四种防治措施下韭菜田节肢动物群落结构分析

徐衡，李丽莉，周仙红，张思聪，卢增斌，庄乾营，于毅，董松，门兴元

(山东省农业科学院植物保护研究所/山东省植物病毒学重点实验室，山东 济南 250100)

四种防治措施下韭菜田节肢动物群落结构分析

徐衡，李丽莉，周仙红，张思聪，卢增斌，庄乾营，于毅，董松，门兴元

(山东省农业科学院植物保护研究所/山东省植物病毒学重点实验室，山东 济南 250100)

韭菜田节肢动物发挥着为韭菜授粉和自然天敌控害的作用，为了解韭蛆防治措施对韭菜田节肢动物种类和数量的影响，本文运用群落生态学原理与方法，系统调查比较了未防治对照区、臭氧水灌溉区、功能作物间作区、化学防控区内主要节肢动物的种类和数量及群落结构。结果表明，韭菜田节肢动物多样性较高，共发现27种节肢动物，其中双翅目昆虫和蜘蛛是主要类群。韭蛆的防治措施对地上害虫的种类、数量没有显著影响，对自然天敌和传粉昆虫影响显著。

韭菜；节肢动物；优势度；多样性；天敌；害虫；传粉昆虫

韭菜(AlliumtuberosumRottler)原产我国，营养丰富，是我国重要的蔬菜。近年来，韭菜栽培面积迅速扩大，为虫害的发生提供了良好的生境[1]，其中，韭蛆的危害尤为严重。为防治韭蛆，大量杀虫剂不合理使用，致使韭菜农药残留非常高，严重影响韭菜品质，“毒韭菜”事件频繁发生；目前，一些无公害防治措施正逐渐应用[2]。节肢动物群落作为害虫生态控制的基础，长期以来一直是昆虫生态学家研究的热点[3-5]。在韭菜田生态系统中，在人类活动干扰下，节肢动物群落(包括昆虫、螨类和蜘蛛等)内各物种间相互依存、相互制约，形成平衡的食物网结构，节肢动物群落结构的稳定性对于农田生态系统生态服务功能的发挥非常重要。在农田生态系统中，自然天敌和传粉昆虫发挥着重要的天敌控害和生物授粉生态服务功能[6]。由于韭菜是雌雄同花且异花授粉植物，为典型虫媒花，昆虫对韭菜授粉及种子的形成具有关键性作用。目前，国内关于韭菜田生态系统中节肢动物群落特征的研究尚未见报道。

为此，本文比较研究了四种不同害虫防治措施(不施药对照、臭氧水灌溉物理防控、功能作物间作生态调控、化学防治)的韭菜田生态系统中节肢动物的群落结构特征和群落稳定性，以期为发挥韭菜田中自然天敌的控害功能和授粉昆虫的传粉功能来保障韭菜的可持续生产提供理论基础。

1 材料与方法

1.1试验地点

山东省聊城市茌平县是我国北方韭菜的重要生产地。试验地设在茌平县肖庄镇4年生韭菜繁种田，面积超过1 hm2。

1.2节肢动物调查方法

试验设置4个处理：对照区、臭氧水灌溉区、功能作物间作区、化学防治区，每处理4个重复小区(小区面积300 m2)。在2016年韭菜盛花期(9月2日)和末花期(9月23日)，对4个处理的韭菜田进行调查。采用5点随机取样的方法，每点用捕虫网随机扫取5网，调查记录捕获的田间节肢动物的种类和数量。

对照区：在整个生长季节没有使用任何杀虫剂防治；臭氧水灌溉区：3月和4月在韭蛆发生高峰期，两次大水漫灌臭氧水，浓度15 mg/L，未施用任何杀虫剂；功能作物间作区：是韭菜和茴香苗、朝天椒、三叶草间作，不使用任何杀虫剂；化学防治区：在3月份韭蛆发生期间用噻虫胺灌根，之后未施任何杀虫剂。四个处理其他水肥管理措施一致。

1.3数据分析方法

计算节肢动物群落、害虫亚群落、天敌亚群落、传粉昆虫亚群落的不同类群(物种的)的优势度[7]、群落多样性[8]、群落稳定性[9]。用单因素方差分析方法分析种群数量差异，用邓肯法进行多重比较(SPSS 21.0)。

2 结果与分析

2.1韭菜田节肢动物群落的组成和优势度

由图1可知， 在韭菜园调查到节肢动物包括昆虫纲和蛛形纲两大类群，其中昆虫纲包括8目(双翅目、同翅目、鞘翅目、半翅目、鳞翅目、膜翅目、缨翅目、脉翅目)22种昆虫，蛛形纲包括5种蜘蛛，合计27种节肢动物。其中，9月初期，各节肢动物群落的比例由高到低为：双翅目>蛛形纲>鳞翅目>鞘翅目>缨翅目>膜翅目>半翅目>同翅目>脉翅目，昆虫纲中双翅目的优势度最高，为42.48%，蛛形纲的优势度为15.49%，鞘翅目次之，为10.18%，其他各目的优势度均低于10%，同翅目最低，为1.77%；9月末期，各节肢动物群落的比例由高到低为：蛛形纲>双翅目>膜翅目>鞘翅目>鳞翅目>缨翅目>同翅目=半翅目>脉翅目，蛛形纲的优势度为41.89%，昆虫纲中双翅目的优势度最高，为25.68%，膜翅目次之，为12.16%，其他各目的优势度均低于10%，其中脉翅目最低，为0.68%。

图1 韭菜田节肢动物群落各类群优势度

2.2害虫及天敌亚群落中不同种类的优势度

由图2可知，9月初期，在所有天敌中，优势度最高的是三突花蛛，其次是寄生蜂和小花蝽；9月末期，优势度最高的也是三突花蛛，其次是寄生蜂。蜘蛛类的总优势度明显高于其它天敌。由图3可知，害虫中，9月初优势度最高的是棉铃虫，其次是蓟马和黄曲条跳甲；9月末优势度最高的是叶甲，其次是蓟马。由图4可知，传粉昆虫(在韭菜花上活动的昆虫在这里归入传粉昆虫)中，无论是9月初还是9月末，优势度最高的始终是蝇类。

图2 天敌优势度

图3 害虫优势度

图4 传粉昆虫优势度

2.3不同处理下节肢动物种群数量的差异比较

由表1可知，在四种不同处理条件下，节肢动物数量存在明显差异(表1)。9月初期，天敌与害虫在四种不同处理条件下数量没有显著差异，而传粉昆虫在臭氧水灌溉区的数量最高，与对照区和功能作物间作区差异不显著，显著高于化学防治区。9月末期，害虫在四种不同处理条件下数量没有显著差异，传粉昆虫和天敌在对照区的数量显著高于其它试验区。

2.4节肢动物群落丰富度和密度

从表2和表3来看，9月初，天敌、害虫和传粉昆虫间群落丰富度无显著差异，天敌密度在功能作物间作防区显著或不显著高于其它试验区，而害虫及传粉昆虫群落密度在四个试验区无显著差异。9月末，传粉昆虫丰富度在功能作物间作区显著或不显著高于其它试验区，传粉昆虫群落密度在对照区、臭氧水灌溉区、功能作物间作区显著高于化学防治区，害虫及天敌在不同试验区的群落丰富度和密度没有显著差异。

表1 不同处理条件下节肢动物种群数量单因素方差分析

注：表中数据为平均值±标准误；同行数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。下同。

表2 天敌、害虫及传粉昆虫群落丰富度

表3 天敌、害虫及传粉昆虫群落密度

2.5不同处理下节肢动物群落多样性和稳定性差异比较

从表4来看，9月初期，天敌在臭氧水灌溉区的群落多样性显著或不显著高于其它处理，传粉昆虫在功能作物间作区多样性显著或不显著高于其它处理。而在9月末，天敌和害虫群落多样性在各处理间无显著差异，传粉昆虫在对照区高于其它处理区。

从表5来看，无论是害虫、天敌还是传粉昆虫群落，在四种不同处理条件下稳定性无显著差异。

表4 天敌、害虫及传粉昆虫群落多样性

表5 天敌、害虫及传粉昆虫群落稳定性

3 讨论与结论

目前，韭菜生产上最主要的害虫是韭蛆，本研究中臭氧水灌溉、功能作物间作、化学防治是防治韭蛆的常用措施，这些措施对韭菜田中其他节肢动物的影响值得关注。例如，徐衡等[10]研究了韭菜田传粉昆虫的访花习性和授粉作用，发现韭菜田中昆虫发挥着为韭菜传粉的重要生态服务功能。天敌昆虫与害虫直接形成了食物网关系，任何关于害虫的防治措施，改变害虫种群，也会影响到天敌种群数量。本研究发现，四种处理方法对于地上害虫的数量均没有显著差异，但对传粉昆虫和天敌昆虫产生显著影响，9月初，传粉昆虫在臭氧水灌溉区的数量显著或不显著高于其它试验区，9月末，对照区传粉昆虫和天敌的数量显著高于其它试验区。

本研究发现，韭菜田节肢动物群落较复杂，由昆虫纲8目22种及蛛形纲5种总计27种组成，种类多，数量大，其中叶甲、棉铃虫、蓟马、黄曲条跳甲为害虫的优势种群，三突花蛛和寄生蜂是天敌的优势种群。这些研究为韭菜田节害虫的生态调控和综合治理提供了依据。群落的多样性和稳定性是反映群落功能的重要特征[11]。一般来说，群落结构越复杂，其多样性就越高，群落则越稳定[12]。本研究发现，9月初，韭菜开花初期，功能植物间作区的节肢动物种类最多，生物多样性相对较高，而9月末，功能植物间作区的传粉昆虫群落多样性最低。这可能由于间作区的茴香苗和三叶草都不是开花植物，他们在韭菜未开花时可以吸引多样的节肢动物，而在韭菜大量开花时，则会稀释韭菜花对传粉昆虫的吸引作用。

针对韭蛆的防治措施对地上害虫的种类、数量没有显著影响，对自然天敌和传粉昆虫影响显著，这些措施对于自然天敌的控害功能和传粉昆虫的传粉功能的影响还需要进一步评价。

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[2] 赵楠，周仙红，庄乾营，等. 韭蛆无公害防治技术研究进展[J]. 山东农业科学,2014，46(12):124-128.

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[10] 徐衡, 李丽莉, 卢增斌, 等. 二十一世纪第二届全国蜂业科技与蜂产业发展大会论文集[C]. 2016：49-50.

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[12] 张文庆, 张古忍, 古德祥. 保护利用农田天敌的群落问题探讨[J]. 植物保护学报, 1996，23(4):361-367.

AnalysisofArthropodCommunityStructureinChineseChivesFieldunderFourControlMeasures

Xu Heng, Li Lili, Zhou Xianhong, Zhang Sicong, Lu Zengbin, Zhuang Qianying, Yu Yi, Dong Song, Men Xingyuan

(InstituteofPlantProtection，ShandongAcademyofAgriculturalSciences/ShandongProvincialKeyLaboratoryofPlantVirology,Jinan250100,China)

Arthropod in Chinese chives fields plays the function of pollination and controlling natural enemies. To understand the impact of control measures forBradysiaodoriphagalarva on arthropod species and quantity in Chinese chive fields, the main arthropod species, populations and community structure were systematically investigated and compared using the principles and methods of community ecology. The no control area, ozone water irrigation area, functional plant intercropping area and chemical area were designed. The results showed that the arthropod in Chinese chives fields had a high diversity. A total of 27 species of arthropods were founded. Diptera and spiders were the main groups. The control measures forBradysiaodoriphagalarva had no significant impact on the species and quantity of pests overground, and had significant impact on the species and quantity of natural enemies and pollinators.

Alliumtuberosum；Arthropod；Dominance；Diversity；Natural enemy；Pest；Pollinator

S186

A

1001-4942(2017)10-0096-04

10.14083/j.issn.1001-4942.2017.10.020

2017-03-13

山东省农业科学院农业科技创新工程项目(CXGC2016A09)；山东省现代农业产业技术体系蜂产业创新团队项目

徐衡(1990—)，男，研究生，研究方向：生态学和昆虫生态服务功能。E-mail: xuheng20103055@163.com

门兴元(1974—)，男，研究员，从事生态学和昆虫生态服务功能研究。E-mail: menxy2000@hotmail.com