黑龙江省大庆市草地蝗虫发生动态研究

任乃芃，曲善民，刘香萍，陆培演，常 峰，符 磊，鞠晓峰

（1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院草业科学系，黑龙江 大庆 163319；2.黑龙江省大庆市林业和草原局，黑龙江大庆 163319）

蝗虫（locust）又名蚂蚱，属直翅目（Orthoptera）蝗科（Acrididae），种类繁多，活动面积超过1 000 km2［1］，全世界已知种类超过10 000 种，我国有1 000 余种。蝗虫分布范围广，在热带、温带的草地和沙漠地区均有分布，危害严重，不仅影响生态系统功能和稳定性，还造成严重的经济损失［2-3］。由于地理条件及研究水平不同，我国蝗科昆虫的研究存在较大的地区差异。近年来，我国草地蝗虫发生较为严重，2001—2005 年中华稻蝗在浙江地区危害早稻与单播单季晚稻， 造成水稻产量损失［4］；2002 年亚洲小车蝗从草原迁入北京地区， 蝗虫肆虐，危害牧草，使当地市民正常生活受到严重侵扰［5］；2019 年宁夏草原虫害发生面积约14.30 万hm2，占草原总面积的6%［6］。 不同地区蝗虫优势种类不同，其种群发生动态存在一定差异，甘肃省夏河县甘加草原5—10 月蝗虫主要优势种为小翅雏蝗（Altichorthippus fallax）、白纹雏蝗（Chorthippus albonemus）、狭翅雏蝗（Chorthippus dubius），在7 月下旬为蝗虫发生高峰期［7］； 陕西省榆林市4—10月优势种为大垫尖翅蝗 （Epacromius coerulipes）、黄胫小车蝗（Oedaleus infernalis Saussure）、中华剑角蝗（Acrida cinerea）等，蝗虫总密度于6 月形成第一次高峰期［8］；青海省东北部与甘肃西部交界祁连山高山草地蝗虫优势种为红翅皱膝蝗（Angaracris rhodopa）、 亚洲小车蝗 （Oedaleus decorus asiaticus）等，该地蝗虫在5 月下旬至9 月中下旬均有孵化出土现象［9］。

大庆市位于松嫩平原中部， 黑龙江省的西南部，处于松花江、嫩江一级阶地，以多年生草本植物为主，土地资源具有地域广阔、地势平坦、土壤肥力高、利用类型齐全等特点［10］，天然牧草资源丰富，主要有羊草（Leymus chinensis）、星星草（Puccinellia tenuiflora）、紫花苜蓿（Medicago sativa）、藤蒿（Chrysanthemum coronarium）等，丰富的牧草资源为畜牧业发展提供了良好条件， 也为各种昆虫提供了适宜的生存环境。 大庆市草地蝗科昆虫危害日益加重，但调查研究较少，滞后于其他地区［11］。该研究在2018 年5—8 月通过对黑龙江省大庆市让胡路区3 个不同程度人为干扰的牧场草原进行12 次调查，对蝗虫物种数、共有种、种群密度、种群密度随时间变化规律进行研究， 分析蝗虫种群密度的时间动态变化规律， 为当地的草原监管部门制定防制虫害策略提供有力的实践支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

根据黑龙江省大庆市让胡路区牧场草原分布状况， 并遵循覆盖大庆市主要草地区域的原则设置样地，该研究于2018 年在黑龙江省大庆市让胡路区星火牧场、银浪牧场、红骥牧场进行。 星火牧场是中国第一批国有农牧场之一， 位于松嫩平原中部，市区的西北部，南与红骥牧场相连，北与林甸县红旗镇搭界，为原生态草地；银浪牧场成立于2002 年，地处黑龙江省西北部，让胡路区南部，属于中温带大陆性季风气候区，雨热同季，该牧场与农田和牧场有一定的交错；红骥牧场始建于1952年，位于松嫩平原中部，大庆市西北部，地势平坦宽阔，资源丰富，属于半干旱草原地带，草地退化较严重，经改良有所恢复。星火牧场与银浪牧场以草本植物为主，是未经改良的天然草地；红骥牧场为退化后经改良的半天然半人工草地。

1.2 调查方法

1.2.1 样地设置在让胡路区主要草地类型——低地草甸草原设置3 个人为干扰不同程度的样地；轻度干扰草地为仅进行刈割管理的天然草地，草地生产力高，植被盖度在90%以上；中度干扰草地为刈割管理退牧草地，草地生产力中等，植被盖度为50%～70%； 轻度干扰草地为重度放牧生态恢复草地，刈割管理，草地生产力较低，植被盖度在50%以下（见表1）。

表1 研究样地设置

1.2.2 试验仪器手持捕虫网（30 cm）、马氏捕虫网、奥林巴斯光学显微镜、GPS 定位仪（北京创宇星通科技有限公司）等。

1.2.3 调查方法每个研究样地间隔1 000 m，共设置3 个调查样地。 蝗虫种群密度调查采用样方法，每个调查样地设置3 个调查样方，样方大小为1 m×1 m， 使用昆虫立体罩网样方框进行调查；种类调查采用样方框法与扫网法相结合。 2018 年5—8 月，每周调查1 次，共调查12 次。 将捕捉到的蝗虫放入收集袋，带回实验室，进行种类鉴定。

1.3 数据分析

使用SPSS 17.0 统计学软件对3 种干扰程度草地蝗虫种群密度进行单因素方差分析， 使用Duncan′s 新复极差法检验差异显著性。 对测得的各变量因素数据进行整理， 使用Excel 2010 进行处理，绘制表格并分析。

蝗虫优势度的计算方法：

公式（1）中，max（Ni）指样地第i 个种类蝗虫在年度多次调查中数目最大的调查值；n 为蝗虫种类数。

蝗虫年度种群密度计算方法：

公式（2）中，单位面积上Ni 为第i 个种类每次调查值；n 为年度内调查的次数。

2 结果与分析

2.1 蝗虫种类

该研究对让胡路区牧场草地3 种不同程度干扰的蝗虫种类进行分析，经大面积扫网捕捉，共获取蝗虫11 种，分别是中华稻蝗（Oxya chinensis）、宽翅曲背蝗（Pararcyptera microptera meridionalis）、大垫尖翅蝗（Epacromius coerulipes）、毛足棒角蝗（Dasyhippus barbipes）、 中 华 剑 角 蝗（Acrida cinerea）、红翅皱膝蝗（Angaracris rhodopa）、白边雏蝗 （Chorthippus albomarginatus）、 亚 洲 小 车 蝗（Oedaleus decorus asiaticus）、 黄 胫 小 车 蝗（Oedaleus infernalis Saussure）、 笨 蝗（Haplotropis brunneriana Saussure）、菱蝗（pygmy grasshoppers），如图1 所示。

样地在重度干扰、中度干扰和轻度干扰下，蝗虫种类分别为9 种、10 种、10 种，差异不显著（P>0.05）。 中华稻蝗、毛足棒角蝗、宽翅曲背蝗、大垫尖翅蝗、白边雏蝗、中华剑角蝗、笨蝗、黄胫小车蝗在3 种程度干扰草地均有分布， 中华稻蝗优势度均为70%， 为共同优势种， 亚优势种为大垫尖翅蝗、毛足棒角蝗、宽翅曲背蝗，其他种类占比不大。

2.2 蝗虫种群密度

轻度干扰、中度干扰、重度干扰草地蝗虫种群密度分别为3.37、4.66、5.10 头/m2， 差异显著 （P<0.05）。 对各个种类蝗虫密度分别进行比较研究，结果表明， 优势种中华稻蝗在中度干扰与重度干扰草地种群密度显著（P<0.05）高于轻度干扰，亚优势种大垫尖翅蝗、 宽翅曲背蝗重度干扰草地均显著（P<0.05）高于轻度干扰与中度干扰草地，菱蝗仅分布在轻度干扰草地， 种群密度1.17 头/m2；亚洲小车蝗仅分布在中度干扰草地， 种群密度0.63 头/m2， 其余种类蝗虫种群密度差异不显著（P>0.05）（见图1）。

图1 3 种不同程度干扰下草地蝗虫种类、种群密度

2.3 蝗虫种群密度随时间的变化趋势

2018 年5 月27 日起， 间隔1 周连续进行12次蝗虫种群调查，绘制草地轻度干扰、中度干扰、重度干扰下的蝗虫种群密度随时间的变化趋势（见图2）。 由图2 可知，5 月27 日至6 月23 日轻度干扰草地蝗虫种群密度呈波动递增变化趋势，但差异不显著（P>0.05），6 月29 日达到年度峰值（8.5 头/m2）， 随后呈下降趋势，8 月下旬种群密度趋近于零， 整体种群密度均值随时间的变化呈先升高后降低趋势， 波动程度较小；5 月27 日至6月9 日中度干扰草地蝗虫种群密度呈上升变化趋势， 峰值为14.5 头/m2，7 月和8 月6 次调查的蝗虫种群密度呈下降趋势，差异不显著（P>0.05）；5月27 日至6 月2 日重度干扰草地蝗虫种群密度随时间的增加而升高，随后呈下降趋势，6 月2 日至7 月15 日蝗虫种群密度显著（P<0.05）高于其他时期。轻度干扰草地的蝗虫种群密度峰值最小、年度发生程度最轻，各次调查结果差异最小，减轻人为干扰， 对草地实行适度管理能够防止草地蝗虫灾害的发生。

图2 3 种不同程度干扰下草地蝗虫种群密度随时间的变化

3 讨论

黑龙江省西部松嫩平原地区如大庆市、 杜蒙县、肇源县及肇州县等是主要畜牧产区。该地区草地由于特殊的自然地理及气候条件， 蝗虫种类较多［11］。 该研究发现2018 年5—8 月让胡路区牧场草地在3 种不同程度干扰下蝗虫共11 种，中华稻蝗种群密度最大，是松嫩草场主要优势种之一，与王皙玮等［12］对大庆市让胡路区蝗虫群落时间动态变化研究内容一致。 重度干扰程度的红骥牧场是退化改良型草地， 植被覆盖度和生物量均不及另外两个牧场，地表裸露面积较大。 马景川等［13］研究表明， 放牧强度的增加使植被地上总生物量呈下降趋势，引起蝗虫种群密度的增加，该研究表明重度干扰草地蝗虫灾害较为严重， 应加强对该程度干扰下草地蝗虫防制工作。

草地受重度人为干扰会使蝗虫种群发生时间提前，牧草产量降低，对蝗虫早期生长影响较大，使蝗虫种群密度呈增长趋势。因此，需控制好牧民的放牧量，保障生态系统的稳定性［14］，对优势种中华稻蝗及亚优势种大垫尖翅蝗做到适期防制［15］，在不同时间对大庆市3 种不同程度干扰草地开展全面系统的蝗虫防制工作。

4 结论

大庆市让胡路区牧场草地在3 种程度干扰下蝗虫种数共11 种，中华稻蝗为共同优势种，重度干扰草地蝗虫总密度达峰值时间最早，为6 月2日，密度最大（16.5 头/m2），平均密度最大（5.10 头/m2）。3 种干扰下蝗虫种群密度变化趋势为5—6 月升高，6 月中旬达到高峰期，6—8 月降低。 与重度干扰和中度干扰相比， 轻度干扰能够降低草地蝗虫种群密度，延后蝗虫数量高峰期的到达时间。