侯艷紅,陳 琦,范志業(yè),沈海龍,劉 迪,師興凱,李世民
(漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 漯河 462300)
鱗翅目(Lepidoptera)天蛾科(Sphingidae)昆蟲是生態(tài)系統(tǒng)中種類十分豐富的一類昆蟲,其多樣性與生境內(nèi)的植物群落密切相關(guān),在生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(fā)現(xiàn)記載的約190多種[1],多數(shù)種類的幼蟲階段以農(nóng)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(dá)1 181 mg,遠(yuǎn)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(jié)莢,嚴(yán)重影響大豆產(chǎn)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(zhì)量)[4],常將甘薯葉片吃光,造成大幅度減產(chǎn),嚴(yán)重影響甘薯生產(chǎn)。1994年甘薯天蛾在山東省鄒城市甘薯田累計(jì)發(fā)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(guān)帝山林區(qū)調(diào)查到天蛾24屬31種,林濤等[12]在武夷山自然保護(hù)區(qū)采用夜間燈誘法誘得天蛾種類33屬75種和亞種。然而,有關(guān)天蛾種類的研究文獻(xiàn)主要集中在山區(qū)和風(fēng)景區(qū),農(nóng)田環(huán)境下對天蛾種類的研究卻鮮有報(bào)道。
筆者對農(nóng)田燈下天蛾昆蟲的種類、優(yōu)勢種群及近30 a的變化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究,旨在為天蛾科昆蟲的預(yù)測預(yù)報(bào)與監(jiān)測預(yù)警提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
燈光誘集地位于河南省漯河市郾城區(qū)的五里崗試驗(yàn)基地(114°00′E,33°58′N),面積 26.7 hm2。試驗(yàn)基地的田間生態(tài)環(huán)境較為單一,農(nóng)事活動(dòng)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(yàn)基地農(nóng)作物種類和節(jié)肢動(dòng)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(dòng)蟲情測報(bào)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(guān)燈,7:00—8:00開箱收集昆蟲標(biāo)本,帶回實(shí)驗(yàn)室分類鑒定到種,記錄天蛾種類及數(shù)量。天蛾種類鑒定主要依據(jù)參見文獻(xiàn)[13-14]。
種群優(yōu)勢度(d)采用Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)進(jìn)行分析,d=Ni/N。
式中,Ni表示第i種節(jié)肢動(dòng)物種群的數(shù)量,N表示所有節(jié)肢動(dòng)物種群的數(shù)量[15]。當(dāng)d≥0.1時(shí),該種群為優(yōu)勢種;當(dāng)0.05≤d<0.1時(shí),該種群為常見種;當(dāng)0.001≤d<0.05,為少見種;當(dāng)d≤0.001時(shí),為極少種。
1988—2016年測報(bào)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(yōu)勢度指數(shù)
續(xù)表2
從表1,2可以看出,豆天蛾和甘薯天蛾每年都有發(fā)生,且發(fā)生很多,總優(yōu)勢度指數(shù)分別為0.358和0.354,是燈下天蛾的優(yōu)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(dǎo)地位,而2011年以來豆天蛾數(shù)量逐漸上升并超過了甘薯天蛾;雀紋天蛾、構(gòu)月天蛾和霜天蛾是常見種,每年都有發(fā)生,優(yōu)勢度指數(shù)分別為0.125,0.070,0.053,并分別在個(gè)別年份發(fā)生量突然增大而成為當(dāng)年的相對優(yōu)勢種;藍(lán)目天蛾、榆綠天蛾、桃六點(diǎn)天蛾和絨星天蛾發(fā)生量較少,且只在部分年份發(fā)生,優(yōu)勢度指數(shù)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(gè)別年份的個(gè)別月份偶發(fā),優(yōu)勢度指數(shù)均小于0.001,是極少種。
表3 豆天蛾和甘薯天蛾的上燈規(guī)律
由表3可知,豆天蛾和甘薯天蛾的上燈規(guī)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(rèn)為,豆天蛾在河南一年發(fā)生一代,7月上旬及8月成蟲集中出現(xiàn),7月下旬至8月下旬為幼蟲發(fā)生為害期,取食破壞大豆等作物,與本研究結(jié)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(dòng)蟲情測報(bào)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(yōu)勢種,占總發(fā)生量的70%左右;常見種是雀紋天蛾、構(gòu)月天蛾和霜天蛾,占總發(fā)生量的21.56%;少見種有4種,占總發(fā)生量的3.52%;極少種有6種,占總發(fā)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(diào)查結(jié)果一致。金雁等[17]在南京市區(qū)楊樹林采用燈誘法進(jìn)行調(diào)查,結(jié)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(lán)目天蛾和雀紋天蛾等7種天蛾與本研究結(jié)果一致,而咖啡透翅天蛾、椴六點(diǎn)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(tài)環(huán)境不同:金雁等[17]燈誘地是在環(huán)境相對單一的楊樹林,而本研究燈誘地點(diǎn)的作物有小麥、玉米、大豆和花生等農(nóng)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(xiàn)。造成這一差別的原因可能是由于本研究與前者調(diào)查時(shí)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(fā)生了相應(yīng)改變;種植模式由原來的翻耕秸稈不還田轉(zhuǎn)為免耕秸稈還田,或由翻耕秸稈不還田轉(zhuǎn)為旋耕秸稈還田。
燈下天蛾的優(yōu)勢種豆天蛾和甘薯天蛾都是重要的農(nóng)業(yè)害蟲,分別以危害大豆和甘薯為主,在害蟲大暴發(fā)年份容易造成大幅度減產(chǎn)甚至絕收。豆天蛾在河南省新鄉(xiāng)市發(fā)生面積占大豆播種面積的96.2%,嚴(yán)重地塊減產(chǎn)50%以上[19]。甘薯天蛾暴發(fā)時(shí),甘薯田每平方米蟲量最高可達(dá)200頭[20]。本研究表明,豆天蛾與甘薯天蛾的上燈規(guī)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(shí)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(shí)間為121 d。這與文獻(xiàn)[18]報(bào)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(shí)間為5—9月,這與本結(jié)果的開始上燈時(shí)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(shí)間不同,石家莊的黑光燈每年的4月份開燈,9月份關(guān)燈,所以10月份出現(xiàn)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(yōu)勢種,且這2種優(yōu)勢種的上燈規(guī)律也保持穩(wěn)定。但燈下天蛾的數(shù)量呈減少趨勢,特別是豆天蛾和甘薯天蛾的種群數(shù)量減少明顯,這可能與本地區(qū)大豆和甘薯等寄主作物的種植面積減少有關(guān),或與本地區(qū)對這2種天蛾的防治水平不斷提高有關(guān)。
志謝:浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)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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