侯艷紅,陳 琦,范志業,沈海龍,劉 迪,師興凱,李世民
(漯河市農業科學院,河南 漯河 462300)
鱗翅目(Lepidoptera)天蛾科(Sphingidae)昆蟲是生態系統中種類十分豐富的一類昆蟲,其多樣性與生境內的植物群落密切相關,在生態系統的結構和功能中具有重要作用。目前,全世界天蛾科昆蟲共3亞科200屬1 200種,我國已發現記載的約190多種[1],多數種類的幼蟲階段以農林作物為食。如豆天蛾幼蟲取食大豆葉片,特別是老齡幼蟲取食量大,體長增長迅速,5齡日均取食量高達1 181 mg,遠高于3齡的138 mg和4齡的294 mg[2],輕者將葉片吃成缺刻,重者可將植株吃成光桿,使其不能結莢,嚴重影響大豆產量[3]。甘薯天蛾幼蟲危害甘薯等旋花科植物的葉和嫩蔓,一頭幼蟲可取食甘薯葉片4.96 g(干質量)[4],常將甘薯葉片吃光,造成大幅度減產,嚴重影響甘薯生產。1994年甘薯天蛾在山東省鄒城市甘薯田累計發生面積1.3萬hm2,其中超過4 600 hm2的葉片被吃光[5]。
鱗翅目[6-7]、雙翅目[8]、半翅目[9]和鞘翅目[10]等許多昆蟲都具有趨光性,天蛾科昆蟲也具有明顯的趨光性。李廣文等[11]從山西省關帝山林區調查到天蛾24屬31種,林濤等[12]在武夷山自然保護區采用夜間燈誘法誘得天蛾種類33屬75種和亞種。然而,有關天蛾種類的研究文獻主要集中在山區和風景區,農田環境下對天蛾種類的研究卻鮮有報道。
筆者對農田燈下天蛾昆蟲的種類、優勢種群及近30 a的變化規律進行了系統研究,旨在為天蛾科昆蟲的預測預報與監測預警提供試驗數據。
燈光誘集地位于河南省漯河市郾城區的五里崗試驗基地(114°00′E,33°58′N),面積 26.7 hm2。試驗基地的田間生態環境較為單一,農事活動頻繁,作物為小麥、玉米、大豆、花生、芝麻和紅薯等,地外是以速生楊為主的綠化林帶。試驗基地農作物種類和節肢動物群落物種豐富。
1988—2005年采用的是普通黑光燈,2006—2016年采用的是佳多牌JBD2型自動蟲情測報燈,燈管功率均為20 W,燈管離地高度均為1.5 m。
每年4月初到10月底,除下雨天外,每天日落開燈,日出關燈,7:00—8:00開箱收集昆蟲標本,帶回實驗室分類鑒定到種,記錄天蛾種類及數量。天蛾種類鑒定主要依據參見文獻[13-14]。
種群優勢度(d)采用Berger-Parker優勢度指數進行分析,d=Ni/N。
式中,Ni表示第i種節肢動物種群的數量,N表示所有節肢動物種群的數量[15]。當d≥0.1時,該種群為優勢種;當0.05≤d<0.1時,該種群為常見種;當0.001≤d<0.05,為少見種;當d≤0.001時,為極少種。
1988—2016年測報燈下共誘集到天蛾科昆蟲15種,隸屬于4亞科14屬(表1)。其中,云紋天蛾亞科最多,有5屬5種;面形天蛾亞科有4屬5種;斜紋天蛾亞科有3屬3種;蜂形天蛾亞科最少,共有2屬2種。

表1 燈下誘集天蛾的種類

表2 不同年份燈下主要天蛾種類優勢度指數

續表2
從表1,2可以看出,豆天蛾和甘薯天蛾每年都有發生,且發生很多,總優勢度指數分別為0.358和0.354,是燈下天蛾的優勢種;1988—1998年間燈下天蛾以豆天蛾為主,之后10 a甘薯天蛾占主導地位,而2011年以來豆天蛾數量逐漸上升并超過了甘薯天蛾;雀紋天蛾、構月天蛾和霜天蛾是常見種,每年都有發生,優勢度指數分別為0.125,0.070,0.053,并分別在個別年份發生量突然增大而成為當年的相對優勢種;藍目天蛾、榆綠天蛾、桃六點天蛾和絨星天蛾發生量較少,且只在部分年份發生,優勢度指數分別是 0.016,0.013,0.010和 0.004,是少見種;葡萄天蛾、小豆日天蛾、沙棗白眉天蛾、鬼臉天蛾、芝麻鬼臉天蛾和紅天蛾只在個別年份的個別月份偶發,優勢度指數均小于0.001,是極少種。

表3 豆天蛾和甘薯天蛾的上燈規律
由表3可知,豆天蛾和甘薯天蛾的上燈規律有明顯差異,其始見日期、最多日期和終見日期都不盡相同。其中,豆天蛾上燈的平均始見日期為6月11日,上燈最多日期在7月13日和8月23日之間,平均終見日期是9月3日。田華[3]研究認為,豆天蛾在河南一年發生一代,7月上旬及8月成蟲集中出現,7月下旬至8月下旬為幼蟲發生為害期,取食破壞大豆等作物,與本研究結果一致。甘薯天蛾上燈的平均始見日期為5月16日,最多日期為8月11日和10月1日之間,平均終見日期為10月17日。
本研究表明,自動蟲情測報燈共誘捕鱗翅目天蛾科昆蟲15種,隸屬于4亞科14屬,其中,豆天蛾和甘薯天蛾是優勢種,占總發生量的70%左右;常見種是雀紋天蛾、構月天蛾和霜天蛾,占總發生量的21.56%;少見種有4種,占總發生量的3.52%;極少種有6種,占總發生量的0.09%。高麗娜等[16]在河南省北部使用探照燈誘集昆蟲,共誘集到天蛾9種,除鉤翅天蛾外,其余8種天蛾均與本調查結果一致。金雁等[17]在南京市區楊樹林采用燈誘法進行調查,結果獲得10種,其中,葡萄天蛾、榆綠天蛾、豆天蛾、旋花天蛾、霜天蛾、藍目天蛾和雀紋天蛾等7種天蛾與本研究結果一致,而咖啡透翅天蛾、椴六點天蛾和斜紋天蛾在本研究中沒有誘集到。造成這一差別的原因可能主要是由于燈誘地生態環境不同:金雁等[17]燈誘地是在環境相對單一的楊樹林,而本研究燈誘地點的作物有小麥、玉米、大豆和花生等農作物。1971—1978年,石家莊市黑光燈下天蛾科昆蟲共有21種,其中14種與本研究中的種類相同,還誘集到黃條天蛾、白眉天蛾、寬帶白眉天蛾、芋雙線天蛾、芋單線天蛾、丁紋天蛾和鷹翅天蛾[18],而鬼臉天蛾只在本研究中出現。造成這一差別的原因可能是由于本研究與前者調查時間相隔較久,隨著種植模式和殺蟲劑的多年使用等因素,昆蟲群落也發生了相應改變;種植模式由原來的翻耕秸稈不還田轉為免耕秸稈還田,或由翻耕秸稈不還田轉為旋耕秸稈還田。
燈下天蛾的優勢種豆天蛾和甘薯天蛾都是重要的農業害蟲,分別以危害大豆和甘薯為主,在害蟲大暴發年份容易造成大幅度減產甚至絕收。豆天蛾在河南省新鄉市發生面積占大豆播種面積的96.2%,嚴重地塊減產50%以上[19]。甘薯天蛾暴發時,甘薯田每平方米蟲量最高可達200頭[20]。本研究表明,豆天蛾與甘薯天蛾的上燈規律不盡相同,豆天蛾每年的平均上燈日期為6月11日至9月3日,平均上燈時間為84 d;甘薯天蛾每年的平均上燈日期為5月16日至10月17日,平均上燈時間為121 d。這與文獻[18]報道的石家莊市的豆天蛾上燈日期一致,與甘薯天蛾稍有差異,石家莊市甘薯天蛾的上燈時間為5—9月,這與本結果的開始上燈時間相同,而終見日期較為不同,造成這一差異的原因可能是由于燈誘時間不同,石家莊的黑光燈每年的4月份開燈,9月份關燈,所以10月份出現的甘薯天蛾就被忽略了。
近30 a來,燈下天蛾科昆蟲的種類變化不大,豆天蛾和甘薯天蛾一直是優勢種,且這2種優勢種的上燈規律也保持穩定。但燈下天蛾的數量呈減少趨勢,特別是豆天蛾和甘薯天蛾的種群數量減少明顯,這可能與本地區大豆和甘薯等寄主作物的種植面積減少有關,或與本地區對這2種天蛾的防治水平不斷提高有關。
志謝:浙江大學農業與生物技術學院施祖華教授對本論文提出的意見和建議,特此致謝。
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