麦田害虫与天敌群落特征及优势种生态位变化

王文豪，侯艳红，沈海龙，陈莉，陈琦，范志业，刘迪，李雷雷，杜梦园，李世民

(漯河市农业科学院 国家农业科学植物保护郾城观测实验站，河南 漯河 462300)

麦田昆虫群落是农业总体昆虫群落的重要组成部分，也是麦田生态系统的重要结构。了解麦田生态系统中昆虫群落的结构及多样性有助于揭示麦田害虫成灾机制和设计有害生物综合治理策略[1]。近年来，多位学者对不同农田生态系统昆虫群落和生态位进行了研究工作，如水稻等[2-7]。

小麦是我国三大粮食作物之一，也是河南省最重要的粮食作物。关于麦田昆虫群落结构的研究，目前有吕文彦等[8]对新乡市冬小麦田昆虫群落结构及动态进行了跟踪调查，范邵强等[9]对晋南麦区麦蚜和天敌的时间生态位和空间生态位进行了研究，李文强等[10]分析了麦蚜与龟纹瓢虫在麦田的空间格局，牛新利等[11]利用典范相关分析法发现麦田田埂上杂草的高度影响田埂昆虫群落。不同地理区域昆虫群落和构成有很大的差异[12]，而且随着耕作制度、田间管理和品种布局等方式的变化，麦田的重要害虫与天敌的组成、群落结构的特征也会发生改变[13-14]。生态位是反映物种在群落中的地位及其与食物和天敌的特殊关系[15]，研究昆虫生态位，比较生态位宽度指数和重叠值异同，有助于了解各物种对时间、空间及营养资源的利用程度及其相互关系，探索昆虫种间竞争共存机制，从而有效地利用自然天敌控制有害生物，协调化学防治与生物防治的矛盾，切实有效地制定有害生物综合治理策略[16]。因此，本文针对河南省漯河市麦田害虫与天敌群落及其优势种生态位进行了研究，以期为小麦害虫持续治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点和方法

在河南省漯河市农业科学院五里岗试验基地内选取1 hm2的小麦田1块，小麦品种为百农4199，小麦全生育期不施杀虫剂，其他按常规田管理。调查时间为2020年2月11日至5月26日，采用目测法和网捕法，每周二调查一次，调查时17：00取样，每样点取50株小麦。同时每样点扫网20复次(每来回扫网为一复次)，放入自制毒瓶内，鉴定记录其目、科和种。

1.2 群落组织水平分析与生态位指数分析

统计群落中所有物种的个体数量、出现频次，根据各物种的重要值确定优势种群[17]。

生态位宽度指数的计算采用Levins提出的公式。生态位重叠指数计算采用Colwell-Futuyma提出的公式。

2 结果与分析

2.1 害虫与天敌群落组成及优势种

通过系统调查，共获得麦田害虫与天敌群落成分31种(表1)，隶属于9目20科。其中害虫有11种，分属于同翅目、蜱螨目、双翅目、鳞翅目和膜翅目的9个不同科，同翅目和蜱螨目是主要害虫，个体数分别占害虫群落个体数的76.46%和18.56%。天敌昆虫有15种，分属于膜翅目、双翅目、鞘翅目、脉翅目和半翅目的8个不同科，膜翅目和双翅目是主要天敌，个体数分别占天敌群落的44.46%和37.85%。天敌蜘蛛3科5种。

表1表明，麦田害虫群落的优势种为麦长管蚜，天敌群落的优势种为烟蚜茧蜂。

表1 麦田害虫与天敌群落中各物种重要值

2.2 害虫与天敌的总个体数动态

麦田主要害虫是麦蚜和麦红蜘蛛，麦长管蚜是麦蚜的绝对优势种，在2月中旬开始发生，4月中下旬时发生逐渐增加，到4月21日种群数量最大，形成高峰。5月时数量急剧下降，小麦成熟时有翅蚜飞离麦田(图1)。麦圆叶爪螨的发生盛期在3月中下旬，此时小麦正处于拔节期，4月上旬虫口数量开始减退，在小麦孕穗后期不发生。麦岩螨的危害盛期在3月下旬至4月中旬，此时是小麦抽穗扬花的重要时期，之后气温上升，螨量下降，开始滞育越夏。麦田主要天敌蚜茧蜂和食蚜蝇在3月底和4月初开始出现，烟蚜茧蜂在4月28日出现高峰，而黑带食蚜蝇在5月12日出现高峰，天敌对害虫具有明显的跟随效应。

图1 麦田主要害虫与天敌种群的消长动态

2.3 害虫与天敌的时间生态位和生态位重叠

根据生态位理论，生态位宽度值可反映生物活动范围和强度，生态位重叠值可表明两物种对资源利用的相似程度及竞争程度。从时间维度上分析，在害虫种群中，禾谷缢管蚜和麦长管蚜的生态位宽度大，分别是0.250 5和0.246 0，说明两种害虫的发生危害时间较长，对时间资源的利用比较充分(表2)。麦岩螨的生态位宽度指数最小(0.151 5)。

表2 麦田主要害虫与天敌时间生态位宽度和重叠指数

在天敌种群中，大灰食蚜蝇和黑带食蚜蝇的生态位宽度指数较大，分别为0.291 1和0.278 8。中华草蛉和龟纹瓢虫的生态位宽度值较小，分别为0.092 2和0.100 2，在时间资源序列上分布不均。

从时间生态位重叠指数看，害虫之间麦长管蚜和禾谷缢管蚜的时间生态位重叠指数最大(0.882 2)，说明它们之间发生的同步性较大，对资源的竞争较大。天敌之间烟蚜茧蜂和燕麦蚜茧蜂、大灰食蚜蝇和黑带食蚜蝇之间的生态重叠指数较大，分别为0.834 1和0.802 1，说明烟蚜茧蜂和燕麦蚜茧蜂、大灰食蚜蝇和黑带食蚜蝇的种间竞争相对较强，在发生时间上也较为一致。月斑鼓额食蚜蝇和中华草蛉之间的重叠指数为0，两种天敌之间不存在竞争关系。害虫与天敌之间，害虫麦长管蚜、禾谷缢管蚜与天敌烟蚜茧蜂、大灰食蚜蝇、黑带食蚜蝇之间的生态位重叠指数比较一致，均在0.500 0附近，说明两种麦蚜与天敌的发生较为一致。麦圆叶爪螨和麦岩螨与各天敌的重叠值都较小，这可能是因为麦螨主要发生在小麦返青拔节期前，而麦田天敌主要发生在抽穗扬花期，在时间上不同步。

2.4 昆虫与天敌群落特征

从图2看出，麦田害虫与天敌群落的种群数量随时间呈抛物线形变化，在4月下旬形成高峰，而多样性和均匀度随时间变化的曲线类似。在2月份小麦越冬期时多样性、均匀度和个体数的变化不大；3月3日—3月24日，多样性指数和均匀度指数均波动较大；3月24日—4月7日小麦拔节孕穗期，多样性和均匀度指数均持续下降；4月7日—5月5日小麦扬花灌浆期，由于麦蚜的种群数量巨大，多样性和均匀度指数总体情况较低，都在5月5日达到最低值0.309 5和0.103 3；5月5日至麦收，田间个体数量持续下降，天敌种类丰富，多样性值和均匀度呈上升趋势，在5月26日达到最大，分别是1.377 8和0.856 1。

图2 麦田昆虫群落特征指数的动态

3 讨论

本研究中，麦田害虫与天敌群落组成丰富，由9目20科31种组成，其中植食性害虫11种，天敌昆虫15种，蜘蛛5种，优势害虫和天敌分别是麦长管蚜和烟蚜茧蜂。郭线茹等[18]分析发现，麦田中后期麦长管蚜在时间维度上的竞争力强于禾谷缢管蚜，蚜茧蜂类群对麦蚜的控制上具有优势。范志业等[19]研究麦田蚜虫-天敌群落发现，人工释放蚜茧蜂会有效控制麦蚜发生。本研究的麦田天敌类群主要有蚜茧蜂类、瓢虫类、食蚜蝇类、草蛉类和蜘蛛类，这与新疆地区的略有不同。张润志等[20]发现，新疆地区麦蚜天敌的种类有瓢虫类、食蚜蝇类、蚜茧蜂类和斑腹蝇类。这可能是因为调查的田块类型不一样，新疆地区的调查麦田有冬小麦田、春小麦田和燕麦田，田块类型较丰富，而本研究中只对冬小麦田进行了调查。范绍强等[9]利用3 a时间调查晋南麦田，鉴定了瓢虫类天敌47种，食蚜蝇类15种。本研究中系统调查结果显示，瓢虫类天敌3种，食蚜蝇类5种，可能是因为只有一年的抽样调查，鉴定到的昆虫种类并不全面。本文旨在掌握麦田中后期整体的害虫与天敌群落动态，对于数量较少的种类没做重点分析，如黏虫和小麦叶蜂虽在调查中出现，但数量比较少，均只有两头。

麦田主要害虫是麦螨和麦蚜，麦螨主要在小麦拔节期(3月中下旬)发生危害，此时几乎没有捕食性天敌和寄生性天敌存在。麦蚜主要在抽穗灌浆期(4月中下旬)危害严重，寄生性和捕食性天敌种类均较为丰富，此时群落的均匀度指数较低。麦蚜数量剧增，天敌对蚜虫的控制能力加强，因此，可以通过间作大蒜[21]、麦田邻作油菜[22]、改善植被边界带[23]等方式来提高天敌的密度。另外此时施用对天敌有保护作用的杀虫剂或生物制剂，充分发挥自然天敌的控害能力，实现小麦的安全生产[24]。

环境条件、农业活动等都会作用于麦田昆虫群落，对其组成、结构及动态等产生影响[25-27]。因此，应当结合漯河当地进行多年连续的监测调查才能更全面地准确掌握发生规律，从而为麦田害虫的有效防控、寄生性天敌和捕食性天敌的田间利用提供科学依据。