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茶园绿肥多花木兰冠层节肢动物群落结构分析



全 文 :50
茶园绿肥多花木兰冠层节肢动物群落结构分析
郑南辉
(福安市范坑乡农业服务中心,福建 福安 355013)
摘要:本文对茶园绿肥多花木兰冠层节肢动物群落结构进行初步调查,结果共采集到节肢动物 5018头,其中以不危害植物
的中性昆虫的数量最多(2968头),占群落物种个体总数的 59.15%;其次是肉食性天敌的数量(1106头),占群落总个体
数的 22.04%;植食性害虫的数量(929头)第三,占群落总个体数的 18.51%。群落多样性指数以 6~7月较高,12月份较
低,植食性害虫和肉食性天敌的个体数呈极显著的正相关。初步结果显示多花木兰适于在茶园边坡、路旁种植。
关键词:茶园绿肥;多花木兰;节肢动物;群落结构
Study on the Structure of Arthropod Community from the Green Manure
Canopy of Magnolia multiflora Wang & Min
ZHENG Nan-hui
(Fankeng Agricultural Service Center,Fu’an,Fujian 355013,China)
Abstract: A preliminary investigation on the structure of arthropod community from the green manure canopy of Magnolia
multiflora Wang & Min was carried out at Fu’an tea plantations in 2010. A total of 5018 individuals of arthropods had been collected
including 59.15% of neutral insects(2968 individuals), 22.04% of carnivorous insects(1106 individuals)and 18.51% phytophagous
pests(929 individuals). The species diversity index of community was higher in June and July and lowest in December. Individual
number expressed an extremely significant positive correlation between phytophagous pests and natural enemies. The preliminary
results indicated that Magnolia multiflora was one of the green manures suitable for intercropping on the side slopes and roadsides of
tea plantations.
Key words: green mature, Magnolia multifloraWang & Min, arthropod, structure of community
茶园绿肥具有保坎护梯、防止水土流失,增加
土壤有机质、提高土壤肥力,遮荫降温、改善茶园
小气候,提高茶园生物多样性、有利害虫天敌的栖
息和繁衍等功能[1-5],是生态(有机)茶园建设中不
可缺少的一环。陈李林等[6]、占志雄等[7]的研究表
明,植被多样性可以为天敌和中性昆虫提供栖息
地,增加天敌种类及数量等,提高天敌在群落中的
竞争能力,有利于害虫的持续控制。
多花木兰(Magnolia multiflora Wang & Min)
是豆科、木兰属的多年生灌木状绿肥。由于它具有
适应性广、抗旱耐瘠、生长速度快、枝繁叶茂覆盖
度大、根系发达固土能力强、再生能力强、易于自
生自繁等优良生物学特性,在福建山区一般能四季
长绿、长势良好,不仅适合作为新垦(或幼龄)茶
园改良土壤的先行绿肥和茶园边坡的水土保持植
物,也可作为猪、牛、羊、兔等养殖业青饲料与精
饲料兼用的豆科牧草,加上它的花期长、花量大,
也是天敌补充营养的蜜源植物,有利于茶园天敌的
栖息和繁衍,是一种兼具水保、绿化、牧草和保护
天敌等多功能于一身的良好绿肥。鉴于目前尚无有
关多花木兰害、益虫及节肢动物群落结构组成的研
究报道,本研究主要对多花木兰冠层的节肢动物群
落结构进行了调查,以期为优化茶园种植结构及茶
树病虫的生态调控提供科学依据。
作者简介:郑南辉(1966-),男,农艺师,研究方向:生态茶园与茶树植保,E-mail: 781887667@qq.com
茶叶科学技术 2014(3):50-53
Tea Science and Technology
51
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地点位于福建隽永天香茶业有限公司的
茶洋有机茶基地。
1.2 试验方法
2010 年 6~12 月于多花木兰平均株高达 40 cm
后,每半月一次,在露水干后,采用在冠层上扫网
的方法采集样本。扫网按五点取样法,取 10 个点,
每点扫集 50 网(共计 500 网),扫集的标本全部
装入小塑料袋内,随即用 75%的酒精浸杀,然后带
回实验室在生物显微镜下分别挑拣并分类鉴定和
统计数量[8]。
1.3 数据处理
在调查数据系统归类的基础上,节肢动物群落
的结构特征采用以下参数分析:
(1)物种丰盛度(Individuals,N):
总个体数 N=
1
s
i
Ni

 。
(2)物种丰富度(Species richness,S)
(3)多样性指数(Diversity indexes):运用
Shannon-Wiener 的多样性指数 H=-
1
s
i
pi

 ln pi、
均匀度指数 E=H/Hmax=H/lgS 和 Simpson 指数:
D=1-
1
( 1)[ ]
( 1)
i i
s
i
n n
N N

 参数对节肢动物群落结构
进行分析[9-11]。式中 S 为总物种数,ni为群落中第 i
个物种的个体数,N 表示总群落的个体数,pi为第
i 种在群落总个体数中所占比例,Hmax 为最大多样
性指数,多样性指数越大,群落的种类越多或每个
种的数量分布越均匀。所有数据采用 DPS7.05 和
SPSS17.0 进行处理。
2 结果与分析
2.1 多花木兰冠层节肢动物的群落结构组成
多花木兰冠层的节肢动物群落结构主要为昆
虫纲和蛛形纲,根据它们已知的基本食性,可将它
们主要分为 3 个类群,即:植食性害虫类群、肉食
性天敌类群和不危害的中性昆虫类群。从 2010 年
6~12月在多花木兰冠层采集到的5018头节肢动物
中,以不危害植物的中性昆虫类群的数量最多,达
到 2968 头,占群落物种个体总数的 59.15%,其中
又以蚊类数量最多(2422 头)、其次为蝇类(498
头)、跳虫类的数量较少(48 头);其次是肉食性
天敌类群的数量,为 1106 头,占群落物种个体总
数的 22.04%,其中捕食性天敌的数量(863 头)明
显多于寄生性天敌(243 头),尤其是蜘蛛类的种
类(14 种)和数量(661 头)最为丰富,明显多于
蚂蚁类(133 头)、随后为猎蝽类(19 头)、甲螨
类(19 头)、食蚜蝇类(13 头)、瓢虫类(13 头)
和隐翅虫类(5 头);在寄生性天敌中,主要为寄
生蜂类,它们的数量依次为黑卵蜂(52 头)>茧蜂
(36 头)>姬小蜂(34 头)>赤眼蜂(31 头)>蚜
小蜂(26 头)>缨小蜂(20 头)>跳小蜂(19 头)
>扁股小蜂(11 头)>姬蜂(5 头)>锤角细蜂(4
头)>肿腿蜂(3 头)>土蜂(2 头);植食性害虫
类群的数量(929 头)位列第三,占节肢动物群落
物种个体总数的 18.51%,它们以小绿叶蝉(467 头)
和其它叶蝉类(50 头)的个体数量最多,其次是蚜
虫类(137 头)、蓟马类(79 头)、盲蝽类(60 头)、
甲虫类(34 头)、蝽类(30 头)、飞虱类(24 头)、
蛾类幼虫(18 头)、粉虱类(9 头)、蟋蟀类(9
头)、螨类(5 头)、瘿蜂类(4 头)和蝗类(3 头)
害虫较少。此外,还有少量的重寄生蜂类(分盾细
蜂 5 头、广肩小蜂 4 头)和蜜蜂(6 头),重寄生
蜂虽然属于肉食性昆虫,但它们能寄生杀死其它有
益的初寄生蜂,因此可归为害虫;蜜蜂虽能取食部
分花粉,可是其具有传粉和酿蜜功能,属于有益的
资源昆虫。
2.2 群落参数分析
多花木兰冠层节肢动物群落结构参数见表 1,
从表 1 可知,群落的多样性指数、均匀度和优势度
指数均在一定范围内波动,均匀度指数在 0.462~
0.776 之间,Shannon-Wiener 多样性指数在 2.170~
3.658之间,Simpson指数在 0.603~0.876之间波动。
6 月份多花木兰冠层节肢动物群落的物种丰盛度和
物种丰富度均较低,9~11 月份,节肢动物群落的
的物种丰盛度和物种丰富度较高。多样性指数 6~
7 月较高,此时节肢动物群落物种分布较均匀,12
试 验 研 究 郑南辉:茶园绿肥多花木兰冠层节肢动物群落结构分析 第 3 期
52
月节肢动物群落多样性较低。从表 2 可知,6~7 月
份,植食性害虫、肉食性天敌的物种个体数在群落
中比例较高,中性昆虫个体数在群落中比例较低,9~
12 月份中性昆虫类群在群落中占绝对优势。从表 3
可知,植食性害虫个体数、中性昆虫个体数均和肉
食性天敌的个体数呈极显著的正相关(P<0.01)。
表 1 多花木兰冠层节肢动物群落参数
Table 1 Arthropod community parameter from the canopy of Magnolia multiflora Wang & Min
调查日期 丰盛度(N) 丰富度(S) 多样性指数(H) 均匀度指数(E) Simpson 指数(D)
2010.6.27 96 34 3.603 0.776 0.856
2010.7.31 104 37 3.658 0.769 0.876
2010.8.21 210 35 2.646 0.593 0.721
20 10.9.05 533 39 2.606 0.555 0.693
2010.09.22 172 55 3.308 0.712 0.858
2010.10.17 1025 72 2.290 0.487 0.649
2010.10.30 670 79 2.826 0.570 0.734
2010.11.13 685 65 2.418 0.509 0.664
2010.11.27 247 52 2.460 0.560 0.668
2010.12.11 750 63 2.833 0.618 0.792
2010.12.26 526 47 2.170 0.462 0.603
表 2 节肢动物群落各类群的个体数分布
Table 2 Distribution of the individual number of each arthropod group
时间
总群落 植食性害虫 肉食性天敌 中性昆虫
丰盛度(S) 丰盛度(S) 比例(%) 丰盛度(S) 比例(%) 丰盛度(S) 比例(%)
2010.6.27 96 43 44.79 39 40.63 14 14.58
2010.7.31 104 46 44.23 33 31.73 25 24.04
2010.8.21 210 61 29.05 45 21.43 104 49.52
2010.9.05 533 91 17.07 128 24.02 311 58.35
2010.09.22 172 45 26.16 55 31.98 70 40.70
2010.10.17 1025 92 8.98 175 17.07 758 73.95
2010.10.30 670 125 18.66 173 25.82 368 54.93
2010.11.13 685 102 14.89 131 19.12 450 65.69
2010.11.27 247 47 19.03 49 19.84 150 60.73
2010.12.11 750 206 27.47 163 21.73 380 50.67
2010.12.26 526 71 13.50 115 21.86 338 64.26
表 3 群落中植食性害虫、肉食性天敌、中性昆虫的相关性分析
Table 3 Correlationships of the three arthropod groups in the community
相关系数 植食性害虫 肉食性天敌 中性昆虫
植食性害虫 1.00 - -
肉食性天敌 0.78** 1.00 -
中性昆虫 0.55 0.89** 1.00
注:*表示 P<0.05,**表示 P<0.01
第 3 期 茶叶科学技术 试 验 研 究
53
3 讨论与小结
物种丰盛度、丰富度、Shannon-Wiener 多样
性指数、Simpson 指数、均匀度等五个群落特征指
数均反映了群落的组成和结构,节肢动物群落多样
性是群落中各亚群落多样性的综合影响结果,本文
将多花木兰冠层节肢动物群落主要分成植食性害
虫、肉食性天敌和中性昆虫三大类群。节肢动物群
落的稳定性是由群落多样性和均匀度所决定的,6
月份群落的物种丰盛度最低,植食性害虫、肉食性
天敌和中性昆虫的个体数量均较低,主要多花木兰
长势还不够旺盛,9 月份后,多花木兰枝繁叶茂,
物种丰盛度和丰富度均显著提高,多样性指数 6~
7 月份较高,此时虽然群落中的物种丰盛度较低,
但群落中物种个体数分布较均匀,12 月多样性指数
较低,主要是群落中的蚊类和蜘蛛类的种群数量相
对较突出。多样性指数越大,表明群落中种类的数
量分布越均匀。植食性害虫个体数和肉食性天敌的
个体数呈极显著的正相关,中性昆虫个体数与肉食
性天敌个体数呈极显著的正相关,而植食性害虫个
体数与中性昆虫个体数相关性不强。
根据试种观察,多花木兰在福建山区基本能四
季长绿、长势良好,是一种兼具水保、绿化、牧草
和保护天敌等多功能于一身的良好豆科绿肥。从建
设生态(有机)茶园的角度出发,初步调查发现,
多花木兰的节肢动物群落的总体结构中,植食性害
虫类群的数量位列第三,占节肢动物群落物种个体
总数的 18.51%,明显少于不危害植物的中性昆虫
(占总数的 59.15%)和肉食性天敌类群(占总数的
22.04%)的个体数量;同时,本调查尚未在多花木
兰上发现茶丽纹象甲、茶尺蠖、茶橙瘿螨、茶卷叶
蛾等主要茶树害虫。可见充分利用山地茶园的边
坡、行道旁合理间作套种多花木兰,利用其生长速
度快、枝繁叶茂、花期长、再生能力强、易于自生
自繁等优良生物学特性,有利于提高茶园的生物多
样性,增加害虫天敌的补充营养和栖息场所,进而
实现茶树害虫生态控制。
此外,本调查从多花木兰冠层上采到小绿叶
蝉(467 头),占植食性害虫类群总数的一半,与
谷明、林乃铨关于“假眼小绿叶蝉对不同绿肥挥发
性物质的行为反应”[12]研究中“多花木兰枝叶挥发
物对假眼小绿叶蝉有明显的拒避作用”的结果不一
致,尚待进一步研究、验证。
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试 验 研 究 郑南辉:茶园绿肥多花木兰冠层节肢动物群落结构分析 第 3 期