黄板诱集法取样下稻田稻飞虱及其天敌种群的时间生态位研究

陈洪凡，黄建华

(1.江西省农业科学院植物保护研究所，南昌 330200;2.华南农业大学资源环境学院，广州 510640)

可持续的害虫调控(Sustainable Pest Regulation，SPR)是21 世纪害虫综合治理(Integrated Pest Management，IPM)的发展方向，要求协调各种措施，保护、增强、利用农田节肢动物群落系统的自我调控能力，把害虫长期控制在低水平，降低发生强度和大发生频率(Lin et al.，2011)。而天敌是影响害虫种群数量变动最重要的生物因子(张文庆等，1996)，利用天敌控制害虫具有对人畜无毒、不污染环境、对作物和其它生物无不良影响、有比较长期的效果等优点(Gurr et al.，2011)。天敌对害虫作用要求在时间和空间分布上的相遇，其时间和空间生态位变化机制是种群系统控制研究中的一个重要问题(庞雄飞和尤民生，1996)，生态位宽度指数和生态位重叠值两方面的测定可反应出群落中各个物种对时间、空间、食物及其他资源的利用程度与关系(Franco et al.，2009;Sidorovich et al.，2010)。天敌生态位宽度指数、害虫和天敌时空生态位重叠指数越大，则说明天敌与害虫相遇的概率较大，天敌对害虫的控制作用就越强，也就提高了农田节肢动物群落系统的自我调控能力(王凤等，2006;肖厚贞和方佳，2007)。因此，比较研究不同稻田生态系统中害虫与天敌的生态位宽度和生态位重叠的变化规律，是探索增强农田节肢动物群落系统自我调控能力的重要方向之一。

黄色粘虫板主要用于诱杀目标害虫和监测害虫种群动态(Hoddlea et al.，2002)，黄板诱集法作为研究稻田节肢动物群落结构一种新的取样方法近年也被采用(林源，2013)。本研究采用黄板诱集法作为取样工具，以水稻重要害虫稻飞虱为例，系统比较研究有机稻田和化防稻田生态系统中稻飞虱及其主要天敌类群的时间生态位变化规律，从时间生态位层面，量化两种类型稻田对稻飞虱及其主要天敌类群的影响程度，分析不同稻田生态系统调控功能差异的机理，探索增强稻田生态系统的抗性方法，为制定害虫生物防治策略提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验处理

试验地设在江西省万载县茭湖乡(114°23'E，28°15'N，海拔156 m)水稻田中，试验分别于2010年7-9月和2011年6-9月进行，设有机稻田处理和化防稻田对照，每个处理设5个重复，每个重复面积不小于667 m2。第一年调查于2010年7-9月进行，7月10日开始第一次调查，仅第二次调查与第一次调查间隔1 周，其余调查时间为每隔2 周进行一次调查，共调查7 次。有机稻田喷生物农药一次，化防稻田于7月7日和9月1日分别喷药一次。第二年调查于2011年6-9月进行，6月20日开始调查，每隔2 周进行一次调查，共调查8 次。有机稻田于7月19日喷生物农药一次，化防稻田于7月7日和8月3日分别喷化学农药一次。有机稻田中农家堆沤肥肥料用量为:750 kg/667 m2，化防稻田中复合肥用量为:20 kg/667m2。有机稻田所用生物农药:4%春雷霉素可湿性粉剂(用药量为1.5 kg/hm2)，延边春雷生物药业有限公司;0.5%印楝素乳油(用药量为1.5 L/hm2)，云南光明印楝产业开发股份有限公司;化防稻田所用化学农药:15%井冈-5%三环唑可湿润性粉剂(用药量为1.2 kg/hm2)，山东奥维特农药有限公司;25%唑啉-毒死蜱乳油(用药量为1.2 L/hm2)，广西安秦化工有限责任公司。

1.2 调查方法

黄板诱集法:将黄板(宽10 cm，高25 cm)张贴于可伸缩支架上的正方形有机玻璃表面(宽25 cm，高25 cm)根据水稻生长季节逐步调高支架高度，使黄板高于水稻冠层之上5 cm 左右。移栽后1 周开始诱集节肢动物，以后每两周进行一次黄板取样，每次每块田张贴四张黄板，间隔6 m，分别朝东、南、西、北四个方向。经24 h 后取下黄色粘虫板，用保鲜膜覆盖包好，带回室内，保存于4℃冰箱中，及时鉴别统计处理区和对照区所获得样本。

1.3 分析方法

生态位宽度用Levins(1968)的生态位宽度指数:B=1/(SΣPi2)，式中B=物种的生态位宽度;Pi=物种利用第i 等级资源占利用总资源的比例;S=资源系列的等级数。

生态位重叠用Cowll and Futuyma(1971)的公式求得:Cij=1-1/2Σ|Pih-Pjh|，式中Pih为i 物种在第h 资源等级中利用资源占的比例;Pjh为j 物种在第h 资源等级中利用资源占的比例。

2 结果与分析

2.1 2010年黄板诱集法调查下有机稻田和化防稻田稻飞虱和主要天敌时间生态位宽度与重叠值

通过黄板法于2010年7月到9月对有机稻田和化防稻田中白背飞虱、褐飞虱和主要天敌类群进行调查。天敌类群以科为单位进行统计，将所得数据进行时间生态位分析。结果(表1 和表2)表明，有机稻田中天敌类群的时间生态位宽度除赤眼蜂科(0.2198)低于化防稻田赤眼蜂科(0.5644)外，其他主要天敌类群盲蝽科、缨小蜂科、金小蜂科、隐翅虫科、步甲科均高于化防稻田中相应的主要天敌类群，综合来看，有机稻田中主要天敌类群的生态位宽度平均值(0.4967)大于化防稻田(0.4118)。有机稻田中除稻飞虱与赤眼蜂科的时间生态位重叠值(0.4211)低于化防稻田(0.5207)外，其他天敌类群与稻飞虱的时间生态位重叠值均高于化防稻田，但整体上，有机稻田中稻飞虱与主要天敌类群的时间生态位重叠值平均值(0.5492)大于化防稻田(0.3777)。有机稻田中稻飞虱种群的时间生态位宽度(0.6512)高于化防稻田中稻飞虱种群的时间生态位宽度(0.5086)，这表明生防效果比化防效果要慢。

表1 2010年黄板法取样下有机稻田稻飞虱和主要天敌生态位宽度与重叠值Table 1 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field by the yellow board trap in 2010

表2 2010年黄板法取样下化防稻田稻飞虱和主要天敌生态位宽度与重叠值Table 2 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in chemical control paddy field by the yellow board trap in 2010

2.2 2011年黄板诱集法调查下有机稻田和化防稻田稻飞虱和主要天敌时间生态位宽度与重叠值

通过黄板法于2011年6月到9月对有机稻田和化防稻田中稻飞虱和主要天敌类群进行调查，将所得数据进行时间生态位分析，结果(表3 和表4)表明，有机稻田中天敌时间生态位宽度值除赤眼蜂科(0.2908)低于化防稻田中赤眼蜂科(0.4125)外，其他主要天敌类群缨小蜂科、盲蝽科、金小蜂科、隐翅虫科、步甲科的时间生态位宽度均高于化防稻田中相应的主要天敌类群时间生态位宽度，综合来看，有机稻田中主要天敌类群的时间生态位宽度平均值(0.5022)大于化防稻田(0.4090)。有机稻田中除稻飞虱与隐翅虫科的时间生态位重叠值(0.3683)低于化防稻田(0.4048)外，稻飞虱与其他主要天敌类群的时间生态位重叠值均高于化防稻田，有机稻田中稻飞虱与其主要天敌类群的生态位重叠值平均值(0.5919)大于化防稻田(0.4252)。有机稻田中稻飞虱种群的时间生态位宽度(0.5961)高于化防稻田中稻飞虱种群的时间生态位宽度(0.5897)，同样表明了生防效果比化防效果要慢。

表3 2011年黄板法取样下有机稻田稻飞虱和主要天敌生态位宽度与重叠值Table 3 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field by the yellow board trap in 2011

表4 2011年黄板法取样下化防稻田稻飞虱和主要天敌生态位宽度与重叠值Table 4 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and its main natural enemies in chemical control paddy field by the yellow board trap in 2011

3 结论与讨论

稻飞虱的主要天敌类群有蜘蛛、尖钩宽黾蝽、黑肩绿盲蝽、缨小蜂和赤眼蜂等(罗肖南和卓文禧，1986)。本研究中，黄板诱集法仅能诱集到部分稻飞虱主要天敌类群，有其局限性。但该取样方法，同样能阐明两种类型稻田中稻飞虱与其所诱主要天敌类群发生的时间生态位变化规律。对有机稻田和化防稻田中稻飞虱及其主要天敌类群时间生态位的两年研究结果表明，年份不同，处理类型田不同，稻飞虱的主要天敌类群和相应时间生态位指数大小都会发生变化，但整体来看，黄板取样方法下有机稻田中稻飞虱主要天敌类群的时间生态位宽度平均值以及稻飞虱与主要天敌类群的生态位重叠指数平均值均大于化防稻田，这表明有机稻田中天敌对害虫的跟随、控制作用明显。两年黄板法取样下有机稻田中稻飞虱种群的时间生态位宽度均高于化防稻田中稻飞虱种群的时间生态位宽度，也表明了在有机稻田中天敌发挥对害虫的控制作用具有滞后效应。这验证了害虫与天敌之间关系的特点，即:“天敌的跟随现象”(严静君和姚德富，1995)。通过两种类型稻田生态系统中稻飞虱与其主要天敌类群的时间生态位变化规律，可以看出有机稻田生态系统相比较于化防稻田生态系统而言，是在影响天敌时间生态位层面的变化来增强稻田节肢动物群落系统的自我调控能力，这与外界环境变化对生态位具有明显影响作用的研究结论一致(Martinez，2010)。从上述研究结果可以看出，害虫及其天敌类群的时间生态位变化方面的研究，是探讨导致有机稻田和化防稻田生态系统调控功能差异的重要机理之一，可以为提高稻田生态系统抗性途径提供理论依据。

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