黄淮海玉米田蓟马种群动态及其空间分布研究

马嵩岳，王富鑫，白树雄，何康来，王振营

(中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193)

黄淮海玉米田蓟马种群动态及其空间分布研究

马嵩岳，王富鑫*，白树雄，何康来，王振营**

(中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193)

为研究和分析黄淮海玉米区玉米蓟马种群动态，掌握其发生规律，同时为玉米田蓟马发生的预测预报及防治提供一定依据。在玉米田间蓟马发生时期采用5点取样，调查记录蓟马发生种类及数量，分析玉米田蓟马种群动态及空间分布型。结果表明玉米田间蓟马种类主要为黄呆蓟马AnaphothripsobscurusMüller、禾花蓟马FranklinielletenuicornisUzel和稻单管蓟马HaplothripsaculeatusFabriecius；不同时期优势种不同，春玉米上禾花蓟马在苗期所占比例为67.8%，是玉米苗期蓟马优势种，为主要防治对象；6月下旬至7月上旬，黄呆蓟马和稻管单蓟马占总蓟马数比例为47.7%和42.7%，二者为优势种；7月中旬，稻单管蓟马所占为61.1%，为优势种，在夏玉米上有相似趋势。种群消长动态呈随时间上升到达高峰期然后下降的斜坡形，在春玉米上蓟马发生高峰在6月下旬，在夏玉米上发生高峰期在8月中旬。通过多种聚集度指标分析判定了玉米蓟马各时期田间分布型均属于一般负二项型聚集分布，其聚集原因是由蓟马生物学特性所致。

蓟马；优势种；种群动态；空间分布；分布型

黄淮海夏玉米区是我国第二大玉米产区。近年来，随着耕作栽培制度改革和品种更换，该区域玉米病虫种类和为害程度发生了明显的变化(石洁等，2005)。蓟马是缨翅目Thysanoptera昆虫的统称，目前，全世界已记载约6000种，目前中国已知有566种(Majidetal., 2011)。蓟马成、若虫均可为害，以其锉吸式口器刮破植物表皮，口针插入植物幼嫩组织吸取汁液，同时还可传播植物病毒(Deligeorgidisetal., 2002; Riley and Pappu, 2004; Jones, 2005)。蓟马原属于玉米上的偶发性害虫，近年来玉米田蓟马发生危害加重，多地发生蓟马危害苗期玉米，危害玉米心叶、玉米苞叶、花粉粒和花丝，严重影响了玉米的正常生长，已成为河北、河南和山东等省部分地区夏玉米苗期的重要害虫(石洁等，2005)。我国黄淮海玉米田蓟马主要有以下10种：禾花蓟马FranklinielletenuicornisUzel、玉米黄呆蓟马AnaphothripsobscurusMüller、稻单管蓟马HaplothripsaculeatusFabriecius、横纹蓟马AeolothripsfasciatusLlinnaeus、塔六点蓟马(宽翅六斑蓟马)ScolothripstakahashiPriesmer、麦黄带蓟马TaenieothripsflavidulusBagnall、稻芽蓟马ChloethripsoryzaeWilliams、端带蓟马(花生绿蓟马)TaeniothripsdistalisKarny、节瓜蓟马(黄蓟马)ThripsflavusSchrank、花蓟马FrankliniellaintonsaTrybom(余金咏等，2014)，除塔六点蓟马和横纹蓟马为捕食性天敌昆虫外，其余均为玉米害虫(张建民等，2004)。

为进一步研究和分析黄淮海玉米区玉米蓟马发生特点、掌握其发生规律，制定正确的防治策略，科学适时指导防治工作，本文对玉米田蓟马的优势种、种群动态及其空间分布进行了研究。

1 材料和方法

1.1 试验小区

试验地点位于河北省廊坊市中国农业科学院廊坊中试基地，玉米品种为郑单958。实验分为春播和夏播，分别于5月7日和6月28日播种，均种植10个小区，每小区面积为5 m×10 m，田间管理按正常农事操作，播后不施用任何农药。

1.2 调查方法

蓟马优势种调查：玉米出苗后，待蓟马开始为害时调查，每隔5 d调查一次，每小区5点取样，每点10株，调查10个小区，每次共调查500株。心叶期调查时将玉米逐叶剥开，观察记录蓟马种类和数量，在抽雄期以后，用纸袋将雄穗套住，晃动雄穗，调查蓟马种类和数量。

蓟马分布型调查：玉米出苗发现蓟马后，每隔10 d调查一次，每小区5点取样，每点20株，10个小区，每次共调查1000株，逐叶调查蓟马种类数量，然后计算分析其分布型。

1.3 计算指标

式中B：物种的优势度，nmax：优势种的个体数，N：群落中生物的总个体数，C：群落集中性指数，ni：第i种出现的个体数；

聚集度：

(6)Iwao的M*-m回归法：M*=α+βm

1.4 数据处理方法

采用SAS/stat软件(SAS Inst. 9.2 Inc Cary, NC, US)的Duncan’s新复极差法进行显著性检验以及线性回归分析。

2 结果与分析

2.1 蓟马种类及优势种

在田间观察到的蓟马一共有5种，即禾花蓟马、黄呆蓟马、稻单管蓟马、横纹蓟马和塔六点蓟马，以黄呆蓟马、禾花蓟马和稻单管蓟马3种为主。

3种蓟马在玉米田出现的时间有一定的差异，玉米不同生长期的优势种也不同。从表1可以看出，从6月1日至6月19日，春玉米上禾花蓟马是优势种，其相对优势度(B值)从最初的1.00，降到0.47，在此时期，禾花蓟马数目占3种蓟马总数比例为67.8%，显著高于黄呆蓟马的7.1%以及稻单管蓟马的25.1%。6月下旬至7月上旬，禾花蓟马数量明显减少，以黄呆蓟马和稻管单蓟马为主，且二者数量基本相当，所占比例分别为47.7%和42.7%，无显著差异；从7月12日至7月 17日，稻单管蓟马的数量显著高于黄呆蓟马(B值为0.59，0.69)，分别占61.1%和33.4%，稻单管蓟马为优势种。3种蓟马总数在6月下旬达到最大值，即为害盛期；在整个调查时期中，3种蓟马的发生总数相当，黄呆蓟马、禾花蓟马、稻单管蓟马所占比例分别为30.9%、32.6%、36.5%。从表2可以看出，3种蓟马在夏玉米上的为害发展趋势与春玉米相似。8月上旬以前以禾花蓟马为主，B值在0.66以上，此期禾花蓟马所占比例为70.5%，为优势种，8月中旬后以黄呆蓟马和稻单管蓟马为主，且二者所占比例分别为43.3%和43.4%，3种蓟马总数在8月中旬达到最大值，即为害盛期。

2.2 蓟马种群动态

3种蓟马种群在玉米上的整个生育期发展动态为单峰曲线的形式，不同种类蓟马数量达到峰值的时间有差异。在整个生育期，春、夏玉米上百株虫量在前期较低，随着玉米生长，虫量逐渐增长并分别在6月下旬和8月中旬达到峰值其百株虫量分别为11504.4、3226头，随后逐渐减少；在玉米苗期至心叶中期，禾花蓟马数量以及所占比例显著高于其他两种蓟马，禾花蓟马先到峰值，之后开始迅速减少；在大喇叭口期后以黄呆蓟马和稻单管蓟马为害为主，达到峰值之后数量开始减少，但减少速率低于禾花蓟马。

图1 春玉米田蓟马种群消长动态Fig.1 The population dynamics of thrips in spring cornfield

表1 春玉米田蓟马各种类种群动态及优势度

表2 夏玉米田蓟马各种类种群动态及优势度

图2 夏玉米田蓟马种群消长动态Fig.2 The population dynamics of thrips in summer cornfield

2.3 蓟马在玉米田的分布型

表3 玉米蓟马在春玉米田的聚集度指标

3 结论与讨论

表4 玉米蓟马在夏玉米田的聚集度指标

很多研究表明不同地区玉米田中蓟马优势种有所差异。韩运发等(1982)在京郊玉米田中调查发现的蓟马种类分别为黄呆蓟马、禾花蓟马、稻单管蓟马、长角六点蓟马、横纹蓟马，玉米抽雄期前以黄呆蓟马为主，抽雄期后以稻单管蓟马为主。李兆宏等(1994)在山东泰安玉米上共观察到8种蓟马，其中玉米黄呆蓟马、禾花蓟马与稻单管蓟马占多数，玉米苗期至抽雄期前，玉米黄呆蓟马占87.4%，为优势种；麦套玉米田3-5叶期时调查玉米蓟马的分布型属于聚集分布。韩太国等(2001)调查洛阳市玉米蓟马的优势种为禾花蓟马(49.0%)、稻单管蓟马(37.8%)，其次是黄呆蓟马(13.1%)。张立烟等(2009)在河北保定调查发现玉米蓟马有禾花蓟马、黄呆蓟马和稻单管蓟马，禾花蓟马为优势种。余金咏等(2014)在冀东地区调查发现夏玉米苗期受到蒲公英梯背蓟马TenothripsfrieiUzel、花蓟马和禾花蓟马为害，其中蒲公英梯背蓟马和花蓟马在北方玉米苗期首次被发现。本实验调查了黄淮海玉米产区春、夏两季玉米整个生长期蓟马种群动态，苗期主要是禾花蓟马为优势种，玉米大喇叭口期以后则以黄呆蓟马和稻单管蓟马两种蓟马为主。综合以上研究表明黄淮海地区该区整个玉米生育期，蓟马的优势种类为黄呆蓟马、禾花蓟马与稻单管蓟马3种，但不同生育期蓟马的优势种类有所不同。Kucharczyk等(2011)与Zawirska(1969)在同一地区不同年份的调查发现玉米田蓟马优势种为禾花蓟马和稻单管蓟马，Zawirska之前发现的缺翅黄蓟马AptinothripsrufusHaliday和针缺翅蓟马AptinothripsstyliferTrybom在Kucharczyk等调查时这两种没有被发现，说明同一地区不同年份优势种变化不大，但种类组成可能有所变化。

本研究在玉米田中共观察到5种蓟马，其中禾花蓟马为苗期至大喇叭口期的优势种，此时期由于玉米叶片幼嫩，易受蓟马危害，是田间造成玉米为害的主要种类，虽然黄呆蓟马和稻单管蓟马为玉米中后期阶段的优势种，但此时蓟马在叶片上为害减少，逐渐转移到雄穗、花丝等幼嫩部分，对玉米为害的影响不大。研究结果表明玉米田中蓟马的优势种群也会玉米生长阶段的不同而有所差异。

聚集度指标测定分析表明蓟马种群在春、夏玉米种的空间分布型总体趋势是一般负二项分布，即在田间的分布是聚集的且个体间相互吸引，Kirk与Hamilton(2004)的研究表明，蓟马雄虫释放的性信息素不仅能够诱导雌虫交配，同时也可以诱导雄虫聚集，可能由于雄虫释放的聚集信息素引起蓟马聚集分布。

Beres＇ 等(2013)发现降雨和温度影响玉米的长势、受蓟马成虫侵害时间以及侵害高峰持续时间，但对于蓟马成虫发生的高峰出现时间没有影响；不同播期(张尚卿等，2014；祖恒等，2014)以及田间农事措施(祖恒等，2014)对于田间玉米蓟马为害的发生均有一定的影响，本实验中春玉米田间的蓟马发生量明显高于夏玉米，可能原因为夏玉米播种时期较晚，与蓟马为害盛期错开，夏玉米播种后气温逐渐升高，降雨增多，可能是导致夏玉米虫量较春玉米低的原因之一；本研究与之前的研究均表明不论玉米品种如何，在玉米成熟植株开始变干后蓟马不在玉米上为害(Lisowicz, 1996; Kucharczyketal., 2011; Beresetal., 2013)。

Kucharczyk等(2011)连续两年的调查发现玉米田间禾花蓟马若虫分别占总体样本的20.3%和35.4%，若虫出现的频率及数量验证了玉米作为禾花蓟马重要的的寄主植物，雌性成虫占蓟马成虫的大多数，前人研究发现很多种类蓟马在若虫期的聚集度比成虫期更高(Forsythe and Gyrisco, 1963; Aliakbarpour and Salmah, 2011)，因此对于玉米田中蓟马种群的调查将若虫、成虫区分，雌雄成虫区分或许会更加有针对性；邱明生等发现玉米田间天敌昆虫中蜘蛛是最多的一个类群，瓢虫种群是第二大天敌类群，黄保宏等发现龟纹瓢虫与黄呆蓟马在玉米田间均呈聚集分布，调查蓟马种群动态的同时将玉米田间的天敌因素考虑在内将会更加全面。

在分析方法上，Liebhold与Sharov(1998)指出，以上几种描述物种聚集度的指标将重点放在了样方值的频率分布上，大多为量化了样本方差与平均值的关系，而忽略了采样的空间分布的重要性，这就可能导致无法区别多种分布型(Jumarsetal., 1977)以及对于分布型的描述极大地取决于样方大小(Sawyer, 1989)，而地质统计学充分利用了样方值以及采样点数据信息来描述分布型(Liebholdetal., 1996)，因此已经有研究将地质统计学应用到解决生物学问题上，将地质统计学方法应用于昆虫学主要基于(Liebholdetal., 1993; Robertsetal., 1993; 王正军等，2002)的工作基础上，这也许是不错的尝试。

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PopulationdynamicsandspatialdistributionofthripsincornfieldinHuang-Huai-HaiRegion

MA Song-Yue, WANG Fu-Xin*, BAI Shu-Xiong, HE Kang-Lai, WANG Zhen-Ying**

(State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests/Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)

This study aims to study and analyse the population dynamics and occurrence regularity of thrips in cornfield in Huang-Huai-Hai Region which can be used for the prediction and control of thrips in cornfield in this region. The species and its numbers of thrips occurred in the cornfield were investigated and recorded using five points sampling methods. The population dynamics and spatial distribution of thrips were analysed. Results showed that,AnaphothripsobscurusMüller,FranklinielletenuicornisUzel andHaplothripsaculeatusFabriecius are the dominant species in cornfield. The dominant species differed in different growth stage of corn.F.tenuicornisaccounted for 67.8% in seedling stage of spring corn, which was the dominant thrip species. During late June to early July, the percentage ofA.obscurusandH.aculeatuswere 47.7% and 42.7%, in total number of thrips observed, which indicated that these two thrips were the dominant species. In middle July,H.aculeatusoccupied about 61.1% in whole thrip population and became dominant species. The same tendency was observed in summer cornfield. The population of thrips gradually increased with time to the peak and then decreased in the summer cornfield was in the middle of August. Several aggregation indices were used to analyze the spatial distribution patterns of thrips at different growth stages. The results came out that all the distribution patterns showed aggregated distribution, which accorded with the negative binomial distribution, the reason for aggregation may be due to the biological characteristics of thrips.

Thrips; dominant species; population dynamics; spatial distribution; distribution pattern

马嵩岳，王富鑫，白树雄,等.黄淮海玉米田蓟马种群动态及其空间分布研究[J].环境昆虫学报，2017,39(5):1063-1070.

Q968.1;S433.89

A

1674-0858(2017)05-1063-08

粮食丰产增效科技创新(2016YFD0300705)；国家现代农业产业技术体系(CARS-02)

马嵩岳，男，1979年生，河北秦皇岛人，硕士，研究方向为害虫综合防治

*共同第一作者，王富鑫，男，1990年生，山东日照人，硕士，研究方向为害虫综合防治

**通讯作者Author for correspondence, E-mail: zywang@ippcaas.cn

Received: 2016-06-20; 接受日期Accepted: 2016-08-27