全 文 ：第 7卷 第 l期
1 9 9 9年 3月
生 态 农 业 研 究
ECO AGRICUI TURE RESEARCH
VnI．7 No．1
M arch， 1999
山西省棉田昆虫群落的时间动态研究
]f 李生才 董文霞V／上官小霞
山西农业大学植物保护系 太各 030801)
z J．
摘 要 丰富度、多棒性指数、昆虫．毫个体数、种坷相遇机率和均匀崖为数据指标，采用系境
聚粪法分析 了山西哲棉 田曼虫群荽的时_司动志．结旮棉株的生理状况将其划分为 {个阶段，并
探讨 了各 段 的粤丑管理对策。
关键词竺 至呈监 生盔一
Time dynamics of insect com munity in cotton field of Shanxi PTov Jnce．Li Shengcai—Dong
W enxia，ShangGuanXiaoxia(Shanxi Agricultural University，Taigu 030801)，EAR，l 999，7(1)：
69～ 71
Abstract Hierarchical cluster was employed to analyse the time dynamics of i~sect community
in cotton field of Sh㈨ xi based 0n the richness．diversity index，totaI individuaI number． 旭 ．
eY刳1ness The result show thal Its tigm pattern could be divided into four stages．Considering
the development condition of cotton plant，the integrated pest management(IPM )strategies 0]3
every period were also explored．
Key words Cotton field—Insect community，Time dynamics
在棉田内以棉花为中心形成 厂一个复杂的生物群落 ，种类多、数量大的昆虫是棉田生
物群落的重要组成部分 ，且极大地影响棉花产量和质量 特别是 90年代以来北方棉区由
于棉虫(尤其是棉铃虫)的危害造成棉花大幅度减产 ，严重挫伤了广大棉农植棉的积极性 ．
进而影响到工业生产，成为制约国民经济发展的一个重要因素。棉田昆虫群落随时间的变
化在数量和种类上波动很大，并呈现一定节律。把昆虫群落作为一个整体，以物种数 目及
各物种数量为指标，采用数学方法，以时间序列进行分析 ，客观地将昆虫群落的季节变化
划分为几个阶段，这种方法包含了昆虫群落物种间及种群内的复杂关系．且反映了物侯、
环境条件对昆虫群落的影响。
1 试验材料与方法
1996年在山西省太各县山西农业大学校园附近村庄选择一块中等肥力且不打药的
覆盖棉田，在棉田中采用大 5点取样法，定苗后每点固定棉花 20株，共 1oo株，调查棉株
上所有昆虫、螨类等种类及数量。从5月28日始至9月21日棉花吐絮结束，每3 d调查1
次 。同时进行必要的室内饲养与观察．以协助了解害虫与天敌的生物学特性 。
山西省教委留学基金资助项目
收耱 日期：I997 IO 08 改回日期；1998一Oz—I3
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70 生 态 农 业 研 究 第 7卷
根据 1996年 6月 6 El～9月 21日间 31次调查数据，以棉田昆虫群落的丰富度(s)、
昆虫总个体数(^r)、多样性指数(H)、种间相遇机率(PIE)和均匀度(E)作为数据指标，根
据系统聚类的一般原理和方法，采用离差平方和法进行系统聚类，其方法和步骤为利用各
参数建立原始数据矩阵；采用数据标准化方法变换数据；求样本 间的距离(采用绝对距离
法)；进行动态聚类；根据动态聚类结果作出树状聚类图。各数据指标计算如下：
PIE
．耋 而N,-N~ (1)
式中，M 为第 i个物种的个体数 ．^r为总个体数。
H = 一 ．[nP， (2)
式中， 为第 i个物种占总个体数的比铡
H H ⋯
百=一丽 · ． ‘ ’
2 结果与分析
动态聚类结果表明，当类间距离为 7．7939时，可分为 4个状态，即{1，2，3，4)；{5，6，
囝 1 动态聚类圈
Fig．1 M ap of s~tematic clustering
7，16，17}；{8，13，14，15t18，19，20，21，22—23，
24，25，26，27，28，29，3O，31)；{9，10，11，12)薅
台田间调查可知 ，状态 1为 6月上 中旬正值棉
花苗期，棉田昆虫群落刚开始建立，棉田内危害
叶片的棉蚜占绝对优势，天敌和其他害虫种类
少且数量小．因此 昆虫群落的丰富度、多样性、
种问相遇机率和均 匀度在整个棉花生长发育期
最低，棉蚜个体数量多、波动很大，棉田昆虫群
落很不稳定。此时应以保护天敌为主，可在麦收
前有计划地招引或帮助麦 田天敌向棉田转移，
以促进棉田天敌昆虫亚群落建立；尽量避免使
用化学农药，有必要进行化学防治时应尽量局
部施用对天敌杀伤力小的选择性药剂。
状态 4代表 7月上中旬的昆虫群落，此时
棉花已进入花蕾期，蚜虫数量急剧下降，棉田内
其他昆虫种类及个体数量有所增加，但物种数
波动较大，故多样性和均匀度很大 其中棉铃虫种群数量上升最明显，其绝对数量虽不很
大但危害严重 ，因系棉花由营养生长向生殖生长转化期，故对产量影响明显，是防治棉铃
虫的关键时期，应采取各种有效措施进行综合治理。如在田间设置高压汞灯、杨树枝、性诱
剂等诱杀棉铃虫等鳞翅目成虫，以减步虫口密度 对于超过经济阈值的害虫可采取必要的
化学防治措施，但应优先选用 Bl乳剂 、多角体病毒等选择性较强的生物制剂。
状态3为7月下旬～9月下旬棉花进入结铃吐絮期，棉田昆虫群落种类最多，个体数
量较稳定，物种 间分布较均匀 ，故其多样性指数、种间相遇机率、均匀度均较大。结合大田
调查可知 ，此时棉蚜数量不大，尚不足以造成危害 }棉铃虫数量较少但其延续时问长，对棉
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第 l期 李生才等：山西省棉田昆虫群落的时间动态研究 71
铃仍有一定危害；棉小造桥虫数量急剧上升．因其仅危害棉花叶部而对产量影响不大 ；叶
蝉、蓟马、盲蝽、毛虫类数量此时最大，但对棉铃危害较小，对棉花最终产量的形成影响较
小。该时期天敌昆虫亚群落比较稳定，种类多、数量大 ，主要天敌如小花蝽、华姬蝽、蚜茧
蜂、龟纹瓢虫等种群数量均达最大 ，对害虫有一定抑制作用。因此 ，该时期应在充分利用天
敌自然控制锕胃的前提下重点防治棉铃虫，同时兼治棉小造桥虫等以食叶为主的害虫。
状态 2可分 2种情况，{5，6，7)代表 6月下旬，此时棉花刚开始开花现蕾，棉田昆虫群
落逐渐建立，其丰富度、多样性、种同相遇机率和均匀度均有所增加，其防治状况取决于前
一 阶段的情况，若前一阶段对害虫控制较好 ，这一时期可不再防治。{16，17}为 8月 1～6
日情况，结合大田调查可知 ，7月 31 El～8月 5日连续降雨对群落内物种数目和昆虫数量
干扰很大，故与状态 4相比其多摊性和种间相遇机率均下降。
当类间距离为 9．?821时，状态 1：g合并，棉田昆虫群落大体可分为群落多样性和均
匀度较低的苗期 此时应以保护天敌为主，促进形成合理的昆虫群落；群落多样性和均匀
度很高的花蕾期．此时应采取各项有效措施综合治理，必要时采取化学防治措菔以压低棉
铃虫种群数量；群落多样性和均匀度较高的结铃吐絮期，此时应充分利用 自然控制作用 ，
重点防治对产量影响大的害虫，同时兼治其他害虫。
当类闻距离为 17．2906时，状态 4、3合并，棉田昆虫群落可分为棉花营养生长期昆虫
群落和棉花生殖生长期昆虫群落。
3 小结与讨论
通过对棉田昆虫群落的时间动态分析 ，基本摸清了山西省棉田昆虫群落各阶段的发
生特点，为综合治理棉田有害生物奠定了基础。本研究还采用系统聚类法中的其他多种方
法和模糊聚类法对上述数据进行分析，均可将棉田昆虫群落的时间格局大致划分为 3个
阶段 ，即群落多样性和均匀度较低的苗期 ；群落多样性和均 匀度很高的现蕾开花期；群落
多样性和均匀度较高的结铃吐絮期。表明这 3个阶段的划分与所采用的方法无关 ，这与实
际调查情况比较符合 。棉田昆虫群落是一个十分复杂多变的次生生态体系，其群落的变异
性涉及许多因素，通过昆虫群落的聚类分析可使复杂的数据简单化和用图解形式判别群
落的时间动态关系，揭示一些规律 ，为不同阶段采取不同防治方法提供科学依据。
参 考 文 献
i 万盛印等．棉虫识别及防治 北京：农业出版社，l989
2 叶鹛盛等．埔药对棉田昆虫群落的影响．中国棉花 ．】994，21(12) l7～l8
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4 张广学等．中国棉虫圈册．北京t科学出版社，1975
5 超靛钊．中国棉虫天敌．武汉 武汉出版杜，1995
6 赶志模等．群落生态学原理与方法 重庆：中国科学技术出版社重庆分社，1990
7 裴鑫德．多元统计分析及其应用．北京：北京农业大学出版社，1991
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