保护地豚草昆虫群落结构及动态研究

2009-11-29史彩华王福莲刘万学

长江大学学报(自科版) 2009年11期

关键词：豚草类群保护地

史彩华，王福莲刘万学

(长江大学农学院，湖北荆州 434023) (中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100094)

保护地豚草昆虫群落结构及动态研究

史彩华，王福莲刘万学

(长江大学农学院，湖北荆州 434023) (中国农业科学院植物保护研究所，植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100094)

采用大类群分类法对保护地豚草(Ambrosiaartemisiifolia)与非豚草样地中昆虫的群落结构及动态进行了研究，结果表明，在大棚中共采集昆虫17科，属8个目，其蚁科占绝对优势(占昆虫总量的66.35%)，其次是蚜科(16.28%)。豚草地昆虫群落lt;半豚草地昆虫群落lt;非豚草地昆虫群落；因昆虫的种群差异，在不同样地的数量存在明显差异；随着季节的推移，昆虫群落先增后减，8月份达到最高峰。

昆虫；豚草(Ambrosiaartemisiifolia)；保护地；群落结构；季节动态

豚草(Ambrosiaartemisiifolia)又名艾叶破布草或豕草，属菊科，是一种广泛传播的世界性恶性杂草，约30年代传入我国，并在我国各地迅速扩展和蔓延[1]。豚草属共41种，其中北美31种[2]，入侵我国的有2种，即普通豚草(A.artemisiifolia)和三裂叶豚草(A.trifida)[3]。豚草的生命力、竞争力及生态可塑性极强，其发生区容易形成豚草单一群落，降低了自然生态系统的稳定性和物种多样性，造成巨大的农牧业损失和景观破坏[4]。豚草在我国脱离了原产地天敌的控制，因此危害尤为严重。目前各国豚草研究主要集中在生物学及生态学特性、花粉致敏和防治3个方面[5]。保护地豚草昆虫群落结构及动态的研究尚未见研究报道。通过对保护地豚草昆虫群落结构及动态的研究，考察豚草是否具有驱虫性，为豚草的合理利用及新农药的开发提供理论参考依据，对“变害为宝”提高豚草的经济价值具有科学意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在湖北省荆州市长江大学大棚中进行，大棚面积5 m×40 m,棚内杂草为人工种植，包括豚草、刺黎和苏丹草3种。分别与豚草进行两两混种(1∶1)和单种，共5个处理，每个处理3个重复，共15个小区。

1.2 调查方法与鉴定

2008年5～9月间每月取样1次(5月10日、6月10日、7月13日、8月12日、9月13日)。棋盘式五点取样，土壤昆虫采用手拣法(大型土壤昆虫)、Tullgren法(中小型土壤昆虫)和Baermann法(湿地昆虫)进行分离；地上部分按上、中、下3个部位调查，每点调查5株。应用平皿方格法在解剖镜下计数[6]，标本根据Junich的分类方法鉴定到科[7]。将占总个体数10%以上的类群(科)称为优势类群(科)()，占总个体数1%～10%的类群(科)称为常见类群(科)()，占总个体数1%以下的类群(科)称为稀有类群(科)(+)[6]。

2 结果与分析

2.1 群落的组成

根据小区分布进行逐一取样调查，共采到昆虫17个科，隶属于8个目，详见表1。按统计，膜翅目的个体数量占了绝对优势，占昆虫总个体数量的66.35%；其次是同翅目(16.28%)、鞘翅目幼虫(8.14%)、缨翅目(3.25%)、双翅目幼虫(2.95%)、鳞翅目幼虫(2.05%)、直翅目(0.68%)和革翅目(0.30%)。其中，优势类群有2科，包括蚁科(66.35%)和蚜科(16.28%)；常见类群有6科，包括隐翅虫科(3.34%)、蓟马科(3.25%)、叩甲科(3.17%)、螟蛾科幼虫(1.50%)、虻科幼虫(1.49%)和蚊科幼虫(1.46%)；其余9个科为稀有类群，总共占昆虫总个体数量的3.28%。

表1 不同样地的昆虫组成及其个体数量(5～9月)Table 1 Composition and individual number of insects in different plots (from May to September)

2.2 不同样地昆虫群落动态

1-豚草；2-豚草/苏丹草(1∶1)；3-豚草/刺黎(1∶1)；4-刺黎；5-苏丹草图1 不同样地昆虫群落动态Figure 1 Dynamics of insects in different plots

昆虫的个体数量(密度)随着试验样地的不同而不同，纯豚草地昆虫的个体数量(密度)lt;50%豚草地昆虫的个体数量(密度)lt;非豚草地昆虫的个体数量(密度)，即随豚草数量的减少昆虫的个体数量(密度)增加(图1)。

2.3 昆虫种群的季节动态

试验地昆虫的个体数量(密度)随着生长季的推进而增加。5月份昆虫数占调查总昆虫数的9.09%；6，7月份依次增加；8月份达到最高值，占调查总昆虫数的34.93%；随后又开始下降，9月份降至19.27%(图3)。

图2 昆虫的季节动态Figure 2 Seasonal dynamics of insects

3 结论与讨论

从本研究可以得出，豚草地昆虫群落lt;半豚草地昆虫群落lt;无豚草地昆虫群落；因昆虫的种群差异，在不同样地的数量存在明显差异；同时随着季节的推移，昆虫群落先增后减。

昆虫的生长发育与生态环境有着密切关系，比如温度和湿度对昆虫有着较强的影响。5月份因温度较低，雨水较少，是造成昆虫的数量较少的原因之一；随着时间的推进，温度不断升高，降雨量增加，为昆虫创造了良好的生长环境，致使其数量迅速增加；8月高峰过后，随着土壤温度和水分含量的下降，昆虫数量随之又开始减少。这与前人[8～10]研究的许多结果一致。

豚草地与非豚草地昆虫数量存在明显差异，可能与豚草具有强烈的化感作用有关。根据已有的研究，豚草在我国分布广泛，但利用价值很低，如果将豚草变害为宝想必是一项非常有意义的研究。本研究结果初步证实了豚草对昆虫具有一定的抑制作用，但需进一步进行野外调查的研究，再对其化学成分进行有关驱虫性研究，从而为豚草资源的合理利用和新药源的开发提供参考依据，让豚草发挥其有效经济价值。

[1]黄宝华. 豚草国内的分布及危害调查[J].植物检疫，1985，(6)：62～65.

[2]李扬汉.中国杂草志[M].北京:中国农业出版社,1995.240.

[3]孙刚, 殷秀琴,祖元刚. 豚草发生地土壤动物的初步研究[J].生态学报,2002, 22 (4):608～611.

[4]万方浩,王韧,关广清,等.豚草及豚草的综合治理研究[M].北京：科学出版社,1993.105～125

[5]万方浩.豚草的生物学及生态学特征[J].杂草学报,1990,4(1):23～28

[6]陈鹏.土壤动物的采集和调查方法[J].生态学杂志, 1983,2(3):46～51.

[7]青木淳一.土壤动物学[M].东京:北隆馆，1973.98～114.

[8]孙刚,房岩, 殷秀琴. 豚草发生地昆虫群落结构及动态[J].昆虫学报,2006,49(2):271～276.

[9]于晓东,罗天宏,周红章.东灵山地区地表甲虫群落组成及季节变化[J]. 昆虫学报,2002, 45(6):785～793.

[10]高权荣,刘永江,石珍宝.内蒙古锡林河中游草原生态系统昆虫调查研究初报[J].中国草地,2002, 24(4):75～77.

2009-08-31

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