群落重建稻田节肢动物群落重建与天敌保护利用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,群落重建,稻田节肢动物群落重建与天敌保护利用,古 德 祥,（中山大学生物防治国家重点实验室、,昆虫学研究所）,一、短期农作物生境中节肢动物群落重建的概念,短期农作物的生长周期短，需要不断的种植和收获。由于周期性的种植和收获，使得农田生境中的节肢动物群落在不断变化，即周期地呈现群落重新形成、发展和瓦解，是一种季节性、可重复的动态变化过程。我们将短期农作物生境节肢动物群落的重新形成过程称为,群落重建,（community reestablishment）。,短期农作物生境节肢动物群落重建与裸地上群落的建立虽在表面上相似，但有本质区别。从无到有是其相似之处，但裸地上群落的建立和发展是一个长期的、不可逆的群落演替过程，而前者是一种季节性的、可重复的动态过程。,短期农作物生境节肢动物群落重建，有别于,自然界的群落演替,（community succession）。自然界的群落演替以群落类型的替代为主要特征。如果没有干拢任其发展，可看到群落类型的更替，最后发展成为顶级群落。如果干拢活动存在，这一过程可能中断，甚至向相反方向发展。例如，草原的过度放牧使得植物群落退化；火山爆发使得附近的植物群落消失。,退化了的生态系统,（如退化了的草原、采矿废弃地等）的,恢复与重建,（ecosystem restoration）亦有所区别：短期农作物节肢动物群落重建是一个短时间的概念，难于在短期内看到群落的演替，长期发展以间断性为特征；而生态系统的恢复与重建则通常是需要较长的时间，而且是连续的，有一个演替过程。,二、群落重建与种库关系,2.1 “种库”概念,非作物生境的节肢动物既能为作物生境提供（节肢动物）移居者，又能接受作物生境中的迁出者（节肢动物群体），称为作物生境中,节肢动物群落的种库,（species pool）（Liss等，1986）。种库是一个动态系统，储存了一个栖息地可以移居的种类，同时也影响物种移居的时间和数量（Liss等，1986）。,稻田捕食性天敌群落的种库，根据生境类型的不同，将种库分为许多不同的亚种库，如田埂亚种库、沟渠亚种库、菜地亚种库等（报道寿等，1998）,2.2 稻田与非稻田生的物种相似性,冬春休耕期末（3月21日）至早稻收割（7月7日）,蜘蛛,捕食性昆虫,总类数,杂草地生境,46,15,61,田埂生境,40,12,52,近稻田的花生地,30,9,39,夏闲期（7月16日）至冬休耕期（11月10日）,杂草地生境,47,9,56,田埂生境,38,10,48,近稻田的花生地,32,10,42,表 种库的捕食性天敌种类 1998，广东四会大沙,利用相似性系数（Cs）和相异性系数（1-Cs）来比较非稻田各亚种库与稻田生境节肢动物群落的相似性。,Czekanowski的群落相似系数Cs （丁岩钦，1994）,Cs=2J/（a+b）,式中J为群落A与群落B共有的物种数，a、b分别为群落A与群落B含有的物种数。,相似与相异是同一现象的两个侧面，在数学上是互补的概念。相似性系数与相异系数之和为1。相似性系数越大，表示群落越相似；同样相异性系数越小，表示群落越相似。,生境类型,稻 田,杂草地,田 埂,花生地,稻 田,0.6185,0.5581,0.5609,杂草地,0.3815,0.7071,0.5684,田 埂,0.4419,0.2929,0.7381,花生地,0.4391,0.4316,0.2619,生境类型,稻田杂草地,稻田田埂,相似性系数Cs,0.5636,0.4186,相异系数（1-Cs）,0.4364,0.5814,表 早稻生长期稻田生境与非稻田生境中捕食性节肢动物亚群落,相似性系数Cs及其相异系数（1-Cs）*（刘雨芳，1998，广东四会）,表 早稻生长期稻田生境与非稻田生境中捕食性节肢动物亚群落,相似性系数Cs及其相异系数（1-Cs）（刘雨芳，1998，广东四会）,*主对角线上方为相似系数Cs,主对角线下方为相异性系数 1-Cs,生境类型,稻 田,杂草地,田 埂,花生地,稻 田,0.7071,0.5495,0.5977,杂草地,0.2929,0.8292,0.6889,田 埂,0.4505,0.1702,0.6494,花生地,0.4023,0.3111,0.3506,生境类型,稻田杂草地,稻田田埂,相似性系数Cs,0.5238,0.4500,相异系数（1-Cs）,0.4762,0.5500,表 晚稻生长期稻田生境与非稻田生境中捕食性节肢动物亚群落,相似性系数Cs及其相异系数（1-Cs）（刘雨芳，1998，广东四会）,表 晚稻生长期稻田生境与非稻田生境中捕食性节肢动物亚群落,相似性系数Cs及其相异系数（1-Cs）（刘雨芳，1998，广东四会）,*主对角线上方为相似系数Cs,主对角线下方为相异性系数 1-Cs,2.3 天敌从“种库”向稻田迁移的证据,被标记的50头拟水狼蛛（,Pirata subpiraticus,）放回田埂后，从杂草田埂一边向另一边逐行全田调查，共查到有标记的拟水狼蛛3 头：早稻移栽后的第二天离田埂1.5m的稻田中发现1头，移栽后第三天在离田埂2.2m的稻田又发现1头，移栽后第四天在离田埂3.7m处又发现1头。,食虫沟瘤蛛（,Ummeliata insecticeps,）是爬行能力较弱的蜘蛛，同样从田埂等非稻田生境向稻田内迁移（下图）。,图 食虫沟瘤蛛移居早稻田的过程 (邱道寿等,1996 广东四会大沙),图 食虫沟瘤蛛移居早稻田的过程 (邱道寿等,1997 广东四会大沙),图 拟水狼蛛移居早稻田的动态（邱道寿等，1996 广东四会大沙）,图 拟水狼蛛移居早稻田的动态（邱道寿等，1997 广东四会大沙）,图 拟水狼蛛移居晚稻田的动态（邱道寿等，1996 广东四会大沙）,图 拟水狼蛛移居晚稻田的动态（邱道寿等，1997 广东四会大沙）,2.4 捕食性天敌亚群落的重建与种库,图 大沙早稻生长期间种库与稻田天敌的种类数 (邱道寿等,1996 广东四会),图 鼎湖区早稻生长期间种库与稻田天敌的种类数 (邱道寿等,1996 广东肇庆),图 大沙早稻生长期间种库与稻田天敌的多样性指数(邱道寿等,1996),图 鼎湖区早稻生长期间种库与稻田天敌的多样性指数(邱道寿等,1996),2.5 飞虱卵亚群落动态与种库,表 田埂与路边杂草和稻田收集的飞虱卵寄生种类数,（毛润乾等，1996 广东四会大沙、鼎湖区）,田埂、路边杂草,早、晚稻田,卵寄生蜂种数,29,18,其中*：缨小蜂科,11,11,赤眼蜂科,9,7,*其中可寄生褐飞虱的种类,表 稻飞虱卵寄生蜂亚群落中各科属所占的比例,（毛润乾等，1996 广东四会大沙）,科,属,早稻寄生蜂亚群落,晚稻寄生蜂亚群落,重建*,发展*,瓦解*,重建*,发展*,瓦解*,缨小蜂科,Mymaridae,缨小蜂属,79.02,97.56,98.68,71.00,87.45,78.62,柄翅小蜂属,6.99,0.81,1.32,0.43,0.71,2.52,Mymar,属,0,0.51,0,0.87,0.91,0,Neurotes,属,0,0,0,0.87,0,0,赤眼蜂科,Trichogram-matidae,寡索赤眼蜂,13.98,1.12,0,19.91,10.83,15.09,赤眼蜂属,0,0,0,6.93,0.10,3.77,重建阶段：水稻移植后1,21天；发展阶段：早稻为22,89天，晚稻为22,77天；,瓦解阶段：早稻为90天至收割，晚稻为78天至收割。,2.6 植食性亚群落的重建,稻 田,杂草地,田 埂,花生地,优势种,白背飞虱,拟褐飞虱,黑唇斑叶蝉,黑唇斑叶蝉,稻纵卷叶螟,电光叶蝉,毛翅萤叶蝉,蚜虫,蓟马,丰盛种,白翅叶蝉,黑唇斑叶蝉,稻蝗,稻蝗,黑尾叶蝉,白翅叶蝉,蚜虫,沟龟甲,常见种,电光叶蝉,黑唇斑叶蝉,稻蝗,稻蝗,蟋蟀,圆眼长蝽,二点黑尾叶蝉,大白叶蝉,白翅叶蝉,豆长喙小象等,蟋蟀,二星蝽,圆眼长蝽,盲蝽,拟褐飞虱,黑尾叶蝉,二条黑尾叶蝉,大白叶蝉,齿负泥虫等,蟋蟀,黑尾叶蝉,大白叶蝉,红翅长跗叶甲,表 早稻期稻田生境与非稻田生境的植食性昆虫亚群落的主要物种比较,(刘雨芳等,1998 广东四会大沙),稻 田,杂草地,田 埂,花生地,优势种,白背飞虱,稻蝗,黑唇斑叶蝉,蚜虫,褐飞虱,电光叶蝉,稻蝗,圆眼长蝽,丰盛种,稻纵卷叶螟,黑尾叶蝉,圆眼长蝽,稻蝗,大白叶蝉,大白叶蝉,稻斑叶蝉,常见种,稻绿蝽,电光叶蝉,黑唇斑叶蝉,白翅叶蝉,稻蝗,蟋蟀,黑迅足长蝽,二点黑尾叶蝉,大青叶蝉,白翅叶蝉,毛翅萤叶甲,埃萤叶甲等,二星蝽,灰飞虱,电光叶蝉,黑尾叶蝉,二条黑尾叶蝉,大青叶蝉,白翅叶蝉,毛翅萤叶甲,埃萤叶甲,沟龟甲等,蟋蟀,黑唇斑叶蝉,稻斑叶蝉,表 晚稻期稻田生境与非稻田生境的植食性昆虫亚群落的主要物种比较,(刘雨芳等,1998 广东四会大沙),生境类型,稻田杂草地,稻田田埂,相似性系数Cs,0.2308,0.1250,相异性系数(1,Cs),0.7692,0.8750,生境类型,稻田杂草地,稻田田埂,相似性系数Cs,0.1333,0.1905,相异性系数(1,Cs),0.8667,0.8095,表 早稻生长初期稻田生境与春闲期非稻田生境中植食性昆虫亚群落,的相似性系数Cs和相异性系数(1-Cs)(刘雨芳等,1998 广东四会大沙),表 晚稻生长初期稻田生境与夏闲期非稻田生境中植食性昆虫亚群落,的相似性系数Cs和相异性系数(1-Cs)(刘雨芳等,1998 广东四会大沙),从上四个表可看出，稻田生境与非稻田生境的,植食性昆虫亚群落,的优势种、丰盛种不同，两者的相似性系数较低。主要害虫如稻纵卷叶螟、白背飞虱、褐飞虱是远距离迁飞而来，其发生与种库没有直接关系。除白翅叶蝉来源泉于种库外，其余的均不是重要害虫。因此，可以认为，非稻田生境中的植食性昆虫并不是稻田生境中主要害虫发生的种库。但在田埂、杂草上的叶蝉、飞虱等植食性昆虫，能为捕食性天敌提供食饵，为缨小蜂等卵寄生蜂提供寄主，发挥其“种库”的作用。,2.7 中性昆虫对捕食性天敌群落重建的作用,蜘蛛等是一类广食性的捕食性天敌。在水稻生长初期，摇蚊等一类中性昆虫发生数量大，而主要害虫如稻飞虱、稻纵卷叶螟发生数量少的情况下，中性昆虫成为捕食天敌的补充食料，经血清学检测，对摇蚊的阳性率很高。,天敌种类,检测的天敌数,阳性反应数,阳性反应率(%),狼蛛*,19,12,63.2,青翅蚁形隐虫,88,44,50,表 稻田捕食性天敌对摇蚊的阳性反应率(周汉辉,1989,广东四会大沙),*包括拟环纹豹蛛、拟水狼蛛和稻田水狼蛛,调查日期(月.日),检测天敌头数,对摇蚊的反应数,阳性率（%）,4.12,32,2,6.3,4.15,31,3,9.7,4.18,32,0,0.,4.22,36,5,13.9,4.26,30,0,0,4.30,30,0,0,5.04,52,10,19.2,5.09,47,11,23.4,5.16,56,7,12.5,5.21,54,7,13.0,5.26,48,7,14.6,5.31,29,13,44.8,6.10,42,8,19.0,表 捕食性天敌狼蛛对摇蚊的阳性反应率(周汉辉,1989,广东四会大沙),三、天敌对水稻害虫的控制作用,3.1 以血清学方法检测捕食性天敌的捕食对象,表 捕食三化螟的天敌种类,（周汉辉，19861987，四会农科所）,天敌种类,（蜘蛛类）,检验数量（头）,阳性反应率（%）,总阳性反应数,成虫,卵,幼虫,拟环纹豹蛛,12,50,0,8.3,7,拟水狼蛛,8,37.5,0,0,3,稻田水狼蛛,7,42.8,0,28.3,5,嗜水新园蛛,3,33.3,0,0,1,食虫沟瘤蛛,2,50,0,0,1,斜纹猫蛛,5,20,0,20,2,菱头蛛,5,20,20,40,4,华丽肖蛸,27,40.8,0,0,11,续表 捕食三化螟的天敌种类,天敌种类,（昆虫类）,检验数量（头）,阳性反应率（%）,总阳性反应数,成虫,卵,幼虫,一种