全 文 ：福建农业学报 20 (3 ): 14 9 ~15 3, 2 0 0 5
F ulj’ a , OJ u rn a l of A g r i c u l t u ar l S c i e n e e s 文章编号
:
1 0 0 8一 0 3 84 ( 2 0 0 5 ) 0 3一 0 14 9一 0 5
套种羽叶决明的龙眼园节肢动物群落结构与稳定性研究
占志雄 ` , 邱良妙 ` , 林仁魁 “ , 魏 辉 , , 应朝 阳 “ , 翁伯琦“
l(
. 福建省农业科学院植物保护研究所 , 福建 福州 3 5 0 0 1 3 ; .2
福建 仙游 3 5 120 ; 3 . 福建省农业科学院生态农业研究中心
福建省仙游县植保植检站
, 福建 福州 3 5 0 0 13 )
摘 要 : 对两种生态系统龙眼园节肢动物群落进行系统调查研究的结果表明 , 套种园节肢动物群落物种包括 13 目
74 科 116 种 , 其中植食性害虫类群 53 种 、 捕食与寄生性天敌类群 35 种 、 蜘蛛类群 13 种 、 腐生性昆虫类群 15 种 ;
单一园 ( C K ) 为 12 目 61 科 85 种 , 其中植食性害虫类群 54 种 、 捕食与寄生性天敌类群 14 种 、 蜘蛛类群 6 种 、 腐
生性昆虫类群 n 种 。 在单一园中植食性害虫类群的相对多度为 98 . 拓写 , 捕食性与寄生性类群 、 蜘蛛类群 、 腐生
性昆虫类群的相对多度分别为 0 . 52 % 、 0 . 16 % 、 1. 16 % ; 套种园中各类群的相对多度分别为 91 . 89 % 、 3 . 07 % 、
。 . 6 % 、 4 . 38 % ; 套种园捕食性与寄生性昆虫类群 、 腐生性昆虫类群数量及相对多度均高于单一园 , 植食性害虫
类群数量及相对多度小于单一 园 。 套种园与单一园相比 , 具有更高的丰富度 、 多样性 、 均匀度和稳定性 , 群落结
构更合理 , 说明龙眼园套种羽叶决明 (hC a m ae c ir st “ in ct i t a n , 。 v . M in y in) 能有效增加果园物种丰富度 、 多样性 、 提
高均匀度和稳定性 , 对促进天敌繁衍栖息 , 减少害虫发生 , 优化群落结构 , 保护果园生态平衡具有重要意义 , 是
龙眼园生物多样性保护 、 利用和害虫综合控制的有效途径之一 。
关链词 : 龙眼 ; 羽叶决明 ; 节肢动物群落 ; 结构 ; 稳定性
中图分类号 : 5 6 6 7 . 2 文献标识码 : A
T h e s t r u e t u r e a n d s t a b i l i t y o f a r t h r o P o d e o m m u n i t y i n t h e l o n g a n o r c h a r d s i n t e r P l a n t i n g
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8 9纬 , 3 . 0 7% , 0 . 6 6 % a n d 4 . 3 8% r e s p e e t iv e ly .
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.
K e y w o r d s : I
` o n g a n ; C h a 切 a e c ir s t a ” ic t i t a 凡 5 c v . M i n y i n ; A r t h r o p o d e o m m u n i t y ; S t r u e t u r e ; S t a b i li t y
收稿日期 : 2 0 0 4一 1 2一 1 0 初稿 ; 2 00 5一 0 7一 0 8 修改稿
作者简介 : 占志雄 ( 1 96 4一 ) , 男 , 副研究员 , 主要从事昆虫生态和害虫综合治理研究 。
基金项目 : 福建省自然科学基金 ( Bo Z10 o 2 9 ) , 福建省重点科技项目 (2 。 03 N o 4 4 ) .
15 0福建农业 学报 第 0 2卷
传统单一化的作物栽培模式 ,导致生态失衡 ,生
物多样性及稳定性下降 , 化学农药的大量使用 , 引
发害虫大发生 、 害虫再生猖撅 、 害虫产生抗药性 , 以
及农药残留和环境污染等一系列问题 〔` 一习 。 龙眼害
虫种类多 、 危害重 , 精耕细作的经营管理 , 尤其过
度依赖化学防治使龙眼园生态系统处于不断遭受人
为破坏的恶性循环之中 , 制约着龙眼果业的可持续
发展 。 为保护果园生态平衡 , 从生态系统整体水平
出发来制定害虫综合治理策略显得尤为重要 , 因此 ,
开展龙眼园生态系统节肢动物群落结构 、 生物多样
性和稳定性研究成为当前的重要课题之一 。 国内外
研究表明 , 果园套种绿肥牧草 , 具有良好的生态效
应 , 能起到冬季升温 、 夏季降温 、 防止水土流失及
提高土壤肥力等作用 , 对维护果园生态平衡具有显
著效果〔卜 7〕 , 复合生态系统对于维护生态系物种间
的能量流动平衡具有重要作用 , 通过果园植被的恢
复和重建 , 能有效增加生物多样性 , 提高群落均匀
度和稳定性 , 有利于保护天敌 , 减少害虫发生 , 具
有显著的生态控制作用 〔卜川 , 目前 , 对龙眼园节肢
动物群落结构及多样性的保护和利用等研究尚未见
专门报道 , 本文通过在龙眼 园套种豆科绿肥牧草
— 羽叶决明 ( C h a m a e c r i s t a n i c t i t a n s e v · M i n y i n ) ,研究该生态系统中节肢动物群落结构特征 , 探索龙
眼园生态系统生物多样性保护和利用的有效途径 ,
为龙眼害虫的可持续控制提供科学依据 。
文献 〔1 5〕。
.1 3 数据统计方法
参照文献 [巧一 19 〕 的方法 , 采用相对多度
( R e l a t i v e a b u n d a n e e
, 指各类群个体数量占整个群
落个体数量的比率 ) ; 物种丰富度 , 即群落物种数
( S ) ; B e r g e r
一
p a r k e r 优势度指数 ( d ) ; S im p s o n 优势
集 中性指数 ( C ) ; S h a n n o n 一 W ie n e r 多 样性指数
( H
`
) ; iP
e lo u 均匀度指数 (J ) 对群落的结构特征和
动态进行分析 。
、 .产、 、. 1占O乙了.、、 、
H
,一 习尸汪n iP ( 3 )
1 材料与方法
L l 试验地概况
试验地位于福建省仙游县枫亭镇荷珠村 , 地处
东南沿海中部 , 东经 1 1 8 0 4 2 ` 、 北纬 2 5 0 2 2` , 属亚热
滞季风气候 , 气候温和 , 雨量充沛 , 常年日平均气
温 2 1 ℃ , 年降水量 1 2 9 7 m m , 年平均日照 2 2 3 9 h ,
试验地属山坡地 , 砂质壤土 , 龙眼品种为乌龙岭 , 树
龄 6一 7 a , 树高 1 . 7一 2 . s m , 株距 s m , 选择一片果
园 , 于 2 0 0 2 年 4 月上旬套种羽叶决明 (以下简称套
种园 ) 作为试验区 , 选择一片清耕果园作对照区
(以下简称单一园 ) , 每种处理的果园面积约 2 50
m Z
。
20 0 2年 4 月 30 日用 4 . 5%高效氯氰菊酷乳油 +
80 写敌敌畏乳油防治果园害虫 1 次 , 其它时间按常
规进行管理 , 但没有使用农药进行害虫防治 。
.1 2 调查方法
调查历期为 2 0 0 2 年 4 月至 2 0 0 3 年 4 月 , 每月定
期调查 , 每间隔 15 d 调查 1 次 , 具体调查方法参照
,
I = H
`
/ In s ( 4 )
(l ) ~ (4 ) 式中 , S 为群落物种数 , N, 为群落
中优势物种的种群数量 , N 为某群落全部个体总数
量 , 尸` 为第 i 物种个体数量与群落内各物种个体数
量总和的比例 。
L 4 群落稳定性分析
参照文献 [ 2 0 , 2 1」的方法 , 用全年群落生物
多样性指数的变异系数试 / d 二 , 群落物种数与群落物
种个体数量比值 sS / S ` 和天敌与害虫的物种数比值
S
。
/ S 户描述群落稳定性 。 其中 , d , 为多样性指数标准
差 , d 。 指数为平均值 ; S , 为群落物种数 , S , 为群落
物种个体数量 ; S 。 为天敌物种数 , S , 为害虫物种数 。
若群落生物多样性的变异系数试 / d 。 值小 , 表明群
落自我调控及抗干扰能力强 , 群落稳定 ; 若 S, /S , 值
大 , 反映群落物种对群落各物种个体数量的制约作
用强度大 , 群落稳定 ; 若凡 / S 户值大 , 反映食物链关
系较复杂 , 天敌对害虫的制约程度大 , 群落结构较
合理 , 稳定性强 。
2 结果与分析
2
.
1 两类生态系统龙眼园节肢动物群落物种组成
及各类群数 t 结构
2
.
1
.
1 群 落各类群物种组成 套种园节肢动物包
括 2 个纲 13 目 ( 昆虫纲 n 目 、 蛛形纲 2 目 ) 116 种 ,
包括昆虫纲 65 科 10 2种 、 蛛形纲 9科 14 种 。 其中 ,
植食性害虫类群 53 种 、 昆虫天敌类群 35 种 、 蜘蛛类
群 13 种 、 腐生性昆虫类群 15 种 , 4 种类群物种数分
别占整个群落物种数的4 5 . 6 9% 、 3 0 . 2 7% 、 2 2 . 2 1% 、
第 3期 占志雄等 :套种羽叶决明的龙眼 园节肢动物群落结构与稳定性研 究 1 51
2 1
.
9 3 %
。 单一园节肢动物 2个纲 2 1目( 昆虫纲 0 1
目、 蛛形纲 2目 )8 5种 , 包括昆虫纲 54 科 7 种 、 蛛
形纲 7科 8 种 。 其中 , 植食性害虫类群 54 种 、 昆虫
天敌类群 14 种 、 蜘蛛类群 6 种 、 腐生性昆虫类群 n
种 , 4 种类群物种数分别占整 个 群落物种数的
6 3
·
5 3%
、
1 6
.
4 7%
、
7
.
0 6 %
、
1 2
.
9 4%
。 结果表明 ,
两种生态系统果园植食性害虫 、 蜘蛛类及腐生性昆
虫类群的物种组成相似 , 而套种园中的昆虫天敌种
类显著高于单一园 。 单一园中植食性害虫物种数占
整个群落物种数的比率较高 , 套种园则较低 ; 套种
园天敌物种数占整个群落物种数的比率较高 , 单一
园则较低 。 两类生态系统果园中的蜘蛛类与腐生性
昆虫类群物种数占各自群落物种数比率相似 。 从试
验结果可以看出 , 龙眼园植被的多样化对于提高节
肢动物群落的物种丰富度 、 昆虫天敌及蜘蛛类的物
种多样性具有显著作用 , 这对于发挥天敌对害虫的
自然控制作用 , 保持果园的生态平衡及害虫的可持
续控制具有重要意义 。
ǎ冰à畴公
植食性害虫类群 昆虫天敌类群 蜘蛛类群 腐生性昆虫类群
图 l 龙眼园 4 种类群节肢动物的物种数占整个群落物种
数的比率 (仙游 , 2 0 0 2~ 2 0 0 3 )
F i g
.
1 T h e P o P u la t i o n r a t i o o f 4 g r o u P s t o t h e w h o l e
a r亡卜or P o d e o m m u n i t y i n 三o n g a n o cr 如a dr s ( X i a n y o u , 2 0 0 2
一 2 0 0 3 )
2
.
1
.
2 群落各类群数量组成结构 表 1 可见 ,单一园
节肢动物总数和植食性害虫类群数量较套种园多 ,
套种园中捕食性与寄生性昆虫类群 、 蜘蛛类群 、 腐
生性昆虫类群的数量多于单一园 。 从每个类群个体
数量占整个群落个体数量 比率分析 , 在单一园 , 植
食性害虫类群的相对多度为98 . 16 写 ,捕食性与寄生
性类群 、 蜘蛛类群 、 腐生性昆虫类群分别为 0 . 52 写 、
0
.
16 写 、 1 . 16 % ; 在套种园 , 各类群相对多度依次
分别为 9 1 . 8 9% , 3 . 0 7肠 、 0 . 6 6% 、 4 . 3 8% 。 与单一
园相比 , 套种园植食性害虫类群数量减少 , 昆虫天
敌 、 蜘蛛和腐生性昆虫类群数量增加 , 群落得到有
效优化 , 结构更合理 , 说明套种羽叶决明的龙眼园
提高了果园植被多样性 , 促进了昆虫天敌 、 蜘蛛及
腐生性昆虫的繁衍栖息 。 从生态控制角度分析 , 一
方面昆虫天敌 、 蜘蛛及腐生性昆虫优势度提高 , 与
害虫竞争果园资源 , 发挥种间竞争作用 , 抑制害虫
的种群数量 ; 另一方面 , 由于套种园中昆虫天敌 、 蜘
蛛数量多 ,提高了天敌对害虫的捕食和寄生能力 ,进
一步对害虫起到控制作用 ,从而达到生态控制 目的 。
从本研究结果分析 ,套种羽叶决明果园的昆虫天敌 、
蜘蛛及腐生性昆虫显著多于对照区果园 , 而植食性
害虫则显著少于对照区果园 , 可以说明 , 在龙眼园
套种羽叶决明对龙园害虫具有一定的生态控制作
用 。
2
.
2 群落物种丰富度 、 多样性 、 均匀度指数动态及
对比分析
表 2 为两种生态类型龙眼园节肢动物群落物种
丰富度 (S ) 、 多样性指数 (H ` ) 和均匀度指数 .( )I
的时序动态 , n 月至翌年 2 月期间 , 气温处于一年
当中的最低水平 , 昆虫处于越冬状态 , 只发现荔枝
蜷 、 日本龟蜡蚁 、 苍蝇 、 蚂蚁 、 蜘蛛等极少数节肢
动物 , 物种丰富度 、 种群数量 、 多样性和均匀度指
数处于全年最低状态 , 3 、 4 月份 , 气温缓慢回升 , 龙
眼新梢萌发 , 昆虫陆续开始活动 , 丰富度 、 均匀度
和多样性指数上升 , 4 月 30 日进行一次害虫防治后 ,
5 月份节肢动物种类及数量锐减 , 丰富度降低 , 龙眼
角颊木虱种群数量大 , 优势地位突出 , 在套种园的
优势度指数达 0 . 47 5 6 , 在单一园达 0 . 5 46 。 , 种群分
布不均匀 , 多样性指数和均匀度指数大幅下降 ; 6
月 、 7 月份属高温季节 , 昆虫发生种类多 , 种群分布
均匀 , 各指数值在一年当中最高 ; 8 ~ 10 月份 , 正值
龙眼夏 、 秋梢生长及开花期 , 营养丰富 , 是最适合
龙眼角颊木虱取食为害时期 , 因而龙眼角颊木虱种
群数量极大 , 在套种园优释度指数分别为 0 · ““ “ ` 、
0
.
6 9 2 7
、
0
.
7 1 8 2
, 在单一园为 0 . 7 4 9 5 、 0 . 8 6 6 4 、
0
.
8 95 3
, 龙眼角颊木虱是群落中绝对优势物种 , 种
群分布极不均匀 , 均匀度和多样性指数呈大幅下降
趋势 。 综合比较分析 , 两种生态系统果园的群落动
态变化趋势基本一致 , 但在全年的同一时期 , 套种
园较单一园具有更高的丰富度 、 多样性和均匀度 , 因
而 , 通过在果园套种羽叶决明 , 能增加果园生物多
样性 , 提高群落均匀度 , 能有效优化群落结构 , 对
保护果园生态平衡和龙眼果业的健康持续发展具有
重要意义 。
15 2福建农业学报 第 20 卷
表 1两种生态系统龙眼园节肢动物群落各类群物种组成及擞 t结构
T ab l e1T h ec om Ps o五 ti o na nds tru e tu r e o fr a比 r o Pd oe om m u ni ti y n th ew to ty Ps . o fl o ngu ar oe加 rs d
植食性昆虫类群 捕食与寄生性昆虫类群 蜘蛛类群项 目 果园类型 腐生性
昆虫类群
数量 (头 )
数量
8 7 7 4
10 75 6
比率 ( %) 数量 比率 ( %) 数量
套种园
单一园
套种园
单一园
9 1
.
8 9
98
.
16
比率 (纬 ) 数量
0
.
6 6 1 48
0
.
6 17 1 2
比率 ( %)
整个
群落
10 958
,J一吕自b11
ódb,J, .占
物种数 (种 )
5 3
54
4 5
.
6 9
6 3
.
5 3
3 0
.
1 7
1 6
.
4 7
1 1
.
2 1 15
7
.
0 6 1 1
12
.
9 3
12
,
9 4
表 2 两种生态系统果园节肢动物群落物种丰富度 、多样性与均匀度指数比较
T a b l e 2 C o m p a
r is o n o n s P e c ie s r ie h n e s s
,
d iv e sr i ty a n d e v e n n e s s o f a r t h r o Pdo e o m m u n 亩ty b e t w e e n t w o t y P e s o f 口o n g a n
o r Ch a r d S
时间序列 (月 )
项 目 果园类型
7 月 8 月 9 月 1 0 月 1 1 月 1 2 月
丰富度 ( S )
套种园
单一园
套种园
单一园
套种园
单一园
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月
8 9 1 9 3 1 1 4 3 7
7 7 1 7 2 6 1 0 2 5
38
2 5
3 2
2 6
3 4
2 4
16 10
12 8
一ó九己,ú11
0 4 8 2 9 0
.
5 5 29 1
.
1 4 0 3 1
.
8 28 0 1
.
2 6 8 1 2 6 1 8 2 2
.
40 0 7 1 7 9 7 1 1
.
5 7 3 5 0
.
8 2 40 0
.
5 3 4 5 0
.
52 7 5
多样性 ( H , )
0
.
3 4 13 0 3 8 0 2 0
.
6 3 2 9 1
.
2 7 9 2 0
.
78 3 2 1
.
60 4 7 1
.
5 0 0 2 1
.
2 2 3 2 0
.
7 1 8 6 0
.
55 7 8 0
.
3 40 6 0
.
2 2 4 3
0
.
2 3 2 2 0
.
2 5 1 6 0
.
3 8 7 3 0
.
5 3 2 3 0
.
4 8 0 5 0
.
7 2 5 1 0
.
66 0 0 0
.
5 1 8 5 0
.
4 4 6 2 0
.
25 6 0 0
.
1 9 28 0
.
2 2 9 1
均匀度 ( J )
0
.
1 7 5 4 0 1 9 5 4 0
.
22 3 4 0
.
3 9 2 6 0
.
3 4 0 1 0
.
4 9 2 5 0
.
4 5 5 2 0
.
3 7 5 4 0
.
2 2 6 1 0
.
19 3 0 0
.
1 37 1 0
.
1 07 9
2
.
3 群落稳定性
表 3 可见 , 套种园节肢动物群落 S, /S八 S, / S户指
数值均比单一园大 , 而变异系数试 /森 值比单一园
小 , 3 种参数说明 , 套种园中节肢动物群落的食物链
关系较复杂 , 天敌对害虫制约程度大 , 群落自我调
控及抗干扰能力强 , 群落较稳定 , 而单一园的群落
稳定性较差 。
表 3
T a b l e 3
两种生态系统果园节肢动物群落稳定性分析
A n a ly s i s o n t h e s t a b i li t y o f a r t h r o P o d e o m m
u n i ty
i n t w o t y P e s o f o r e h a r d s
指数类型 套种园 单一园
d
,
/ d m
5
5
/ 5 1
S
,
/ S 户
0
.
5 8 0 0 0
.
6 0 50
0
.
0 1 2 2 0
.
0 0 78
0
.
9 0 5 7 0
.
3 70 4
3 讨 论
3
.
1 与单一园相比 , 套种园具有更高的丰富度 、 多
样性 、 均匀度和稳定性 , 套种园植食性害虫类群的
数量及其在群落占有比率下降 , 夭敌 、 蜘蛛及腐生
性昆虫类群数量及占有比率提高 , 套种园群落结构
更合理 , 系统更稳定 , 一方面绿肥牧草镬盖有利于
天敌 、 蜘蛛及腐生性昆虫繁衍栖息 , 优化群落种群
间的竞争格局 , 有效调节食物链平衡 , 充分发挥群
落自我调控及天敌对害虫的制约作用 ;另一方面 ,绿
肥牧草能有效提高果 园能量利用率 ,能保水保肥 ,增
加果园土壤速效氮 、 磷 、 钾及有机质含量 ) , 23〕 , 有
利于提高树体营养结构水平 , 增强树体对害虫危害
损失的补偿能力及抗逆力 ,不利害虫发生和为害 。综
合分析 , 套种绿肥牧草羽叶决明对维护龙眼园生态
平衡具有显著作用 , 是害虫综合控制的有效途径之
一 。 但只有在对主要害虫和天敌生态位 , 能量流动
循环规律 , 天敌对害虫的捕食量及寄生能力等进行
更深入的研究后 , 才能对其作用程度与机制作出更
科学和更合理解释 , 这有待进一步研究和探索 。
3
.
2 单独利用生物多样性及天敌自然控制尚不足
以成为有效防治害虫的措施 , 它只能是成为害虫综
合防治中的一个重要环节而起到相应作用z4[ 〕 . 龙眼
害虫种类多 , 有 50 多种 , 为害严重的有 10 多种 , 通
过研究发现 , 虽然套种园较单一园具有更高的多样
性 、 天敌种类和数量 , 但亦不足以通过此单一手段
将主要害虫控制在经济危害水平以下 , 采取必要的
药剂防治措施也是不可避免的 。 但生物多样性是人
第 3期 占志雄等: 套种羽叶决明的龙眼园节肢动物群落结构与稳定性研 究1 5 3
类社会赖于生存和发展的基础 , 是生态系统稳定发
展和害虫可持续综合治理的基础和保障 , 是农业生
态可持续发展的重要保证嘟 ,“司 , 在对龙眼园害虫防
治时 , 不能孤立地将害虫作为唯一 目标进行防治 ,而
应将害虫作为果园生态系中一个组分 , 通过分析害
虫与其它组分的相互制约平衡关系 , 协调各种有效
措施进行综合治理 , 如通过释放和保护天敌 , 合理
利用物理防治措施 , 选择低毒 、 低残留农药 , 减少
药剂防治次数 , 科学施肥提高树体抗逆及对害虫损
失的补偿能力 , 避免过度依赖化学农药 , 最大限度
地保护果园生物多样性及生态系统的稳定性 , 达到
经济 、 社会 、 生态效益的统一 。
3
.
3 本研究旨在探讨龙眼园套种绿肥牧草— 羽叶决明对树冠节肢动物群落结构和稳定性的影响 ,
因此 , 没有将地面牧草覆盖层的节肢动物群落进行
联合分析 , 笔者认为 , 如果冠下层存在对龙眼害虫
有控制作用的天敌等有益生物 ,在历期 l a 的调查研
究中也会在冠层中发现 , 所以 , 进行树冠层节肢动
物群落的结构和稳定性研究也能很好地说明问题 ,
但从整个生态系统的角度研究分析绿肥牧草对龙眼
园节肢动物群落的影响也具有一定的意义 。
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(责任编辑 : 翁志辉 )