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果园昆虫群落变化研究进展
日期:2013-01-18 作者:秦立者, 李保国, 齐国辉 来源:河北农业大学学报 点击:
 
果树是多年生栽培植物,果园昆虫群落所含害虫及天敌种类多,食物网结构复杂,处于一个相对稳定的生态系统中。由于果树害虫管理过程中,过分依赖化学农药,在杀伤害虫的同时,大量杀伤天敌,使一些优势种如螨类、蚜类等的抗药性增强,优势种优势度增大,群落结构恶化,多样性降低,破坏了昆虫群落的自然平衡。随着人们环保意识的日益增强,果园昆虫群落的生态调控管理成了研究热点之一。果园昆虫群落状况是制定果园昆虫管理措施的基础依据,其结构变化动态受季节、环境、栽培措施等多项因素的影响。
1 果园昆虫群落的时间结构
不同地区果园昆虫群落随季节的变化而有所不同,石万成等采用最优分割法将苹果园昆虫群落按季节变化分为4~6月、7月和8~10月3个阶段,4~6月各种昆虫种群数量逐渐上升,但是种类较少,以苹果巢蛾数量最多,7月份以后,苹果巢蛾数量迅速减少,金纹细蛾、苹果全爪螨及桃小食心虫数量开始增多,至8月份都达到高峰,以后各种昆虫种群数量逐渐下降[1,2]。而杨本立将苹果园昆虫群落的季节变化分为4月上旬至7月下旬、8月上旬和8月中旬至9月下旬3个有序阶段,第1阶段害虫各旬总虫量起伏波动,但维持在中等水平,最高时害虫总量达630头;第2阶段总虫量成倍增长;第3阶段总虫量继续增长,至8月下旬达到高峰,害虫总量达到5 115头[3]。郭依泉等将橘园昆虫群落季节变化分为4~6月、7~9月、10~11月和12~3月(次年)4个有序阶段,并详细分析了各阶段的特点,指出4~6月气温由低到适,多种害虫在此阶段出现第1次高峰,并且有一些特殊种类如花蓟马、橘蕾瘿蚊等只在该阶段发生,而多数天敌在数量上发生较少且迟缓;7~9月气温较高,日照强,前期雨水较多后期干旱,一些害虫已结束在柑橘树上的取食危害而进入越夏蛰伏;10~11月气温由高到适,多种害虫出现第2个高峰,此时虫口数量较大,但各种天敌如捕食叶螨的食螨瓢虫类、捕食盾蚧的日本方头甲、红点唇瓢虫以及多种寄生蜂数量都很大,对害虫起着显著的抑制作用;12~3月(次年)气温较低,许多昆虫进入越冬阶段[4]。在对枣园及园林昆虫群落研究中均发现了害虫及天敌的群落组成结构随时间、季节变化的特点[5,6]。师光禄等用最优分割法将枣树昆虫群落按枣树的物候期划分为休眠期、萌芽展叶期、开花幼果期、果实膨大期以及果实着色成熟期5个阶段[5]。
2 果园昆虫群落的空间结构
在果园中,由于果园及树冠不同方位上的异质性,栖居于苹果园的害虫及天敌在长期的协同进化过程中,对环境产生了适应及分化,从而导致了果园的树间、树冠各方位上昆虫群落的组成和数量的差异。张建华等在对苹果园昆虫群落空间结构的研究结果表明,优势种群叶螨和蚜虫在不同方位上数量分布情况是:北>东>南>西,内>外,只是在树冠上下方位上有所不同,树冠下部叶螨数量多于树冠上部,而蚜虫则相反,是树冠上部数量大于下部数量[7]。张翌楠等研究表明,苹果树昆虫群落在树上、下、中及内外层差异大,害虫分布多在内层,而天敌群落分布也是内层明显高于外层[8、9]。石万成等研究表明,四川海拔1 000 m以下的盆地丘陵区苹果害虫有270种,海拔1 000~1 200 m的四川西部高山峡谷区有151种,海拔1 700 m以上的高原地区有95种,害虫种群分布结构表现出随海拔高度的升高而种类逐渐减少的规律[1]。
3 影响果园昆虫群落变化的因素
3.1 果园耕作制度对昆虫群落的影响
果园种草不仅能改善土壤结构、增加有机质含量、涵养水分、抗寒抗旱,而且能使天敌(草蛉、瓢虫等)数量增多,物种更加丰富,生态环境趋于稳定[10,11]。果园套种绿肥或其他矮杆作物如大豆、马铃薯、蔬菜等,创造了有利于天敌栖息和繁殖的场所,使天敌的种类和数量都有明显的增加[12]。孔建等研究表明,种草果园天敌平均高峰值达6.9头/百叶,比清耕园增加62%,其中蜘蛛类天敌繁衍最为昌盛,种草园害虫种群平均高峰值为172.2头/百叶,比清耕园峰值降低42%[13]。陶正良研究表明,柑橘园野生植物生草区和除草区内的节肢动物种类丰富度、多样性差异显著,生草区内的节肢动物群落多样性和丰富度高于除草区,野生植物的保留有利于丰富度和多样性的积累和增大[14]。
3.2 不同防治措施对昆虫群落的影响
化学防治对昆虫群落结构指数(丰富度、多样性、均匀度、天敌种数)的影响最大,是导致昆虫群落结构功能破坏的优势因子[15]。化防园昆虫种类少,个体总数多,分布不均匀。而综防园及自然生态园昆虫种类多,个体总数少,分布均匀[16,17]。同时综合治理技术的实施可使果园昆虫群落物种丰富度增加,多样性、均匀性指数提高,害虫个体数减少,天敌数与害虫数(种数和个体数)之比提高,群落结构稳定性增强[18]。李桂亭研究表明施药次数对梨树上害虫种群有较大影响,用药频繁的梨园中个体较大、世代长的种类数量明显减少,而世代短、个体较小的叶螨类、蚜类等害虫数量多且危害重。频繁用药的梨园,梨树上捕食性天敌数量远远少于较少用药的梨园,施药次数的多少主要影响捕食性天敌,而对寄生性天敌影响不明显[19]。杨本立研究表明,在多年未施药的自然园中,捕食性天敌和寄生性天敌种类多,寄生性天敌寄生率高,在多次施药的化学防治园中,捕食性天敌和寄生性天敌种类少,而且寄生性天敌寄生率低[20]。不合理的使用农药进行化学防治,在大量杀伤天敌的同时,也容易使一些生活周期短、繁殖力强的害虫如蚜虫类产生抗性。因此,进行化学防治要慎之又慎,尽量减少对天敌的不利影响。药剂涂干可防治多种果树害虫而且对环境污染小,刘长仲研究发现,常规化学防治园害虫数量是涂干防治园的2.7倍,涂干防治园天敌的个体数量是常规化学防治园的2.6倍[21]。在化学防治中应用杀虫剂防治害虫的同时,可能引起其他生物种群的变化。田明义研究广谱性杀虫剂对橘全爪螨自然种群动态的影响中发现,不同类型杀虫剂对天敌的影响有显著差别。广谱性杀虫剂速灭杀丁处理园中,喷药后天敌种群数量迅速下降,种群数量恢复极慢,对照园(喷清水)中天敌数量上升快,而应用选择性杀虫剂尼索朗处理园次之,且天敌能维持一定数量[22]。涂建华研究表明,柑橘园应用选择性农药(尼索朗、优乐得、灭扫利)及无机农药(硫磺悬浮剂、石硫合剂、机油乳剂、Bt乳剂),昆虫群落均能维持一定的丰富度、多样性,同时减少了害虫优势种群柑橘叶螨、矢尖蚧、柑橘潜叶蛾的虫口数量。而应用广谱性农药区(三氯杀螨醇、氧化乐果、敌杀死)群落丰富度、多样性最低,且优势种十分突出。选择性农药及无机农药试验区益害比分别为1∶10.8、1∶14.9,广谱性农药试验区益害比为1∶130[23]。杭德龙研究发现,杀虫双、杀虫单等防治水稻螟虫的同时可刺激褐飞虱短翅型雌成虫大量产生,最终导致褐飞虱种群数量成倍增长,而锐劲特及其与杀虫双、杀虫单混用防治水稻螟虫可同时控制褐飞虱种群数量的增长[24]。
3.3 同种果树不同品种对昆虫群落的影响
田明义研究了3个常见柑橘品种(尾张、贵农早和锦橙)对橘全爪螨种群动态的影响,结果说明品种对橘全爪螨种群数量有显著影响,各螨态存活率均以锦橙上最高,尾张次之,而贵农早为最低,差异达显著水平[25]。福岛曾调查日本苹果园内早(祝)、中(红玉)、晚(印度、国光)3类苹果品种叶部昆虫群集情况及在各季节间变迁现象,结果发现3类苹果树上早熟品种祝的栖息虫种最多,占全部虫种数量的56%,其次是晚熟品种(印度)为26.1%,中熟的红玉和晚熟的国光最低。在祝及印度上的主要种为长绵蚧、苹果棉蚜及纵卷叶蚜,其中以纵卷叶蚜在祝上为数较多,同时榆红叶螨在红玉、国光上比其他品种上为多[26]。张益民等研究表明树势、树龄基本一致的不同苹果品种金冠、富士、秦冠、新红星、乔纳金等6~8年生树上春季绣线菊蚜在危害高峰出现期、持续时间、峰期蚜量及春梢受害程度上表现出一定差异,在金冠品种上,绣线菊蚜发生高峰出现日期早,比富士及乔纳金早出现8 d,高峰持续时间(22 d)稍短于富士(24 d),而较乔纳金(16 d)长6 d,此外金冠上峰期蚜量最高,是乔纳金的2.3倍[27]。
3.4 环境因素对昆虫群落的影响
周霞研究了城市空气污染环境中康氏粉蚧在银杏树和白蜡树上的种群密度变化,空气污染程度与康氏粉蚧虫口密度呈正相关,即康氏粉蚧在空气污染严重的环境中大发生[28]。山楂红蜘蛛和苹果红蜘蛛是苹果树上的主要螨类,其发生与气候有密切关系,高温干旱发生量大,高温多雨发生量少[12]。高梅影研究表明,光照与橘全爪螨幼、若、成螨数量存在着负相关关系, 这也说明橘全爪螨具有一定的荫蔽习性;而温度与橘全爪螨数量呈正相关[29]。
3.5 黑光灯诱虫研究
早在20世纪60年代,我国部分地区就已开始进行大面积应用黑光灯防治害虫的试验、示范和逐步推广,证明黑光灯对水稻、小麦、玉米、高梁、棉花、甘蔗、茶、果和林业害虫都有显著的诱捕效果[30]。黑光灯诱虫种类丰富,利用黑光灯还可以进行趋光性昆虫种群动态研究,刘志军等利用黑光灯对太行山低山丘陵区鳞翅目趋光性昆虫种群动态研究中共诱集趋光性昆虫206种[31]。在诱杀地上害虫的同时,黑光灯对地下害虫如金龟子、蝼蛄、小地老虎的诱杀效果也非常明显[32]。利用黑光灯诱虫还可以掌握各种害虫的发生发展规律,起到预测预报的效果。王和等利用黑光灯准确的预报了核桃举肢蛾成虫的各发生日,并结合药剂防治取得了良好的效果[33]。黑光灯在直接诱杀的同时,也可间接防治一些病虫害的发生。周连山等报道,松墨天牛是松材线虫病的传播媒介,通过灯诱可以大量降低松墨天牛虫口密度。灯诱松墨天牛90%携带松材线虫,松材中松墨天牛成虫虫口密度的降低,直接延缓松材线虫病的蔓延[34]。另有报道在林渔复合经营地区设置黑光灯,既可诱杀大量林区及水域害虫,同时虫体又是鱼、蟹等的上好食料[35,36]。
4 讨论
对果园昆虫群落的研究主要集中在影响昆虫群落变化的因素上,对特定生态系统下果园昆虫群落变化动态研究少有报道,特别是对于无公害栽培苹果园昆虫群落变化动态的研究以及无公害栽培苹果园趋光性昆虫群落组成及变化特点尚无人进行研究。
参考文献(略)
 
采编:guoq
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