时间:2024-05-25
陈向阳,冯 敏
(黄山学院生命与环境科学学院,安徽 黄山 245041)
群落是指在一定地段或生境内各种生物种群构成的结构单位[1-2]。优势集中性是昆虫生态学重要内容之一,它揭示了种群个体某一时刻的行为习性,诸环境因子的综合影响以及物种选择栖境的内禀特性和空间结构的异质性程度。动物优势集中性的研究,有助于揭示物种间的联系、物种与环境的关系以及物种适应环境变化的规律,同时为确定抽样技术和防治对策奠定基础[3-7]。
茶树属山茶科山茶属,为多年生常绿木本植物,原生长在高温多湿的热带、亚热带原始森林中,经几千万年的进化形成了耐荫、喜湿的生物学特性。人类将茶树从森林中迁出单独种植,改变了茶树的生态环境,必然会引起茶树生长发育特性的改变。我国是世界上最早种茶、制茶、饮茶的国家,茶树的栽培已有几千年的历史。人工种植茶树多为单一纯林,其昆虫群落构成相对简单,时间格局单调或不明显,时间过程中波动性较大,易导致突发害虫种群的发生。害虫的单一化学防治,容易让害虫产生抗药性,同时也易造成环境污染和茶叶农药残留超标等后果,严重影响饮茶者身体健康,从而影响出口创汇。在害虫防治的诸多措施中,害虫的自然天敌是影响害虫群落数量变动的最重要的生物因子,在农林害虫的综合治理实践中,保护和利用自然天敌被视为一种抑制害虫种群数量的主要措施[8-10]。为了不使用或最低量使用农药,笔者于2008~2009年对选定茶园的主要害虫及其天敌群落进行了调查,深入了解了其优势集中性,为设计害虫危害的综合控制措施提供了科学依据,并丰富了群落生态学在茶园研究上的内容。
试验在安徽省黄山市休宁县农家茶园(东经118°10′,北纬 29°40′)进行,茶园面积 800 m2,四周都有茶地。茶树株距40 cm,行距1.5 m。茶园各行间有部分杂草,行间不种植其它作物。
调查方法为定点系统调查,采取平行跳跃式6点取样法,每点取5株茶树,每株茶树分东、西、南、北及上、中、下共7个方位,各方位全面调查,目测观察并记录各枝上的节肢动物种类和数量。2008年4~5月捕捉不认识的节肢动物进行标记、编号,带到实验室培养,进行种类鉴定。2009年4~5月,每7~11 d调查1次,在调查期间无任何人为因素影响。
统计茶园主要害虫总群落、天敌总群落、天敌亚群落,主要害虫亚群落中物种、个体数量,并对其结构进行分析。
主要数学分析公式及方法:相对丰盛度(relative abundance),见公式(1);优势集中性(dominant concentration),见公式(2)。
式中,Ni为第i物种的个体数,N为总个体数,Pi为相对丰盛度,C为优势集中性。
茶园主要害虫及其天敌群落个体数量动态见表1。其中,总群落个体数在第1次调查时最少,为92,到第2次调查时,数量翻了一倍多,达188,后几次调查的数量波动较小,比较平稳。第1、2次间,数量猛增的原因可能是气温回升,植物生长开始旺盛,所以主要害虫增加,害虫的天敌数量也随之上升,总群落个体数量出现迅速增加的现象。
从表1可以看出,随着气温的回升,主要害虫及其天敌群落的数量都在增加,在天敌群落的制约下,害虫没有大爆发造成虫灾;5月末,天敌群落的的物种数量明显减少,天敌群落对主要害虫群落的抑制作用将大大降低,这一时期应该做好虫情测报和害虫防治准备等工作。
将主要害虫群落和天敌群落进行合并形成总群落,将计算所得的优势集中性结果列于表2。由表2可知,总群落优势集中性在调查期间的波动范围不大,波动区间为0.826 3~0.946 2。由此可知,4月12日至5月24日,不需要对害虫进行农药防治,此时也是春茶采摘的最好季节,这有利于茶叶品质的提高。
将皖南山区茶园主要害虫群落在各时间段的优势集中性列于表3。从表3可知,害虫群落的个体数随时间的推移在逐渐增多,但害虫的物种数在4月下旬至5月下旬变化较小。优势集中性4月22日最高,其原因可能是气温回升使茶树生长旺盛,害虫有了充足的食物来源,因此占据一定的优势。但在4月29日以后植食类亚群落的优势集中性数值变化较小,即没有明显优势,主要是因为此时的天敌对害虫起着明显的控制作用。
表1 茶园主要害虫及其天敌群落个体数量动态 (个)
表2 总群落的优势集中性
表3 主要害虫群落的优势集中性
将茶园天敌群落在各个时间段的优势集中性列于表4。从表4中看出,各个时段的优势集中性分别为:0.761 9,0.844 5,0.886 1,0.870 3,0.824 6,0.676 7。相对于害虫群落优势集中性而言,天敌群落的优势集中性波动较小,在5月下旬之前都明显的高于害虫群落,因此虫害在5月下旬之前不会大发生。比较表3、表4可知,在5月24日,害虫的优势集中性为0.721 1,天敌的优势集中性为0.676 7,说明此时害虫略占优势,天敌种类和数量有所减少,需注意测报工作以防害虫大发生。
表4 天敌群落的优势集中性
茶园中的害虫直接影响茶叶的产量和质量。如果不能有效地控制茶园中的害虫,茶叶的生产就会受到严重的影响。害虫群落、天敌群落的优势集中性表明,4月12日至5月24日,不需要对害虫进行农药防治,此时是春茶采摘的最好季节,这有利于茶叶品质的提高。5月下旬天敌群落的物种数及个体数量明显减少,优势集中性降低,此时天敌群落对害虫群落的抑制作用将大大降低,应该做好测报和害虫防治准备等工作。5月24日的调查还表明,此时害虫群落依然保持在一个比较稳定的多样性状态,且个体数量有所增加,其原因可能是天敌群落对其抑制作用降低,破坏了原本稳定平衡的生态环境。因此,后期有可能导致害虫大爆发,对茶园造成危害。由于本次试验进行的时间稍短,仅反映了短期内茶园主要害虫及其天敌群落的物种和个体数量的变化,不能概括整个茶园所有时期的状况,只能为害虫的防治提供一定的理论依据。群落动态变化的研究,可为我们使用不同的方法治理茶园、更好地保护茶树提供科学理论依据。
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