黄板诱集法取样下稻田节肢动物群落组成分析

陈洪凡,梁玉勇,兰 波,李湘民,杨迎青*

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

黄板诱集法取样下稻田节肢动物群落组成分析

陈洪凡1,2,梁玉勇1,兰 波1,李湘民1,杨迎青1*

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

采用黄板诱集法,研究了有机稻田和化防稻田节肢动物群落的基本组成。在有机稻田内,共查得节肢动物143种,分属于79科,其中植食类31科,捕食类15科,寄生类17科,中性类16科;在化防稻田内,共查得节肢动物94种,分属于58科,其中植食类21科,捕食类10科,寄生类15科,中性类12科。植食类、捕食类、寄生类和中性类在有机稻田的相对丰盛度分别为0.4412、0.0434、0.3408、0.1747,在化防稻田的相对丰盛度分别为0.5546、0.0266、0.2173、0.2014。上述结果表明在黄板诱集法取样下,植食类和寄生类是稻田节肢动物群落的主要成分。

有机稻田;化防稻田;黄板诱集法;群落组成

稻田节肢动物群落研究是水稻害虫可持续治理中非常重要的基础性工作[1]。稻田中节肢动物种类与数量都非常丰富,我国已记载的稻田害虫与天敌分别有624种[2]和1303种[3]。取样调查方法是稻田节肢动物群落研究的重要手段,取样方法不同,稻田节肢动物群落组成差异会很大。黄色诱虫板作为价廉、简便易操作的害虫监测工具,已被用来防治稻纵卷叶螟[4]和稻飞虱[5];黄色诱虫板作为取样工具之一,已被用来监测双季稻区生态稻田及常规稻田两类生境稻田中的节肢动物群落结构特征[6]、中稻田节肢动物群落动态[7]以及有机稻田和化防稻田中群落结构特征参数[8]。但系统分析黄板诱集法所采集稻田节肢动物的群落组成尚未见研究报道。

当前化学肥料与农药减施增效综合技术成为国家重点研发计划。本研究以有机稻田和化防稻田为取样背景,探讨了黄板诱集法取样下两种类型稻田中节肢动物群落组成的差异,旨在为有机水稻生产和稻田害虫可持续控制提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

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,茭湖乡为国家有机之乡,从2000年开始,政府统一组织农户进行有机农业生产,所用肥料为有机肥或农家堆沤肥,所用农药为生物制剂类农药;化防稻田为当地农户单独耕种稻田,所用肥料为化学肥料,所用农药为化学合成农药[8]。

1.2 试验处理

试验于2010年7～9月进行。供试水稻品种为金香二号。试验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。有机稻田中农家堆沤肥用量为11.25 t/hm2,化防稻田中复合肥用量为300 kg/hm2。

水稻移栽日期为2010年6月5日,平均株行距为14 cm×20 cm。有机稻田喷药1次,化防稻田于7月7日和9月1日各喷药1次。有机稻田所用生物农药: 4%春雷霉素可湿性粉剂1.5 kg/hm2(延边春雷生物药业有限公司)、0.5%印楝素乳油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:75%三环唑可湿性粉剂0.3 kg/hm2(江苏丰登农药有限公司)、15%井冈霉素可溶粉剂1.2 kg/hm2(江苏省百灵农化有限公司)、40%螟施净乳油1.2 L/hm2(安徽省舒农农药种业有限公司)、25%塞嗪·异丙威可湿性粉剂1.875 kg/hm2(河北润达农药化工有限公司)[8]。

1.3 调查方法

采用黄板诱集法进行调查。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(宽25 cm,高25 cm)表面，根据水稻株高逐步调整支架高度,使黄板高于水稻冠层5 cm左右。在水稻移栽后7 d开始诱集节肢动物,以后每两周进行1次黄板取样,每次每块田张贴4张黄板,黄板相互间隔6 m,分别朝东、南、西、北四个方向。诱集24 h后取下黄色粘胶纸,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的节肢动物样本[8]。

1.4 标本鉴定

根据相关分类鉴定书籍[9-19]进行标本分类鉴定。在进行标本鉴定时,尽量鉴定到低级的分类阶元,大部分鉴定到属或种；对无法鉴定的利用形态种(morphospecies)进行区分。

1.5 数据处理分析

采用SAS 9.0和Excel软件处理原始数据，统计分析节肢动物群落的相关生态学指标[9]：相对丰盛度Pi=Ni/N,式中Ni表示群落中第i个物种的个体数,N表示群落中所有物种的个体数。

2 结果与分析

通过黄板诱集法取样,在有机稻田和化防稻田所采集到的节肢动物群落各类群的个体数及相对丰盛度见表1。在有机稻田内,共查得节肢动物143种、5050头,分属于79科,其中植食类58种,分属于31科；捕食类21种,分属于15科；寄生类44种,分属于17科；中性类20种,分属于16科。在化防稻田内,共查得节肢动物94种、3460头,分属于58科,其中植食类36种,分属于21科；捕食类12种,分属于10科；寄生类33种,分属于15科；中性类13种,分属于12科。各类群在有机稻田和化防稻田的个体数及相对丰盛度,植食类分别为2228、1919和0.4412、0.5546,捕食类分别为219、92和0.0434、0.0266,寄生类分别为1721、752和0.3408、0.2173,中性类分别为882、697和0.1747、0.2014。由此可见,在黄板诱集法取样下,植食类和寄生类在有机稻田和化防稻田总群落中占的比例较高,构成了群落的主要部分,且有机稻田的个体数、物种数都高于化防稻田的。

由表1可知：在有机稻田内,主要害虫分属于在数量上处于优势地位的蚜科Aphididae、蓟马科Thripidae、潜蝇科Agromyzidae和瘿蚊科Cecidomyiidae,其个体数量分别为725、515、248和221,其相对丰盛度分别为0.1436、0.1020、0.0491和0.0438；主要天敌分属于蚜小蜂科Aphelinidae、赤眼蜂科Trichogrammatidae和小蜂科Chalalcididae,其个体数量分别为601、308和239,其相对丰盛度分别为0.1190、0.0610和0.0473。在化防稻田内,主要害虫分属于在数量上处于优势地位的蓟马科Thripidae、蚜科Aphididae、潜蝇科Agromyzidae、叶蝉科Cicadellidae,其个体数量分别为685、507、170、140,其相对丰盛度分别为0.1980、0.1465、0.0491、0.0405；主要天敌分属于小蜂科Chalalcididae、蚜小蜂科Aphelinidae和姬蜂科Lchneumonidae，其个体数量分别为293、115和69,其相对丰盛度分别为0.0847、0.0332和0.0199。

3 结论与讨论

在稻田节肢动物群落中,寄生性天敌无论在种类上还是数量上都是与捕食性天敌同样重要的一个类群。郭玉杰等[20]采用吸虫器法取样对4种生态类型稻区节肢动物群落的基本组成研究中,寄生性天敌类群未能准确反映出来。在本研究中,两种类型稻田中寄生性天敌的相对丰盛度均大于捕食性天敌的,说明黄板诱集法取样能准确反映寄生性天敌类群,是采集寄生类节肢动物的理想取样方法。王凯学等[6]综合采用扫网、黄板、黄盆和吸虫器四种取样方法,对生态稻田和常规稻田的节肢动物组成进行了研究,各功能团的相对丰盛度表现为中性类>植食类>寄生类>捕食类。而在本文黄板诱集法取样下有机稻田和化防稻田中各功能团的相对丰盛度表现为植食类>寄生类>中性类>捕食类。这表明在采用黄板诱集法分析稻田节肢动物群落组成时,该方法具有片面性,更侧重于采集植食类和寄生类节肢动物。吴进才等[21]采用吸虫器、盆拍和目测三种取样方法分别采集稻田天敌类群的研究中,均以黑肩绿盲蝽为优势种;3种取样方法采集的植食类害虫均以稻飞虱为优势种。在本研究的黄板法调查取样中,两种类型稻田中植食类害虫均以麦长管蚜(蚜科)和稻蓟马(蓟马科)为优势种,有机稻田中天敌类群以蚜小蜂科和赤眼蜂科为优势种,化防稻田中天敌类群以小蜂科和蚜小蜂科为优势种。这表明在稻田节肢动物群落取样中,黄板法取样与吸虫器、盆拍和目测三种取样法相比较,所采集的主要害虫与主要天敌均不同。粘板法被广泛应用于飞行性中小昆虫如寄生蜂的监测中[22-23],本研究也证明了粘板法在此类应用中的有效性。陈茂等[24]也将粘板法应用于稻飞虱与稻叶蝉的监测中,但本研究中黄板对稻飞虱的诱集效果并不理想,因此,我们认为黄板诱集法不适用于对稻飞虱的监测。

表1 黄板诱集取样下两类稻田节肢动物群落各类群的个体数及相对丰盛度

续表1：

类群科(目)名个体数有机稻田化防稻田相对丰盛度有机稻田化防稻田虎甲科Cicindelidae100.00020.0000隐翅虫科Staphylinidae1400.00280.0000齿蛉科Corydalidae200.00040.0000蜻科Libellulidae30190.00590.0055食虫虻科Asilidae600.00120.0000食蚜蝇科Syrphidae1800.00360.0000园蛛科Araneidae3100.00610.0000狼蛛科Lycosidae200.00040.0000寄生类/17217520.34080.2173姬蜂科Lchneumonidae87690.01720.0199姬小蜂科Eulophidae1230.00240.0009缨小蜂科Mymaridae2850.00550.0014小蜂科Chalalcididae2392930.04730.0847金小蜂科Pteromalidae41190.00810.0055蚜小蜂科Aphelinidae6011150.11900.0332跳小蜂科Encyrtidae9170.00180.0049茧蜂科Braconidae32340.00630.0098蚜茧蜂科Aphidiidae100.00020.0000土蜂科Scoliidae260.00040.0017赤眼蜂科Trichogrammatidae308560.06100.0162分盾细蜂科Ceraphonidae200.00040.0000缘腹细蜂科Scelionidae146480.02890.0139寄蝇科Tachinidae143630.02830.0182蚤蝇科Phoridae3230.00630.0009头蝇科Pipunculidae26150.00510.0043捻翅目Strepsiptera1260.00240.0017中性类/8826970.17470.2014蚁科Formicidae23850.00460.0246蜜蜂科Apidae220.00040.0006果蝇科Drosophilidae4110.00080.0032蝇科Muscidae98500.01940.0145沼蝇科Sciomyzidae060.00000.0017丽蝇科alliphoridae38240.00750.0069麻蝇科Sarcophagidae270.00040.0020小花蝇科Anthomyzidae270.00040.0020甲蝇科Celyphidae350.00060.0014摇蚊科Chironomidae5582660.11050.0769蚊科Culicidae1021310.02020.0379大蚊科Tipulidae231010.00460.0292网蚊科Blepharoceridae700.00140.0000毛蚊科Bibionidae1000.00200.0000臭虫科Cimicidae200.00040.0000蜉蝣目Ephemeroptera200.00040.0000虻科Tabanidae740.00140.0012舞虻科Empididae100.00020.0000个体总数/头50503460科(目)总数7958物种总数14394

总体来看,黄板诱集法相对于其他取样方法,在诱杀和监测水稻蚜科和蓟马科植食类害虫以及采集寄生类天敌方面具有优势。

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(责任编辑:黄荣华)

Analysis of Arthropod Community Composition in Paddy Fields by Yellow Board Trap Sampling

CHEN Hong-fan1,2, LIANG Yu-yong1, LAN Bo1, LI Xiang-min1, YANG Ying-qing1*

(1. Institute of Plant Protection, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China;2. College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510640, China)

We studied the basic composition of arthropod community in organic and chemical-control paddy fields by means of yellow board trap sampling. There were 143 arthropod species in organic paddy fields, they belonged to 79 families, and the family number of phytophages, predators, parasitoids and neutralities reached 31, 15, 17 and 16 respectively; ninety-four arthropod species in 58 families were found in chemical-control paddy fields, and the families of phytophages, predators, parasitoids and neutralities reached 21, 10, 15 and 12 families respectively. The relative abundance of phytophagous, predatory, parasitic and neutral arthropod in organic paddy fields was 0.4412, 0.0434, 0.3408 and 0.1747 respectively, while that in chemical-control paddy fields was 0.5546, 0.0266, 0.2173 and 0.2014 separately. In conclusion, phytophages and parasitoids were the main compositions of arthropod community in paddy field under the condition of yellow board trap sampling.

Organic paddy field; Chemical-control paddy field; Yellow board trap sampling; Community composition

2017-03-10

国家973项目“稻飞虱成灾机理与可持续治理的基础研究”(2010CB126200);江西省水稻产业技术体系(JXARS-02-04)。作者简介：陈洪凡(1978─),男,副研究员,博士,主要从事害虫生物防治及昆虫生态学研究。

杨迎青。

Q959.22

A

1001-8581(2017)07-0062-05