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重庆优质绿茶产区茶园蚂蚁物种多样性研究

2015-07-13李平林强高冬梅郭萧

关键词:产区绿茶样地

李平,林强,高冬梅,郭萧

(重庆市农业科学院,重庆 401329)

目前全世界已经发现蚁科昆虫达12 500 余种[1],其中绝大多数是天敌昆虫资源[2]。在多种农作物上已应用蚂蚁防治害虫[3–6]。据统计,茶园害虫约有800 余种,其中常发性害虫40 余种[7]。重庆是优质绿茶的传统产区,永川、荣昌、南川3 地已经被纳入全国茶叶发展重点区域[8]。当前茶园病虫害防治主要以化学防治为主,很少运用生物防治,其原因之一是缺少廉价、易用、防控效果好的生防天敌资源[9]。

笔者拟通过样地调查的方法,获取重庆永川、荣昌、南川3个区县茶园蚁科昆虫群落数据,利用形态分类学和物种多样性分析方法明确茶叶产区茶园蚁科昆虫物种种类与分布,揭示茶园蚁科昆虫群落物种多样性特征,为筛选茶园捕食性蚂蚁并利用其控制茶园害虫提供基础数据和理论参考。

1 材料与方法

1.1 调查样地设置

在重庆永川、荣昌、南川3个区县的茶园,海拔高度每上升30 ~100 m 设置1 块调查样地。每块样地设置5个样方,为保证取样的均匀性,相邻样方间距离不少于10 m,样方大小1 m×1 m。共调查样地13 块(表1)。

表1 重庆优质绿茶产区茶园蚂蚁群落调查样地基本情况 Table 1 General situations of sample-plots for ant community investigation in teagardens of Chongqing high qualitygreen tea producing areas

1.2 调查方法

在每个样方中,先拨开枯枝落叶,采集地表活动的蚂蚁。挖开土层约20 cm,将单个活动的蚂蚁直接放入采集瓶;遇到蚁巢,快速统计蚂蚁数量后再采集蚂蚁标本。地表与土壤中蚂蚁采集完毕后,在样地内选择灌木或小乔木,在树下放置2 m×2 m的白布,摇动树冠,将树上活动的蚂蚁震落到白布上并采集。每个样地5次重复。

1.3 物种鉴定

将采集的蚂蚁按照徐正会[10]的方法制作标本后,采用形态分类学方法对其进行分类鉴定。

1.4 物种多样性指标的计算

各样地蚂蚁群落的优势种依据其所占百分比确定:>10%为优势种,1%~≤10%为常见种,≤1%为稀有种[11–12]。

根据文献[13],计算Shannon–Wiener 多样性指数、Pielou 均匀度指数和Simpsom 优势度指数。

2 结果与分析

2.1 重庆优质绿茶产区茶园蚂蚁物种

在永川、荣昌及南川3个区县茶园共设置13块样地,采集并鉴定蚂蚁4 亚科,17 属,30 种。其中, 上海举腹蚁(Crematogaster zoceensis Santschi)、贾氏火蚁(Solenopsis jacoti Wheeler)、埃氏平结蚁(Prenolepis emmae Forel)、少毛弓背蚁(Camponotus spanis Xiao et Wang)为中国特有种。除日本弓背蚁(C. japonicus Mayr)外的29 种蚂蚁为重庆新纪录种(表2)。

表2 重庆优质绿茶产区茶园蚁科昆虫名录 Table 2 The list of ant species in teagardens of Chongqing high qualitygreen tea producing areas

表2 (续)

2.2 重庆优质绿茶产区茶园蚂蚁的种类组成、数量及分布

在重庆优质绿茶产区共采集蚁科昆虫28 171头,其中草地铺道蚁数量最多,占总数的54.7%;菱结大头蚁次之,占总数的24.3%。草地铺道蚁、沃森大头蚁、日本弓背蚁、黄足立毛蚁等4 种蚂蚁具有较广的地理分布范围(表3)。

表3 重庆优质绿茶产区茶园蚁科昆虫物种组成与数量 Table 3 The number and species composition of ant in teagardens of Chongqing high qualitygreen tea producing areas

表3 (续)

从优势类群的角度来看,草地铺道蚁、布立毛蚁、菱结大头蚁、沃森大头蚁、爪哇厚结猛蚁、贾氏火蚁、史氏盘腹蚁、日本弓背蚁8 种蚂蚁为重庆优质绿茶产区茶园蚁科昆虫的优势类群。其中草地铺道蚁在10个样地均为优势种,菱结大头蚁在6个样地为优势类群,表明这2 种蚂蚁分布范围广,物种资源较为丰富。

2.3 重庆优质绿茶产区茶园蚂蚁的群落多样性

在物种丰富度方面,YC3 样地丰富度最高,有12 种蚁科昆虫,RC3 样地蚁科昆虫种类最少,仅发现3 种蚂蚁。从海拔来看,3个区县的蚁科昆虫物种有随海拔上升先增多后下降的趋势(表4)。

表4 重庆优质绿茶产区茶园蚁科昆虫群落主要指标 Table 4 Diversity indexes of ant communities in teagardens of Chongqing high qualitygreen tea producing areas

从群落多样性评价指标综合来看,RC1、YC6、NC1、NC2、NC3 等样地蚁科昆虫群落多样性水平较高;就各区县来看,南川地区茶园蚁科昆虫群落多样性水平普遍较高(表4)。

3 讨论

在重庆永川、荣昌及南川3个主要优质绿茶产区茶园共发现蚁科昆虫30 种,其中有9 种为茶园优势蚁科昆虫,物种丰富度最高为12 种,最低为3种;Shannon–Wiener 多样性指数最高为1.64,最低为0.15;Pielou 均匀度指数最高为0.74,最低为0.09。

不同海拔高度茶园蚁科昆虫群落多样性水平存在差异,总体呈现出物种丰富度随海拔升高先升高再降低的趋势。这一点与滇西北森林蚁科昆虫物种丰富度变化趋势[14]相似。

从Shannon–Wiener 多样性指数、Pielou 均匀度指数、Simpsom 优势指数看,3 区县茶园蚁科昆虫群落多样性水平变化规律性不明显,考虑到管理方式对茶园节肢动物群落的影响[15],推测重庆永川、荣昌及南川等地茶园蚁科昆虫群落多样性水平的无规律变化可能与茶园管理方式有关。

总体来看,重庆茶园蚁科昆虫群落物种丰富度尚可,但群落已处于不稳定状态:个别物种优势度偏高,群落物种均匀性较差,受此影响,Shannon– Wiener 物种多样性指数处于较低水平。

茶园周边植被的种类及生长状况对茶园节肢动物多样性水平具有直接的影响[16]。除了前述的茶园管理方式对茶园蚁科昆虫具有影响外,茶园周边植被的差异更加剧了重庆优质绿茶产区茶园蚁科群落物种多样性变化的不规律性。此外,植被的健康状况对节肢动物群落结构也有影响[17],本研究中也发现同样规律:即使茶园周边植被类型类似,茶园间蚁科群落多样性仍具有较大差异。衰弱的森林容易成为农林害虫的策源地[18],这表明除了需要关注茶园周边植被类型对茶园内节肢动物的影响外,植被健康状况对园内节肢动物的影响也应给予足够重视。

感谢西南林业大学徐正会教授在蚂蚁物种鉴定中给予帮助。

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