陳洪凡，陳 瓊，黃水金*，黃建華

(1.江西省農業(yè)科學院 植物保護研究所，江西 南昌 330200;2.華南農業(yè)大學 資源環(huán)境學院，廣東 廣州 510640)

可持續(xù)的害蟲調控(sustainable Pest Regulation，SPR)是21 世紀害蟲綜合治理(integrated pest management，IPM)的發(fā)展方向，這就要求協(xié)調各種措施，保護、增強、利用農田節(jié)肢動物群落系統(tǒng)的自我調控能力，把害蟲長期控制在低水平，降低發(fā)生強度和大發(fā)生頻率［1］。而比較研究不同稻田生態(tài)系統(tǒng)中害蟲與天敵的生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊的變化規(guī)律，正是探索增強農田節(jié)肢動物群落系統(tǒng)自我調控能力的重要方向之一。

生態(tài)位理論是現(xiàn)代生態(tài)學中的重要內容，在農林作物、果樹和蔬菜昆蟲群落上都得到了廣泛應用［2-4］。生態(tài)位可分為時間生態(tài)位和空間生態(tài)位，其定量描述包括生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊［5］。比較生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊的異同，可以了解群落中各物種對時間、空間及營養(yǎng)等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、天敵對獵物的時間同步和空間同域關系等［6-9］，這對于有效利用自然天敵控制有害生物，切實有效地制定有害生物綜合治理策略具有重要意義。

本研究以稻飛虱為例，系統(tǒng)比較研究有機稻田和化防稻田生態(tài)系統(tǒng)中稻飛虱及其天敵的時間生態(tài)位變化規(guī)律，從時間生態(tài)位層面，量化2 種類型稻田對稻飛虱及其天敵的影響程度，分析不同稻田生態(tài)系統(tǒng)調控功能差異的機理，為提高稻田生態(tài)系統(tǒng)抗性途徑提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗處理和調查方法

試驗地設在江西省萬載縣茭湖鄉(xiāng)(114。23'E，28。15'N，海拔156 m)水稻田中，

試驗分別于2010 年7—9 月和2011 年6—9 月進行，設有機稻田處理和化防稻田對照，每個處理設5 個重復，每個重復面積不小于667 m2。第1 年調查于2010 年7—9 月進行，7 月10 日開始第1 次調查，僅第2 次調查與第1 次調查間隔1 周，其余調查時間為每隔2 周進行1 次調查，共調查7 次。有機稻田噴生物農藥1 次，化防稻田于7 月7 日和9 月1 日分別噴藥1 次。第2 年調查于2011 年6—9 月進行，6 月20 日開始調查，每隔2 周進行1 次調查，共調查8 次。有機稻田于7 月19 日噴生物農藥1 次，化防稻田于7 月7 日和8 月3 日分別噴化學農藥1 次。有機稻田中農家堆漚肥肥料用量為:每667 m2750 kg，化防稻田中復合肥用量為:每667 m220 kg。有機稻田所用生物農藥:4%春雷霉素可濕性粉劑(延邊春雷生物藥業(yè)有限公司)，0.5%印楝素乳油(云南光明印楝產業(yè)開發(fā)股份有限公司);化防稻田所用化學農藥:15%井岡-5%三環(huán)唑(山東奧維特農藥有限公司)、殺蟲雙、吡蟲啉/咪蚜胺(河南力克化工有限公司)和25%唑啉-毒死蜱(廣西安秦化工有限責任公司)。

采用掃網法(網口直徑28 cm，網深71 cm，手柄長大約74 cm，60 目尼龍網紗)取樣在稻田中以速度大約為0.5 m/s 行走，左右揮動180°為一網，每個重復田塊取30 復網。將昆蟲標本轉入體積分數(shù)75%的酒精中保存，統(tǒng)一編號后帶回室內鑒定，統(tǒng)計種類和數(shù)量。

1.2 分析方法

生態(tài)位寬度用Levins(1968)的生態(tài)位寬度指數(shù):B=1/(SΣPi2)，式中B 為物種的生態(tài)位寬度;Pi為物種利用第i 等級資源占利用總資源的比例;S 為資源系列的等級數(shù)。

生態(tài)位重疊用Cowll and Futuyma(1971)的公式求得:Cij=1-1/2Σ|Pih-Pjh|，式中pih為i 物種在第h 資源等級中利用資源占的比例;pjh為j 物種在第h 資源等級中利用資源占的比例。

2 結果與分析

2.1 2010 年掃網法調查下有機稻田和化防稻田稻飛虱及主要天敵時間生態(tài)位寬度與重疊值

于2010 年7—9 月，通過掃網法對有機稻田稻飛虱和主要天敵類群進行系統(tǒng)調查，本研究中，天敵類群以科為單位進行統(tǒng)計，將所得數(shù)據(jù)進行時間生態(tài)位分析，結果(表1)和(表2)表明，有機稻田中主要天敵類群肖蛸科、絲蟌科、盲蝽科、姬蝽科和球腹蛛科的時間生態(tài)位寬度均高于化防稻田中相應的天敵類群時間生態(tài)位寬度，且有機稻田中主要天敵類群的時間生態(tài)位寬度平均值(0.608 3)大于化防稻田(0.479 0)。有機稻田中稻飛虱的時間生態(tài)位寬度(0.338 3)低于化防稻田中稻飛虱的時間生態(tài)位寬度(0.393 7)，這表明在有機稻田中天敵能夠充分發(fā)揮對害蟲的控制作用，是增強稻田生態(tài)系統(tǒng)抗性的重要因子之一。稻飛虱與天敵類群生態(tài)位重疊值除有機稻田中稻飛虱與球腹珠科(0.228 0)低于化防稻田中稻飛虱與球腹珠科(0.288 2)外，有機稻田稻飛虱與天敵種群生態(tài)位重疊值均高于化防稻田，且有機稻田中稻飛虱與主要天敵類群的生態(tài)位重疊值平均值(0.406 1)大于化防稻田(0.319 0)。綜合有機稻田和化防稻田中稻飛虱及其天敵類群的時間生態(tài)位寬度值和生態(tài)位重疊值變化情況分析可知，球腹蛛科和肖蛸科類天敵對環(huán)境的適應能力強，而盲蝽科對環(huán)境敏感。

表1 掃網法取樣下有機稻田稻飛虱和主要捕食性天敵生態(tài)位寬度與重疊值(宜春，2010)Tab.1 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in paddy field(Yichun，2010)

表2 掃網法取樣下化防稻田稻飛虱和主要捕食性天敵生態(tài)位寬度與重疊值(宜春，2010)Tab.2 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in chemical control paddy field(Yichun，2010)

2.2 2011 年掃網法調查下有機稻田和化防稻田稻飛虱和主要天敵時間生態(tài)位寬度與重疊值

通過掃網法于2011 年6—9 月對有機稻田稻飛虱和主要天敵進行調查，將所得數(shù)據(jù)進行時間生態(tài)位分析，結果(表3 和表4)表明，有機稻田中天敵時間生態(tài)位寬度值除步甲科(0.363 3)、絲蟌科(0.441 4)低于化防稻田中步甲科(0.367 6)和絲蟌科(0.451 5)外，其他主要天敵類群瓢蟲科、肖蛸科、盲蝽科、球腹蛛科、貓蛛科的時間生態(tài)位寬度均高于化防稻田中相應的主要天敵類群時間生態(tài)位寬度，綜合來看，有機稻田中主要天敵類群的時間生態(tài)位寬度平均值(0.378 4)大于化防稻田(0.328 1)。有機稻田中除稻飛虱與步甲科的生態(tài)位重疊值(0.304 3)低于化防稻田(0.417 7)外，其他天敵類群與稻飛虱的時間生態(tài)位重疊值均高于化防稻田，但整體上，有機稻田中稻飛虱與主要天敵類群的時間生態(tài)位重疊值平均值(0.378 9)也大于化防稻田(0.310 8)。綜合有機稻田和化防稻田中時間生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊值變化情況，可以看出步甲科和肖蛸科對環(huán)境變化的適應能力強，瓢蟲科對環(huán)境變化比較敏感。2 011年掃網法取樣下有機稻田中稻飛虱種群的時間生態(tài)位寬度(0.236 5)也低于化防稻田中稻飛虱種群的時間生態(tài)位寬度(0.312 8)，這表明在有機稻田中天敵有效地控制了稻飛虱種群數(shù)量的發(fā)生，同時也表明天敵是導致有機稻田和化防稻田生態(tài)系統(tǒng)調控功能差異的重要因子。

表3 掃網法取樣下有機稻田稻飛虱和主要天敵生態(tài)位寬度與重疊值(宜春，2010)Tab.3 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in organic paddy field(Yichun，2010)

表4 掃網法取樣下化防稻田稻飛虱和主要天敵生態(tài)位寬度與重疊值(宜春，2011)Tab.4 The temporal niche breadth and overlap of the rice planthopper and the main natural enemies in chemical control paddy field(Yichun，2010)

3 討論

本研究將生態(tài)位理論應用于2 種類型稻田稻飛虱與幾類主要天敵的關系上，初步闡明了本地區(qū)稻飛虱與天敵發(fā)生的時間生態(tài)位變化規(guī)律。生態(tài)位寬度指數(shù)和生態(tài)位重疊值兩方面的測定可反應出群落中各個物種對空間、食物及其他資源的利用程度與關系［10-12］，本研究結果通過這兩方面的測定，反應了稻飛虱及其天敵對時間資源的利用程度與關系。生態(tài)位寬度指數(shù)是衡量物種數(shù)量在各資源序列上的分布與集中，生態(tài)位重疊值是物種間生態(tài)學相似性的某種測度，該指數(shù)越高，對同一資源的占有越多，相互競爭就越激烈［13-15］。對有機稻田和化防稻田中稻飛虱及其捕食性天敵時間生態(tài)位的兩年研究結果表明，年份不同，處理類型田不同，時間生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊指數(shù)的類群和大小都會發(fā)生變化，但整體來看，有機稻田中稻飛虱主要天敵類群的時間生態(tài)位寬度平均值以及稻飛虱與主要天敵類群的生態(tài)位重疊指數(shù)平均值均大于化防稻田。這表明有機稻田生態(tài)系統(tǒng)相比較于化防稻田生態(tài)系統(tǒng)而言，在時間生態(tài)位層面是通過影響天敵類群的生態(tài)位寬度指數(shù)及其天敵與稻飛虱的生態(tài)位重疊值，從而增強稻田節(jié)肢動物群落系統(tǒng)的自我調控能力。Martinez［16］研究新熱帶紅樹林沼澤地區(qū)3 種白鷺營養(yǎng)生態(tài)位寬度及重疊試驗結果表明，外界環(huán)境變化對營養(yǎng)生態(tài)位的影響作用要強于物種之間的競爭因素，本研究結果也表明了生態(tài)環(huán)境的變化對時間生態(tài)位的重要影響。其次，天敵類群不同，生態(tài)環(huán)境的變化對時間生態(tài)位的影響程度也不同。本研究中，綜合兩種類型稻田中時間生態(tài)位寬度和生態(tài)位重疊值變化情況看，捕食性天敵中肖蛸類、步甲類天敵對環(huán)境變化適應能力強，而瓢蟲類、盲蝽類天敵對環(huán)境變化敏感。從上述時間生態(tài)位研究結果可以看出，害蟲及其天敵類群的時間生態(tài)位變化方面的研究，是探討導致有機稻田和化防稻田生態(tài)系統(tǒng)調控功能差異的重要機理之一，可以為提高稻田生態(tài)系統(tǒng)抗性途徑提供理論依據(jù)，并且對評價不同稻田生態(tài)系統(tǒng)影響稻飛虱及其捕食性天敵程度的量化具有一定意義。

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