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近30 a农田灯下天蛾种类及消长规律

2018-01-12侯艳红范志业沈海龙师兴凯李世民

山西农业科学 2018年1期
关键词:天蛾甘薯种类

侯艳红,陈 琦,范志业,沈海龙,刘 迪,师兴凯,李世民

(漯河市农业科学院,河南 漯河 462300)

鳞翅目(Lepidoptera)天蛾科(Sphingidae)昆虫是生态系统中种类十分丰富的一类昆虫,其多样性与生境内的植物群落密切相关,在生态系统的结构和功能中具有重要作用。目前,全世界天蛾科昆虫共3亚科200属1 200种,我国已发现记载的约190多种[1],多数种类的幼虫阶段以农林作物为食。如豆天蛾幼虫取食大豆叶片,特别是老龄幼虫取食量大,体长增长迅速,5龄日均取食量高达1 181 mg,远高于3龄的138 mg和4龄的294 mg[2],轻者将叶片吃成缺刻,重者可将植株吃成光杆,使其不能结荚,严重影响大豆产量[3]。甘薯天蛾幼虫危害甘薯等旋花科植物的叶和嫩蔓,一头幼虫可取食甘薯叶片4.96 g(干质量)[4],常将甘薯叶片吃光,造成大幅度减产,严重影响甘薯生产。1994年甘薯天蛾在山东省邹城市甘薯田累计发生面积1.3万hm2,其中超过4 600 hm2的叶片被吃光[5]。

鳞翅目[6-7]、双翅目[8]、半翅目[9]和鞘翅目[10]等许多昆虫都具有趋光性,天蛾科昆虫也具有明显的趋光性。李广文等[11]从山西省关帝山林区调查到天蛾24属31种,林涛等[12]在武夷山自然保护区采用夜间灯诱法诱得天蛾种类33属75种和亚种。然而,有关天蛾种类的研究文献主要集中在山区和风景区,农田环境下对天蛾种类的研究却鲜有报道。

笔者对农田灯下天蛾昆虫的种类、优势种群及近30 a的变化规律进行了系统研究,旨在为天蛾科昆虫的预测预报与监测预警提供试验数据。

1 材料和方法

1.1 诱集地概况

灯光诱集地位于河南省漯河市郾城区的五里岗试验基地(114°00′E,33°58′N),面积 26.7 hm2。试验基地的田间生态环境较为单一,农事活动频繁,作物为小麦、玉米、大豆、花生、芝麻和红薯等,地外是以速生杨为主的绿化林带。试验基地农作物种类和节肢动物群落物种丰富。

1.2 试验材料

1988—2005年采用的是普通黑光灯,2006—2016年采用的是佳多牌JBD2型自动虫情测报灯,灯管功率均为20 W,灯管离地高度均为1.5 m。

1.3 试验方法

每年4月初到10月底,除下雨天外,每天日落开灯,日出关灯,7:00—8:00开箱收集昆虫标本,带回实验室分类鉴定到种,记录天蛾种类及数量。天蛾种类鉴定主要依据参见文献[13-14]。

1.4 数据分析

种群优势度(d)采用Berger-Parker优势度指数进行分析,d=Ni/N。

式中,Ni表示第i种节肢动物种群的数量,N表示所有节肢动物种群的数量[15]。当d≥0.1时,该种群为优势种;当0.05≤d<0.1时,该种群为常见种;当0.001≤d<0.05,为少见种;当d≤0.001时,为极少种。

2 结果与分析

2.1 灯下天蛾种类

1988—2016年测报灯下共诱集到天蛾科昆虫15种,隶属于4亚科14属(表1)。其中,云纹天蛾亚科最多,有5属5种;面形天蛾亚科有4属5种;斜纹天蛾亚科有3属3种;蜂形天蛾亚科最少,共有2属2种。

表1 灯下诱集天蛾的种类

2.2 灯下天蛾的发生程度

表2 不同年份灯下主要天蛾种类优势度指数

续表2

从表1,2可以看出,豆天蛾和甘薯天蛾每年都有发生,且发生很多,总优势度指数分别为0.358和0.354,是灯下天蛾的优势种;1988—1998年间灯下天蛾以豆天蛾为主,之后10 a甘薯天蛾占主导地位,而2011年以来豆天蛾数量逐渐上升并超过了甘薯天蛾;雀纹天蛾、构月天蛾和霜天蛾是常见种,每年都有发生,优势度指数分别为0.125,0.070,0.053,并分别在个别年份发生量突然增大而成为当年的相对优势种;蓝目天蛾、榆绿天蛾、桃六点天蛾和绒星天蛾发生量较少,且只在部分年份发生,优势度指数分别是 0.016,0.013,0.010和 0.004,是少见种;葡萄天蛾、小豆日天蛾、沙枣白眉天蛾、鬼脸天蛾、芝麻鬼脸天蛾和红天蛾只在个别年份的个别月份偶发,优势度指数均小于0.001,是极少种。

2.3 灯下天蛾优势种的上灯规律

表3 豆天蛾和甘薯天蛾的上灯规律

由表3可知,豆天蛾和甘薯天蛾的上灯规律有明显差异,其始见日期、最多日期和终见日期都不尽相同。其中,豆天蛾上灯的平均始见日期为6月11日,上灯最多日期在7月13日和8月23日之间,平均终见日期是9月3日。田华[3]研究认为,豆天蛾在河南一年发生一代,7月上旬及8月成虫集中出现,7月下旬至8月下旬为幼虫发生为害期,取食破坏大豆等作物,与本研究结果一致。甘薯天蛾上灯的平均始见日期为5月16日,最多日期为8月11日和10月1日之间,平均终见日期为10月17日。

3 讨论

本研究表明,自动虫情测报灯共诱捕鳞翅目天蛾科昆虫15种,隶属于4亚科14属,其中,豆天蛾和甘薯天蛾是优势种,占总发生量的70%左右;常见种是雀纹天蛾、构月天蛾和霜天蛾,占总发生量的21.56%;少见种有4种,占总发生量的3.52%;极少种有6种,占总发生量的0.09%。高丽娜等[16]在河南省北部使用探照灯诱集昆虫,共诱集到天蛾9种,除钩翅天蛾外,其余8种天蛾均与本调查结果一致。金雁等[17]在南京市区杨树林采用灯诱法进行调查,结果获得10种,其中,葡萄天蛾、榆绿天蛾、豆天蛾、旋花天蛾、霜天蛾、蓝目天蛾和雀纹天蛾等7种天蛾与本研究结果一致,而咖啡透翅天蛾、椴六点天蛾和斜纹天蛾在本研究中没有诱集到。造成这一差别的原因可能主要是由于灯诱地生态环境不同:金雁等[17]灯诱地是在环境相对单一的杨树林,而本研究灯诱地点的作物有小麦、玉米、大豆和花生等农作物。1971—1978年,石家庄市黑光灯下天蛾科昆虫共有21种,其中14种与本研究中的种类相同,还诱集到黄条天蛾、白眉天蛾、宽带白眉天蛾、芋双线天蛾、芋单线天蛾、丁纹天蛾和鹰翅天蛾[18],而鬼脸天蛾只在本研究中出现。造成这一差别的原因可能是由于本研究与前者调查时间相隔较久,随着种植模式和杀虫剂的多年使用等因素,昆虫群落也发生了相应改变;种植模式由原来的翻耕秸秆不还田转为免耕秸秆还田,或由翻耕秸秆不还田转为旋耕秸秆还田。

灯下天蛾的优势种豆天蛾和甘薯天蛾都是重要的农业害虫,分别以危害大豆和甘薯为主,在害虫大暴发年份容易造成大幅度减产甚至绝收。豆天蛾在河南省新乡市发生面积占大豆播种面积的96.2%,严重地块减产50%以上[19]。甘薯天蛾暴发时,甘薯田每平方米虫量最高可达200头[20]。本研究表明,豆天蛾与甘薯天蛾的上灯规律不尽相同,豆天蛾每年的平均上灯日期为6月11日至9月3日,平均上灯时间为84 d;甘薯天蛾每年的平均上灯日期为5月16日至10月17日,平均上灯时间为121 d。这与文献[18]报道的石家庄市的豆天蛾上灯日期一致,与甘薯天蛾稍有差异,石家庄市甘薯天蛾的上灯时间为5—9月,这与本结果的开始上灯时间相同,而终见日期较为不同,造成这一差异的原因可能是由于灯诱时间不同,石家庄的黑光灯每年的4月份开灯,9月份关灯,所以10月份出现的甘薯天蛾就被忽略了。

近30 a来,灯下天蛾科昆虫的种类变化不大,豆天蛾和甘薯天蛾一直是优势种,且这2种优势种的上灯规律也保持稳定。但灯下天蛾的数量呈减少趋势,特别是豆天蛾和甘薯天蛾的种群数量减少明显,这可能与本地区大豆和甘薯等寄主作物的种植面积减少有关,或与本地区对这2种天蛾的防治水平不断提高有关。

志谢:浙江大学农业与生物技术学院施祖华教授对本论文提出的意见和建议,特此致谢。

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