夏玉米田昆虫群落优势功能集团的组成与演替

王国昌,吕文彦,秦雪峰,张利华

（河南科技学院,河南新乡 453003）

夏玉米田昆虫群落优势功能集团的组成与演替

王国昌,吕文彦,秦雪峰,张利华

（河南科技学院,河南新乡 453003）

通过对新乡夏玉米田昆虫群落进行系统调查,总计调查到47种昆虫,分属于10个目的30个科.在此基础上,把夏玉米昆虫群落划分为4个营养层、7个功能集团、17个类群.其中植食性昆虫占42.6%,捕食性天敌占31.9%,寄生性天敌占14.9%,其余为中性昆虫.优势种和关键种随玉米生育期的不同而发生变化.最后,分析和讨论了关键种、优势类群和功能集团在害虫综合治理中的作用.

夏玉米；昆虫群落；功能集团；营养层

昆虫群落是玉米田生态系统的重要组成部分,它是以玉米为中心,由害虫、天敌、中性昆虫共存而构成的复杂网络系统,在该系统中各物种通过营养关系相互联系、相互作用[1].在这个复杂的生态网络中,只有在科学、准确地阐述和评估各类昆虫功能效应及不同物种间的相互关系的基础上,才能为害虫综合治理提供正确的决策和科学合理的技术、方法.玉米在我国的种植分布广泛,害虫的发生危害因种植地区及周围环境的不同而有着明显的差异.关于玉米田害虫的研究已有不少报道,如种植方式对玉米田害虫发生的影响[2-4],对主要害虫或优势种的研究与治理[5-7],同时,也有不少学者对玉米田的昆虫群落结构和种群动态进行了研究[8-11].本文在系统调查玉米不同生长发育期昆虫群落结构的基础上,根据营养关系对昆虫进行了划分和归类,并以功能集团为单位,分析夏玉米田昆虫群落的组成结构及动态规律.

1 调查地与方法

1.1 调查地概况

调查地在新乡市河南科技学院试验田,夏玉米的播种期为6月2日,收获期为9月30日.生育期大约为118 d.播种时四周种植的作物分别为小麦、玉米、水稻、蔬菜等.种植品种为蠡玉16,在玉米的整个生长过程中正常施肥、浇水、锄草,但不使用任何杀虫剂.

1.2 调查方法

苗期采用定点目测法，喇叭口到成熟期采用网捕、手拍及目测相结合,对有危害状的苗采用拔苗、剥茎等方法.每次采用随机取样法,每点调查10株.调查记载全株所有昆虫的种类和数量.系统调查5～7 d进行一次,从出苗后开始至夏玉米收获时为止.把不能当场识别的昆虫带回实验室进行鉴定.

1.3 分析方法

将夏玉米田昆虫群落划分营养层,区分不同的功能集团,确定中性物种.功能集团是指取食行为相似以及所处生活环境相似的种类的集合.类群是指在功能集团之下,在分类意义上以及生活环境要求上相似的种类,优势种指的是在一定空间范围内,种群数量较多的物种,关键种是指对夏玉米的生长发育有重要影响的物种[12].

2 结果与分析

2.1 夏玉米田昆虫群落的多样性

夏玉米田昆虫群落的主要类群及组成见表1.

表1 夏玉米田昆虫群落的主要类群及组成

由表1可见,从被调查的夏玉米田收集到的昆虫共有47种,分属于10个目,30个科.其中捕食性昆虫占31.9%,植食性昆虫占42.6%,寄生性昆虫占14.9%,其余属腐生及吸血昆虫占10.6%.总的来看,夏玉米田昆虫群落的种类和物种数比较丰富,但在时序分布上有差异.调查发现,刚播种到苗期,直翅目昆虫和鳞翅目昆虫比较丰富,随着夏玉米的生长,其他昆虫逐渐增多.

2.2 夏玉米田昆虫主要功能集团的构成

为了明确夏玉米田昆虫群落的组成结构及丰富度,将一些在取食行为以及所处生活环境极为相似的种类归为一个功能集团.在功能集团内通常还可以区分为不同的类群,每个集团或类群中往往都有自己的优势种,但这些优势种是否成为整个群落中的优势种则取决于它的数量和对群落发展的影响.我们将这些昆虫划分为4个营养层,7个功能集团,17个类群.同一营养层中不同的功能集团会根据其取食特点的不同分化出优势种,如刺吸危害的功能集团.

夏玉米田昆虫营养层功能集团结构见表2.

表2 夏玉米昆虫营养层功能集团结构

由表2可见,刺吸为害的功能集团中主要是蚜虫类,在种类上主要是玉米蚜Rhopalosiphummaidis（Fitch）.钻蛀性为害的功能集团主要是螟蛾类,优势种是玉米螟Ostriniafurnacalis（Guenée）.地下害虫主要以小地老虎AgrotisypsilonRotternberg为主,食叶类害虫以粘虫Mythimnaseparata（Walker）为主,寄生蜂类则以赤眼蜂类Trichogrammatidaesp.为优势种.捕食性昆虫以异色瓢虫Harmoniaaxyridis（Pallas）和龟纹瓢虫Propylaeajaponica（Thunberg）最多.腐生及吸血昆虫主要是一些蚊蝇类.

2.3 夏玉米田昆虫群落的主要功能集团

夏玉米田昆虫群落的主要功能集团随着夏玉米的生长发育而进行着相应的演替,大多数物种都会随着玉米的生长发育经历从无到有以及由多到少或由少到多的变化过程.夏玉米田昆虫群落的主要功能集团见表3.

表3 主要功能集团与夏玉米生育期的关系

由表3可见,地下害虫大都在苗期发生,造成缺苗断垄.食叶类害虫整个生育期均有发生,而大喇叭口期至授粉期达到最高峰.刺吸类害虫全生育期均有,总的趋势是随着夏玉米的生长发生量逐渐增加,到抽雄受粉期达到高峰,进入蜡熟期数量下降.蛀茎类害虫则是到蜡熟期数量猛增,主要种类是玉米螟、桃蛀螟Dichocrocispunctiferalis（Guenée）、棉铃虫Helicorerpaarmigera（Hübner）等.腐生及吸血昆虫随夏玉米的生长逐渐增多,后期逐渐下降.捕食和寄生类昆虫是随着夏玉米的生长而逐渐增多,生长后期逐渐下降.在表3中,日均值和高峰值在某一生育期里有差异,这说明了虫口密度的变动.两者差异越大说明这一功能集团在某一生育期内越不稳定,差异越小,说明该功能集团在这一生育期内越稳定.

3 讨论

3.1 群落组成

按照系统分类学的方法,在夏玉米的整个生育期内共调查到昆虫47种,分属于30个科.其中植食性昆虫的比例在整个群落中最大,占42.6%,也是夏玉米田的主要害虫,如粘虫,主要为害玉米苗期的新叶丛,严重时可导致植株死亡；玉米螟主要在心叶期和穗期为害,造成排孔花叶和折雄,严重时使茎折断.其次是捕食性昆虫,占31.9%,也是夏玉米田的天敌昆虫,如龟纹瓢虫、七星瓢虫、草蛉等,七星瓢虫和草蛉主食玉米蚜,龟纹瓢虫在6-7月份食玉米螟的第二代卵.再次是寄生性昆虫,占14.9%,主要是寄生蜂类,对夏玉米田的害虫也有一定的抑制作用.中性昆虫和其他生物所占比例最小,占10.6%,主要是一些蚊蝇类,尽管对玉米生长没有直接影响,但在维护群落食物网的完整和稳定中起着重要的作用[13].

3.2 天敌群落

研究表明,夏玉米田天敌昆虫群落十分丰富,主要以捕食性群落为主,且捕食性昆虫在夏玉米的整个生育期中较寄生性昆虫稳定,在捕食性昆虫中龟纹瓢虫、异色瓢虫是优势类群,龟纹瓢虫对第二代玉米螟有一定的抑制作用,异色瓢虫是玉米蚜的天敌.寄生性亚群落中以蚜茧蜂、玉米螟赤眼蜂为主.蚜茧蜂的寄主是玉米蚜,玉米螟赤眼蜂寄主为玉米螟,特别是第三代玉米螟,寄生率高达60%～70%.因此应根据夏玉米田的天敌群落、害虫群落、植株等综合考虑,制定可行的、经济有效的防治方案.

3.3 演变趋势

夏玉米田虫源基数大,在玉米生长前期,害虫数量已经较高.在整个夏玉米的生育期中,昆虫群落的演变趋势大致为：夏玉米苗期以小地老虎为主,小地老虎主要为害夏玉米苗的幼茎,直接引起植株死亡,因此要重点防治.在大喇叭口及后期以蚜虫为主,优势种为玉米蚜.玉米蚜不仅刺吸植株汁液,还传播多种病毒,但其天敌较多,如蚜茧蜂、瓢虫、草蛉等.9月份由于瓢虫、寄生蜂的控制作用加强,在防治时应先考虑天敌因素.螟蛾科的亚洲玉米螟和桃蛀螟在夏玉米生育后期危害较大,虫株率高达100%,可使夏玉米减产20%～30%,其中桃蛀螟的显著危害与调查田周边种植大量的观赏性石榴有密切关系.在夏玉米的中后期中性昆虫的物种丰富度有所下降,腐食及吸血昆虫时间格局的无规律性,说明受玉米地生境影响不大,不少是从周围作物田中迁飞而来,有的只是作短暂停留.

本文将昆虫与作物结合起来,根据昆虫与玉米、昆虫相互之间的关系以及不同取食对象的营养层来进行划分,这与生产实际结合得更为紧密,同时也便于操作.功能集团、类群、优势种的划分不仅为群落研究带来了方便,而且对以生态系统为核心的害虫综合治理也具有指导意义.

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Dynam ics and com position of dom inant guilds of insect community in summer maize

Wang Guochang,LüWenyan,Qin Xuefeng,Zhang Lihua
（Henan InstituteofScienceand Technology,Xinxiang 453003,China）

The insect community in summermaize in the suburbs of Xingxiang was investigated and analysised.The results showed that there were 47 specieswhich belong to 30 families of 10 orders.All of the insectswere divided to 4 nutrient classes,7 guilds,and 22 groups,which include herbivores,predators,parasite and others.In which,42.6%is phytophagous insect,31.9%is carnivore,14.9%is parasite and 10.6%is other neutral insects.These species change with the growth of corns.The function of the key species,dominant groups and guilds in the integrated pest managementaboutmaize was analyzed and discussed.

summermaize,insect community,guild,nutrient classes

S435.13

A

1008-7516（2011）05-0016-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2011.05.004

2011-08-10

王国昌（1977-）,男,山西襄汾人,博士,讲师.主要从事农业昆虫与害虫防治研究.

邓天福）