全 文 ：第 35 卷第 23 期
2015年 12月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.23
Dec., 2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:教育部“新世纪优秀人才支持计划冶(NCET鄄12鄄0783)
收稿日期:2014鄄05鄄22; 摇 摇 网络出版日期:2015鄄05鄄19
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: likai_sino@ sina.com
DOI: 10.5846 / stxb201405221053
杨钊,赵广亮,闫国增,周在豹,田作宝,魏婉红,张东,李凯.农林复合环境大草蛉生境选择取向及天敌效能.生态学报,2015,35(23):7650鄄7658.
Yang Z, Zhao G L, Yan G Z, Zhou Z B, Tian Z B, Wei W H, Zhang D, Li K. Habitat selection and natural enemy function of Chrysopa pallens rambur in
agroforestry systems.Acta Ecologica Sinica,2015,35(23):7650鄄7658.
农林复合环境大草蛉生境选择取向及天敌效能
杨摇 钊1,赵广亮2,闫国增3,周在豹3,田作宝4,魏婉红5,张摇 东6,李摇 凯6,*
1 天津市河西区绿化管理所,天津摇 300222
2 北京市八达岭林场,北京摇 102102
3 北京市林业保护站,北京摇 100029
4 北京市顺义区林业保护站,北京摇 101300
5. 首都机场出入境检验检疫局,北京摇 101300
6. 北京林业大学自然保护区学院,北京摇 100083
摘要:大草蛉(Chrysopa pallens Rambur)是华北农区优势天敌昆虫之一。 华北农区农林复合系统中作物农田、林带所组成的农林
生境,就其中的大草蛉对栖息环境、产卵地点、越冬场所等不同生境的选择取向及天敌追随效能展开了多角度研究,结果表明:
(1)大草蛉成虫对作物蚜虫具有明显的追随效应,其幼虫对作物蚜虫的空间跟随作用显著,且在不同空间层次均有控制作物蚜
虫的表现(空间重叠度指数:P幼空间>0.65);大草蛉的采食虫态期与蚜虫的发生期同步(时间重叠度指数:P卵时间 <0.65)。 (2)紧
邻农田的林带环境是秋收后大草蛉主要的越冬场所(差异显著性比较:P= 0.001<0.05,琢= 0.05),对维系大草蛉在农林生境中的
种群延续具有重要作用。 (3)大草蛉在林带内的树皮裂缝、地表土层、枯枝落叶下结茧化蛹越冬,并对以上 3 个地点不存在明
显选择性(差异显著性比较:P= 0.466>0.05,琢= 0.05);(4)大草蛉在栖息生境中具有季节移动性和偏好选择性双重特点:夏秋
两季作物生长期内大草蛉从林带迁飞往农田,偏好在大豆、花生田中栖息(LSD法:P= 0.005<0.01,琢= 0.01);农作物秋收后及冬
春两季大草蛉栖居于林带中,偏好在杨树萌条林内栖息(LSD法:P= 0.002<0.01,琢 = 0.01);(5)大草蛉对产卵地点具有选择性,
因生境不同表现出一定差异性:在农田生境,大草蛉产卵时节贯穿 6 至 9 月,且偏好于花生与玉米田(LSD 法:P= 0.007<0.01,
琢= 0.01);在林带生境,杨树杂木林内具有更高密度卵量(LSD法:P= 0.038<0.05,琢= 0.05),产卵时节集中在 5至 7月。
关键词:农林复合环境;大草蛉;生境选择;追随效能
Habitat selection and natural enemy function of Chrysopa pallens rambur in
agroforestry systems
YANG Zhao1, ZHAO Guangliang2, YAN Guozeng3, ZHOU Zaibao3, TIAN Zuobao4, WEI Wanhong5, ZHANG
Dong6, LI Kai6,*
1 Hexi Virescence Administration Station, Tianjin 300222, China
2 Beijing Badaling Forest Farm, Beijing 102102, China
3 Beijing Municipal Forestry Protection Station, Beijing 100029, China
4 Shunyi Forestry Protection Station, Beijing Forestry Bereau, Beijing 101300, China
5 Beijing International Airport Entry鄄Exit Inspection and Quarantine Bureau, Beijing 101300, China
6 College of Nature Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
Abstract: In recent years, agricultural food safety incidents caused by poisonous pesticides have increasingly occurred in
China, which has led to high levels of concern over the safety of agricultural products by the Chinese public. Thus, to solve
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the agricultural pest problem, there has been a movement toward the implementation of environmentally friendly agriculture,
which benefits the health of both human and ecological communities. A number of studies have suggested that predators are
the key natural factor for regulating and controlling pest populations. To help construct beneficial habitats in which predators
can live and reproduce, scholars in countries outside China have conducted a large number of studies and trials on habitat
restoration that focused on various issues, such as habitat selection and the diversity of predator species. However, few
similar studies have been conducted in China, with few studies reporting how wind break forests regulate the ecological
communities in agroforestry environments. This study evaluated the habitat selection and natural enemy function of the
dominant predator in the agricultural fields in China, and analyzed the regulatory effects of shelter forests on the distribution
of predatory insect populations in agroforestry environments. The aims of this study are to demonstrate that shelter forests
could provide refuges and alternative food for the development and survival of natural enemy population, and to provide a
scientific basis for the further investigation of natural enemy resources and proper utilization of non鄄crop habitats in
agroforestry environments. This study investigated the habitat selection and natural enemy function of Chrysopa pallens
Rambur, the dominant predator in the agricultural areas of Northern China. The investigation of habitat selection,
oviposition sites, and overwintering sites in agroforestry systems including crop fields and shelter forests led to several
conclusions. First, the adults of C. pallens were proficient in chasing aphid prey, and the larvae also exhibited clear spatial
predation, capturing aphids at different spatial levels (spatial niche overlap index: PLarva·Spatial> 0.65). The predatory stage
of C. pallens was synchronized with aphid emergences ( temporal niche overlap index: PEgg·Temporal < 0.65). Second, forest
belts adjacent to agronomic fields were the main overwintering places for C. pallens after the autumn harvest (P琢 = 0.001,
琢 = 0.05), which was important for maintaining the C. pallens population. Third, by cocooning as prepupae to overwinter
in forest belts, the larvae of C. pallens primarily used bark cracks, topsoil, and fallen leaves and branches as overwintering
places. There was no noticeable preference among these three types of overwintering habitats (P琢 = 0.466, 琢 = 0.05).
Fourth, C. pallens migrated seasonally due to changes in habitat preference. During crop growth in summer and autumn, C.
pallens migrated from forest belts to agronomic fields, preferring soybean and peanut habitats, where high鄄densities of
aphids first appeared (LSD: P琢 = 0.005, 琢 = 0.01). After the fall harvest, and during winter and spring, C. pallens
generally occupied forest belts, which were the only places left to overwinter after the crops were harvested. C. pallens
preferred poplar coppice shoots, possibly because of the high aphid densities that occurred during early crop growth, which
might serve as alternative food for survival and reproduction (LSD: P琢 = 0.002, 琢 = 0.01). Fifth, the preferred oviposition
sites of C. pallens differed with habitat. In agronomic fields, eggs were laid from June to September, preferentially on peanut
and corn plants, where high aphid densities would provide stable food sources for larvae (LSD: P琢 = 0.007, 琢 = 0.01). In
forest belts, oviposition mainly occurred from May to July, preferentially in the poplar mixed forest belt, which provided a
safe environment, in addition to be stable and diverse food sources (LSD: P琢 = 0.038, 琢 = 0.05). This study showed that
both adults and larvae of C. pallens exhibit clear patterns of aphid chasing behavior. In addition, shelter forest habitats that
were stable and complex under natural conditions might provide an important refuge for C. pallens in agroforestry
environments when the landscape changed sharply after crop harvest. Thus, this study also implies that non鄄crop agroforestry
system habitats are essential for the ecological regulation and management of agricultural pests because they provide a refuge
for and improve the survival of natural enemies. Therefore, emphasis on cultivating forest belts in agricultural fields may be
vital for the protection and maintenance of natural enemy populations in agricultural systems.
Key Words: agroforestry; Chrysopa pallens Rambur; habitat selection; chasing behavior
我国近年来由农药引发的农产品食品安全问题频频遭到曝光[1鄄7],引发了社会对于农产品安全的极度重
视与高度关注。 实施绿色农业从生态环境角度和人类健康角度提出了一种解决虫害问题的新思路。 大量的
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研究及例证发现[8鄄10],天敌是调节和控制害虫种群数量的最重要因子。 国外学者开展了诸多涉及生境与天敌
多样性等旨在构建有利于天敌繁衍生息的生境修复研究和尝试[11鄄14]。 张文庆等[15鄄17]对节肢动物天敌群落的
重建概念进行了论述,对短期农作物生境中天敌保护与群落恢复进行了系统分析;梁军等[18]就有害生物生态
控制的理论基础、原则、评价体系及适用条件进行了概述。 但是针对国内农林复合生境中林带的生态调控地
位与作用却少有深入的研究和报道。
围绕华北农区常见优势天敌昆虫———大草蛉,本文就其种群时空动态、栖息地和繁育场所选择及大草蛉
的天敌追随效能展开了多角度研究,同时就林带在农林生境中生态调控的地位和作用进行了分析,提出了针
对农作物虫害可持续控制的农林复合环境构建模式,对农区合理规划和布局具有借鉴和参考作用。
1摇 研究区域
1.1摇 试验区域概况
河北廊坊地区耕地面积广阔,主要种植的农作物有:小麦、玉米、花生、棉花、大豆、薯类、辣椒等。 当地农
户多采用小户耕作的经营模式,农田呈斑块状分布,同块田地在不同年份种植的作物种类不固定。 农田周围
种植有防护林带,为华北平原典型的农业耕作模式与特点。
1.2摇 试验样地选择
本试验地点选在河北省廊坊市固安县东徐村(116.25381毅E,39.47413毅N),从该地区选取两块具有代表性
的玉号和域号样地。 玉号样地农田面积约 20000m2(250 m伊80 m),栽种作物有花生、大豆、玉米等;域号样地
农田面积约 12000m2(120 m伊100 m),栽种作物有辣椒、甜瓜、白薯、花生等。 农田样地周边有四类典型林带
(表 1),林下丛生杂草,主要草本植物包括:藜(Chenopodium album)、猪毛菜(Salsola collina)、尖头叶藜(C.
acuminatum)、马唐(Digitaria sanguinalis)、狗尾草(Setaria viridis)和葎草(Humulus scandens)等。
表 1摇 四类林带基本概况
Table 1摇 General characteristics of four kinds of forest belts
名称
Name
位置
Location
宽度 / m
Breadth
树龄 / a
Age
树高 / m
Height
胸径 / cm
Diameter
结构概况
General forest belt structure
杨树杂木林
Poplar mixed forest belt 玉号样地西侧 5 1—7 1—6 1—10
包括杨树、榆树、柳树等树种,其中以杨树
数量最多;不同林龄的各种树木呈不均匀
排列;林下植被丰富
成熟防护林
Mature forest belt 玉号样地南侧 2 6—7 6—7 10—11 树种为杨树,林下植被稀少
中龄防护林
Intermediate鄄aged
forest belt
域号样地北侧 >10 3—5 5—6 6—11 树种为杨树,树坑和枯枝落叶较多,有少量林下植被
杨树萌条林
Poplar coppice shoot 域号样地北侧 >10 1—2 臆2 1—2
树种为杨树,多为新生萌条,成材树木稀
少,林内植被丰富
摇
2摇 研究方法与数据处理
2.1摇 调查研究方法
2.1.1摇 作物秋收后大草蛉对越冬场所的选择
依据大草蛉的生物学特性,调查时间选择为 12月份,每旬调查 1 次,共调查 3 次,采用平行线取样法,调
查农田及林带中大草蛉茧的数量:淤农田中每种农作物田取 5条样线,每条 5个 0.5m伊0.5m样方,记录浅表土
层和枯枝落叶下大草蛉茧的数量;于选取靠近农田的 5 排林带,每排 10 棵树,10 个 0.5m伊0.5m 地表样方,记
录树皮裂缝、浅表土层和枯枝落下大草蛉茧数量。
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2.1.2摇 作物生长期大草蛉对栖息环境的选择
调查时间自 4月份作物发芽至 10月份作物秋收后,共调查 15次。 大草蛉在农田及其周边林带内的调查
采用:淤农田生境为 5点取样法,每亩农田选取 5个 2m伊2m样方,记录样方内农作物株数、整株作物上大草蛉
卵、幼虫及成虫数量及位置;于在四类林带中,每次调查随机选取 35 株杨树(杨树萌条林内随机选取 35 枝新
生萌条),测距地 2.5m范围内树干和枝条上大草蛉卵、幼虫及成虫数量;盂林下杂草生境则采用随机选取 35
个 1m伊1m的样方,记录每个样方内杂草上大草蛉卵、幼虫及成虫数量。 在上述调查中,成虫数量的调查采用
网捕法,每扫网 30次为 1次取样,摆幅为 180毅,记录每个样方内大草蛉成虫数量。
2.1.3摇 大草蛉对农作物蚜虫控制作用及效果
调查时间及次数同 2.1.2,调查地为花生田;采用 5点取样法,每点调查 20 株,共计 100 株,分上、中、下分
别记录大草蛉成虫、幼虫、卵和蚜虫的数量。
2.2摇 数据处理与分析
2.2.1摇 生态位的计算
(1)生态位宽度采用 Levins提出的公式[19]:
B i =
1
n移
n
k = 1
P2ik
(1)
式中,B i为物种 i的生态位宽度,n为生态位资源的等级数,P ik(P jk)表示物种 i( j)利用第 k 等级资源占其利用
总资源等级的比例,其变动范围 1 / n臆B i臆1,B = 1 / n 表示物种仅仅利用资源序列中的一个等级;B = 1 表示物
种以完全相同的比例利用每一个等级[20]。
(2)生态位重叠的估计采用修正后的 Pianka生态位重叠指数[21]:
P ij =移
n
k = 1
P ikP jk / 移
n
k = 1
P2ik移
n
k = 1
P2jk (2)
式中,P ij为物种 i对物种 j 的生态位重叠,n,P ik,P jk同上。 在本研究中,规定当 P ij空间逸0.65 时物种 i 对物种 j
的空间重叠度高,0臆P ij空间<0.65时物种 i对物种 j的空间重叠度低;当 P ij时间逸0.65 时物种 i对物种 j 的时间
重叠度高,0臆P ij时间<0.65时物种 i对物种 j的时间重叠度低。
2.2.2摇 数据分析方法
针对各类调查数据,采用方差分析、多重比较(LSD 法)、相关分析等数据分析方法,使用 Excel、SPSS13.0
统计软件实现。
3摇 结果与分析
3.1摇 大草蛉对不同越冬场所的选择
通过对农田与林带内大草蛉茧的分布(表 2,表 3)的差异显著性比较,结果表明:农作物秋收后,以农田
为主要栖息地、尚具有较强活动能力的大草蛉转移至林带生境内越冬(P = 0.001<0.05,琢 = 0.05)。 进一步研
究发现,在林带生境内,大草蛉多选择在浅表土层、地表枯枝落叶、树干裂缝中作茧化蛹越冬;差异显著性比较
(表 3)表明,林带生境内上述 3种不同越冬场所中大草蛉茧的密度差异不显著(P= 0.466>0.05,琢= 0.05)。 这
说明在作物秋收后,越冬前的大草蛉幼虫在林带内随机选择适宜的场所和环境作茧化蛹越冬。
3.2摇 大草蛉对栖息环境的选择
3.2.1摇 大草蛉对作物田适宜生境的选择
农田不同农作物上大草蛉分布的调查结果(表 4)显示,自 6 月份作物进入生长期至 10 月份作物秋收结
束,大豆田和花生田中大草蛉种群密度总体为最高。 双因素(作物伊日期)方差分析结果显示,从 6 月中旬到
10月份作物秋收,不同农作物上大草蛉种群密度差异极显著(P = 0.000<0.01,琢 = 0.01)。 多重比较(LSD 法)
结果表明:从 6月份作物进入生长期至作物秋收结束,大豆田和花生田中大草蛉种群密度显著高于其他 3 种
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农作物(P= 0.005<0.01,琢= 0.01)。 这表明在作物生长期内农田生境中的大草蛉偏好在大豆和花生上栖息。
表 2摇 秋收后不同作物田内大草蛉茧的密度
Table 2摇 Density of C. pallens cocoons in different crop fields after autumn harvest
日期(月鄄日)
Date(month鄄day)
平均密度依标准误差 Mean density依SE / (个 / m2)
大豆 Soybean 花生 Peanut 玉米 Corn 白薯 Sweet potato 辣椒 Pepper 移
12鄄02 0 0 0.01依0.01 0 0 0
12鄄14 0 0 0 0 0 0
12鄄23 0 0 0 0 0 0
移 0 a 0 a 0 a 0 a 0 a
表 3摇 林带内不同越冬场所中大草蛉茧的密度
Table 3摇 Density of C. pallens cocoons in different overwintering places in forest belts
不同环境
Environment
平均密度依标准误差 / (个 / m2)
Mean density依SE
显著性差异 P0.05
Statistical significance at P0.05
浅表土层 Topsoil 0.05依0.03 a
地表枯枝落叶 Fallen leaves and branches 0.03依0.02 a 0.466
树皮裂缝 Bark cracks 0 a
摇
表 4摇 不同农作物中大草蛉密度
Table 4摇 Density of C. pallens in different crop fields
日期(月鄄日)
Date(month鄄day)
平均密度依标准误差 Mean density依SE / (只 / m2)
大豆 Soybean 花生 Peanut 玉米 Corn 白薯 Sweet potato 辣椒 Pepper 移
04鄄26 0 0 0 0 0 0
05鄄08 0 0 0 0 0 0
05鄄29 0 0 0 0 0 0
06鄄13 0 0 0.20依0.20 0 0 0.04依0.04
06鄄26 0 0.40依0.15 0 0 0 0.08依0.02
07鄄10 1.95依0.54 2.00依0.30 0.30依0.21 0 0.13依0.09 0.90依0.47
07鄄17 2.88依0.28 3.20依0.47 0.90依0.28 0.40依0.40 0 1.51依0.68
07鄄26 0.56依0.29 0.20依0.20 0.20依0.20 0 0 0.16依0.12
08鄄10 0.13依0.09 0 0.10依0.10 0 0 0.04依0.03
08鄄19 0 0 0.90依0.19 0 0.27依0.18 0.29依0.21
08鄄28 0 0 0 0 0.07依0.07 0.02依0.02
09鄄07 0.07依0.07 0 0.20依0.13 0.20依0.14 0.12依0.05
09鄄19 0.27依0.15 0 0.20依0.13 0.20依0.14 0.22依0.02
09鄄29 0.20依0.11 0.10依0.10
10鄄14 0.07依0.07 0.07依0.07
移 0.62依0.12 a 0.61依0.31 a 0.27依0.07 b 0.07依0.07 b 0.09依0.03 b
摇 摇 : 农作物已收割
3.2.2摇 大草蛉对林带的选择
对 4类林带内大草蛉分布的调查结果(表 5)显示,自 4月份作物发芽至 10月份作物秋收,杨树萌条林内
大草蛉密度总体为最高。 双因素(林带伊日期)方差分析结果显示,在上述调查时间段内,不同林带中大草蛉
密度差异极显著(P= 0.000<0.01,琢 = 0.01)。 多重比较(LSD 法)结果表明:在调查时间段内,杨树萌条林中大
草蛉密度显著高于其他 3个林带(P=0.002<0.01,琢=0.01),且杨树萌条林内大草蛉密度在调查初期与末期(4月
26日、5月 8日、5月 29日、9月 29日和 10月 14日)显著高于其它时段。 这表明在进入农田前与作物秋收后,大
草蛉明显偏好在杨树萌条林内栖息;在作物生长期内,林带生境内的大草蛉偏好在杨树萌条林内栖息。
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表 5摇 不同林带内大草蛉密度
Table 5摇 Density of C. pallens in different forest belts
日期(月鄄日)
Date (month鄄day)
平均密度依标准误差 Mean density依SE / (只 /株)
杨树杂木林
Poplar mixed forest belt
成熟防护林
Mature forest belt
中龄防护林
Intermediate鄄aged forest belt
杨树萌条林
Poplar coppice shoot
04鄄26 0 0 0 3.85依1.68
05鄄08 0 0.07依0.04 0 5.27依1.04
05鄄29 0 0 0 2.93依0.74
06鄄13 0.07依0.04 0 0 1.73依0.30
06鄄26 0.13依0.09 0 0 1.20依0.46
07鄄10 0 0 0 0.27依0.06
07鄄17 0 0 0 0
07鄄26 0 0 0 0.13依0.09
08鄄10 1.40依0.54 0 0 0.20依0.08
08鄄19 0 0 0 1.00依0.32
08鄄28 0 0 0 1.40依0.11
09鄄07 0 0 0 1.53依0.16
09鄄19 1.73依0.60 0 0 2.33依0.09
09鄄29 0.67依0.19 0 0 2.87依0.34
10鄄14 0 0 0 0.87依0.18
移 0.31依0.01 b 0.01依0.01 c 0 c 2.16依0.19 a
3.3摇 大草蛉对产卵地点的选择
3.3.1摇 作物田内大草蛉对产卵场所的选择
双因素(作物伊日期)方差分析结果表明,自 6月份作物进入生长期至 10 月份作物秋收结束,不同的农作
物中大草蛉卵的密度(表 6)差异极显著(P= 0.000<0.05,琢= 0.05)。 多重比较(LSD法)结果表明:从 6月中旬
到 10月份作物秋收,花生地和玉米地中大草蛉卵的密度显著高于其他 3种农作物(P= 0.007<0.01,琢= 0.01),
这表明在作物生长期内农田生境中的大草蛉明显偏好在花生、玉米上产卵。
表 6摇 不同农作物中大草蛉卵的密度
Table 6摇 Density of C. pallens eggs in different crop fields
日期(月鄄日)
Date(month鄄day)
平均密度依标准误差 Mean density依SE / (粒 / m2)
大豆 Soybean 花生 Peanut 玉米 Corn 白薯 Sweet potato 辣椒 Pepper 移
04鄄26 0 0 0 0 0 0
05鄄08 0 0 0 0 0 0
05鄄29 0 0 0 0 0 0
06鄄13 0.58依0.23 0.10依0.06 1.25依0.52 0.25依0.00 0.23依0.16 0.45依0.12
06鄄26 1.29依0.25 1.40依0.48 0.60依0.16 0.27依0.18 1.67依0.21 1.17依0.13
07鄄10 1.73依0.50 10.05依4.18 2.29依1.08 0.71依0.36 5.80依1.01 3.79依0.67
07鄄17 4.04依0.73 13.25依3.33 5.70依1.41 0 5.13依1.21 5.22依0.73
07鄄26 1.29依0.30 0.25依0.08 4.32依1.33 0.09依0.09 0.73依0.19 1.51依0.35
08鄄10 2.13依0.48 0.20依0.09 0.99依0.41 0 0.67依0.27 1.06依0.21
08鄄19 1.10依0.49 1.75依0.60 7.14依2.36 0 2.37依0.36 2.65依0.59
08鄄28 0.77依0.23 0.40依0.29 2.65依0.63 0 1.80依0.38 1.49依0.23
09鄄07 0.13依0.08 0.05依0.05 2.85依0.76 2.03依0.35 1.36依0.27
09鄄19 0 0.85依0.24 0 1.70依0.39 1.36依0.26
09鄄29 0.24依0.15 0.17依0.08 0.19依0.07
10鄄14 0.87依0.83 0.87依0.83
移 1.35依0.14 b 3.05依0.74 a 2.81依0.22 a 0.19依0.07 c 1.93依0.18 b
摇 摇 : 农作物已收割
5567摇 23期 摇 摇 摇 杨钊摇 等:农林复合环境大草蛉生境选择取向及天敌效能 摇
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3.3.2摇 大草蛉产卵对林带的选择
不同林带内大草蛉卵的分布调查结果(表 7)显示,自 4月份作物发芽至 10月份作物秋收,杨树杂木林内
大草蛉卵的密度总体为最高。 双因素(树伊日期)方差分析结果表明,在上述调查时间段内,不同林带内大草
蛉卵的密度存在极显著差异(P = 0.006<0.01,琢 = 0.01)。 多重比较(LSD 法)发现:在作物生长期 6—9月内,
杨树杂木林内大草蛉卵的密度显著高于其它三类林带,并存在显著差异(P = 0.038<0.05,琢 = 0.05)。 这表明
在作物生长期内林带生境中的大草蛉明显偏好在杨树杂木林内产卵,且产卵季节主要集中在 5—7月。
表 7摇 不同林带内大草蛉卵的密度
Table 7摇 Density of C. pallens eggs in different forest belts
日期(月鄄日)
Date(month鄄day)
平均密度依标准误差 Mean density依SE / (粒 /株)
杨树杂木林
Poplar mixed forest belt
成熟防护林
Mature forest belt
中龄防护林
Intermediate鄄aged forest belt
杨树萌条林
Poplar coppice shoot
04鄄26 0.42依0.23 0 0 0.29依0.17
05鄄08 2.57依0.43 2.17依0.82 1.40依0.56 3.30依1.42
05鄄29 0.83依0.58 0.30依0.27 0.57依0.35 0.70依0.43
06鄄13 0 0 0.23依0.11 1.50依0.33
06鄄26 14.50依0.35 0.37依0.18 0 0.23依0.09
07鄄10 1.47依0.48 0 0 0
07鄄17 0.10依0.06 0 0 0
07鄄26 0.13依0.08 0 0 0
08鄄10 0 0 0 0
08鄄19 0 0 0 0
08鄄28 0 0 0 0
09鄄07 0 0 0 0
09鄄19 0 0 0 0
09鄄29 0 0 0 0
10鄄14 0 0 0 0
移 1.55依0.43 a 0.22依0.06 b 0.17依0.05 b 0.45依0.09 b
3.4摇 大草蛉对农作物蚜虫控制效果
3.4.1摇 大草蛉成虫捕食蚜虫量
本试验在室内条件下完成。 大草蛉捕食量的测定选取较易采集的槐蚜,通过室内饲养实验得出(表 8),
每只大草蛉成虫日实际捕食蚜虫量为(164.33依4.15)头。
表 8摇 单只大草蛉成虫日捕食蚜虫量
Table 8摇 Number of aphids preyed upon by one C. pallens adult in one day
六次实验结果
Results of six experiments
平均值依标准误差 / (头 / d)
Mean quantity依SE
编号 Number
日捕食蚜虫数量 / (头 / d)
Quantity of aphids preyed upon in 1 day
1
161
2
152
3
168
4
164
5
159
6
182 164.33依4.15
摇
3.4.2摇 大草蛉成虫对作物蚜虫的追随效应
围绕这个问题,本文选择花生田进行了调查。 通过对花生田内蚜虫与大草蛉成虫时空分布动态的研究,
结果(图 1)显示:花生田内,蚜虫于 6月下旬出现,7月上旬时蚜虫种群数量迅速增加,并于 7 月 10 日达到调
查峰值((1906.27依265.21)头 / 100株),进入 7月中旬后蚜虫种群数量开始明显减少,到 7 月下旬时蚜虫已基
本消失;大草蛉成虫在 6月下旬时尚未出现,7 月上旬时随着蚜虫数量的骤增,大草蛉成虫数量也迅速增加,
并于 7月 17日达到调查峰值((8.59依1.91)只 / 100株),之后在 7月末随着蚜虫的消失,大草蛉成虫也逐渐消
失。 进一步对二者进行相关性分析,结果(表 9)表明:在蚜虫高发期(7 月 10 日),大草蛉成虫与花生田蚜虫
6567 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
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呈明显负相关(Pearson相关系数:-0.517;P S ig.(2鄄tail)= 0.372>0.05,琢 = 0.05)。 这表明大草蛉成虫对花生田蚜
虫具有明显的天敌追随效应。
图 1摇 花生田内蚜虫与大草蛉成虫在时间序列上的种群密度动态
Fig.1摇 Chronological population density dynamics of aphids and C. pallens adults in peanut habitat
表 9摇 花生田内大草蛉成虫与蚜虫密度相关性分析
Table 9摇 Correlation analysis between density of aphids and C. pallens adults in peanut field habitat
调查时间
Date
项目
Items
Pearson相关系数
Pearson correlation coefficient
双尾检验概率
Sig.(2鄄tail)
7月 10日 大草蛉成虫鄄蚜虫 -0.517 0.372
摇
3.4.3摇 大草蛉幼虫对作物蚜虫时空追随作用的预测
大草蛉卵的时空分布,间接反映着大草蛉幼虫的分布情况。 通过对大草蛉卵的时空分布调查,预测大草
蛉幼虫对蚜虫的追随作用。
通过对大豆、花生、玉米及辣椒 4 类农作物中大草蛉卵与蚜虫空间生态位宽度和生态位重叠度的调查
(表 10),结果显示:4类农作物中大草蛉卵与蚜虫的空间生态位重叠指数均大于 0.65,由此推断,大草蛉卵对
农作物蚜虫的空间跟随作用显著,大草蛉卵与蚜虫在农作物上栖息的空间比较相似,孵化后的大草蛉幼虫存
在于不同的层次空间。 进一步研究显示,4类农作物中大草蛉卵与蚜虫的时间生态位重叠指数均小于 0.65,
表明大草蛉卵期未与蚜虫发生期同步,即大草蛉的采食虫态期与蚜虫的发生期同步。
表 10摇 不同作物田内蚜虫及大草蛉卵的时空生态位特征值
Table 10摇 Characteristic values of temporal and spatial niches of aphids and C. pallens eggs in different crop fields
作物 Crops 物种 Species
空间生态位宽度
Spatial niche
breadth
空间生态位重叠指数
Spatial niche
overlap index
时间生态位宽度
Temporal niche
breadth
时间生态位重叠指数
Temporal niche
overlap index
大豆
Soybean
蚜虫
大草蛉卵
0.9518
0.9107 0.9296
0.3334
0.5774 0.3030
花生
Peanut
蚜虫
大草蛉卵
0.6575
0.7508 0.6678
0.1175
0.2970 0.6198
玉米
Corn
蚜虫
大草蛉卵
0.3873
0.9341 0.8024
0.1626
0.5938 0.1381
辣椒
Pepper
蚜虫
大草蛉卵
0.6628
0.7436 0.9657
0.4834
0.5556 0.4195
4摇 结论与讨论
对于秋收前后农田环境差异巨大的农区,林带以其稳定性甚至唯一性提供了大草蛉主体越冬场所;农作
7567摇 23期 摇 摇 摇 杨钊摇 等:农林复合环境大草蛉生境选择取向及天敌效能 摇
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物秋收后,大草蛉多选择紧邻农田的林带聚集,并以树皮裂缝、地表土层、枯枝落叶下为结茧化蛹越冬场所。
因此,农田林带在大草蛉种群繁衍进程中具有重要作用。
通过对样地内 4类林带的调查发现,大草蛉对这些场所的选择取向在作物生长早期明显偏好在具有更多
蚜虫的杨树萌条林内栖息(LSD法:P= 0.002<0.01,琢= 0.01),在其产卵期则偏重于在生境结构最为复杂的杨
树杂木林内产卵(LSD法:P= 0.038<0.05,琢= 0.05)。 在作物生长早期,农林生境系统中高密度蚜虫发生在杨
树萌条林内,杨树萌条林由此成为越冬后大草蛉进入农田前的主要采食场所;在大草蛉产卵时节,为后代提供
安全的环境成为选择产卵场所的要素,杨树杂木林内植被种类丰富,生态结构复杂,食物来源多元化,食物资
源相对稳定,因此成为大草蛉理想的产卵场所。
通过对作物生长期内大豆、花生等作物的调查发现,大草蛉不断追随作物蚜虫的发生、增长在不同作物田
间来回迁飞,其对不同作物生境的选择取向在空间上是移动的,这种移动本质上是大草蛉对以蚜虫为代表的
优质食源空间追随作用的结果。 在作物生长初期,农林生境系统中高密度蚜虫首先发生在大豆和花生田植株
上(LSD法:P= 0.005<0.01,琢= 0.01),大豆和花生田由此成为大草蛉从林带进入农田后主要的栖息觅食场
所;当大草蛉进入产卵期(6—9月)后,为后代提供稳定优质的食源成为选择产卵场所的重要因素,花生和玉
米田内密集的蚜虫能够为孵化出的大草蛉幼虫提供稳定食源保障,因此成为大草蛉理想的产卵场所(LSD
法:P= 0.007<0.01,琢= 0.01)。
通过对作物田内蚜虫与大草蛉成虫、卵的时空分布的调查发现,自然环境下大草蛉对作物蚜虫具有明显
的天敌追随效应(Pearson 相关系数:-0.517;PSig.(2鄄tail) = 0.372>0.05,琢 = 0.05),其幼虫可以在不同空间层次上
捕食到蚜虫并控制蚜虫的爆发(P幼空间>0.65);其卵期未与蚜虫的高发期同步(P卵时间<0.65),表明大草蛉的采
食虫态期与蚜虫的发生期一致。
本研究表明,大草蛉在控制蚜虫方面,其幼虫和成虫都表现出了明显的追随效应;林带在大草蛉选择越冬
场所等生活史的重要时期具有重要作用。 因此,重视营造农田林带,对于农区天敌的有效保护和利用具有积
极意义。
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