全 文 ：z f～
第1 8卷第3期
1 9 9 8年 5月
生 态 学 报
ACTA ECOLOG1CA S1N1CA
Vo1．18，No．3
M ay， 1998
不同类型茶园昆虫、蜘蛛群落结构分析
必 。
<湖南农业★学植枷保护系 长沙
袁哲明
41Ol28)
(； ?5 。>／／
S 7 ·‘兰
摘要 应用多样性指数、排序和聚娄分析方法研究了不同生态环境和防冶处理的荣园昆虫、蜘蛛群落结构
结果表明：在生态控制的茶园，由于完全不使用化学农药，昆虫和蜘蛛的丰富度、多样性指数 均匀度均较★
综合防治的芬园移(之 而主要依靠化学防洁的茶园．丰富度减少，多样性指数和均匀度降低，经常出现害虫暴
发成灾的现象 生态环境复杂的荼园比生志环境单调的茶园、成龄茶园比劫龄茶目的多样性指数和均匀度也
较高 固此，化学农药和生态环境是造成芬园昆虫、蜘蛛群落结构差异的主要因素
关键词；l ， 兰苎塑一苎 一墨璺 七 u啮末
CoM M UNITY STRUCTURE oF INSECTS AND SPIDERS
IN DIFFERENT TYPES oF TEA PLANTAT10N
Tax Jicai Deng Xin Yuan Zheming
(Department ofPlant Protection} ⋯ Agricultural University，Changsha．41O128，China)
Abstract The community structures of insects and spiders in different kinds of ecological
environment and control level of tea plantation were investigated using principal compo
nent analysis(PCA )．system cluster analysis and Fuzzy cluster analysis．The results show
that the number of species，community diversity index and community evenness index re—
dueed from tea plantation of chemical control，via tea plantation of integrated control and
tea plantation of ecological management，tea plantation of simple environment，tea planta—
tion of complicated environment；young growth lea plantation，tO old growth tea planta
tion．Therefore the low stability of community was principally caused by chemical control
and oversimplification of ecological environment．
Key words： tea plantation，community structure，ordination and cluster．
进行农业害虫的综合治理 ，必须对一定地 区在一定耕作制度和土壤 气候条件下形成的昆虫区系深入
调查，然后捌分娄群一掌握特性 ，井了解其群落动态，在此基础上设计综合措蔗 控制害虫发生为害。笔者
在进行无公害茶叶生产技术研究中 ]，为 了探讨不同生态环境、不同防治处理的茶园昆虫、蜘蛛群落结构
及多拌性差异 ，在全省范围内选择了不同娄型的茶园进行调查研究，井用排序和聚类法进行分析。
调至班宜五凌
* 湖南省“八五”重大课题资助项目内容之一。本文承蒙陈常钻教授审阅，井提出宝贵意见 湖南农业大学植操专
业九四届学生肖宏军、万建伟参加部分调查工作．在此一井致谢。
嘘稿日期；1 996 01 cl2，修改稿收到 日期：1 997 04 01
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290 生 态 学 报
1 1 取拌蒂园的生态环境和防治处理
蛹查选择了湖南省 同地区1 0块茶园，其 自然条件、群落特征及防冶状况见表1
表1 不同茶园防治类型殛生态环境
Table 1 The control types and ecological environment in different tea plantation
⋯ “ 岳茶场林间地茶园 c 未th
用
g_
~ a
海
-~
蛳
o
m。耐龄32a生长在松树和水杉林 F。荼蓬覆盖率缃 。
郴县蒂场戚龄茶园 。 0oⅢ。明 舢 林 枯园 娜 。茶蓬覆盖蜜纳 ’每年 用翔
综音防治
Svnther】Cal
郴县茶场蚰龄茶固 E 丘陵 缚拔30Cm 周围是茶园；树龄8a 茶蓬覆盖率约80％ 每年用药3～4敬
湖南表大或龄茶回 F
湖南农大蚰龄蒹 园 G
平地 海拔lOOm，周围是桔固和绿化树{树龄35a，荣蓬覆盖率约98 ．每年甩
药2～3坎
平地．海拔1OOm，周围是拮园和绿化树f树龄8a．茶蓬覆盖率约8o ，每年用药
2～3次
舢 B 茶场 H 大面 檀。响 有山 。 苷蓬霭盖 每年
C
⋯
hem
t rn]
ica
长沙县长桥农场 I 嚣?m1太面积种植周围有农田{树龄加 萘篷覆盖章约 ’每年
郴 目 J 舭 固围是绿 ’单行杀埴‘计龄 雌 管理龃敷’
l 2 不同类型茶园的管理措施
生态控制的南岳茶场茶园．从1 979年起为 r配合南岳风景旅辨区的规划与建设 ，全面禁止在茶园使用
化学农药。通过植树造林 ，保护茶园周围的植被 ，改善茶园生态环境。坚持 农业防治为基础，改进栽培管
理措施，种植抗性照种，合理施肥， 增强茶树自然抗性。以生物防治为接心，严禁捕杀 鸟类 ，茶园设置^』=
鸟巢，鼬迁天敌昆虫 ，保护天敌越冬，引进和释放病原微生物 ，加强天敌的控制能力。 预防为重点，每年秋
冬季组织人员清除病虫枝叶，减少越冬基数 ，对局部发生较严重的害虫坚持 ^工防治为主
综合防治的两个荼场长期坚持以农业防治为主要手段，采取合理施肥，适时中耕脒草，及时采摘，适当
修剪等措蓝。保护和利用茶园天敌。加强预测预报，害虫大发生时及时使用高效低毒低残留农药进行控制，
每年用药改数为2～4欢．
化学防治为主的两个茶场因种植面积较大，生态环境单调，害虫发生严重，多年来主要依赖化学农药，
每年用药次数在7～8次，个别年份甚至用药次数达1 0坎以上。
自然生长的郴州市北湖公园茶园 ，田茶树主要作绿化带，不采摘，不修剪 ，很少施肥，也不使用农药，管
理粗放，处于一种 自然生长状
1．3 调查取样方法
调查时间在1994年5～6月 根据气候条件和茶树生育特点，依次从湘南向湘北取样调查=每块茶园按5
电随机取样。每点调查2个样方．每个样方约lm 范围内从树冠到地面的所有昆虫、蜘蛛种类和数量。对体型
较大、数量较少、活动一 较强的种类现场 目测计数。对体型小、数量多、布大活动的种类(如蛳娄、粉虱、螨粪
等)采取抽样的方法 ，先将茶丛全部校、叶计数，然后按 七、中、下3层各取5十枝条、10个叶片带回室 内镜检，
估算样方内总十体数。地面调查枯枝落叶下厦土面的种类．统计时以每个样方为单位。
1．4 数据处理及排序与聚类方法
群落参数用物种丰富度S，多样眭指数H一～>：P．I。g eP，均匀度E—H／H 。 一H／Iog eS，优势度
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3期 谭济才等：不同类型茶园昆虫、蜘蛛群落结构分析 29l
指数 D= (P。) 表示 。其中 P．为第 i种个体数占 总个体数的比例，害虫和天敌优势度分别为第 i种
l J
个体数占害虫或天敌娄群总个体数的比例。
排序采用主分量分折法 。。。 其处理过程为：①对原始数据以昆虫、蜘蛛种类与数量为行( ) 不阿茶
园类型为列( )，构成原始数据矩阵 ②对原始数据矩阵进行标准化处理，采用种类中心化 =z．一 ．，i=
1，2，⋯⋯，P(种数)，得相应矩阵 ％ 。@计算内积矩阵s= ， ，S的特征根及特征向量。@计算各主分量
的负倚量和累计贡献率。@求出前三维主分昔中主要种类的负荷量。利用 1． =√ U 对主要种类的特征
向量进行转换 ，．是属性 i对第 个主成分的负荷量，可反映各属性对主成分的作用．@求出前二维主分量
的排序坐标并作罔．皇部计算采用systat软件在计算机 上：完成。
分类采用系统聚类法 ， 即首先将各个茶园样本看成一娄 计算它们之间的相似性系数和相异哇系
数 ，选择最为相似的两个样本归为 ‘个新类，然后计算新类 与其他样本之间的相似系数，再选择最相似的
两个样本(或新类)归为一个新类，直至所有样本都归为一娄止。本文采用欧氏距离计算。
2 结果与分析
2．1 茶园昆虫、蜘蛛群落结构
在10块茶园共1 00个样方巾调查到昆虫 、蜘蛛 螨类96种 分属2纲15日55科 其中蜘蛛 目10种 蜱螨 日8
种，鳞翅 目16砷 鞘翅 目1 4种，同翅 目19种，半翅 目和膜翅目各6种，其他种类分属双翅 日、直翅 目、革质 日
蜻蜒 目、螳螂日、脉翅 目、啮虫日、缨翅 目等。害虫有50种 ，天敌46种．在害虫类群中 刺吸性害虫27种，食叶
害虫20种 蛀干害虫3种。若按为害茶树的部位区分 则为害中上层芽叶的有39种 占80 左右，为害中下层
成 和枝干的只占20 左右．发生数量也 为害中上层芽叶的占80 以上。因为茶树是叶用作物，芽叶数
量多，营养戚分丰富 故易对茶叶产量和品质造成大的影响。刺吸性害虫中，种类以同翅 目的蚧类最多 有8
砷；数量以两种瘪螨最多。其中假眼小绿叶蝉 Empoasea ritis(Gothe 、黑刺粉虱 Aleuro~anthus spini r“
Quaint、茶蚜 Toaoptera aurantii[3oyer et Fon、茶橙瘿螨 AcaphylMtheaeWatt、茶叶瘦螨 Calacatu*s corirtza
tus(Green)在10块茶园均有发生，是 目前湖南省最重要 的一些茶树害虫 食叶性害虫以鳞翅 目幼虫为主．
它们分布不均 匀 个体数量步 但因食量较大，发生集中，常在不同茶园严重为害。蛀干害虫以荼枝镰蛾
Casmaya patrana Meyrick最主要 。虽然发生不普遍，数量也较步 但常在成龄茶园造成枯枝死树 天敌类群
中以蜘蛛、捕食螨、瓢虫、草蛉等最重要。普遍分布的种类有黄褐新 圆蛛 Neos~vna Doemitzi Boes et str1草
间小黑蛛 EHgonidium graminicolura Sund、圆果大赤螨Anystis b~cayumrL ) 龟纹瓢虫 Propvlaea japon
ica(Thunb)、异色瓢虫 Hatvnonia d增r (Palas)、大草蛉 C]arfsopa septempunctata Wesmael等。寄生性
天敌固未经专门进行寄主饲养．所得种类与数量均较少。
2．2 不同茶园昆虫、蜘蛛群落参数置多样性分析
不同茶园昆虫、蜘蛛群落参数列于表2；不同茶园群落参数存在 明显的差异。生态控制的南岳荼场3块
茶园种类最多 数鼍最步 天敌种类多于害虫 由下茶园周围植被丰富，多食性种类明显多于其他茶园．鳞
翅 目害虫固有多种鸟类拄制．基本上不成灾 刺吸性害虫中的假眼小绿叶蝉、荼蚜、两种瘿螨虽有一定的数
量，但均未超过防治指标。害虫优势度指效低，而多样性指数、均匀度均较大，可见加强茶园的生态管理 ，完
全不使用化学农药，会提高茶园群落 的稳定生，使害虫不致暴发成灾 自然生长的北湖公园茶园由于周围
植物多．生态环境复杂，不用农药 其群落参数与生态控制茶园有些相似 群落丰富度、多拌性指数、均匀度
均较高 而优势度指数低．说明管理粗放、人为干扰步 完全处于自然生长的茶园由于自然控制能力强 也
可导致群落结构处于较好的平衡状态 综合防治的郴县茶场和湖南农大荼场虽分别地处湘南、湘北 但群
落参数极为接近 ．尤其是茶树上的一些重要种类基本相同 所不同的是 一些食叶性的多食性害虫的种类与
数量 这与两个茶场周围的植物不同有关 两个茶场的成龄茶园比幼龄茶园丰富度大得 多 多样性指数与
均匀度也高，而优势度指数较小 可见随着种植时间延长 荼蓬覆盖率增加，茶园 自身的生态环境会变得更
加复杂，抗干扰能力加强。幼龄茶园由于树J冠小，士面有些裸露，抗干扰能力差 ，茶园采摘、修剪、旌肥、浩虫
等农事活动都会对茶园造成大的影响，易引起某些害虫暴发 化学防治为主的两个茶场丰富度和多{羊性指
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292 生 态 学 报 8卷
数最小．优势度指数最犬 虽然这两个茶场管理措施和茶园打药次数都差不多．但长桥农场茶园周围的生
态环境更加单调．附近农田经常用药对茶园也有影响，造成天敌种类与数量的贫乏，而某些专化性害虫却
猖獗成灾，螨类、叶蝉等小型刺吸性害虫由于化学农药的长期大量使用已引起明显的再增猖獗现象。
表2 不同茶园昆虫、蜘蛛群落参数(1994．j～6)
TahJe 2 The commumty parameters of insects and spiders in different tea plantation
2．3 茶园主要害虫、天敌种类对前3个主分量的负荷值
茶囝昆虫、蜘蛛群落的特征根、负荷量及累计贡献率和主要种类对前3个主分量的负荷值见表3、表4。
茶园昆虫、蜘蛛群落的前3个主分量的累计贡献率达到94．06 ，说明降蛀效要良好。在害虫亚群落中，对第
一 主分量作用最大的是一些刺吸性害虫 ，如叶蝉、蚧类、粉虱、螨类。对第二主分量作用量大的是一些局部
茶园发生较重的种类，如蛇 眼蚧、铜绿金龟、褐蓑蛾等 对第三主分量作用最大的是鳞翅 目幼虫 ．如油桐尺
蠖 ．荼卷叶蛾、丽绿刺蛾、茶蓑蛾、荼细蛾等．它们一般数量并不多．但个体大，暴食性 ，在短时间内可对茶园
造成大的损失。在天敌亚群落中对第一主分量作用最大的是一些在茶丛中下层活动的捕食性，芒敌 ．如黑缘
红瓢虫、黄缘青地甲、T纹豹蛛等，对茶丛中下层发生的蚧类、粉虱控制作用较大 。对第二主分量作 用最大
的是茶丛上中层活动的蜘蛛 瓢虫和捕食螨等．对控制为害嫩梢芽叶的叶蝉、蚜虫、凄螨等刺吸性害虫作用
大 对第三主分量作用最大的是控制鳞翅目幼虫的寄生蜂、龟纹瓢虫和进宫漏斗蛛等：
2．4 不同类型茶园昆虫、蜘蛛群落排序
lo块茶园昆虫、蜘蛛群落的二维排序见囤1 在昆虫、蜘蛛总群落中用虚线可明显地将茶园区分为3类，
即完全不用农药的茶园(包括生态控制茶园和自然生长茶园)、综合防治的茶园和化学防治的茶园。在害虫
亚群落中可区分为4类，即生态控制的茶园、综合防治的茶园、化学防治的茶园和自然生长的茶 园 在天敌
亚群落中可区分为3类，即生态控制的茶园、综合防治的郴县茶场成龄茶园和其他茶园。在总群落和害虫亚
群落中．化学农药用得多的茶园在第一排序轴的右边，不用农药或少用农药的茶园在左边。在天敌亚群落
中别相反。说明对第一排序轴在很大程度上是决定于化学农药的使用状况．且对第一主分量作用大的刺吸
性害虫影响更加明显．引起这些害虫暴发 天敌则是化学农药抑制了它们的发生。对第二排序轴影响较
大的除了生态环境外．在害虫亚群落中还与茶树生育期及茶叶采摘有关 =在天敌亚群落中则还与害虫的发
生量直接有关 但对第二排序轴的影响因素不如对第一排序轴的那么清楚、明显
2．5 不同茶园昆虫、蜘蛛群落的聚类分析
用系统聚类模糊聚类和多种方法x,j]o块茶园的昆虫、蜘蛛群落进行分析 ．所得结果基本相似，尤 系
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3期 谭济才等：不同类型茶园昆虫、蜘蛛群落结构分析 293
群落 特征根 Eig⋯ a】⋯ 7·725 1：1 30。一551 0·378 O 142 0_052。。14 o-∞4 O‘oo3。0O1
Total 负荷量( )information conte~t 77．25 11 30 5 51 3 78 1·42 0-52 0．14 O 04 0·03 0·Ol
community 累计贡献率( )Ac⋯ u1jtl total 77．23 88 55 94 06 97．84 99 26 99 78 9g 92 99．96 99 99 100 O0
表4 害虫亚群落和天敌亚群落中主要种类对前3个主分量的负荷值
Table 4 The loadings of major pests and natural enemies oD the first three principal components
统聚娄的最远邻体法效果更明显(见图：)。当 一^0．23时，l0块茶园可分为4个类型。即完全不用农药的生态
控制和 自然生长茶园为一娄 综台防治的两个荼场固相距较远，周围生态环境差异较大各 自成一类。化学
防治的两个茶场为一娄。说 明生态野：境的复杂性与化学农药使用量的多少都对茶园昆虫 、蜘蛛群落结构起
着班定性的作用。
3 结论与讨论
3．I 本文通过应用多样性指数．排序和聚类分析方法，较好地反映了不同生态环境和防治水平茶园的昆
虫、蜘蛛群落结构。凡是生态环境复杂、周围植物丰富、少用或者不用化学农药的茶园，昆虫、蜘蛛的物种丰
富度大，多样性指数和均匀度高 ，优势度指数较低，害虫大发生的机率就较小。因此 ，茶园应当尽量避免单
一 大面积种植，周围保留较多的其他植物或在茶园种植行道村、遮荫树 、防风林，以增加茶园生态环境的复
杂性 。尽可能减少化学农药的使用次数和使用量，加强农业技术措施，保护和利用茶园天敌．尽可能保持茶
园生态系统平衡， 提高茶园自身的自然调控能力。
3 2 茶园是一个比较独特的生态系统，茶树是多年生作物，树冠不高 ，覆盖度大，四季常青 +与其他农田生
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294 生 态 学 报 18卷
昆虫 蜘蛛群落 害虫亚群落
The⋯ met⋯ insects The sub⋯ ⋯ e⋯ f pe5t5
日nd spiders
l 不同茶园昆虫、蜘蛛群落的二维排序图
FIg l The㈨ dimentiona[。TdlnHrl。n。 the[【Im rs of in~eets and spiders
态系统比较较为复杂 虽然在种植初期 对周围环境破
坏较大，茶园未封行，专化性害虫种类可能会暴发，但
随着种植时间延长，茶蓬糕盖度越来越大，害虫种类不
断加入，天敌也会逐渐增加。有时虽有少数害虫仍会大
发生，可通过茶园采摘 修剪、人工捕杀、引进和释放灭
敌等措施加 控制。如南岳荼场通过生态控制后．害虫
夫发生的现象就很少 I 如果种植后大量使用化学农
药，刚忽视了茶园这种生态环境的特点，造成有虫就打
药，打药后害虫叉暴发的恶性循环。这正是目前有的茶
场用药次数和用药量越来越多的主要原 困．
3．3 对茶园生态系统的多样性测定，有助于从理论上
掌握生志因素对茶园生物群落结构的影响，进而提出
有效的综合防治策略 ，也为害虫的生态控制提供科学
天敌亚群 藩
The sub-[om⋯ ers
of n日tuta【eⅢ 眦 s
依据 但 由于本状调查时间较短，仅一个季节的资料，图2 不同茶园昆虫、蜘蠊群落聚娄树状图
且未能完全消障昆虫迁飞、转移及调查产生的误差，所 Fig 2 The t cluster of the commet~⋯ f in
得结论还有待于进一步完善．’ s州⋯ d⋯pid s in diferent㈣ plan*a,ion
参 考 文 献
l 谭济才等 国营东山峰农场无公害苇叫生 技走研究．湖
南农业大学学报，l99l，17(增刊)：Bc6～512
2 谭济才等 南岳林场茶园病虫生志控制研究 湖南农业大学学报，l 996，22【1)：55～6l
3 张水强 农田蜘蛴群落结构厦其多样性研究 生态学报．1 989．9(2)：】57～【62
4 阳含熙 植物生志学的数量分类方法 北京：科学出版社，l 08l
5 张金屯 植被数量生态学方法 北京：中国科学拄术出版社．1 994
6 赵志模，郭依泉 群落生态学原理与方沽 重庆：科学技术出版社重庆分社，】990
7 谢振伦，戴素贤，曹潘荣等 雷州半岛无公害茶园昆虫群落的演替 茶叶科学，lg94，14(2)；141～l47
8 Macarthur R H．Env[ronrnental
～ 266
l0 万方浩等．练防区与化防区害虫——天敌群落组戒及多样性研究．生志学报，l986，6(2)：l59～1 0
一 一 一 ： 一 一
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