張艷榮，胡文超，呂苗苗，洪波，關(guān)曉慶，賀達漢,2*

(1.寧夏大學農(nóng)學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學西北退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建國家重點實驗室培育基地，寧夏 銀川 750021)

苜蓿田及不同鄰作地地表步甲群落多樣性及其擴散動態(tài)

張艷榮1，胡文超1，呂苗苗1，洪波1，關(guān)曉慶1，賀達漢1,2*

(1.寧夏大學農(nóng)學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學西北退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建國家重點實驗室培育基地，寧夏 銀川 750021)

本研究選取寧夏銀川市賀蘭山農(nóng)牧場苜蓿地及苜蓿-玉米、苜蓿-小麥、苜蓿-防護林、苜蓿-休閑地4種鄰作邊緣帶，用陷阱法對步甲科昆蟲種類和個體數(shù)進行了調(diào)查，研究了地表步甲昆蟲的物種組成與數(shù)量、多樣性以及季節(jié)遷移動態(tài)。調(diào)查共采集步甲昆蟲9239頭，21種。其中毛青步甲(Chlaeniuspallipes)、谷婪步甲(Harpaluscalceatus)、彩角青步甲(Chlaeniustouzalini)分別占總個體數(shù)的41.17%，18.77%,17.07%,為該地區(qū)的優(yōu)勢種類。分析表明，4種鄰作型的苜蓿邊緣地步甲豐富度為防護林-苜蓿邊緣地>小麥-苜蓿邊緣地=玉米-苜蓿邊緣地>休閑地-苜蓿邊緣地；多樣性為小麥-苜蓿邊緣地>防護林-苜蓿邊緣地>玉米-苜蓿邊緣地>休閑地-苜蓿邊緣地；小麥-苜蓿邊緣地的均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)均為最高。苜蓿邊緣地與相鄰作物邊緣地步甲群落多樣性比較，前者的步甲多樣性指數(shù)明顯高于后者。地表步甲種群在苜蓿田邊緣帶與相鄰作物田邊緣帶之間存在著明顯的季節(jié)遷移，其遷移動態(tài)的程度受不同鄰作作物類型、苜蓿刈割及灌水等農(nóng)事操作的顯著影響。

步甲；物種多樣性；邊緣效應；擴散動態(tài)；苜蓿田

生境界面的邊緣效應是研究農(nóng)業(yè)景觀格局的重要特征之一[1]。 不同類型的生境界面對昆蟲空間分布的影響差異很大，生境界面環(huán)境與植被特征變異在不同時空尺度上對昆蟲種群及群落的影響也一直是邊緣效應研究的熱點[2-4]。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)田邊界對生物多樣性和害蟲天敵有保護作用，尤其是非農(nóng)業(yè)棲境的保留對維持系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡起著重要作用[5]。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是一個以四周田埂為邊界、相對獨立的小型生態(tài)系統(tǒng)，其鄰作物的生產(chǎn)力、病蟲害的發(fā)生受到田埂及鄰近生態(tài)系統(tǒng)的影響。研究表明與作物田塊相鄰的植被類型和結(jié)構(gòu)能夠影響作物田害蟲及其天敵種群動態(tài)，通過提高植物種類多樣性增強天敵控制力，能降低植食性害蟲暴發(fā)[5-8]。鄰作增加了捕食性天敵，植物多樣性有利于在害蟲大發(fā)生之前為捕食者提供充足的替代獵物，從而穩(wěn)定捕食性天敵在田間的有效數(shù)量[9]，而單一的植被結(jié)構(gòu)可能使得半自然生境的質(zhì)量不足以維持較高的捕食性步甲的多樣性[10]。作物的不同時空布局(間作、混作、套作和鄰作)可以增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性[11-12]。通過作物多樣性種植，可以增加和穩(wěn)定田間天敵的種群數(shù)量，是有害生物生態(tài)調(diào)控的重要組成部分[13]。

近年來，隨著農(nóng)村種植向著多元化發(fā)展，寧夏銀川平原地區(qū)苜蓿(Medicagosativa)種植面積的不斷擴展，小麥(Triticumaestivum)-苜蓿鄰作和玉米(Zeamays)-苜蓿鄰作種植成為該地區(qū)作物布局的主要種植類型之一。人工苜蓿地是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中重要的“天敵昆蟲資源庫”[14]。苜蓿-小麥鄰作可以有效增加界面的捕食性天敵數(shù)量，適時刈割苜蓿能促進天敵的擴散[15]。苜蓿刈割能極大地影響昆蟲群落的組成和擴散動態(tài)，促進天敵昆蟲向麥田遷移[16]。步甲是農(nóng)田捕食性天敵的優(yōu)勢種群。苜蓿田塊的田間布局和苜蓿栽培中的農(nóng)事操作對步甲昆蟲多樣性的影響研究較少。本研究運用陷阱法對苜蓿田與小麥、玉米、防護林、休閑地共4種不同鄰作類型田塊的地表節(jié)肢動物群落進行了抽樣調(diào)查，研究各類型田塊地表步甲昆蟲群落多樣性和不同鄰作田的邊際效應，重點討論了小麥-苜蓿、玉米-苜蓿兩種鄰作地的步甲多樣性的季節(jié)轉(zhuǎn)移動態(tài)。對于苜蓿地生物多樣性的研究和保護、制定有效的害蟲生態(tài)調(diào)控策略和管理對策提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地

試驗地在寧夏銀川市西夏區(qū)平吉堡賀蘭山農(nóng)牧場，種植區(qū)有小麥、玉米等糧食作物及大面積人工苜蓿。選取:苜蓿-玉米、苜蓿-小麥、苜蓿-防護林、苜蓿-休閑地4種鄰作帶地塊(試驗地在半徑范圍為3 km范圍內(nèi))，各鄰作帶類型選3塊樣地。試驗分別在苜蓿及相鄰的鄰作田中進行。所有試驗田采用常規(guī)播種和管理方法，在作物整個生育期不施用任何農(nóng)藥。6月中旬對苜蓿進行刈割處理。

1.2 田間調(diào)查方法

調(diào)查期為2014-2015年5月上旬至7月上旬。采用陷阱法，引誘劑是乙二醇和水的混合物，質(zhì)量比為2∶1，加少許洗潔精。每個誘杯放引誘劑40～60 mL，用250 mL一次性塑料口杯作為陷阱。調(diào)查間隔期7～10 d，每月3次，收集陷阱中步甲，帶回實驗室鑒定種類并統(tǒng)計數(shù)量，不能確定種名的，按種類統(tǒng)計個體數(shù)。

將采集所得標本制成針插標本，對照相關(guān)鑒定資料[17-19]進行鑒定，標本保存于寧夏大學農(nóng)學院標本室。

實驗小區(qū)設(shè)置：以小麥-苜蓿交錯帶為例,小麥和苜蓿(70 m×68 m)相間排列田塊，以交界處為0 m，在苜蓿田帶和小麥田帶，以距交界處3、6、9、12和15 m處，設(shè)立誘集陷阱，每排12個，每4個1組，共3組，每個誘阱間隔2 m，每組間隔5 m(圖1)。再在苜蓿田中部區(qū)以上述排列方式和數(shù)量設(shè)置誘集杯，以作對照。其他作物交錯帶誘捕器的設(shè)置方法相同。

圖1 研究樣地設(shè)置Fig.1 Map of the study site showing actual positions of each plot

1.3 數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)分析時，把4種不同鄰作帶地塊，即:苜蓿-玉米、苜蓿-小麥、苜蓿-防護林、休閑地-苜蓿。以每鄰作田及苜蓿地內(nèi)部中的地表甲蟲物種數(shù)、個體數(shù)量統(tǒng)計，分析其物種多樣性、均勻度及優(yōu)勢度等。物種多樣性采用Shannon多樣性指數(shù)(H′):H′=-∑PilnPi2，式中：Pi=Ni/N，Pi是第i種個體數(shù)占總個體數(shù)的比率，Ni是第i種的個體數(shù)，N是總個體數(shù)；均勻度(J)采用Pielou均勻度指數(shù)，J=H′/lnS，S是物種數(shù)；優(yōu)勢度(C)采用Simpson優(yōu)勢度指數(shù)，C=∑(Ni/N)2,Ni是第i種的個體數(shù)，N是總個體數(shù)；豐富度以物種數(shù)表示。利用SPSS 16.0進行處理間的顯著性檢驗，對服從正態(tài)分布或轉(zhuǎn)換后服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，采用單因素方差以及Tukey多重比較分析。

空間動態(tài)分布模擬采用普通克里金法(CoKriging)。以空間自相關(guān)性為基礎(chǔ)，利用原始數(shù)據(jù)和半方差函數(shù)的結(jié)構(gòu)性，對區(qū)域化變量的未知采樣點進行無偏估值的插值方法，當屬性值的期望值是未知的，選用普通克里金插值。通過普通克里金的空間插值，對種群動態(tài)和發(fā)生趨勢從宏觀上進行分析和把握，準確的模擬種群的分布，將分散間斷的調(diào)查數(shù)據(jù)合成連續(xù)的分布圖。本研究模擬值以陷阱組為單位，模擬過程以ArcGis 10.0軟件包完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)查地步甲昆蟲的種類、數(shù)量及優(yōu)勢種

試驗期間共進行了9次調(diào)查，共調(diào)查誘捕到的步甲21種，共9239頭(表1)。其中毛青步甲(Chlaeniuspallipes)、谷婪步甲(Harpaluscalceatus)、彩角青步甲(Chlaeniustouzalini)個體數(shù)量最多，分別占總個體數(shù)的41.17%，18.77%、17.07%為該地區(qū)的優(yōu)勢種類。毛婪步甲(Harpalusgriseus)、星斑虎甲(Cicindelakaleea)、赤褐婪步甲(Harpalusrubefactus)、單齒螻步甲(Scaritesterricola)、萊維斯小螻步甲(Clivinalewisi)、大暗黑步甲(Amaragigantus)、四斑小步甲(Tachysgradatus)，個體數(shù)量在1%～10%之間，為該地區(qū)常見類群。考氏肉步甲(Broscuskozlovi)、赤胸長步甲(Dolichushalensis)、燦麗步甲(Calleidasplendidula)、普通暗黑步甲(Amaraplebeja)、直角通緣步甲(Pterostichusgebleri)、中華金星步甲(Calosomachinense)、強婪步甲(Harpaluscrates)、銅綠婪步甲(Harpaluschalcentus)、小細脛步甲(Agonumnitidum)、點胸暗步甲(Amaradux)個體數(shù)量少于1%，為該地區(qū)稀有類群。

2.2 不同鄰作類型苜蓿田地表步甲群落多樣性的邊際效應

調(diào)查區(qū)4種不同鄰作苜蓿田的邊緣地和苜蓿中間地帶地表步甲群落多樣性特征值見圖2。小麥鄰作苜蓿田的邊緣地步甲的多樣性指數(shù)高于苜蓿中間地，且差異性顯著(F=677.37；P<0.05)，但均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)都低于小麥鄰作苜蓿中間地，且差異性顯著[均勻度指數(shù)(F=161.08;P<0.05)；優(yōu)勢度指數(shù)(F=143.52;P<0.05)]，這一結(jié)果說明小麥與苜蓿鄰作能夠增加邊緣步甲多樣性，但是步甲分布不均勻，且優(yōu)勢類群分散。玉米地鄰作苜蓿邊緣地步甲的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)高于苜蓿中間地，且差異性顯著[多樣性指數(shù)(F=1188.80;P<0.05)；均勻性指數(shù)(F=30.618;P<0.05)]，但是優(yōu)勢度指數(shù)都低于玉米鄰作苜蓿中間地，且差異性顯著(F=24.09;P<0.05)，這一結(jié)果說明該邊緣地步甲物種較為豐富,物種分布均勻，優(yōu)勢類群較分散，從而能夠影響其多樣性。防護林鄰作苜蓿邊緣地步甲的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)高于其中間地[多樣性指數(shù)(F=1035.92;P<0.05)；均勻性指數(shù)(F=17.42;P<0.05)]，且差異性顯著，這一結(jié)果說明該邊緣地步甲物種豐富且物種分布較均勻。休閑地鄰作苜蓿邊緣地步甲群落多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)高于中間地，但差異不顯著(F=2.52;P>0.05)；均勻性指數(shù)(F=0.001;P>0.05),優(yōu)勢度指數(shù)略小于中間地，且差異性不顯著(F=4.42;P>0.05)，這說明,休閑地作物鄰作苜蓿對苜蓿地的地表步甲的多樣性、均勻度和優(yōu)勢度幾乎沒有影響。結(jié)果表明，小麥、玉米、防護林與苜蓿鄰作能夠增加苜蓿邊緣地步甲群落的多樣性，具有一定的邊際效應，而休閑地與苜蓿鄰作對步甲群落的影響不明顯。

表1 調(diào)查地及不同類型邊緣地帶步甲昆蟲的組成和數(shù)量分布Table 1 Species and individuals of carabid beetles in different habitats

A：小麥地 Wheat; B：小麥-苜蓿地 Wheat-alfalfa; C：玉米地 Cron; D：玉米-苜蓿地 Cron-alfalfa; E：防護林 Tree land; F：防護林-苜蓿地 Tree land-alfalfa; G：休閑地 Fallow grassland; H：休閑地-苜蓿地 Fallow grassland-alfalfa.

2.3 不同鄰作類型苜蓿地帶步甲群落多樣性比較

地表步甲的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)在不同鄰作邊緣地有所不同(圖3)。對不同鄰作類型邊緣地地表步甲的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)通過單因素方差分析表明,地表步甲的多樣性指數(shù)依次為:小麥鄰作苜蓿邊緣地>防護林鄰作苜蓿邊緣地>玉米地鄰作苜蓿邊緣地>休閑地鄰作苜蓿邊緣地,且差異性顯著(df=3，F(xiàn)=916.62，P<0.01)。這表明小麥與苜蓿鄰作能明顯地增加步甲的多樣性。地表步甲的均勻度指數(shù)依次為：小麥鄰作苜蓿邊緣地>防護林鄰作苜蓿邊緣地>休閑地鄰作苜蓿邊緣地>玉米地鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著(df=3，F(xiàn)=16.56，P<0.01)。地表步甲的優(yōu)勢度指數(shù)依次為：防護林鄰作苜蓿邊緣地>休閑地鄰作苜蓿邊緣地>玉米地鄰作苜蓿邊緣地>小麥鄰作苜蓿邊緣地,且差異性顯著(df=3，F(xiàn)=48.98，P<0.01)。

圖2 不同鄰作類型苜蓿田地表步甲群落多樣性Fig.2 Diversity of carabid beetles community in different type of alfalfa

圖3 不同鄰作類型步甲群落多樣性比較Fig.3 Diversity of carabid beetles community in different type of habitats

A：小麥-苜蓿邊緣地Alfalfa-wheat interface; B：小麥-苜蓿中間地Wheat-alfalfa medially; C：玉米-苜蓿邊緣地Alfalfa-corn interface; D：玉米-苜蓿中間地Cron-alfalfa medially; E：防護林-苜蓿邊緣地Alfalfa-tree interface; F：防護林-苜蓿中間地Tree land-alfalfa medially; G：休閑地-苜蓿邊緣地Alfalfa-fallow grassland interface; H：休閑地-苜蓿中間地Fallow grassland-alfalfa medially. A：小麥-苜蓿邊緣地Alfalfa-wheat interface; B：玉米-苜蓿邊緣地Alfalfa-corn interface; C：防護林-苜蓿邊緣地Alfalfa-tree interface; D：休閑地-苜蓿邊緣地Alfalfa-fallow grassland interface. 不同字母表示差異顯著(P<0.05) 。下同。Different letters indicated significant difference atP<0.05 level. The same below.

由圖3可知，在不同鄰作類型的邊緣地中,步甲昆蟲的多樣性指數(shù)差異性顯著，這表明對于地表步甲而言，不同的鄰作植被能夠影響苜蓿邊緣地的多樣性，且影響不同。小麥鄰作苜蓿邊緣地步甲昆蟲的均勻度指數(shù)與防護林鄰作苜蓿邊緣地差異性不顯著，而與玉米和休閑地鄰作邊緣地差異性顯著。玉米地鄰作苜蓿邊緣地步甲昆蟲的均勻度指數(shù)與休閑地鄰作苜蓿邊緣地差異性不顯著，而與小麥和防護林鄰作邊緣地差異性顯著。防護林鄰作苜蓿邊緣地步甲昆蟲的均勻度指數(shù)與休閑地和小麥鄰作苜蓿邊緣地差異性不顯著，而與玉米鄰作苜蓿邊緣地差異性顯著。休閑地鄰作苜蓿邊緣地步甲昆蟲的均勻度指數(shù)與小麥鄰作苜蓿邊緣地差異性顯著，而與其他兩種鄰作類型的邊緣地差異性不顯著。從不同鄰作類型邊緣地的步甲昆蟲優(yōu)勢度的分析來看，小麥鄰作苜蓿邊緣地步甲昆蟲的優(yōu)勢度指數(shù)與玉米、防護林還有休閑地鄰作苜蓿邊緣地差異性顯著，而這3種不同鄰作類型的苜蓿邊緣地步甲昆蟲的優(yōu)勢度指數(shù)差異性不顯著。上述分析表明，不同作物鄰作對苜蓿田步甲昆蟲的多樣性指數(shù)影響明顯，而對優(yōu)勢度指數(shù)的影響不明顯。

圖4 苜蓿邊緣地與相鄰作物邊緣地步甲群落多樣性比較Fig.4 Diversity of carabid beetles community in different type of alfalfa and other adjacent plant A：小麥邊緣地Wheat interface; B：小麥-苜蓿邊緣地Alfalfa-wheat interface; C：玉米邊緣地Corn interface; D：玉米-苜蓿邊緣地Alfalfa-corn interface; E：防護林邊緣地Tree interface; F：防護林-苜蓿邊緣地Alfalfa-tree interface; G：休閑地邊緣地Fallow grassland interface; H：休閑地-苜蓿邊緣地Alfalfa-fallow grassland interface.

2.4 苜蓿邊緣地與相鄰作物邊緣地步甲群落多樣性比較

調(diào)查區(qū)4種不同苜蓿邊緣地與相鄰作物邊緣地的地表步甲群落多樣性特征值見圖4。小麥邊緣地的地表步甲的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)低于小麥鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著[多樣性指數(shù)(F=3171.73;P<0.05)；均勻性指數(shù)(F=1289.00;P<0.05)],而優(yōu)勢度指數(shù)高于小麥鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著(F=3672.62;P<0.05)，這說明與小麥鄰作苜蓿的步甲昆蟲多樣性豐富且均勻分布，優(yōu)勢類群較分散；玉米邊緣地的地表步甲的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)低于鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著[多樣性指數(shù)(F=111.72;P<0.05)；均勻性指數(shù)(F=407.03;P<0.05)],而優(yōu)勢度指數(shù)高于玉米鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著(F=1041.02;P<0.05)，從圖中可以看出玉米地的多樣性指數(shù)較低，這可能與玉米地植被比較稀少，裸露地表比較多，不適合步甲的分布；防護林邊緣地的地表步甲的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)低于防護林鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著[多樣性指數(shù)(F=7522.87;P<0.05)；均勻性指數(shù)(F=353.94;P<0.05)],而優(yōu)勢度指數(shù)高于防護林鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著(F=115.22;P<0.05)，這說明防護林鄰作苜蓿地的步甲昆蟲群落物種豐富，且分布均勻。休閑地邊緣地的地表步甲的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)低于休閑地鄰作苜蓿邊緣地，但多樣性指數(shù)之間差異性顯著(F=89.42;P<0.05),均勻度指數(shù)差異性不顯著(F=2.68;P>0.05),而優(yōu)勢度指數(shù)高于休閑地鄰作苜蓿邊緣地，且差異性顯著(F=59.60;P<0.05)，這說明這兩種生境的步甲昆蟲的物種多樣性相似，但是在物種的分布和優(yōu)勢類群的分布有所不同。

2.5 苜蓿-小麥鄰作帶和玉米鄰作帶步甲昆蟲群落多樣性的季節(jié)動態(tài)

圖5是步甲物種多樣性在不同類型田塊調(diào)查區(qū)分布的季節(jié)動態(tài)。可以看出，生境界面是捕食性天敵活動的重要區(qū)域之一，不同類型田塊中步甲物種多樣性分布差異很大，且時間動態(tài)變化較大。

圖5 苜蓿-小麥和苜蓿-玉米鄰作交錯帶步甲群落多樣性季節(jié)動態(tài)Fig.5 Season distribution dynamic of Shannon-Wiener diversity for carabid beetles

苜蓿-小麥交錯帶步甲物種的多樣性變化十分明顯,5月份上旬步甲多分布于小麥田；5月中旬步甲由小麥田向苜蓿田遷移；5月下旬步甲集中分布于交錯帶且有向小麥田回遷的趨勢；6月上旬步甲主要在交錯帶分布，總體上小麥田的步甲多樣性高于苜蓿田；6月中旬步甲明顯由苜蓿田向麥田遷移；從6月下旬到7月上旬由麥田逐漸向苜蓿田擴散。

5月中上旬，步甲主要分布于苜蓿地，玉米地未見分布；5月下旬步甲由苜蓿田擴散至交錯帶；6月上旬步甲擴散至整個玉米田，總體上苜蓿田的步甲多樣性仍高于玉米田；6月中旬，步甲由苜蓿田向玉米田遷移；6月下旬步甲主要分布在交錯帶，玉米田分布減少，有向苜蓿田回遷趨勢；7月上旬步甲回遷到交錯帶和苜蓿田。

3 討論與結(jié)論

經(jīng)調(diào)查苜蓿田及鄰作帶有步甲21種，優(yōu)勢種為毛青步甲、谷婪步甲、彩角青步甲。

4種不同鄰作類型的苜蓿邊緣地步甲昆蟲多樣性均高于間地。其中與防護林鄰作的苜蓿地步甲豐富度最高，其次是小麥和玉米鄰作苜蓿地，而休閑地鄰作苜蓿地的步甲豐富度最低。不同作物與苜蓿鄰作可以明顯提高地表步甲的物種豐富度和多樣性，并具有一定的邊際效應。這和前人有關(guān)苜蓿作為邊界植物可以提高步甲多樣性，對天敵步甲起到保護作用的研究結(jié)論[20]一致。

4種不同鄰作類型的苜蓿邊緣地的多樣性為：小麥鄰作苜蓿邊緣地>防護林鄰作苜蓿邊緣地>玉米地鄰作苜蓿邊緣地>休閑地鄰作苜蓿邊緣地，而且小麥鄰作苜蓿邊緣地的均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)均為最高，不同類型鄰作邊際效應不一樣。這可能是由于不同作物造成的臨界帶環(huán)境條件的差異。小麥田郁閉度高且濕度大；防護林郁閉度亦較高,地表雜草植物多，所以二者環(huán)境適合步甲昆蟲在生境內(nèi)取食和活動，也有很強的邊緣效應。在調(diào)查期內(nèi)玉米田內(nèi)植被較少，形成帶狀的裸露地表，玉米田鄰作的苜蓿邊緣地中天敵只有微弱的增加。休閑地的邊緣效應最弱，這可能由于此生境是空曠較干的環(huán)境，且受人為干擾較多，不利于步甲的取食、遷移等活動。

從小麥-苜蓿鄰作交錯帶步甲物種多樣性分布的季節(jié)動態(tài)來看，5月中旬步甲表現(xiàn)出由麥田向苜蓿田擴散動態(tài)，這是由于五月中下旬小麥地的灌水、施肥等農(nóng)事操作較多，影響步甲昆蟲的分布，引起步甲昆蟲向苜蓿田遷移。當6月中旬步甲明顯表現(xiàn)出由苜蓿田向麥田遷移，這正是苜蓿第一次刈割期，刈割引起苜蓿田步甲向麥田轉(zhuǎn)移。7月上中旬可以看出小麥田步甲向苜蓿田遷移，這跟小麥逐步成熟，環(huán)境相對干燥，不適宜步甲覓食與棲息有關(guān)。而從玉米-苜蓿步甲物種多樣性在調(diào)查區(qū)分布的季節(jié)動態(tài)來看，由于5月中上旬玉米田植被較少，形成裸地，且進行翻地除草等農(nóng)事操作，影響了步甲的生存生境，造成步甲未見分布。到5月下旬隨著玉米的長高，形成相對高的隱蔽棲息環(huán)境，步甲的多樣性不斷增大。到6月中旬苜蓿刈割，影響步甲向玉米田遷移，玉米田步甲多樣性明顯增高。到6月下旬，苜蓿田步甲多樣性與玉米田基本一致。

苜蓿鄰作其他作物，能有效提高相鄰作物田邊緣地的步甲多樣性。通過調(diào)整不同作物與苜蓿田之間的布局,用以促進不同作物生境界面的天敵昆蟲的遷移和交流，從而提升農(nóng)田天敵的自然控害作用，來實現(xiàn)有效生境管理的學術(shù)觀點的理論和技術(shù)支持[21]。通過適時合理刈割苜蓿和其他農(nóng)事操作來增強天敵的擴散和分布。建立多作物耕作模式(間作、鄰作等)，增加農(nóng)田生物的多樣性，調(diào)節(jié)農(nóng)田天敵資源，能夠控制害蟲危害，以此來保障農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

致謝：感謝中國農(nóng)業(yè)大學植物保護學院趙紫華博士對本文提出的寶貴意見。

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Diversity and diffusion dynamics of the ground-dwelling carabid beetle community in alfalfa fields and boundary edges of their adjacent crops

ZHANG Yan-Rong1, HU Wen-Chao1, LV Miao-Miao1, HONG Bo1, GUAN Xiao-Qing1, HE Da-Han1,2*

1.AgriculturialSchool,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China； 2.KeyLabforRestorationandReconstructionofDegradedEcosysteminNorth-westernChinaofMinistryofEducation,Yinchuan750021,China

We conducted a pitfall trap survey in alfalfa fields and the boundary edges of their adjacent crops in Northwest China from May to July 2014-2015, to investigate the species and individuals in the ground-dwelling carabid beetle community. We selected four different habitat interfaces: alfalfa-wheat, alfalfa-corn, alfalfa-tree land, and alfalfa-fallow grassland. The component species, community diversity, and diffusion dynamics of carabid beetles in these habitats were analyzed. During the field research, we collected a total of 9239 carabid beetles belonging to 21 species.Chlaeniuspallipes,Harpaluscalceatus, andChlaeniustouzaliniwere the dominant species, accounting for 41.17%, 18.77%, and 17.07% of the total number of individuals, respectively. The four habitat interfaces were ranked based on carabid abundance index as follows: alfalfa-tree interface>alfalfa-wheat interface=alfalfa-corn interface>alfalfa-fallow interface. Similarly, the four types of alfalfa fields were ranked based on their Shannon-Wiener diversity index as follows: alfalfa field adjacent to wheat>alfalfa field adjacent to tree land>alfalfa field adjacent to corn>alfalfa field adjacent to fallow land. The alfalfa field adjacent to wheat also showed the highest evenness and dominance indices. The Shannon-Wiener index was higher at the edge of alfalfa fields than in their adjacent crop fields, indicating that the ground-dwelling carabid beetle community showed significant seasonal migration dynamics between the edge of alfalfa fields and their adjacent crop fields. The results indicated that different habitat interfaces, alfalfa mowing, irrigation, and other agricultural operations significantly affect the migration dynamics of ground-dwelling predators.

carabid beetles; diversity; edge effects; diffusion dynamics; alfalfa

10.11686/cyxb2016114

http://cyxb.lzu.edu.cn

2016-03-14；改回日期：2016-06-29

國家自然科學基金(31260429)和教育部高校博士點科研專項基金(20126401110003)資助。

張艷榮(1990-)，女，寧夏石嘴山人，在讀碩士。E-mail:396955942@qq.com

*通信作者Corresponding author. E-mail：hedahan@163.com

張艷榮, 胡文超, 呂苗苗, 洪波, 關(guān)曉慶, 賀達漢. 苜蓿田及不同鄰作地地表步甲群落多樣性及其擴散動態(tài). 草業(yè)學報, 2017, 26(2): 153-160.

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