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Canonical correlations between pests and natural enemies and their niches in alfalfa grasslands

苜蓿草地害虫-天敌典型相关及生态位分析



全 文 :书苜蓿草地害虫-天敌典型相关及生态位分析
朱猛蒙1,刘艳2,张蓉1,黄文广3
(1.宁夏农林科学院植物保护研究所,宁夏 银川750002;2.宁夏林业研究所股份有限公司,
宁夏 银川750001;3.宁夏草原工作站,宁夏 银川750002)
摘要:苜蓿是我国西北地区最重要的人工牧草,近年来害虫爆发严重,为此在宁夏南部山区选择了2个典型的苜蓿
种植区域,采用五点取样法进行系统监测,调查苜蓿害虫及其天敌种群数量,对天敌与害虫的协同关系和生态位进
行分析,初步得出:随种植年限的增加,田间昆虫群落趋于动态平衡,天敌对害虫的跟随期缩短,大约在1周左右;2
个监测点害虫亚群落与天敌亚群落的标准化线性组合分别为:犞1=0.532犡1+0.326犡2+0.035犡3;犠1=0.108
犢1+0.482犢2+0.035犢3-0.113犢4 和犞1=0.356犡1-0.163犡2+0.008犡3;犠1=0.063犢1+0.526犢2+0.103犢3-
0.038犢4,说明刺吸类害虫种群数量较大,但易受天敌的控制;食叶类害虫、食根类害虫与食花类害虫的天敌资源较
为缺乏,此类害虫对苜蓿草地的潜在威胁性较大;天敌在空间广度上和宽度上的生态位明显比害虫广泛,表明天敌
在更大的范围内搜索食物;瓢虫类优势天敌多异瓢虫与苜蓿斑蚜生态位接近,表明多异瓢虫是控制苜蓿斑蚜的重
要天敌。这些结果为我国西北人工苜蓿害虫综合控制和可持续发展提供了重要的基础数据和理论。
关键词:苜蓿;害虫;典型相关;天敌
中图分类号:S812.6;S551+.7;S435.4  文献标识码:A  文章编号:10045759(2013)06015908
犇犗犐:10.11686/cyxb20130620  
  西北农牧区是我国苜蓿的主要栽培地区,苜蓿种植面积占全国总面积的78.5%[1]。宁夏位于黄河中上游地
区及沙漠与黄土高原的交接地带,生态环境脆弱,农业生产条件低下,但发展草业得天独厚。目前草畜产业已发
展成为宁夏地区农业和农村经济结构战略性调整的重要内容,也是特色优势产业和促进社会主义新农村建设的
主要内容。紫花苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)作为重要的优良豆科牧草,对畜牧业的发展以及生态环境的改善起着重
要作用[2]。因其多年生、枝叶茂盛、营养价值高等生物学特性,已经成为宁夏牧草产业主要发展品种。截止2012
年底,宁夏苜蓿留床面积已占牧草总种植面积的66%以上,约39万hm2。同时以苜蓿为主的草地为昆虫提供了
一个相对稳定、适宜的生境,被誉为“昆虫资源库”[3]。苜蓿种植地中节肢动物种群繁盛[48],但却极大地影响了苜
蓿的产量和质量[911]。因此,明确苜蓿地害虫与天敌协同关系和生态位需求动态,有利于开展合理防治苜蓿害
虫,有效利用天敌,开展生物防治及授粉等工作,同时对提高苜蓿产量、促进和实现农民增收具有重要的实践生产
意义。
国外研究人员在群落生态学及节肢动物群落对苜蓿造成的经济损失方面均有一定研究,Wheeler[1214]较早
开展了对紫花苜蓿节肢动物群落的系统调查研究,以蜘蛛、盲蝽和捕食性昆虫等群落为研究对象,开展了系列研
究:明确了78种蜘蛛种群季节变动规律、其在苜蓿上的主要出现位置和取食习性、6种盲蝽及其天敌的生物学习
性和季节种群变动趋势、19种专性天敌的季节变动和捕食能力;Radcliffe等[15]开展了种植模式调整以及防治对
苜蓿生态系统影响;Degooyer等[16]则研究了无芒雀麦(犅狉狅犿狌狊犻狀犲狉犿犻狊)、鸭茅(犇犪犮狋狔犾犻狊犵犾狅犿犲狉犪狋犪)与苜蓿种植
间作对害虫及其天敌种群变动的影响。在节肢动物群落对苜蓿产量影响方面,Dowdy等[10]和 Hintz等[11]开展
了苜蓿象甲种群影响的研究;Howel和Pienkowski[17]开展了蜘蛛群落影响的研究,揭示了由单一种群主导下的
生态变化及其对苜蓿产量的影响。国内研究人员[18]则对苜蓿主要害虫进行了调查,同时对苜蓿传粉昆虫开展了
研究。张蓉等[1920]对宁夏苜蓿病虫害近年来的发生状况、宁夏苜蓿害虫天敌的田间发生规律动态进行了调查,为
第22卷 第6期
Vol.22,No.6
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
159-166
2013年12月
收稿日期:20130403;改回日期:20130603
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项项目(201003079)和国家牧草产业体系盐池综合试验站 (CARS3542)资助。
作者简介:朱猛蒙(1979),男,陕西武功人,助理研究员。Email:mn1979108@163.com
通讯作者。Email:yczhrnx@163.com
进一步开展苜蓿害虫-天敌-苜蓿生态关系研究奠定了基础;刘长仲等[7]对苜蓿人工草地节肢动物群落的组成
及多样性变化,应用主分量分析和最优分割法对节肢动物群落的时间格局进行了研究。吴永敷等[2122]针对苜蓿
主要害虫蓟马的生活史、生物学规律进行了研究,指出了呼和浩特地区影响蓟马活动的温度、湿度因素及其程度;
张青文等[23]和鲁挺等[2425]分别开展了不同授粉昆虫对牧草传粉效率及其增产能力的研究。上述研究从不同侧
面讨论了苜蓿害虫、天敌的消长变动规律,但是对于复合种群下的苜蓿害虫与天敌之间的协同变动规律和生态位
关系方面研究相对缺乏。本研究拟通过研究宁夏南部苜蓿主产区主要害虫、天敌在苜蓿生长季节的种群动态,从
苜蓿草地主要害虫和主要天敌之间的协同关系和生态位关系分析苜蓿主要害虫与天敌之间的关系,旨在找出对
苜蓿草地害虫种类的种群控制关键点,为害虫防治提供理论和依据。
1 材料与方法
1.1 调查时间和地点
2010年3月,分别在宁夏固原市原州区三营镇团结村和彭阳县白杨镇大沟湾村设立2个系统监测点,从4
月开始至9月结束,5~7d/次对苜蓿害虫及天敌种群数量进行系统调查。
宁夏是我国较早实施退耕还林的区域之一。原州区位于宁夏南部六盘山北麓,属泾河流域上游地区,该区地
势南高北低,海拔1470~2900m,年平均气温6.1℃,年平均降水量450~650mm,苜蓿种植面积约4.33万
hm2;彭阳县位于六盘山东麓,属于典型的黄土丘陵沟壑区,海拔1248~2418m,年平均气温7.4~8.5℃,年降水
量350~550mm,苜蓿种植面积约6.93万hm2。
1.2 调查方法
1.2.1 害虫调查方法 害虫调查采取五点取样法,重复5次,依不同害虫生活习性和为害特点,调查方法通常包
括3种:1)枝条统计法:蚜虫和蓟马的调查采取此种方法,用百枝条虫量表示害虫发生程度。每点随机调查20枝
条,逐枝条统计害虫数量;2)网扫法:叶蝉、草地螟及夜蛾科等害虫调查采取此方法,用十复网扫量表示害虫发生
程度,统计害虫成虫和幼虫(若虫)的数量;3)地面计算法:象甲等地面活动成虫调查采取此法,用虫量/m2 表示,
每样点取1m×1m=1m2 面积,统计地面虫口数量。
1.2.2 害虫天敌调查方法 与害虫调查同步,采用五点取样法,重复5次,捕食性天敌采取网扫法,调查十复网
次瓢虫、草蛉、蜘蛛、捕食蝽及食蚜蝇的数量,分别记载成虫和若虫数量。小蜂类采取五点取样,每点采集20个代
表性枝条,带回实验室,将带虫叶片剪下放入养虫瓶,进行室内饲养,观察寄主的寄生率,然后根据害虫量计算小
蜂类数量。
1.3 分析方法
1.3.1 天敌与害虫群落结构及协同关系研究 采用典型回归分析方法分析环境变量与物种变量之间的关系。
环境变量主要用斑块数、边界长度、面积周长比、连通度与破碎化程度5个变量为1组,物种变量主要使用植食性
昆虫、捕食性昆虫、寄生性昆虫、地表甲虫与地下害虫与所有昆虫的多样性5个变量为1组。
1.3.2 天敌与害虫生态位的研究 生态位宽度和生态位重叠均采用Levins[2627]公式。
生态位宽度:犅= 1
犛∑

犻=1
犘犻2
,犘犻为1个物种在1个资源序列犻单位中所占比例,犛为每个资源序列的总单位数。
生态位重叠:犪犻犼=∑

狀=1
犘犻狀犘犼狀犅犻,犪犻犼为种犻对种犼的生态位重叠,犘犻狀为犘犼狀在资源序列上的第狀单位上的比例,
犅犻为种犻生态位宽度。
分布相似性[27]:犘犛=1-12|犘犻犼-犘犺犼|
犘犻犼指物种犻在犼资源等级中出现的数值占在所有资源等级中出现的数值的比例,犘犺犼指物种犺在犼资源等级
中出现的数值占在所有资源等级中出现的数值的比例。
分布型:以Toylor[28]幂法则,方差(犛2)与均值犿的经验公式,lg犛2=lg犪+犫lg犿。当犫→0时为均匀分布,当
犫=1时为随机分布,当犫>1时为聚集分布;Iwao[27]的犿-犿回归分析法:犿=α+β犿,犿为平均拥挤度,α为
061 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.6
分布的基本成分按大小分布的平均拥挤度,当α=0
时,分布的基本成分为单个个体,当α>0时,个体间相
互吸引,分布的基本成分为个体群,当α<0时,个体间
相互排斥。式中β为基本成分的空间分布图式,当β<
1时为均匀分布,当β=1时为随机分布,当β>1时为
聚集分布。
1.4 统计分析
以上数据处理分析均采用 MicrosoftOfficeExcel
2003和 SAS8.2(StatisticsAnalysisSystem8.2,
SASInstituteInc.)数据处理系统进行,显著性水平为
犘<0.05。
2 结果与分析
2.1 苜蓿草地害虫天敌种类
2010年采集天敌标本共4904头,属6目14科45
种,其中,鞘翅目3科:步甲科、拟步甲科和瓢甲科;膜
翅目5科:姬蜂科、姬小蜂科、小茧蜂科、小蜂科和细蜂
科;半翅目2科:盲蝽科和猎蝽科;双翅目2科:食蚜蝇
科和蠓科;脉翅目1科:草蛉科;缨翅目1科:横纹蓟马
科。优势天敌主要为瓢虫类(多异瓢虫)、寄生蜂(燕麦
蚜茧蜂)、步甲类(双斑猛步甲)、黑点食蚜盲蝽与蜘蛛
类等(表1)。
2.2 苜蓿草地害虫与天敌协同关系研究
2.2.1 苜蓿斑蚜与瓢虫的种群动态 瓢虫是苜蓿斑
蚜(犜犺犲狉犻狅犪狆犺犻狊狋狉犻犳狅犾犻犻)的优势天敌,主要种类为多
异瓢虫和七星瓢虫,多异瓢虫种群优势非常明显,占天
敌种群数量的38.71%,瓢虫类数量的92%。2010年
6月上中旬原州区监测点苜蓿斑蚜种群数量快速增
长,同时瓢虫的种群数量紧随苜蓿斑蚜种群数量上升
而快速增长,两者在6月中下旬达到全年第1个发生
高峰期(图1),种群数量分别为1045头/百枝条和54
头/十复网。7月后由于瓢虫种群数量继续上升,对苜
蓿斑蚜种群数量控制作用进一步加强,致使苜蓿斑蚜
一直处于回落状态。彭阳县监测点苜蓿斑蚜和瓢虫也
表现出了相同的跟随和控制关系。根据近9年的研究
结果,瓢虫与斑蚜田间消长随年限的增长而趋于同步
发生,说明随苜蓿种植年限的增加,田间昆虫群落趋于
动态平衡。
2.2.2 苜蓿斑蚜与草蛉的田间消长动态 苜蓿草地
草蛉的主要种类为中华草蛉与丽草蛉,中华草蛉为优
势种,占草蛉种群46.7%。苜蓿草地草蛉近几年发生
量较低,其种群的发生与苜蓿斑蚜也呈明显的跟随关
系,因头茬刈割的原因,原州区监测点苜蓿斑蚜存在2
表1 苜蓿草地天敌的种类与数量
犜犪犫犾犲1 犛狆犲犮犻犲狊犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀犪狀犱狇狌犪狀狋犻狋狔狅犳狋犺犲
狀犪狋狌狉犪犾犲狀犲犿犻犲狊犻狀犪犾犳犪犾犳犪犺犪犫犻狋犪狋狊
物种
Species
数量
Number
比例
Proportion(%)
多型虎甲红翅亚种犆犻犮犻狀犱犲犾犪犺狔犫狉犻犱狀犻狋犻犱犪 19 0.39
月斑虎甲犆犻犮犻狀犱犲犾犪犾狌狀狌犾犪狋犪 2 0.04
星斑虎甲犆犻犮犻狀犱犲犾犪犽犪犾犲犲犪 145 2.96
中华金星步甲犆犪犾狅狊狅犿犪犮犺犻狀犲狀狊犲 14 0.29
双斑猛步甲犆狔犿犻狀犱犻狊犫犻狀狅狋犪狋犪 246 5.02
直角通缘步甲犘狋犲狉狅狊狋犻犮犺狌狊犵犲犫犾犲狉犻 13 0.27
赤背步甲犇狅犾犻犮犺狌狊犺犪犾犲狀狊犻狊 4 0.08
毛婪步甲犎犪狉狆犪犾狌狊犵狉犻狊犲狌狊 13 0.27
步甲科犆犪狉犪犫犻犱犪犲spp. 130 2.65
多异瓢虫犎犻狆狆狅犱犪犿犻犪狏犪狉犻犲犵犪狋犲 1844 37.60
异色瓢虫犎犪狉犿狅狀犻犪犪狓狔狉犻犱犻狊 10 0.20
十三星瓢虫犎犻狆狆狅犱犪犿犻犪狋狉犲犱犲犮犻犿狆狌狀犮狋犪狋犪 3 0.06
十一星瓢虫犆狅犮犮犻狀犲犾犾犪狌狀犱犲犮犻犿狆狌狀犮狋犪狋犪 25 0.51
横斑瓢虫犆狅犮犮犻狀犲犾犾犪狋狉犪狀狊狏犲狉狊狅犵狌狋狋犪狋犪 17 0.35
七星瓢虫犆狅犮犮犻狀犲犾犾犪狊犲狆狋犲犿狆狌狀犮狋犪狋犪 55 1.12
二星瓢虫犃犱犪犾犻犪犫犻狆狌狀犮狋犪狋犪 7 0.14
横带瓢虫犆狅犮犮犻狀犲犾犾犪狋狉犪狀狊狏犲狉狊狅犵狌狋狋犪狋犪 1 0.02
双七瓢虫犆狅犮犮犻狀狌犾犪狇狌犪狋狌狅狉犱犲犮犻犿狆狌狊狋狌犾犪狋犪 26 0.53
龟纹瓢虫犘狉狅狆狔犾犪犲犪犼犪狆狅狀犻犮犪 12 0.24
红肩瓢虫犔犲犻狊犱犻犿犻犱犻犪狋犪 4 0.08
中华通草蛉犆犺狉狔狊狅狆犪狊犻狀犻犮犪 14 0.29
丽草蛉犆犺狉狔狊狅狆犪犳狅狉犿狅狊犪 10 0.20
大草蛉犆犺狉狔狊狅狆犪狊犲狆狋犲犿狆狌狀犮狋犪狋犪 6 0.12
黑点食蚜盲蝽犇犲狉犪犲犮狅狉犻狊狆狌狀犮狋狌犾犪狋狌狊 748 15.25
小姬猎蝽犖犪犫犻狊犿犻犿狅犳犲狉狌狊 92 1.88
凹食蚜蝇犛狔狉狆犺狌狊狀犻狋犲狀狊 19 0.39
大灰食蚜蝇犈狌狆犲狅犱犲狊犮狅狉狅犾犾犪犲 20 0.41
连带细腹蚜蝇犛狆犺犪犲狉狅狆犺狅狉犻犪狋犪犲狀犻犪狋犪 2 0.04
赤腹茧蜂犐狆犺犻犪狌犾犪狓犻犿狆狅狊狋狅狉 9 0.18
燕麦蚜茧蜂犃狆犺犻犱犻狌狊犪狏犲狀犪犲 135 2.75
烟蚜茧蜂犃狆犺犻犱犻狌狊犵犻犳狌犲狀狊犻狊 57 1.16
亚洲三叉蚜茧蜂犜狉犻狅狓狔狊犪狊犻犪狋犻犮狌狊 69 1.41
蚜茧蜂犃狆犺犻犱犻犻犱犪犲 1 0.02
印度三叉蚜茧蜂犜狉犾狅狓狔狊犻狀犱犻犮狌狊 2 0.04
舞毒蛾黑瘤姬蜂犆狅犮犮狔犵狅犿犻犿狌狊犱犻狊狆犪狉犻狊 26 0.53
夜蛾瘦姬蜂犗狆犺犻狅狀犾狌狋犲狌狊 76 1.55
蚜小蜂犘犺犲犾犻狀狌狊sp. 7 0.14
蚜虫宽缘金小蜂犘犪犮犺狔狀犲狌狉狅狀犪狆犺犻犱犻狊 65 1.33
蚜茧蜂长背瘿蜂犃犾犾狅狓狔狊狋犪sp. 67 1.37
横纹蓟马犃犲狅犾狅狋犺狉犻狆狊犳犪狊犮犻犪狋狌狊 76 1.55
星豹蛛犘犪狉犱狅狊犪犪狊狋狉犻犵犲狀犪 234 4.77
三突花蛛犕犻狊狌犿犲狀狅狆狊狋狉犻犮狌狊狆犻犱犪狋犪 194 3.96
黑腹狼蛛犔狔犮狅狊犪犮狅犲犾犲狊狋狉犻狊 341 6.95
毛蠓属犇犪狊狔犺犲犾犲犪sp. 26 0.53
161第22卷第6期 草业学报2013年
个种群高峰期;草蛉只有1个种群高峰期(图1),发生在7月中旬。彭阳县监测点的苜蓿斑蚜与草蛉的跟随关系
更为明显,十复网虫量最高在10头左右。
2.2.3 苜蓿斑蚜与捕食蝽的田间消长动态 苜蓿草地捕食蝽类天敌资源非常丰富,主要为黑点食蚜盲蝽与小姬
猎蝽。苜蓿草地田间捕食蝽类近几年一直较为丰富。原州区监测点捕食蝽种群发生于苜蓿斑蚜呈明显的跟随关
系(图1),于7月中旬达到种群高峰期,彭阳县监测点捕食蝽种群数量稍低,也只有1个种群高峰期。
2.3 苜蓿草地害虫与天敌的典型相关分析
2.3.1 苜蓿草地害虫与天敌功能团的划分 把苜蓿草地害虫与天敌群落物种划分为4个营养级,7个功能团,
17个类群(表2)。同一营养级根据生物学特性等取食习性特点划为不同的功能团,功能团中根据物种数划分不
同类群,然后同一类群根据种群数量选择优势种。
图1 苜蓿斑蚜与天敌的田间消长曲线
犉犻犵.1 犇狔狀犪犿犻犮狊狅犳犜犺犲狉犻狅犪狆犺犻狊狋狉犻犳狅犾犻犪狀犱狋犺犲犻狉狀犪狋狌狉犪犾犲狀犲犿犻犲狊犻狀犳犻犲犾犱狊
 苜蓿斑蚜单位为百枝虫量,天敌单位为十复网虫量 Unitof犜犺犲狉犻狅犪狆犺犻狊狋狉犻犳狅犾犻犻isnumberper100branch,unitoftheirnaturalenemiesinfieldsis
numberof10complexnetwork.
 
表2 苜蓿草地昆虫群落营养层、功能团及类群的结构
犜犪犫犾犲2 犜犺犲狊狋狉狌犮狋狌狉犲狅犳狋狉狅狆犺犻犮犾犲狏犲犾,犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾犵狉狅狌狆,犪狀犱狋犪狓犪犻狀犪犾犳犪犾犳犪犺犪犫犻狋犪狋狊
营养层Nutritionclasses 功能团Functionalgroup 类群Group 优势种Dominantspecies
植食者Plantfeeding 食叶类Leafeating 蝗科Acrididae,叶甲科Chrysomelidae 白纹雏蝗 犆犺狅狉狋犺犻狆狆狌狊犪犾狅狀犲犿狌狊,华北雏蝗
犆犺狅狉狋犺犻狆狆狌狊犫狉狌狀狀犲狌狊
刺吸类Sapsucking 蚜科Aphididae,蝽科Pentatomidae 苜 蓿 斑 蚜 犜犺犲狉犻狅犪狆犺犻狊狋狉犻犳狅犾犻犻,苜 蓿 盲 蝽
犃犱犲犾狆犺狅犮狅狉犻狊犾犻狀犲狅犾犪狋狌狊
食根类Footeating 琵甲科Blapini,金龟子科Scarabaeidae 皱纹侧琵甲犘狉狅狊狅犱犲狊狉狌犵狌犾狅狊犪
食花类Anthophagy 蓟马科Thripidae 苜蓿蓟马犜犺狉犻狆犻犱犪犲spp.
捕食者Predatory 捕食类Predators 瓢甲科CoccinelidaeLatreile,草蛉科Chry
sopidae,食蚜蝇科Syrphidae,步甲科Carabi
dae,虎甲科Cicindelidae
多异瓢虫犎犻狆狆狅犱犲犿犻犪狏犪狉犻犲犵犪狋犪,中华通草蛉
犆犺狉狔狊狅狆犲狉犾犪狊犻狀犻犮犪,凹食蚜蝇犛狔狉狆犺狌狊狀犻狋犲狀狊
寄生者Parasiticclass 寄生类Parasitoids 茧蜂科 Braconidae,蚜小蜂科 Aphelinidae,
姬小蜂科Eulophidae
燕麦蚜茧蜂犃狆犺犻犱犻狌狊犪狏犲狀犪犲,蚜虫宽缘金小
蜂犘犪犮犺狔狀犲狌狉狅狀犪狆犺犻犱犻狊
杂食者Omnivorousclass 杂食类Polyphagia 狼蛛科Lycosidae,跳蛛科Salticidae 黑腹狼蛛犔狔犮狅狊犪犮狅犲犾犲狊狋狉犻狊,三突花蛛犕犻狊狌犿
犲狀狅狆狊狋狉犻犮狌狊狆犻犱犪狋犪,星豹蛛犘犪狉犱狅狊犪犪狊狋狉犻犵犲狉犪
261 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.6
2.3.2 苜蓿草地害虫与天敌功能团的典型相关分析 犞 代表害虫亚群落综合因子,犠 代表天敌亚群落综合因
子,揭示害虫亚群落与天敌亚群落内各个物种的综合变化情况。从表3可知,原州区监测点害虫亚群落与天敌亚
群落中捕食类天敌呈正相关关系,相关系数为0.532,与寄生类天敌也呈正相关关系,相关系数为0.326,杂食类
天敌与害虫亚群落的相关系数只有0.035,说明杂食类天敌对害虫亚群落的影响不大。天敌亚群落与刺吸类害
虫的相关系数最大,为0.482,说明刺吸类害虫是影响天敌亚群落变动的关键功能团,也是增加天敌种群数量的
关键功能团,食根类害虫与天敌亚群落的相关系数最小,为0.035,说明苜蓿草地中地下害虫的天敌相当缺乏,有
可能对苜蓿造成较大的危害。彭阳县监测点害虫亚群落与天敌亚群落的典型相关分析结果与陶庄的结果基本一
致,刺吸类害虫的天敌资源最为丰富,此类害虫虽然种群数量较大,但容易受天敌的控制,食叶类害虫、食根类害
虫与食花类害虫天敌资源较为缺乏,此类害虫对苜蓿草地的潜在威胁性较大。
表3 苜蓿草地天敌亚群落与害虫亚群落的典型相关分析
犜犪犫犾犲3 犆犪狀狅狀犻犮犪犾犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狆犲狊狋狊犪狀犱狀犪狋狌狉犪犾犲狀犲犿犻犲狊犻狀犪犾犳犪犾犳犪犺犪犫犻狋犪狋狊
样点Samplepoint 标准化线性组合Thecombinationofstandardlinearity 贡献率Accumulation(%)
原州Yuanzhou 犞1=0.532犡1+0.326犡2+0.035犡3 58.67
犠1=0.108犢1+0.482犢2+0.035犢3-0.113犢4 64.56
彭阳Pengyang 犞1=0.356犡1-0.163犡2+0.008犡3 49.87
犠1=0.063犢1+0.526犢2+0.103犢3-0.038犢4 52.49
 犡1:捕食类天敌Predators;犡2:寄生类天敌Parasitoids;犡3:杂食类天敌Polyphagia;犢1:食叶类害虫Leafeating;犢2:刺吸类害虫Sapsucking;犢3:
食根类害虫Footeating;犢4:食花类害虫Anthophagy.
2.3.3 害虫与天敌的生态位分析 从各种昆虫在
苜蓿草地的分布范围来看(表4),天敌在空间广度
上的生态位明显要比害虫广泛,说明天敌在更大的
范围内搜索食物;从各种害虫与天敌在苜蓿的垂直
生态位来看,大部分天敌的生态位宽度明显也大于
害虫的生态位宽度,表明天敌需要在垂直范围的更
大空间内寻找食物资源,害虫在苜蓿上的垂直分布
较天敌更为集中,瓢虫类优势天敌多异瓢虫与苜蓿
斑蚜生态位接近,表明多异瓢虫是控制苜蓿斑蚜的
重要天敌;从各种昆虫的时间生态位分布看,害虫与
天敌的差异不明显,而瓢虫、黑点食蚜盲蝽的时间生
态位与苜蓿斑蚜非常接近,表明此类天敌对苜蓿斑
蚜捕食作用明显,凹食蚜蝇、中华通草蛉是窄食性天
敌,与苜蓿斑蚜的时间生态位分布基本一致。
从主要害虫与优势天敌的生态位相似矩阵看
(表5),不同天敌与害虫的生态位相似性不同,苜蓿
表4 主要害虫与优势天敌的生态位
犜犪犫犾犲4 犈犮狅犾狅犵犻犮犪犾狀犻犮犺犲狅犳犱狅犿犻狀犪狀狋狆犲狊狋狊
犪狀犱犿犪犻狀狀犪狋狌狉犪犾犲狀犲犿犻犲狊
物种
Species
横向生态位
Transverse
spatial
niche
垂直生态位
Vertical
spatial
niche
时间生态位
Temporal
niche
苜蓿斑蚜犜犺犲狉犻狅犪狆犺犻狊狋狉犻犳狅犾犻犻 0.8635 0.6539 0.5236
苜蓿蓟马犜犺狉犻狆犻犱犪犲spp. 0.9302 0.3682 0.4952
苜蓿盲蝽犃犱犲犾狆犺狅犮狅狉犻狊犾犻狀犲狅犾犪狋狌狊 0.9863 0.8635 0.7562
多异瓢虫犎犻狆狆狅犱犪犿犻犪狏犪狉犻犲犵犪狋犲 0.9237 0.6663 0.5388
异色瓢虫犎犪狉犿狅狀犻犪犪狓狔狉犻犱犻狊 0.9046 0.4603 0.5376
中华通草蛉犆犺狉狔狊狅狆犪狊犻狀犻犮犪 0.8851 0.4553 0.6546
凹食蚜蝇犛狔狉狆犺狌狊狀犻狋犲狀狊 0.7881 0.6850 0.4833
黑点食蚜盲蝽犇犲狉犪犲狅犮狅狉犻狊
狆狌狀犮狋狌犾犪狋狌狊
0.9361 0.6911 0.5229
斑蚜与中华草蛉的生态位相似度最高(0.9253),表明在时空分布上苜蓿斑蚜与中华草蛉最为接近,其余依次为黑
点食蚜盲蝽、多异瓢虫、异色瓢虫、凹食蚜蝇。害虫之间的生态位相似性较低,苜蓿斑蚜与苜蓿蓟马相似性仅为
0.4635。在天敌之间生态位相似性方面,多异瓢虫、黑点食蚜盲蝽、凹食蚜蝇及异色瓢虫之间的相似性较高,说明
这4种天敌在时空范围内基本重叠,对害虫的具有较强协同控制作用,而中华通草蛉与凹食蚜蝇、多异瓢虫、黑点
食蚜盲蝽等的相似性分别为0.3718,0.6876和0.6231,表明时空分布差异很大。总体来说害虫与天敌之间及天
敌之间的生态位相似性明显高于害虫之间相似性。
361第22卷第6期 草业学报2013年
表5 主要害虫与优势天敌的生态位相似矩阵
犜犪犫犾犲5 犕犪狋狉犻狓狅犳犲犮狅犾狅犵犻犮犪犾狀犻犮犺犲狅犳犱狅犿犻狀犪狀狋狆犲狊狋狊犪狀犱犿犪犻狀狀犪狋狌狉犪犾犲狀犲犿犻犲狊
物种
Species
苜蓿蓟马
犜犺狉犻狆犻犱犪犲
spp.
苜蓿盲蝽
犃犱犲犾狆犺狅犮狅狉犻狊
犾犻狀犲狅犾犪狋狌狊
多异瓢虫
犎犻狆狆狅犱犪犿犻犪
狏犪狉犻犲犵犪狋犲
异色瓢虫
犎犪狉犿狅狀犻犪
犪狓狔狉犻犱犻狊
中华通草蛉
犆犺狉狔狊狅狆犪
狊犻狀犻犮犪
凹食蚜蝇
犛狔狉狆犺狌狊
狀犻狋犲狀狊
黑点食蚜盲蝽
犇犲狉犪犲狅犮狅狉犻狊
狆狌狀犮狋狌犾犪狋狌狊
苜蓿斑蚜犜犺犲狉犻狅犪狆犺犻狊狋狉犻犳狅犾犻犻 0.4635 0.5326 0.8753 0.8635 0.9253 0.7862 0.8801
苜蓿蓟马犜犺狉犻狆犻犱犪犲spp. 0.6235 0.9963 0.9175 0.7471 0.8948 0.9854
苜蓿盲蝽犃犱犲犾狆犺狅犮狅狉犻狊犾犻狀犲狅犾犪狋狌狊 0.7102 0.9592 0.9995 0.4009 0.6474
多异瓢虫犎犻狆狆狅犱犪犿犻犪狏犪狉犻犲犵犪狋犲 0.8801 0.6876 0.9296 0.9752
异色瓢虫犎犪狉犿狅狀犻犪犪狓狔狉犻犱犻狊 0.9499 0.6434 0.8363
中华通草蛉犆犺狉狔狊狅狆犪狊犻狀犻犮犪 0.3718 0.6231
凹食蚜蝇犛狔狉狆犺狌狊狀犻狋犲狀狊 0.9578
3 结论与讨论
生态位已是国内外生态学领域广泛使用的术语和研究热点。国内学者对害虫开展生态位研究始于20世纪
90年代,石万成等[29]对苹果(犕犪犾狌狊)切叶害虫种群进行了模糊聚类和极点排序;簎庆才和张红亮[30]对桔园天敌
和害虫的空间分布和空间、时间生态位进行了研究。近年来生态位理论在其他作物上的研究已经很成熟,但用在
牧草上的研究相对比较落后,仅见刘贵河等[31]对典型草原上羊草群落不同放牧强度下绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲
小车蝗的食性及其生态位变化进行了相关研究;张大治[32]对宁夏荒漠草原上柠条(犆犪狉犪犵犪狀犪犽狅狉狊犺犻狀狊犽犻犻)种实
害虫进行了调查,分析了其空间生态位与斑块面积的关系。未见在苜蓿上开展害虫和天敌典型相关和生态位分
析。由于苜蓿属于多年生的豆科牧草,加上宁夏南部山区苜蓿大多种植旱塬地,管理水平落后,人为影响较少等
因素,为苜蓿田间昆虫种群提供了较为稳定的生存环境。本研究通过对害虫和天敌群落特征分析,基本掌握了苜
蓿天敌与害虫的群落结构变化,为害虫防治及天敌自然保护利用提供了理论依据。建议在诸如此类已经趋于稳
定平衡结构的苜蓿生态系统中,应当谨慎采用化学防治甚至其他具有一定选择性的防治手段,以免天敌种群因害
虫种类下降而被迫迁出,使得苜蓿生态系统朝着高防治成本和低苜蓿产品品质的恶性方向发展。同样,对于苜蓿
草地,在防治之前,均应当进行适当的生态摸底调查,在清晰生态系统结构及其稳定性后,采用相对既满足维持生
态系统稳定又能兼顾短期经济效益的综合防治方法。
本研究仅对苜蓿斑蚜和天敌的协同关系进行了研究,对其他害虫与天敌的协调关系有待进一步研究。另外
通过近10年的田间观测,随苜蓿种植年限的增加,地表甲虫等食根类害虫种群数量上升较快,对苜蓿退化起到了
一定的负面影响,而对于地表甲虫及其天敌的田间消长规律、发生种类、分布区域以及典型相关和生态位分析,还
需深入研究。
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561第22卷第6期 草业学报2013年
犆犪狀狅狀犻犮犪犾犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狊犫犲狋狑犲犲狀狆犲狊狋狊犪狀犱狀犪狋狌狉犪犾犲狀犲犿犻犲狊犪狀犱狋犺犲犻狉狀犻犮犺犲狊犻狀犪犾犳犪犾犳犪犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊
ZHUMengmeng1,LIUYan2,ZHANGRong1,HUANGWenguang3
(1.InstituteofthePlantProtection,NingxiaAcademyofAgriculturalScience,Yinchuan750002,China;
2.NingxiaForestryInstituteCompanyLimited,Yinchuan750001,China;3.Ningxia
GrasslandWorkstation,Yinchuan750002,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:AlfalfaisanimportantforageinNorthwestChinabutinrecentyears,severalpestshaveseriously
damagedalfalfa.Tomonitorthedynamicsofpestpopulations,twotypicalregionsinwhichalfalfaisthedomi
nantcropwereselected.Thefivespotmethodwasusedtosamplepestsandnaturalenemiesinalfalfafields.
Thecommunitystructureofinsectswasstablewithanincreaseinageofalfalfacrops.Therelationshipsbe
tweenpestsandnaturalenemiesintwomonitoringsiteswerefittedwithfourequations:犞1=0.532犡1+0.326
犡2+0.035犡3,犠1=0.108犢1+0.482犢2+0.035犢3-0.113犢4,犞1=0.356犡1-0.163犡2+0.008犡3,犠1=0.063
犢1+0.526犢2+0.103犢3-0.038犢4.Inaddition,naturalenemiesplayedanimportantroleincontrolingpest
populationinthesealfalfafields.Suckinginsects(aphids)hadahighabundancebutwereattackedbyalarge
numberofnaturalenemiesinalfalfafields.Leafeatingpests,rootpests,andflowereatingpestshadthepo
tentialtocausegreatdamagetoalfalfagrasslands,becauseoflackofnaturalenemies.Naturalenemieshadwi
dernichesthanpests,indicatingthatnaturalenemiesneededtosearchforpreyonalargespatialscale.Lady
birdswerethedominantnaturalenemy,andhadasimilarnichetopestaphids.Thisworksuppliedanimpor
tantbasisandtheoryforintegratingpestmanagementandsustainabledevelopmentofthealfalfaindustry.
犓犲狔狑狅狉犱狊:alfalfa;pest;canonicalcorrelation;naturalenemy
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