佳木斯市区越冬瓢虫多样性调查分析

韩晓云，李英娇，丛心怡，李佳媛，李 楠，苟馨艺，郭 鹏*，罗志文,2*

佳木斯市区越冬瓢虫多样性调查分析

韩晓云1，李英娇1，丛心怡1，李佳媛1，李 楠1，苟馨艺1，郭 鹏1*，罗志文1,2*

（1.佳木斯大学 生命科学学院，黑龙江 佳木斯 154007；2.佳木斯大学 应用昆虫研究所，黑龙江 佳木斯 154007）

【目的】全面了解佳木斯本地越冬瓢虫的种类和数量，确定其物种多样性和生物多样性水平。【方法】采用网捕法和震落法采集越冬瓢虫，并记录相关数据。【结论】据统计，异色瓢虫、七星瓢虫、茄二十八星瓢虫、马铃薯瓢虫为瓢虫越冬中的优势瓢虫，在温度、湿度等适宜的条件下，一天之中建筑物向阳面异色瓢虫数量可达32头。并且不同斑型瓢虫的耐寒性不同，经过调查黄底型明显比黑底型更能适应寒冷的越冬环境。在调查中，佳木斯建筑东面瓢虫有19种，127头；南面有28种，305头；西面有21种，211头；北面有15种，58头，其中异色瓢虫数量最多，长隆小毛瓢虫数量最少。越冬瓢虫多活跃在13:00左右。此时温度较高，适合瓢虫外出捕食和活动。本次调查共观察到瓢虫701头，都属于鞘翅目瓢虫科，据调查，瓢虫在建筑物南面物种多样性指数（）、优势度指数（）均最高，建筑物西面均匀度指数（）最高。【意义】调查可为佳木斯市区越冬瓢虫的保护与多样性调查提供依据，作为后续本地区瓢虫分类研究的基础。

越冬瓢虫；种群数量；物种多样性；分类学

【研究意义】在我国北方地区，瓢虫资源十分丰富，在林区、农田都大量存在，研究瓢虫的多样性和分类十分必要，只有充分了解益虫与害虫，才能更好地利用它进行生物防治。王小艺等[1]对异色瓢虫的人工饲养和应用方面做出了研究，利用瓢虫防治害虫是生物防治的重要途径之一[2]。鞘翅目Coleoptera是昆虫纲中最大的目，瓢虫属于鞘翅目瓢甲科Coccinellidae昆虫，为完全变态昆虫。瓢虫体型多为5～10 mm，成虫体呈卵圆形，腹多扁平，背常拱起，鞘翅上多具鲜艳的色斑，被部有毛的少数为植食性，被部无毛的一般为肉食性，触角棒状，后基线是瓢虫科独特的分类特征[3-5]。其中异色瓢虫和龟纹瓢虫都属于多斑型瓢虫，而他们的斑型则是由气候和环境的变化所决定的，具有不确定性，所以它们不能简单地依据鞘翅色斑的多少来判定种类。秋季温度下降后，瓢虫会寻找适合的越冬场所越冬，冬季瓢虫成虫保存的最适温度为10 ℃[6]，然而冬天到来的时候远远低于这个温度，所以开春瓢虫的数量会大幅度下降。瓢虫为了确保自己顺利过冬，通常会选择干燥、温暖的居民楼角落越冬，进入滞育状态，其中更多的选择了楼内窗户的缝隙中。第二年春季当温度上升到适合的温度时瓢虫即出蜇活动。【前人研究进展】温度可以影响瓢虫的生活状态，在低温状态下会导致瓢虫滞育，越冬时，瓢虫会聚集在一起，以减少能量的消耗[7]。越冬瓢虫在生活中也被广泛应用，例如异色瓢虫是主要的生物防治昆虫，可以有效减少害虫的数量，并且对作物和人没有负面影响[8]。瓢虫的迁移行为发生在霜冻后，3 ℃左右是瓢虫进行越冬行为的指标，瓢虫在3 ℃下冷藏150 d仍具有活性[9]。Awad等[10]将异色瓢虫雌虫在6 ℃条件下冷藏8个月仍可存活，孵化率达85%以上。潘悦等[11]实验研究结果为6 ℃。刘震等[12]认为异色瓢虫12 ℃为短期保存的最适冷藏温度，长期保存的最适温度为8～10 ℃。

【本研究切入点】佳木斯市区的瓢虫资源比较丰富，笔者以建筑物的方向为切入点，比较不同方向的越冬瓢虫的数量及种类的差异，并对越冬瓢虫群落多样性等指数进行了分析。【拟解决的关键问题】对佳木斯市区越冬瓢虫多样性的调查与分类学研究，可以为北方越冬瓢虫的保护与多样性调查提供依据，作为后续本地区瓢虫分类的基础。同时，为生物以及生物化学联合手段的环境友好型生物防治提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 材料

佳木斯市属于中温带大陆性季风气候，雨热同期，年平均气温3 ℃。冬季漫长寒冷，气候干燥，平均气温-15 ℃，有利于研究瓢虫的越冬情况。本研究在建筑物的东南西北4个方向进行采集，南面植被较为稀疏，多为松科植物，西面植被较为茂密，多为灌木和草本植物，东面植被稀疏，分布少量草本植物，北面为水泥路，无植被分布。

1.2 采集方法

本团队选取阳光好温度高的时间段（12:00—14:00）对越冬瓢虫进行采集。采集瓢虫标本时要保证瓢虫的完整性，尽量保证瓢虫的翅及触角各部分不被破坏。野外采集瓢虫的方法有很多，采用较多的为网捕法和震落法。网捕法主要使用网将瓢虫扫落到网中，震落法则是利用了瓢虫的假死性，快速敲击植株枝干使其震落。网捕法适用于矮小、枝叶不茂盛的草木，而震落法适用于枝叶茂盛的植株瓢虫采集[13]。

1.3 数据处理

群落多样性指数（′）：根据Shannon-Wiener多样性指数公式：

′=-∑PlnP（1）

式（1）中P为重要值（P=N/）；N为第种的个体数；为群落中总的个数。

均匀度指数（）：根据Pielou均匀度指数公式：

=′/ln（2）

式（2）中′为Shannon-Wiener多样性指数；为物种数。

优势度指数（）：根据Berger-Parker优势度指数公式：

=max/N（3）

式（3）中max为优势种种群数量；N为全部种的种群数量之和。

群落相似度（）采用Jaccard相似性系数公式进行计算，计算公式如下：

=/（＋＋）（4）

式（4）中为A样地的物种数；为B样地的物种数；为两个样地共有的物种数。

以上数据均通过DPS 7.0统计分析软件进行多样性比较及相似性分析。

2 结果与分析

2.1 佳木斯市区越冬瓢虫种类情况

经过本次调查研究样地中共发现越冬瓢虫30种（表1）。在建筑物南面发现的瓢虫数量总体来说最多，而在建筑物北面的瓢虫数量较少，由此可推知瓢虫喜欢温暖向阳的环境。在观察过程中，异色瓢虫（）的种类最多为73头，是佳木斯市区的优势瓢虫，其次为七星瓢虫（）和茄二十八星瓢虫（）。在瓢虫越冬时期，我们可以观察到的瓢虫数量有限，多为异色瓢虫和七星瓢虫，它们通常选择在向阳的窗台度过寒冷的冬天。在佳木斯市区秋冬季节瓢虫数量最为庞大，所以经常能在向阳的角落发现瓢虫的踪迹。

表1 佳木斯市区越冬瓢虫不同生境中的种类与数量

续表1 佳木斯市区越冬瓢虫不同生境中的种类与数量

Ⅰ：建筑物东面；Ⅱ：建筑物南面；Ⅲ：建筑物西面；Ⅳ：建筑物北面。

2.2 越冬瓢虫生态学指数分析

佳木斯各地区越冬瓢虫分析见表2。物种多样性指数（）由多到少依次为建筑物南面、建筑物西面、建筑物东面、建筑物北面，建筑物南面的瓢虫数量最多，可能是由于瓢虫喜欢温暖干燥的环境。均匀度指数（）由多到少依次为建筑物西面、建筑物南面、建筑物东面、建筑物北面，可能是由于建筑物西面的植株分布较为密集造成瓢虫聚集，从而导致瓢虫均匀度指数偏高。优势度指数（）由多到少依次为建筑物南面、建筑物西面、建筑物东面、建筑物北面，总体来看，建筑物南面的瓢虫种类和数量最多，所以建筑物南面的优势度指数最高。

表2 样地中的越冬瓢虫群落多样性指数

Ⅰ：建筑物东面；Ⅱ：建筑物南面；Ⅲ：建筑物西面；Ⅳ：建筑物北面。

2.3 越冬瓢虫主要活动规律

温暖的环境更利于瓢虫的活动，由图1、图2可知，异色瓢虫的活动频率明显高于龟纹瓢虫和马铃薯瓢虫，而且3种瓢虫在11：00—15：00活动最频繁，而在早晚活动能力较弱，由此推测可能是较强的活动可以保证瓢虫的繁殖频率，从而增加幼虫的发生。

1.异色瓢虫；2.龟纹瓢虫；3.马铃薯瓢虫。

图2 佳木斯市区3种优势越冬瓢虫日活动情况

3 结论与讨论

在佳木斯不同生境下共采集到瓢虫701头，其中异色瓢虫数量最多，有73头，是采集到的总瓢虫数量的10.41%；其次为茄二十八星瓢虫，是采集到的总瓢虫数量的8.56%；长隆小毛瓢虫、六星瓢虫和二十二星菌瓢虫最少，分别为采集到总瓢虫数量的0.14%。笔者还发现不同斑型的瓢虫越冬情况也不尽相同，其中黄底型瓢虫明显高于黑底型。据调查统计，优势瓢虫有异色瓢虫、七星瓢虫和茄二十八星瓢虫。

本研究发现，异色瓢虫（）、茄二十八星瓢虫（）和七星瓢虫（）为越冬瓢虫中存活数量最多的物种。茄二十八星瓢虫数量多的原因之一就是它对环境温度适应力非常强[14-15]。关于限制越冬瓢虫分布的原因，不同学者给予了不同的说法，KryItsov[16]指出异色瓢虫不同色斑型个体出现的频率与其所在的地理环境因素具有相关性。主要越冬场所为干燥且温暖的枯枝落叶、草丛、土块和土地裂缝中，越冬时间也随当年气候的不同而改变，通常在10月中旬越冬开始，当天气回暖时，会出来适量的活动。瓢虫一天中的大部分时间都用来进食，以保证自身能量的需要[17]。在繁殖方面，大多数雌性瓢虫都是带精越冬，到次年3月末直接产卵[18-21]。另据观察，瓢虫的越冬形态几乎都是成虫。

马铃薯瓢虫（）是世界上马铃薯的主要害虫[22-23]，有学者[24]报道了有关马铃薯瓢虫防治的方法，采用抓捕成虫和药杀幼虫的方法达到马铃薯瓢虫防治的目的。在茄二十八星瓢虫（）防治方面主要采用化学药剂，氯氰菊酯等菊酯类农药和辛硫磷等有机磷农药的防治效果较好[25]。加强对越冬瓢虫的重视，保证瓢虫的有效利用，可以为生物防治方面做出贡献。

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Diversity of Overwintering Ladybugs in Jiamusi City

HAN Xiaoyun1, LI Yingjiao1, CONG Xinyi1, LI Jiayuan1, LI Nan1, GOU Xinyi1, GUO Peng1*, LUO Zhiwen1,2*

（1. School of Life Sciences, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China; 2. Institute of Applied Insects, Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 154007, China）

This study was conducted to comprehensively understand the species and quantity of overwintering ladybugs in Jiamusi, so as to determine its species diversity and biodiversity level.The overwintering ladybugs were collected by the net capture method and earthquake falling method, and the relevant data were recorded.According to statistics,,,andare the dominant ladybugs in the overwintering ones. Under appropriate conditions such as temperature and humidity, the number ofon the sunny side of buildings could reach 32 in a day. And the cold tolerance of different spot ladybugs was different. After investigation, the yellow bottom type could better adapt to the cold wintering environment than the black bottom type. In the survey, there were 127 ladybugs of 19 species in the east; In the south, there were 28 species, 305 heads; In the west, 21 species, 211 heads; In the north, there were 15 species and 58 heads, among which the number ofwas the most and the number of Little Chimelong ladybird was the least. Overwintering ladybugs were mostly active around 13:00. At this time, the temperature was high, which was suitable for ladybugs to go out for predation and activities. A total of 701 ladybugs were observed in this survey, all belonging to Coleoptera ladybugs. According to the survey, the species diversity index () and dominance index () of ladybugs in the south of the building were the highest, and the evenness index () in the west of the building was the highest.This investigation could provide a basis for the protection and diversity investigation of overwintering ladybugs in Jiamusi City, and serve as the basis for the subsequent classification of ladybugs in this area.

overwintering ladybug; population number; species diversity; taxonomy

S763.38

A

2095-3704（2022）03-0324-06

韩晓云, 李英娇, 丛心怡, 等. 佳木斯市区越冬瓢虫多样性调查分析[J]. 生物灾害科学, 2022, 45(3): 324-329.

10.3969/j.issn.2095-3704.2022.03.53

2021-11-27

2022-01-05

黑龙江省自然科学基金项目（C2016054）和佳木斯大学青年创新人才培养支持计划项目（JMSUQP2020009）

韩晓云（1992—），女，助理实验师，主要从事昆虫学研究，18843105811@163.com；*通信作者：郭鹏，实验师，466910869 @qq.com；罗志文，教授，jiamusiluozhiwen@126.com。