全 文 ：棉蚜及其捕食性天敌时空生态位研究*
缪 勇1 邹运鼎1* * 孙善教2 叶成瑞2 李桃春2 叶世炉2 邢建国2
( 1 安徽农业大学,合肥 230036; 2 安徽省无为县植保站, 无为 238300)
摘要 研究结果表明, 棉蚜的时间生态位宽度较小而空间生态位宽度较大, 说明棉蚜种群的发生有高峰
期明显和全株为害的特点. 棉蚜的时动空间生态位宽度与种群密度无相关性, 说明棉蚜的为害较复杂. 捕
食性天敌中草间小黑蛛和龟纹瓢虫的时空生态位宽度较大, 说明它们发生期较长、分布范围较广. 八斑球
腹蛛和龟纹瓢虫与棉蚜的时间生态位重叠度较大 ,八斑球腹蛛和草间小黑蛛与棉蚜的空间生态位重叠度
较大. 与棉蚜的时间! 空间生态位重叠度,八斑球腹蛛> 龟纹瓢虫> 草间小黑蛛> 其它天敌合计> 三色长
蝽> 三突花蛛> 小花蝽, 这一结果同棉蚜与捕食性天敌数量的关联度大小排序相一致, 表明捕食性天敌与
棉蚜的时间同步和空间同域性与天敌的捕食作用密切相关.
关键词 棉蚜 捕食性天敌 时间生态位 空间生态位
文章编号 1001- 9332( 2003) 04- 0549- 04 中图分类号 S435. 622 文献标识码 A
Spatial and temporal niches of Aphis gossypii and its predatory enemies. MIAO Yong, ZOU Yunding, SUN
Shanjiao, YE Chengrui, LI T aochun, YE Shilu, XING Jianguo ( Anhui Agr icultural Univ ersity , H ef ei
230036, China) . Chin . J . A pp l. Ecol . , 2003, 14( 4) : 549~ 552.
The r esearch r esults show ed that Aphis gossyp ii had a narrow temporal niche breadth and a w ide spatial niche
breadt h. This implied that the occurr ence of A . gossyp ii population had the characteristics of obvious peakperi
od and wholeplant damage. T he temporaldynamic spatial niche breadthes of A . gossyp ii had no relativity to its
own population densities. T his implied that the damage of A . gossyp ii was complicated. Among the predatory
enemies, Er igonidium graminicola and Propylaea japonica had wider temporal and spatial niche breadthes than
other pr edator y enemies, and it meant that the above two enemies had longer period of occurr ence and w ider
range of distribution. The temporal! spatial niche overlap of the predatory enemies with A . gossyp ii was in or
der of Theridium octomaculatum > P. japonica > E. graminicola > to tal of ot her enemies > Geocor is
ochrop terus> Misumenop s tricuspidatus> Orius minutes , and the order was consistent w ith that of r elational
grades of A . gossy p ii and its predator y enemy populations. T his result show ed that the sympatry and synchro
nism o f predatory enemies w ith A . gossyp ii had close r elation to the predatory effect of the natural enemies.
Key words Aphis gossyp ii , Predatory enemy, Temporal niche, Spat ial niche.
* 安徽省自然科学基金资助项目( 95农05) .
* * 通讯联系人.
2002- 05- 04收稿, 2002- 09- 10接受.
1 引 言
棉蚜( A phis gossyp ii )捕食性天敌种类很多, 数
量丰富, 是棉蚜种群自然控制的重要因子[ 1, 2, 4, 7, 8] .
合理评价和利用捕食性天敌的控制作用, 是科学地
组建棉蚜综防措施的关键之一. 时空生态位是多维
生态位的重要组成部分, 又是多维生态位的特定反
映形式,研究棉蚜及其捕食性天敌的时空生态位, 不
仅有助于了解其各种群在时间和空间上的分布规
律,而且有助于了解各种群间的时间同步、空间同域
关系和种间竞争关系, 对天敌优势种的评价和天敌
的保护利用也具有十分重要的意义[ 3, 6, 10, 11, 13] . 鉴
于此, 作者对安徽沿江棉区棉蚜及其捕食性天敌的
时空生态位进行了研究, 为棉蚜综合防治提供科学
依据.
2 材料与方法
2 1 田间调查
调查于 1998年 6~ 9 月在安徽省无为县沿江棉区进行,
调查田面积 700m2, 棉花品种为泗棉 3 号, 育苗移栽, 按常规
措施管理,不施药. 调查每 7d 1 次,每次按平行跳跃法定点
查 250 株,由下至上按叶及叶位间果枝顺序调查记载棉蚜及
各种捕食性天敌活虫数.
2 2 分析方法
以 11 次调查的日期为单位构成时间资源序列, 将棉蚜
按叶和果枝顺序分为上、中、下 3 个部位构成空间资源序列,
以时间! 空间共 33 个单位构成时空二维资源序列 . 采用
Levins 的公式 B = 1∀s
i= 1
P2i( S )
计算时间和空间生态位宽度,
应 用 生 态 学 报 2003 年 4 月 第 14 卷 第 4 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Apr . 2003, 14( 4)#549~ 552
采用Hurlbert 的公式 L ij = S ∀s
h= 1
P ih∃ P j h ) 计算时间和空间生
态位重叠度,采用时间和空间生态位宽度及重叠度的乘积分
别表示时空二维生态位宽度和重叠度[ 5, 9] . 采用灰色关联分
析法[ 12]计算棉蚜数量与捕食性天敌数量的关联度, 与棉蚜
同捕食性天敌间的时空生态位重叠度进行比较分析.
3 结果与讨论
31 棉蚜及其捕食性天敌的时间和空间生态位宽
度和重叠
棉蚜及其捕食性天敌的时空生态位宽度和重叠
的统计结果列于表 1和表 2. 表中所列天敌为捕食
性天敌群落的前 6位优势种, 其数量合计占捕食性
天敌群落总数量的比率平均为 87%. 其它天敌包括
异色瓢虫( Harmonia axyridis )、大眼蝉长蝽( Geo
cor is pall idip ennis )、中华草蛉( Chrysopa sinica )等
13种捕食性天敌,其数量合计平均仅占捕食性天敌
群落总数量的 13%, 为便于研究作为一个整体进行
统计,其统计数据供参考.棉蚜的时间动态空间生态
位宽度和种群密度的关系列于表 3.由表 3可见,棉
蚜的时间生态位宽度较小而空间生态位宽度较大,
说明棉蚜种群的发生有高峰期明显和全株为害的特
点.棉蚜的时动空间生态位宽度与种群密度无相关
性,说明棉蚜的为害较复杂[ 6] . 从调查资料看,棉蚜
种群的发生量在时间过程中很不均匀, 主要集中于
时间序列的后期, 6~ 7月该地区降雨较多,棉蚜发
生量较小 ,进入8月后数量急增 , 8月中、下旬为发
表 1 棉蚜及其捕食性天敌的时间生态位宽度和重叠*
Table 1 Temporal niche breadth and overlap of Aphis gossyp ii and its predatory enemies
种类
Species
棉蚜
A . g.
龟纹瓢虫
P. j .
草间小黑蛛
E . g .
八斑球腹蛛
T . o.
三突花蛛
M . t .
小花蝽
O. m .
三色长蝽
G . o.
其它捕食者
Other predators
棉蚜 Ap his gossypii 0. 4109 1. 4204 0. 7942 1. 6466 0. 3210 0. 1094 0. 6997 0. 6485
龟纹瓢虫 Propylaea j ap onica 0. 5978 0. 7534 1. 5229 0. 6075 0. 7535 0. 6750 0. 7694
草间小黑蛛 Erigonid ium gr aminicola 0. 6476 0. 7948 1. 5894 1. 1232 1. 1655 1. 2857
八斑球腹蛛 Theridium octomaculatum 0. 5634 0. 6338 0. 3253 0. 9605 0. 7778
三突花蛛 Misumenops t ric uspidatus 0. 4721 1. 4116 1. 3334 1. 8859
小花蝽 Orius minutes 0. 3389 0. 7066 0. 9944
三色长蝽 Geocoris och ropt erus 0. 4004 1. 0186
其它捕食者 Other predators 0. 7050
* 对角线上数字为各种群的生态位宽度值. T he data on the diagonal w ere the niche breadth value of each populat ion.下同 The sam e below .
表 2 棉蚜及其捕食性天敌的空间生态位宽度和重叠
Table 2 Spatial niche breadth and overlap of Aphis gossypi i and its predatory enemies.
种类
Species
棉蚜
A . g.
龟纹瓢虫
P. j .
草间小黑蛛
E . g .
八斑球腹蛛
T . o.
三突花蛛
M . t .
小花蝽
O. m .
三色长蝽
G . o.
其它捕食者
Other predators
棉蚜 Ap his gossypii 0. 9747 0. 9581 1. 0493 1. 0986 0. 9405 0. 9114 0. 8811 0. 9938
龟纹瓢虫 Propylaea j ap onica 0. 9223 0. 9040 0. 7922 1. 1226 1. 1416 1. 1949 1. 0324
草间小黑蛛 Erigonid ium gr aminicola 0. 9011 1. 2354 0. 8608 0. 8334 0. 7717 0. 9562
八斑球腹蛛 Theridium octomaculatum 0. 6587 0. 6960 0. 6436 0. 5417 0. 8675
三突花蛛 Misumenops t ric uspidatus 0. 8483 1. 2004 1. 2768 1. 0388
小花蝽 Orius minutes 0. 7654 1. 4099 1. 0309
三色长蝽 Geocoris och ropt erus 0. 6453 1. 0248
其它捕食者 Other predators 0. 9647
表 3 棉蚜的时动空间生态位宽度与种群密度(头∃250株- 1)的关系
Table 3 Relationship between temporaldynamic spatial niche breadthes and population densities ( head∃250plant- 1) of Aphis gossypi i
项目
Item
日期Date
6. 17 6. 24 7. 1 7. 8 7. 15 7. 22 8. 5 8. 12 8. 19 8. 26 9. 2
种群密度 Populat ion density 17 46 59 258 1336 1383 9972 25179 25196 14186 8723
生态位宽度 Niche breadth 0. 3993 0. 6978 0. 8727 0. 7825 0. 8817 0. 7745 0. 8286 0. 8327 0. 7905 0. 8763 0. 9077
生高峰期;棉蚜在棉株不同部位的分布比例, 棉株下
部( 38. 3%)和中部( 35. 8% )略大于上部( 25. 9% ) ,
总体上较均匀. 捕食性天敌优势种中, 草间小黑蛛、
龟纹瓢虫和八斑球腹蛛的时间生态位宽度较大, 表
明它们的发生期较长,而三突花蛛、三色长蝽和小花
蝽的时间生态位宽度较小. 草间小黑蛛、三突花蛛、
三色长蝽和小花蝽这 4种天敌的发生数量在时间序
列的前期较多,它们间的时间生态位重叠度较大而
与棉蚜的时间生态位重叠度较小; 八斑球腹蛛和龟
纹瓢虫的发生数量则在时间序列的后期较多,这两
种天敌间及与棉蚜间的时间生态位重叠度均较大.
空间生态位方面, 龟纹瓢虫和草间小黑蛛的空间生
态位宽度较大,表明它们的活动范围较广.但龟纹瓢
虫和三突花蛛、小花蝽、三色长蝽主要活动于棉株上
550 应 用 生 态 学 报 14卷
部和中部, 因此它们间的空间生态位重叠度较大而
与棉蚜的空间生态重叠度较小; 八斑球腹蛛和草间
小黑蛛则主要活动于棉株中部和下部, 这两种天敌
间及与棉蚜间的空间生态位重叠度均较大.
32 棉蚜及其捕食性天敌的时间 ! 空间生态位宽
度和重叠
棉蚜及其捕食性天敌的时间! 空间生态位宽度
和重叠的统计结果列于表 4.由表 4 可见,捕食性天
敌优势种中草间小黑蛛和龟纹瓢虫的时间! 空间生
态位宽度较大, 说明它们发生期较长、活动范围较
广;其次为三突花蛛和八斑球腹蛛;小花蝽和三色长
蝽的时空二维生态位宽度很小.与棉蚜的时间 ! 空
间生态位重叠度,八斑球腹蛛和龟纹瓢虫显著较大,
说明它们对棉蚜的跟随作用强; 其次为草间小黑蛛
和三色长蝽.上述 4种天敌间的生态位重叠度除八
斑球腹蛛和龟纹瓢虫间较大外均较小, 表明它们的
时空生态位存在明显分离,有利于在竞争条件下的
共存和发挥捕食互补作用.三突花蛛和小花蝽与棉
蚜的时间 !空间生态位重叠度很小, 但这两种天敌
间的生态位重叠很大, 表明这两种天敌对资源的需
求较相似,但对棉蚜的捕食作用很有限.
33 棉蚜与其捕食性天敌的时空生态位重叠度和
关联度的比较分析
棉蚜与其捕食性天敌的时空生态位重叠度和关
联度按数值大小的排序结果列于表 5. 棉蚜( Y)与
其捕食性天敌( Xi )数量的关联度 G ( Y, X i )的计算
结果为: G ( Y , X 3) = 0. 781> G ( Y, X 1 )= 0. 760>
G ( Y, X 2 ) = 0. 693> G ( Y, X 7) = 0. 672> G ( Y,
X 6)= 0. 669> G ( Y, X 4) = 0. 628> G ( Y , X 5) =
0. 542. 上述结果表明, 对棉蚜种群数量的影响程度,
八斑球腹蛛> 龟纹瓢虫> 草间小黑蛛> 其它天敌合
计> 三色长蝽> 三突花蛛> 小花蝽. 由表 5可见,捕
表 4 棉蚜及其捕食性天敌的时间 ! 空间生态位宽度和重叠
Table 4 Temporal! spatial niche breadth and overlap of Aphis gossypii and its predatory enemies
种类
Species
棉蚜
A . g.
龟纹瓢虫
P. j .
草间小黑蛛
E . g .
八斑球腹蛛
T . o.
三突花蛛
M . t .
小花蝽
O. m .
三色长蝽
G . o.
其它捕食者
Other predators
棉蚜 Ap his gossypii 0. 4005 1. 3609 0. 8334 1. 8090 0. 3019 0. 0997 0. 6165 0. 6445
龟纹瓢虫 Propylaea j ap onica 0. 5514 0. 6811 1. 2064 0. 6820 0. 8602 0. 8066 0. 7943
草间小黑蛛 Erigonid ium gr aminicola 0. 5836 0. 9819 1. 3682 0. 7229 0. 8994 1. 2294
八斑球腹蛛 Theridium octomaculatum 0. 3711 0. 4411 0. 2094 0. 5203 0. 6747
三突花蛛 Misumenops t ric uspidatus 0. 4005 1. 6945 1. 7025 1. 9591
小花蝽 Orius minutes 0. 2594 0. 9962 1. 0251
三色长蝽 Geocoris och ropt erus 0. 2584 1. 0439
其它捕食者 Other predators 0. 6801
表 5 捕食性天敌与棉蚜的生态位重叠度和关联度的排序
Table 5 Order of niche overlap and relational grade of predatory ene
mies with Aphis gossypii
项目
Item
X1 X2 X3 X 4 X 5 X 6 X 7
时间生态位重叠 2 3 1 6 7 4 5
T emporal niche overlap
空间生态位重叠 4 2 1 5 6 7 3
Spatial niche overlap
时间 ! 空间生态位重叠 2 3 1 6 7 5 4
Temporal ! spat ial niche overlap
关联度 Relat ional grade 2 3 1 6 7 5 4
X 1:龟纹瓢虫 Propylaea j ap onica; X2: 草间小黑蛛 Er igonidium
graminicola; X 3:八斑球腹蛛 T her idium octomaculatum; X4: 三突花蛛 Misumenop s tri cusp idatus; X5: 小花蝽 Orius minutes; X 6:三色长蝽 Geocoris ochropt erus ;X 7:其它捕食者Other predators.
食性天敌与棉蚜关联度的排序与时间生态位重叠度
的排序较为一致,与空间生态位重叠度的排序有较
大差异,与时间! 空间生态位重叠度的排序完全一
致,表明捕食性天敌对棉蚜总体上的跟随 (同步同
域)程度与其捕食作用密切相关,其中捕食性天敌与
棉蚜时间上的同步性较之空间上的同域性对天敌捕
食作用的影响大,这与棉蚜时间生态位宽度小而空
间生态位宽度大有关. 当然捕食性天敌对害虫的控
制作用大小与天敌数量、捕食当量、食谱生态位宽度
等因素都有关,与害虫的时空生态位重叠度只是其
中的重要因素之一.
4 结 论
对安徽沿江棉区棉蚜及其捕食性天敌时空生态
位的研究结果表明, 棉蚜的时间生态位宽度较小而
空间生态位宽度较大, 说明棉蚜种群的发生有高峰
期明显和全株为害的特点;棉蚜的时间动态空间生
态位宽度与种群密度无相关性, 说明棉蚜的为害较
复杂.捕食性天敌优势种中,草间小黑蛛和龟纹瓢虫
的时空生态宽度较大, 说明这两种天敌发生期较长,
活动范围较广.与棉蚜的时空生态位重叠度,八斑球
腹蛛和龟纹瓢虫显著较大,说明它们对棉蚜的跟随
作用强;其次为草间小黑蛛和三色长蝽.这 4种天敌
间的时空生态位重叠度除前两种间较大外均较小,
表明它们的时空生态位存在明显分离, 有利于在竞
争条件下的共存和发挥捕食互补作用. 棉蚜数量与
捕食性天敌数量的关联度分析结果显示, 对棉蚜数
5514 期 缪 勇等:棉蚜及其捕食性天敌时空生态位研究
量的影响程度, 八斑球腹蛛> 龟纹瓢虫> 草间小黑
蛛> 其它天敌合计> 三色长蝽> 三突花蛛> 小花
蝽,这一结果同捕食性天敌与棉蚜的时间 ! 空间生
态位重叠度大小相一致, 说明棉蚜捕食性天敌同棉
蚜的时间同步和空间同域性与其捕食作用密切相
关.
棉蚜及其捕食性天敌生态位的研究,目前多限
于对特定时期空间生态位的研究, 有很大局限性. 本
文系统研究了安徽沿江棉区棉蚜及其捕食性天敌的
时空生态位,为进一步深入探讨棉蚜及其捕食性天
敌的多维生态位、种间竞争关系及天敌的合理评价
和利用提供了信息.
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作者简介 缪 勇, 男, 1958 年生,副教授, 主要从事昆虫生
态和害虫综合治理研究, 发表论文 20 余篇. Email: miaoy
ong2002@ 163. com
552 应 用 生 态 学 报 14卷