體數量占集團總個體數量的比例最高；捕食性集團均勻度指數最高，優勢度指數較低，表明其內部物種間的個體數量分布較為均勻。

3 討論與結論

試驗總計采集到節肢動物2 613頭，隸屬于2綱10目39科61種。其中植食性昆蟲6目14科24種；捕食性昆蟲5目16科24種；寄生性昆蟲集中在膜翅目，有2科4種；中性昆蟲亞群落3目7科9種。在植食性昆蟲中，以鱗翅目的個體數量最多，其中菜粉蝶和小菜蛾是優勢種，分別占到了害蟲總數量的24.62%和21.66%，這一結果和其他十字花科作物田的群落相似，如花椰菜田（曾糧斌等，2016）、白菜田（Cai et al，2007）和甘藍田（繆勇等，2013）的優勢種也是這兩種害蟲。高峰（2005）的研究發現，菜蚜是秦巴山區板藍根田害蟲群落中的優勢種。但是，本次調查中菜蚜數量并不多，造成這一差異的原因在于板藍根的種植時間不同，秦巴山區板藍根4月份出苗，河南板藍根多在小麥收割之后開始種植，6月份才能出苗，而菜蚜的危害的高峰期是在5月份。從板藍根田節肢動物群落物種組成來看，天敵（捕食性和寄生性昆蟲）的種類最多，總計有18科28種，其中蜘蛛目的種類最多，占群落總種類的21.31%，寄生性中天敵菜蛾盤絨繭蜂的數量最多，這是小菜蛾幼蟲期的主要天敵之一（周瓊和梁廣文，2001）。這說明板藍根田天敵資源豐富，控害潛力大。因此，在害蟲防治過程中應該給予充分保護和利用，發揮其控害作用，對實現害蟲生態治理和促進農業可持續發展具有重要意義。

中性昆蟲在節肢動物群落中的地位和功能是生態學研究的重要內容之一，已有研究結果表明中性昆蟲是捕食性天敵的食物來源之一（吳進才等，1994；郭玉杰等，1995；Wootton，1998），是群落物質和能量流動的橋梁，對維持群落的穩定性和多樣性具有重要作用。但是，前人在研究十字花科作物節肢動物群落時往往忽略了對中性昆蟲的調查和研究，本次調查發現中性集團共有4科7種，多樣性指數和物種豐富度指數均僅次于捕食性集團和植食性集團，是板藍根田節肢動物群落的重要組成部分。這些中性昆蟲在維持板藍根田節肢動物群落的結構和功能中至關重要，應加以保護和利用。

通過系統調查與分析，我們對板藍根田節肢動物群落結構的組成與特征有了基本了解，板藍根田害蟲優勢種突出，為菜青蟲和小菜蛾。蜘蛛是主要的捕食性天敵，種類豐富，優勢種為三突花蛛和草間小黑蛛。所以，在板藍根田害蟲治理中，應該對天敵加以保護和利用，避免天敵多樣性下降導致害蟲數量增加，從而影響板藍根的生長。

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