麥田害蟲與天敵群落特征及優勢種生態位變化

王文豪，侯艷紅，沈海龍，陳莉，陳琦，范志業，劉迪，李雷雷，杜夢園，李世民

(漯河市農業科學院 國家農業科學植物保護郾城觀測實驗站，河南 漯河 462300)

麥田昆蟲群落是農業總體昆蟲群落的重要組成部分，也是麥田生態系統的重要結構。了解麥田生態系統中昆蟲群落的結構及多樣性有助于揭示麥田害蟲成災機制和設計有害生物綜合治理策略[1]。近年來，多位學者對不同農田生態系統昆蟲群落和生態位進行了研究工作，如水稻等[2-7]。

小麥是我國三大糧食作物之一，也是河南省最重要的糧食作物。關于麥田昆蟲群落結構的研究，目前有呂文彥等[8]對新鄉市冬小麥田昆蟲群落結構及動態進行了跟蹤調查，范邵強等[9]對晉南麥區麥蚜和天敵的時間生態位和空間生態位進行了研究，李文強等[10]分析了麥蚜與龜紋瓢蟲在麥田的空間格局，牛新利等[11]利用典范相關分析法發現麥田田埂上雜草的高度影響田埂昆蟲群落。不同地理區域昆蟲群落和構成有很大的差異[12]，而且隨著耕作制度、田間管理和品種布局等方式的變化，麥田的重要害蟲與天敵的組成、群落結構的特征也會發生改變[13-14]。生態位是反映物種在群落中的地位及其與食物和天敵的特殊關系[15]，研究昆蟲生態位，比較生態位寬度指數和重疊值異同，有助于了解各物種對時間、空間及營養資源的利用程度及其相互關系，探索昆蟲種間競爭共存機制，從而有效地利用自然天敵控制有害生物，協調化學防治與生物防治的矛盾，切實有效地制定有害生物綜合治理策略[16]。因此，本文針對河南省漯河市麥田害蟲與天敵群落及其優勢種生態位進行了研究，以期為小麥害蟲持續治理提供依據。

1 材料與方法

1.1 調查地點和方法

在河南省漯河市農業科學院五里崗試驗基地內選取1 hm2的小麥田1塊，小麥品種為百農4199，小麥全生育期不施殺蟲劑，其他按常規田管理。調查時間為2020年2月11日至5月26日，采用目測法和網捕法，每周二調查一次，調查時17：00取樣，每樣點取50株小麥。同時每樣點掃網20復次(每來回掃網為一復次)，放入自制毒瓶內，鑒定記錄其目、科和種。

1.2 群落組織水平分析與生態位指數分析

統計群落中所有物種的個體數量、出現頻次，根據各物種的重要值確定優勢種群[17]。

生態位寬度指數的計算采用Levins提出的公式。生態位重疊指數計算采用Colwell-Futuyma提出的公式。

2 結果與分析

2.1 害蟲與天敵群落組成及優勢種

通過系統調查，共獲得麥田害蟲與天敵群落成分31種(表1)，隸屬于9目20科。其中害蟲有11種，分屬于同翅目、蜱螨目、雙翅目、鱗翅目和膜翅目的9個不同科，同翅目和蜱螨目是主要害蟲，個體數分別占害蟲群落個體數的76.46%和18.56%。天敵昆蟲有15種，分屬于膜翅目、雙翅目、鞘翅目、脈翅目和半翅目的8個不同科，膜翅目和雙翅目是主要天敵，個體數分別占天敵群落的44.46%和37.85%。天敵蜘蛛3科5種。

表1表明，麥田害蟲群落的優勢種為麥長管蚜，天敵群落的優勢種為煙蚜繭蜂。

表1 麥田害蟲與天敵群落中各物種重要值

2.2 害蟲與天敵的總個體數動態

麥田主要害蟲是麥蚜和麥紅蜘蛛，麥長管蚜是麥蚜的絕對優勢種，在2月中旬開始發生，4月中下旬時發生逐漸增加，到4月21日種群數量最大，形成高峰。5月時數量急劇下降，小麥成熟時有翅蚜飛離麥田(圖1)。麥圓葉爪螨的發生盛期在3月中下旬，此時小麥正處于拔節期，4月上旬蟲口數量開始減退，在小麥孕穗后期不發生。麥巖螨的危害盛期在3月下旬至4月中旬，此時是小麥抽穗揚花的重要時期，之后氣溫上升，螨量下降，開始滯育越夏。麥田主要天敵蚜繭蜂和食蚜蠅在3月底和4月初開始出現，煙蚜繭蜂在4月28日出現高峰，而黑帶食蚜蠅在5月12日出現高峰，天敵對害蟲具有明顯的跟隨效應。

圖1 麥田主要害蟲與天敵種群的消長動態

2.3 害蟲與天敵的時間生態位和生態位重疊

根據生態位理論，生態位寬度值可反映生物活動范圍和強度，生態位重疊值可表明兩物種對資源利用的相似程度及競爭程度。從時間維度上分析，在害蟲種群中，禾谷縊管蚜和麥長管蚜的生態位寬度大，分別是0.250 5和0.246 0，說明兩種害蟲的發生危害時間較長，對時間資源的利用比較充分(表2)。麥巖螨的生態位寬度指數最小(0.151 5)。

表2 麥田主要害蟲與天敵時間生態位寬度和重疊指數

在天敵種群中，大灰食蚜蠅和黑帶食蚜蠅的生態位寬度指數較大，分別為0.291 1和0.278 8。中華草蛉和龜紋瓢蟲的生態位寬度值較小，分別為0.092 2和0.100 2，在時間資源序列上分布不均。

從時間生態位重疊指數看，害蟲之間麥長管蚜和禾谷縊管蚜的時間生態位重疊指數最大(0.882 2)，說明它們之間發生的同步性較大，對資源的競爭較大。天敵之間煙蚜繭蜂和燕麥蚜繭蜂、大灰食蚜蠅和黑帶食蚜蠅之間的生態重疊指數較大，分別為0.834 1和0.802 1，說明煙蚜繭蜂和燕麥蚜繭蜂、大灰食蚜蠅和黑帶食蚜蠅的種間競爭相對較強，在發生時間上也較為一致。月斑鼓額食蚜蠅和中華草蛉之間的重疊指數為0，兩種天敵之間不存在競爭關系。害蟲與天敵之間，害蟲麥長管蚜、禾谷縊管蚜與天敵煙蚜繭蜂、大灰食蚜蠅、黑帶食蚜蠅之間的生態位重疊指數比較一致，均在0.500 0附近，說明兩種麥蚜與天敵的發生較為一致。麥圓葉爪螨和麥巖螨與各天敵的重疊值都較小，這可能是因為麥螨主要發生在小麥返青拔節期前，而麥田天敵主要發生在抽穗揚花期，在時間上不同步。

2.4 昆蟲與天敵群落特征

從圖2看出，麥田害蟲與天敵群落的種群數量隨時間呈拋物線形變化，在4月下旬形成高峰，而多樣性和均勻度隨時間變化的曲線類似。在2月份小麥越冬期時多樣性、均勻度和個體數的變化不大；3月3日—3月24日，多樣性指數和均勻度指數均波動較大；3月24日—4月7日小麥拔節孕穗期，多樣性和均勻度指數均持續下降；4月7日—5月5日小麥揚花灌漿期，由于麥蚜的種群數量巨大，多樣性和均勻度指數總體情況較低，都在5月5日達到最低值0.309 5和0.103 3；5月5日至麥收，田間個體數量持續下降，天敵種類豐富，多樣性值和均勻度呈上升趨勢，在5月26日達到最大，分別是1.377 8和0.856 1。

圖2 麥田昆蟲群落特征指數的動態

3 討論

本研究中，麥田害蟲與天敵群落組成豐富，由9目20科31種組成，其中植食性害蟲11種，天敵昆蟲15種，蜘蛛5種，優勢害蟲和天敵分別是麥長管蚜和煙蚜繭蜂。郭線茹等[18]分析發現，麥田中后期麥長管蚜在時間維度上的競爭力強于禾谷縊管蚜，蚜繭蜂類群對麥蚜的控制上具有優勢。范志業等[19]研究麥田蚜蟲-天敵群落發現，人工釋放蚜繭蜂會有效控制麥蚜發生。本研究的麥田天敵類群主要有蚜繭蜂類、瓢蟲類、食蚜蠅類、草蛉類和蜘蛛類，這與新疆地區的略有不同。張潤志等[20]發現，新疆地區麥蚜天敵的種類有瓢蟲類、食蚜蠅類、蚜繭蜂類和斑腹蠅類。這可能是因為調查的田塊類型不一樣，新疆地區的調查麥田有冬小麥田、春小麥田和燕麥田，田塊類型較豐富，而本研究中只對冬小麥田進行了調查。范紹強等[9]利用3 a時間調查晉南麥田，鑒定了瓢蟲類天敵47種，食蚜蠅類15種。本研究中系統調查結果顯示，瓢蟲類天敵3種，食蚜蠅類5種，可能是因為只有一年的抽樣調查，鑒定到的昆蟲種類并不全面。本文旨在掌握麥田中后期整體的害蟲與天敵群落動態，對于數量較少的種類沒做重點分析，如黏蟲和小麥葉蜂雖在調查中出現，但數量比較少，均只有兩頭。

麥田主要害蟲是麥螨和麥蚜，麥螨主要在小麥拔節期(3月中下旬)發生危害，此時幾乎沒有捕食性天敵和寄生性天敵存在。麥蚜主要在抽穗灌漿期(4月中下旬)危害嚴重，寄生性和捕食性天敵種類均較為豐富，此時群落的均勻度指數較低。麥蚜數量劇增，天敵對蚜蟲的控制能力加強，因此，可以通過間作大蒜[21]、麥田鄰作油菜[22]、改善植被邊界帶[23]等方式來提高天敵的密度。另外此時施用對天敵有保護作用的殺蟲劑或生物制劑，充分發揮自然天敵的控害能力，實現小麥的安全生產[24]。

環境條件、農業活動等都會作用于麥田昆蟲群落，對其組成、結構及動態等產生影響[25-27]。因此，應當結合漯河當地進行多年連續的監測調查才能更全面地準確掌握發生規律，從而為麥田害蟲的有效防控、寄生性天敵和捕食性天敵的田間利用提供科學依據。