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宁夏不同区域欧李园昆虫群落多样性

曹春婧 何建龙 王占军 魏淑花

简永旗, 吴家森, 盛卫星, 等. 间伐和林分类型对森林凋落物储量和土壤持水性能的影响[J]. 浙江农林大学学报, 2021, 38(2): 320-328. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200355
引用本文: 曹春婧, 何建龙, 王占军, 等. 宁夏不同区域欧李园昆虫群落多样性[J]. 浙江农林大学学报, 2021, 38(6): 1253-1260. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200774
JIAN Yongqi, WU Jiasen, SHENG Weixing, et al. Effects of thinning and stand types on litter stock and soil water-holding capacity[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2021, 38(2): 320-328. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200355
Citation: CAO Chunjing, HE Jianlong, WANG Zhanjun, et al. Insect community diversity of Cerasus humilis orchards in different regions of Ningxia[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2021, 38(6): 1253-1260. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200774

宁夏不同区域欧李园昆虫群落多样性

DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200774
基金项目: 宁夏回族自治区重点研发计划项目(2020BBF02027);宁夏农林科学院科技平台建设提升项目(NKYP-19-07);宁夏农林科学院科技创新引导项目(NKYG-18-04)
详细信息
    作者简介: 曹春婧(ORCID: 0000-0002-0471-3994),从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail: 1372602470@qq.com
    通信作者: 魏淑花(ORCID: 0000-0003-2479-707X),副研究员,博士,从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail: weishuhua666@163.com
  • 中图分类号: S718.7

Insect community diversity of Cerasus humilis orchards in different regions of Ningxia

  • 摘要:   目的  研究宁夏不同区域欧李Cerasus humilis园昆虫群落结构及多样性特征,为制定有效的害虫防治策略奠定基础。  方法  2019年5−9月采用诱捕器诱集法对宁夏3个不同区域欧李园昆虫群落进行调查。  结果  共获得标本4 743头,隶属于10目46科101种。梨小食心虫Grapholitha molesta、东方绢金龟Serica orientalis、小长蝽Nysius ericae、牧草盲蝽Lygus pratensis、双斑萤叶甲Monolepta hieroglyphica、红翅伪叶甲Lagria rufipennis、多异瓢虫Hippodamia variegata、丽草蛉Chrysopa formosa、艾箭蚁Cataglyphis aenescens和黑点食蚜盲蝽Deraeocoris punctulatus为优势种。宁夏不同区域欧李园昆虫群落多样性指数、均匀度指数及丰富度指数由高到低依次为候磨欧李园、玉泉营欧李园、施记圈子欧李园;集中性概率指数由高到低依次为施记圈子欧李园、玉泉营欧李园、候磨欧李园。相似性分析显示:玉泉营欧李园与施记圈子欧李园在8月的昆虫群落结构中等相似(0.60)。害虫与天敌的相关性分析显示:梨小食心虫与多异瓢虫呈显著正相关(P<0.05);小长蝽与多异瓢虫呈极显著正相关(P<0.01);红翅伪叶甲与艾箭蚁呈显著正相关(P<0.05);双斑萤叶甲与丽草蛉呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  相对于玉泉营欧李园和施记圈子欧李园,候磨欧李园的昆虫群落稳定性最高。图2表5参25
  • 滇杨Populus yunnanensis为杨柳科Salicaceae杨属Populus青杨派树种,主要分布于云南中北部和南部、贵州西部及四川西南部等地区[1]。因速生性强、易无性繁殖和适应性强等优良特性[2],滇杨在中国西南地区具有重要的经济、生态和社会效益[3]。但传统的滇杨遗传育种面临易感染黑斑病以及易遭蛀干虫害等问题[1]。相比之下,转基因育种能够将所需基因引入植物基因组培育新品种以及创制新种质[4]。然而,有效遗传转化体系的缺乏严重制约了滇杨转基因育种和功能基因组研究。

    目前,有关滇杨再生体系的建立鲜有报道,仅有张春霞等[5]、辛培尧等[6]以滇杨叶片、叶柄和茎段为外植体进行不定芽的诱导,但均难以形成愈伤组织,不利于滇杨的高效再生和遗传转化研究。而关于滇杨遗传转化的研究尚未开展。据此,本研究以滇杨叶片为外植体,探讨植物生长调节剂对叶片愈伤组织、不定芽及生根的影响,从而建立高效的滇杨再生体系。在此基础上,利用农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导法对滇杨进行遗传转化研究,进而解析影响滇杨转化效率的各种因素,以期为滇杨的快速繁殖、定向育种及种质资源保存提供科学依据。

    1.1.1   植物材料

    以西南林业大学苗木基地栽培的10年生滇杨优株为母株,采集1年生枝条,剪切为45 cm长度的枝段,于室温条件下水培,取嫩叶作为试验材料。

    1.1.2   载体菌株

    根癌农杆菌为GV3101,含β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)报告基因及卡那霉素(Kan)筛选标记的质粒载体pBI121 (pBI121-GUS),菌株和质粒均由实验室保存。

    1.2.1   外植体消毒

    以嫩叶作为外植体,将叶片冲洗干净后置于体积分数为2%的次氯酸钠(NaClO)消毒150 s,用体积分数为75%的乙醇浸泡10 s,无菌水清洗3次,用无菌滤纸吸干叶片表面水分。将叶片剪切成1.0 cm2小方块(叶盘),叶背向下接种于分化培养基上。

    1.2.2   愈伤组织及不定芽诱导

    将叶盘接种于含有噻苯隆(TDZ,质量浓度分别为0.001、0.002、0.005 mg·L−1)、萘乙酸(NAA,质量浓度分别为0.010和0.050 mg·L−1)的MS和1/2 MS培养基上进行诱导分化。每瓶接种4个外植体,每个处理接种10瓶,置于暗条件下培养,30 d后统计愈伤组织诱导率。

    将获得的愈伤组织继续接种于上述培养基中进行不定芽诱导,置于光条件下培养, 30 d后统计不定芽诱导率。

    1.2.3   生根培养基筛选

    以1/2 MS为基本培养基,添加不同质量浓度组合的NAA (0、0.010、0.050、0.100 mg·L−1)和吲哚乙酸(IBA,0、0.010、0.050、0.100 mg·L−1)。待不定芽生长至2~3 cm时转接于生根培养基中,每瓶接种3个不定芽,每个处理接种10瓶,置于光条件下培养,30 d后统计生根率和单株生根数。

    以上培养基均添加20.0 g·L−1蔗糖和4.5 g·L−1琼脂,在光照强度为2 000~2 500 lx、光照时间为12 h(光)/12 h(暗)、温度为(25±2) ℃条件下培养。

    1.2.4   抑菌剂头孢霉素(Cef)质量浓度的确定

    采用液氮速冻法将pBI121-GUS质粒转化至农杆菌中,加入LB培养液,置于28 ℃恒温振荡培养箱(200 r·min−1)培养,待菌液吸光度D(600)达0.6~0.8时,吸取菌液,涂布于添加不同质量浓度头孢霉素(0、100、200、300和400 mg·L−1)的LB固体培养基上,28 ℃倒置培养48 h,观察农杆菌生长情况。同时,将叶盘接种于添加不同质量浓度头孢霉素(0、100、200、300和400 mg·L−1)的分化培养基上进行筛选,每瓶接种3个叶盘,每个处理接种10瓶。30 d后统计分化率。

    1.2.5   筛选剂卡那霉素(Kan)质量浓度的确定

    将叶盘接种于添加不同质量浓度卡那霉素(0、10、20、30和40 mg·L−1)的分化培养基中进行筛选。每瓶接种3个叶盘,每个处理接种10瓶,置于暗条件下培养,30 d后观察统计不定芽生长情况。

    1.2.6   菌液吸光度、侵染时间、共培养时间的筛选

    取1.2.3获得的滇杨组培苗,将叶片剪切为1.0 cm2叶盘,采用吸光度D(600)为0.2、0.6和1.0的农杆菌菌液对其侵染,每种浓度侵染时间分别为5、10和15 min,侵染后分别进行共培养0、2和4 d。将共培养后的叶盘接种于含有头孢霉素和卡那霉素筛选培养基进行筛选。40 d后统计产生抗性芽的叶盘数,并统计转化率,转化率=产生抗性芽的叶盘数/叶盘总数×100%。当抗性芽高度达2~3 cm时,接种至生根培养基中培养约20 d。

    1.2.7   阳性植株检测

    取1.2.6中的抗性植株及野生型再生苗的叶片置入GUS染色液(体积比为X-Gluc Solution∶GUS Buffer=1∶50)中,抽真空30 min,37 ℃保育24 h,体积分数为75%的乙醇脱色3 h,观察叶片着色情况。进一步将GUS染色为蓝色的植株提取基因组DNA,以野生型再生苗为阴性对照,PCR扩增GUS基因,引物序列为GUS-F:5′-TCTCAGAAGACCAAAGGGCAA-3′;GUS-R:5′-TGCGCCAGGAGAGTTGTTG-3′,片段大小为2 239 bp。PCR扩增体系:12.5 µL Taq PCR Master Mix,1.0 µL DNA模板,GUS-F和GUS-R (10.0 µmol·L−1)各1.0 µL,ddH2O补足至20.0 µL。扩增条件:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,30个循环;72 ℃延伸10 min。

    所有数据采用Excel 2016进行记录处理,利用SPSS 26.0进行单因素方差分析(ANOVA),采用Duncan’s法进行差异显著性分析。

    将滇杨叶盘接种于含TDZ和NAA的MS和1/2 MS培养基上,20 d后叶盘切口处形成淡绿色瘤状组织且出现芽点。接种于MS培养基的叶盘在30 d后仅于切口处长出少量愈伤组织(图1A),而接种于1/2 MS培养基的叶盘均分化出紧密的淡绿色愈伤组织(图1B)。因此,选取1/2 MS作为基本培养基进行愈伤组织和不定芽的诱导。

    图 1  滇杨叶片愈伤组织的诱导
    Figure 1  Induction of callus in leaves of P. yunnanensis

    此外,将叶盘(图2A)置于含有TDZ和NAA不同质量浓度组合的1/2MS培养基上,30 d后统计愈伤组织诱导率及生长情况。结果表明(表1):组合0.005 mg·L−1TDZ和0.010 mg·L−1 NAA培养基中的诱导效果最好,愈伤组织紧实,呈浅绿色(图2B),且诱导率达91.70%。

    图 2  滇杨不定芽诱导
    Figure 2  Induction of adventitious buds in P. yunnanensis
    表 1  TDZ和NAA对愈伤组织诱导的影响
    Table 1  Effects of TDZ and NAA on callus induction
    植物生长调节剂组合愈伤组织
    诱导率/%
    愈伤组织状况
    TDZ/
    (mg·L−1)
    NAA/
    (mg·L−1)
    0.0010.01036.00±12.73 e浅黄色,疏松,长势较差
    0.0010.05055.60±12.72 d浅黄色,疏松,长势较差
    0.0020.01063.90±9.64 cd浅绿色,疏松,长势一般
    0.0020.05083.30±8.35 abc浅绿色,紧实,长势一般
    0.0050.01091.70±8.35 ab浅绿色,紧实,长势较好
    0.0050.05077.80±4.79 bc浅绿色,紧实,长势一般
      说明:数据为平均值±标准差。同列不同小写字母表示不同组合间差异显著(P<0.05)。
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    将上述愈伤组织转接入含有TDZ和NAA不同质量浓度组合的分化培养基中,30 d后统计不定芽诱导率及芽生长状况。由表2可知:在分化培养基中,组合0.002 mg·L−1TDZ 和0.010 mg·L−1NAA培养基诱导不定芽的效果最佳,诱导率达75.00%,与其余组合的差异均达到显著水平(P<0.05),且不定芽健壮、生长旺盛(图2C)。

    表 2  TDZ和NAA对不定芽诱导的影响
    Table 2  Effects of TDZ and NAA on adventitious bud induction
    植物生长调节剂组合不定芽
    诱导率/%
    不定芽生长状况
    TDZ/
    (mg·L−1)
    NAA/
    (mg·L−1)
    0.0010.0108.30±14.43 cd苗矮小,生长较差
    0.0010.0505.50±4.79 cd苗矮小,生长较差
    0.0020.01075.00±14.43 a苗健壮,生长旺盛
    0.0020.05019.50±4.79 bc苗细弱,生长一般
    0.0050.01027.80±12.73 b苗细弱,生长一般
    0.0050.05016.60±14.43 bcd苗细弱,生长一般
      说明:数据为平均值±标准差。同列不同小写字母表示不同组合间差异显著(P<0.05)。
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    表3可见:在组合为0.010 mg·L−1NAA和0.100 mg·L−1IBA的培养基中,植株生长旺盛(图3A),生根率高达96.70%,平均生根数为2.57条,均有较多的侧根及根毛(图3B);其次为组合0.010 mg·L−1NAA和0.050 mg·L−1IBA培养基,苗木长势较好,生根率为83.30%,平均生根数为1.93条。此外,当NAA为0.010 mg·L−1时,随着IBA质量浓度的增加,生根率逐渐升高,平均生根数也逐渐增多,同时不定根和组培苗的长势逐渐增强。而IBA为0.010 mg·L−1时,随着NAA质量浓度的增加,生根率逐渐降低,平均生根数逐渐减少,不定根和组培苗的长势减弱。因此,组合1/2 MS、0.010 mg·L−1NAA、0.100 mg·L−1 IBA培养基适合不定芽的生根诱导。

    表 3  NAA和IBA对不定芽生根的影响
    Table 3  Effects of NAA and IBA on the rooting of adventitious bud
    植物生长调节剂组合生根率/%平均生根数/条生长状态
    NAA/(mg·L−1)IBA/(mg·L−1)
    0.000 0.000 63.30±5.77 bc 1.33±0.49 bc 主根细长、无侧根苗长势较好
    0.010 0.000 56.70±15.28 c 0.97±0.51 c 主根短少、侧根少、苗长势一般
    0.010 0.100 96.70±5.77 a 2.57±0.25 a 主根粗壮、侧根发达、苗健壮
    0.010 0.050 83.30±5.77 ab 1.93±0.57 ab 主根较粗、侧根较多、苗长势较好
    0.010 0.010 66.70±15.28 bc 1.10±0.44 c 主根粗壮、侧根较少、苗长势一般
    0.000 0.010 70.00±10.00 bc 1.23±0.30 bc 主根短少、侧根少、苗长势一般
    0.050 0.010 63.30±5.77 bc 0.77±0.15 c 茎部有短根、苗长势一般
    0.100 0.010 60.00±26.46 bc 0.70±0.40 c 主根短少、侧根少、苗长势一般
      说明:数据为平均值±标准差。同列不同小写字母表示不同组合间差异显著(P0.05)。
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    图 3  滇杨不定芽生根诱导
    Figure 3  Induction of adventitious rooting in P. yunnanensis

    图4可见:当头孢霉素质量浓度为0时,农杆菌生长迅速,但随着头孢霉素质量浓度的增加,农杆菌的数量逐渐减少,当头孢霉素质量浓度≥200 mg·L−1时,可较好地抑制农杆菌的生长,此时,农杆菌数量为0 (图4)。此外,将叶盘接种至含有不同质量浓度头孢霉素(0、100、200、300和400 mg·L−1)培养基中进行培养,结果表明头孢霉素质量浓度为0时,叶盘分化率为97.20%,随着头孢霉素质量浓度的增加,叶盘的分化率无显著差异(表4)。因此,选取200 mg·L−1头孢霉素作为后续抑制农杆菌生长的最佳质量浓度。

    图 4  不同质量浓度头孢霉素对农杆菌的抑制
    Figure 4  Inhibition of different concentration of cefotaxime on A. tumefaciens
    表 4  头孢霉素对滇杨不定芽分化的影响
    Table 4  Effect of cefotaxime on regeneration of the adventitious buds of P. yunnanensis
    头孢霉素质量
    浓度/(mg·L−1)
    诱导率/%生长状况
    097.20±4.79 a不定芽多,生长正常 
    10088.90±12.73 a不定芽较多,生长正常
    20083.30±8.35 a不定芽较多,生长正常
    30083.30±8.35 a不定芽较多,生长正常
    40083.30±8.35 a不定芽较多,生长正常
      说明:数据为平均值±标准差。同列不同小写字母表示不同组合间差异显著(P<0.05)。
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    表5可知:当卡那霉素质量浓度为0时,叶盘分化率为88.90%。随着卡那霉素质量浓度的增加,叶盘分化率急剧下降。当卡那霉素质量浓度≥20 mg·L−1时,叶盘生长速度缓慢,叶盘开始变黄甚至褐化,且分化率均为0。因此,选取20 mg·L−1卡那霉素对滇杨转化植株进行抗性筛选。

    表 5  不同质量浓度卡那霉素对叶盘分化的影响
    Table 5  Effects of different concentrations of kanamycin on leaf disc differentiation
    卡那霉素质量
    浓度/(mg·L−1)
    诱导率/%生长状况
    0 88.90±12.73 a 产生大量不定芽
    10 38.90±12.73 b 产生少量不定芽
    20 0.00±0.00 c 生长速度缓慢,无不定芽的形成
    30 0.00±0.00 c 叶盘变黄
    40 0.00±0.00 c 叶盘变黑死亡
      说明:数据为平均值±标准差。同列不同小写字母表示不同组合间差异显著(P<0.05)。
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    图5可知:菌液D(600)=0.2时的转化率显著高于0.6和1.0时 (P<0.05),此时转化率最高(50%),随着D(600)的增加,转化率明显降低,可能由于较高的D(600)对叶盘产生了毒害作用(图5A);侵染时间为5 min时,转化率显著高于10和15 min,随着侵染时间的增加,转化率呈下降趋势(图5B);共培养2 d时,转化率最高,而较短的共培养时间和较长的共培养时间均导致转化效率降低,这是由于时间较短不利于基因与外植体整合,而时间较长会对叶盘造成伤害(图5C)。因此,菌液D(600)为0.2,侵染时间为5 min,共培养时间为2 d时,转化效率最高。

    图 5  不同因素对滇杨转化率的影响
    Figure 5  Effects of different factors in the transformation efficiency of P. yunnanensis

    通过农杆菌转化共获得44株抗性植株,分别取抗性植株叶片和茎段进行GUS染色。图6表明:有20株的叶片和茎段均显蓝色,说明GUS基因已成功转入滇杨并且能顺利表达。进一步提取经GUS染色鉴定的基因组DNA,进行GUS基因(预期2 239 bp)的PCR扩增,结果显示:经染色鉴定为阳性的植株均可扩增出清晰的GUS基因条带(图7)。最终获得阳性植株20株,阳性率为45.45%。

    图 6  再生植株GUS染色结果
    Figure 6  GUS staining results of regenerated plants
    图 7  GUS基因PCR检测
    Figure 7  PCR analysis of GUS gene

    杨树Populus作为乔木树种的模式植物,一些种的再生体系已得到广泛研究,其中辽宁杨P.×liaoningensis和河北杨P. hopeiensis在以叶片为外植体进行愈伤组织诱导和不定芽分化时,均以MS为最佳培养基[78],而大青杨P. ussuriensis和毛果杨P. trichocarpa则以WPM培养基较为适宜[910]。本研究采用MS为基本培养基时,滇杨叶片外植体褐化较严重,而1/2 MS基本培养基中的外植体呈嫩绿色,说明1/2 MS培养基适合滇杨叶片外植体的培养,该结果也与张春霞等[5]的研究结果一致。表明不同杨树种的外植体愈伤组织和不定芽生长所需要的无机元素和营养物质具有差异性[1113]

    植物生长调节剂的种类和质量浓度对植物愈伤组织和不定芽的诱导至关重要[1415]。本研究选取了不同质量浓度的TDZ和NAA进行组合添加至愈伤组织及不定芽诱导培养基中,发现TDZ质量浓度为0.005 mg·L−1时,叶盘的愈伤组织诱导率较高,而当TDZ质量浓度为0.001 mg·L−1时,愈伤组织诱导率较低。同时,适宜质量浓度的NAA (0.010 mg·L−1)与低质量浓度的TDZ (0.002 mg·L−1)对不定芽的诱导有明显的促进作用。该结果与乌日罕等[8]对河北杨的研究结果一致。此外,杨树不定芽的生根是其再生的关键步骤[16],青海青杨P. cathayana var. qinghai、胡杨P. euphratica和金叶杨P. nigra ‘Jinye’的最佳生根培养基为1/2 MS + IBA,生根率可达90%以上[1719],而彭言劼等[20]筛选出大叶杨P. lasiocarpa的最适生根培养基为1/2 MS + NAA。辛培尧等[21]研究发现:滇杨不定芽在1/2 MS + 0.020 mg·L−1NAA生根培养基中进行培养,10 d开始生根。本研究在1/2 MS + 0.010 mg·L−1 NAA + 0.100 mg·L−1 IBA培养基中,不定芽提前至5 d开始生根,且根系粗壮,须根多,生根率高达96.7%。说明采用IBA与NAA的组合更有利于滇杨不定芽的生根诱导。

    在卡那霉素抗性筛选中,发现当卡那霉素质量浓度为20 mg·L−1时,滇杨叶盘的生长受到严重抑制,而李春利等[22]研究表明:当卡那霉素质量浓度为30 mg·L−1时,毛白杨P. tomentosa愈伤组织不能分化形成不定芽。说明不同树种的不同受体材料对筛选剂的敏感度不同,因此选择合适的筛选剂质量浓度对获得转化植株至关重要[23]。此外,LI等[24]选用250 mg·L−1头孢霉素作为毛果杨的抑菌浓度。而本研究发现:200 mg·L−1头孢霉素就能完全抑制农杆菌生长,且对滇杨不定芽的生长影响较小。农杆菌质量浓度、侵染时间及共培养时间对植物的遗传转化效率起到重要作用[2527]。本研究对这3个因素分析发现:当菌液吸光度为0.2,侵染时间为5 min,共培养为2 d时,最有利于滇杨的遗传转化,这与LI等[24]在毛果杨中的研究结果相似。

    本研究以滇杨叶片为外植体,探讨了植物生长调节剂对叶片愈伤组织、不定芽诱导及其生根的影响,成功建立了滇杨离体叶片再生体系,并在此基础上,通过卡那霉素抗性筛选,利用农杆菌介导法从菌液吸光度、侵染时间和共培养时间开展了较为系统的研究,构建了滇杨的遗传转化体系。

  • 图  1  不同区域欧李园昆虫群落特征指数

    不同字母表示不同欧李园间存在显著差异(P<0.05)

    Figure  1  Characteristic index of insect communities for C. humilis fields in different growing areas

    图  2  不同区域欧李园主要害虫及天敌昆虫的时间动态

    Figure  2  Temporal dynamic of major insect in C. humilis fields in different growing areas

    表  1  不同区域欧李园种植密度

    Table  1.   Planting density in C. humilis fields

    欧李园经度(E)纬度(N)树龄/
    a
    面积/
    hm2
    株行距/
    (m×m)
    玉泉营 106°12′00″38°28′48″22.010.6×1.2
    候磨  106°07′48″36°07′12″20.670.5×1.0
    施记圈子106°51′00″38°01′48″70.670.5×1.0
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    表  2  不同区域欧李园主要昆虫群落组成及数量特征

    Table  2.   Species composition and quantity of main insect community in C. humilis fields in different growing areas

    昆虫种类玉泉营施记圈子候磨合计
    数量/头比例/%数量/头比例/%数量/头比例/%数量/头比例/%
    梨小食心虫69430.3256451.09251.85128327.05
    多异瓢虫39417.21554.9834425.4879316.72
    小长蝽1747.60605.4314310.593777.95
    东方绢金龟1044.54948.511138.373116.56
    黑点食蚜盲蝽1134.94221.99544.001893.98
    丽草蛉130.5712010.87312.301643.46
    红翅伪叶甲1426.2050.4530.221503.16
    牧草盲蝽130.5740.361017.481182.49
    艾箭蚁291.27615.5300.00901.90
    双斑萤叶甲100.4410.09765.63871.83
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    表  3  欧李园各月昆虫群落相似性分析

    Table  3.   Similarity analysis of insect community in C. humilis fields in different months

    欧李园月份施记圈子候磨
    56789月56789月
    玉泉营50.120.23
    60.300.28
    70.410.15
    80.600.29
    90.380.40
    施记圈子50.08
    60.24
    70.16
    80.29
    90.26
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    表  4  不同区域欧李园昆虫群落相对稳定性数值

    Table  4.   Relative stability values of insect communities in different C. humilis fields

    指标玉泉营施记圈子候磨
    St/Si0.030 10.040 80.052 6
    Sn/Sp0.565 50.551 70.666 7
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    表  5  欧李园主要害虫与天敌及环境因子的相关性分析

    Table  5.   Analysis of the correlation between major insect and environmental factors in C. humilis fields

    项目个体数物种数梨小食心虫数量小长蝽数量红翅伪叶甲数量东方绢金龟数量双斑萤叶甲数量
    平均风速    0.091 3−0.858 0***0.282 1−0.273 4−0.348 70.501 8−0.376 1
    日平均气温   0.487 40.622 0*0.274 70.606 1*0.629 0*−0.050 8−0.241 9
    日最高气温   0.470 70.650 4**0.282 50.570 8*0.615 5*−0.108 0−0.260 0
    日最低气温   0.473 50.669 3**0.220 10.659 7**0.624 0*−0.076 9−0.129 7
    降水量     −0.120 40.305 5−0.375 40.092 5−0.119 7−0.162 60.726 2**
    丽草蛉数量   −0.132 90.482 0−0.355 00.217 40.105 3−0.277 60.887 2***
    艾箭蚁数量   −0.042 50.451 6−0.339 00.128 80.602 4*−0.204 2−0.053 1
    多异瓢虫数量  0.879 6***0.456 50.570 7*0.827 6**0.170 5−0.060 10.227 7
    黑点食蚜盲蝽数量0.561 6*0.275 70.324 50.244 1−0.073 40.402 4−0.019 4
      说明:*表示在0.05水平上差异显著 (P<0.05);**表示在0.01水平上差异显著(P<0.01);***表示在0.001水平上差异显著(P<0.001)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-10
  • 修回日期:  2021-05-11
  • 网络出版日期:  2021-12-08
  • 刊出日期:  2021-12-08

宁夏不同区域欧李园昆虫群落多样性

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200774
    基金项目:  宁夏回族自治区重点研发计划项目(2020BBF02027);宁夏农林科学院科技平台建设提升项目(NKYP-19-07);宁夏农林科学院科技创新引导项目(NKYG-18-04)
    作者简介:

    曹春婧(ORCID: 0000-0002-0471-3994),从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail: 1372602470@qq.com

    通信作者: 魏淑花(ORCID: 0000-0003-2479-707X),副研究员,博士,从事农业昆虫与害虫防治研究。E-mail: weishuhua666@163.com
  • 中图分类号: S718.7

摘要:   目的  研究宁夏不同区域欧李Cerasus humilis园昆虫群落结构及多样性特征,为制定有效的害虫防治策略奠定基础。  方法  2019年5−9月采用诱捕器诱集法对宁夏3个不同区域欧李园昆虫群落进行调查。  结果  共获得标本4 743头,隶属于10目46科101种。梨小食心虫Grapholitha molesta、东方绢金龟Serica orientalis、小长蝽Nysius ericae、牧草盲蝽Lygus pratensis、双斑萤叶甲Monolepta hieroglyphica、红翅伪叶甲Lagria rufipennis、多异瓢虫Hippodamia variegata、丽草蛉Chrysopa formosa、艾箭蚁Cataglyphis aenescens和黑点食蚜盲蝽Deraeocoris punctulatus为优势种。宁夏不同区域欧李园昆虫群落多样性指数、均匀度指数及丰富度指数由高到低依次为候磨欧李园、玉泉营欧李园、施记圈子欧李园;集中性概率指数由高到低依次为施记圈子欧李园、玉泉营欧李园、候磨欧李园。相似性分析显示:玉泉营欧李园与施记圈子欧李园在8月的昆虫群落结构中等相似(0.60)。害虫与天敌的相关性分析显示:梨小食心虫与多异瓢虫呈显著正相关(P<0.05);小长蝽与多异瓢虫呈极显著正相关(P<0.01);红翅伪叶甲与艾箭蚁呈显著正相关(P<0.05);双斑萤叶甲与丽草蛉呈极显著正相关(P<0.01)。  结论  相对于玉泉营欧李园和施记圈子欧李园,候磨欧李园的昆虫群落稳定性最高。图2表5参25

English Abstract

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JIAN Yongqi, WU Jiasen, SHENG Weixing, et al. Effects of thinning and stand types on litter stock and soil water-holding capacity[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2021, 38(2): 320-328. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200355
Citation: CAO Chunjing, HE Jianlong, WANG Zhanjun, et al. Insect community diversity of Cerasus humilis orchards in different regions of Ningxia[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2021, 38(6): 1253-1260. DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200774
  • 欧李Cerasus humilis为蔷薇科Rosaceae樱桃属Ceraras灌木类果树,是世界驯化最晚的珍稀灌木,属中国独有,栽培历史约3 000 a[1]。欧李的盛花期一般在4月,春可观花夏可观果,具有很高的观赏价值。欧李果实不仅可以观赏而且含钙量高,营养丰富,鲜果中含钙量是600 mg·kg−1[2],所以又称“钙果”,可以加工成果酒等食品[3-4]。欧李喜光,具有较强的抗寒、抗旱、抗瘠薄能力,是适应性极强的优良树种,能承受−40~−35 ℃的低温[5];在年降水量约200 mm、无霜期120 d的条件下可正常开花结果;根系发达,属强分蘖根系,根冠比达9∶1[2];欧李庞大的根系盘根错节、纵横交错,集中分布在20~40 cm的土层内,深可达1.5~2.0 m,形成表土密集的网状结构,将20 cm深土层中的土壤紧紧包住,显示出极强的固水保土作用,是沙漠化地区治沙造林的优良树种[6-8]。欧李作为防治荒漠化的优良树种已在中国西北地区广泛种植。2011年,宁夏从山西引进欧李,在退化压砂地试种成功后[9],短短几年时间种植区域已覆盖中卫市沙坡头区、海原县、同心县、盐池县等区域。随着欧李引种及种植面积的扩大,其害虫发生严重,尤其是果实食心虫[10-11],严重影响了欧李果实的品质和产量。目前,有关欧李园昆虫群落多样性及害虫研究较少,从而制约了欧李害虫的防控和产业的发展,因此,开展宁夏不同区域欧李园主要害虫和天敌田间发生动态、昆虫群落结构及多样性研究,将为欧李不同种植区确定害虫防治关键时期,制定防控措施和保护天敌提供技术依据,从而为欧李害虫可持续防控及欧李产业发展奠定基础。

    • 本研究所选欧李园包括:①玉泉营欧李园位于宁夏回族自治区北部引黄灌区玉泉营苗木繁育中心,其周围为温棚,种植蔬菜;海拔900~1 500 m,年降水量200 mm,年日照时数2 800~3 100 h,无霜期149~161 d;土壤主要有灌淤土、灰钙土、潮土、盐碱土等。②施记圈子欧李园位于中部干旱区盐池县高沙窝镇施记圈子村,其周围为农田,种植玉米Zea mays;海拔1 300~1 500 m,年降水量200~350 mm,年日照时数2 850 h,无霜期141 d;土壤以灰钙土、风沙土为主。③候磨欧李园位于南部黄土丘陵区固原市原州区彭堡镇候磨村,其周围为农田,种植蔬菜和牧草;海拔1 248~2 942 m,年降水量350~500 mm,年日照时数2 200~2 700 h,无霜期113~149 d;土壤以黑垆土、黄绵土为主(表1)。本研究调查的3个欧李园在采样前已经喷洒过农药,统一田间管理。在研究开展期间,3个欧李园并未施过农药。

      表 1  不同区域欧李园种植密度

      Table 1.  Planting density in C. humilis fields

      欧李园经度(E)纬度(N)树龄/
      a
      面积/
      hm2
      株行距/
      (m×m)
      玉泉营 106°12′00″38°28′48″22.010.6×1.2
      候磨  106°07′48″36°07′12″20.670.5×1.0
      施记圈子106°51′00″38°01′48″70.670.5×1.0
    • 本研究采用梨小食心虫Grapholitha molesta诱捕器诱集法,于2019年5−9月进行了5次昆虫群落调查,隔30 d调查1次。根据欧李树体大小及种植密度,悬挂梨小食心虫诱捕器密度为60~75个·hm−2,诱捕器间距10~20 m,呈“W”型排列,性诱芯与粘虫板(北京中捷四方生物科技股份有限公司提供)组合为三角形诱捕器,先将白色钙塑板折成三角形状,再用细铁丝将性诱芯穿过诱捕器的中心,并将粘虫板的覆膜揭开,性诱芯与底面的垂直距离为1 cm。诱捕器用铁丝固定在竹竿上,挂在离地100 cm处,每月收集1次,并更换新的粘虫板。每个粘虫板的两边采用保鲜膜覆盖,防止相互粘连。所有粘虫板统一收集,带回实验室鉴定,并进行统计。试验期间,每日记录平均风速(m·s−1)、日平均气温(℃)、日最高气温(℃)、日最低气温(℃)、降水量(mm)等气象因子。

    • 本研究数据通过Excel 2010、DPS(18.10)和SAS.v 8.2进行统计分析,运用生态学的分析方法主要分析以下参数[12-16]。① Margalef丰富度指数(d):d=(S−1)/lnN。其中:S为物种数;N为所有物种的个体数之和。② Simpson集中性概率指数(λ):$\lambda = \displaystyle\sum\limits_{i=1}^3 {\frac{{{N_i}({N_i} - 1)}}{{N(N - 1)}}}$。其中:Ni为第i监测区物种个体数之和。λ越大,说明群落的集中性越高,多样性越低。③ Shannon-Wiener多样性指数(H′):$H' = - \displaystyle\sum\limits_{i = 1}^S {{P_i}} \ln {P_i}$。其中:S为物种数;Pii种个体占总个体数的比例。④ Pielou均匀度指数(E):E= H′/ H′max= H′/lnS。⑤群落Jaccard相似性系数(q):q=c/(a+b+c)。其中:c为2个群落共有物种数;ab分别为群落A和群落B的物种数[17]。根据相似性系数原理,判断相似性程度。若0≤q<0.25,表示群落A和群落B极不相似;若0.25≤q<0.50,表示中等不相似;若0.50≤q<0.75,表示中等相似;若0.75≤q<1.00,表示极相似。⑥群落相对稳定性测定。采用群落物种数与个体数之比(St/Si)和天敌类群物种数与植食性类群物种数之比(Sn/Sp)表示;St表示群落物种数,Si表示群落个体数,St/Si反映种间数量上的制约作用,St/Si越大说明种间的制约作用越强;Sn表示天敌类群物种数,Sp植食性类群物种数,Sn/Sp反映食物网关系和天敌—害虫相互制约的复杂程度,Sn/Sp越大说明昆虫群落内部的食物网结构和相互制约关系越复杂[18]

    • 2019年5−9月在玉泉营、施记圈子、候磨欧李园采用诱捕器诱集法共获得标本4 743头,隶属于10目46科101种。主要昆虫群落组成及数量特征如表2所示(因篇所限,仅列出前10种)。由表2可见:主要昆虫群落的优势种有梨小食心虫、多异瓢虫Hippodamia variegata、小长蝽Nysius ericae、东方绢金龟Serica orientalis、黑点食蚜盲蝽Deraeocoris punctulatus、丽草蛉Chrysopa formosa、红翅伪叶甲Lagria rufipennis、牧草盲蝽Lygus pratensis、艾箭蚁Cataglyphis aenescens和双斑萤叶甲Monolepta hieroglyphica;个体数量分别占群落个体总数的27.05%、16.72%、7.95%、6.56%、3.98%、3.46%、3.16%、2.49%、1.90%和1.83%。其中,在玉泉营欧李园共获昆虫标本2289头,隶属于10目36科69种,优势种为梨小食心虫、多异瓢虫、小长蝽、红翅伪叶甲、黑点食蚜盲蝽、东方绢金龟、细胸锥尾叩甲Agriotes fusicollis、弱脊异丽金龟Anomala sucipennis和福婆鳃金龟Brahmina falderman,分别占个体总数的30.32%、17.21%、7.60%、6.20%、4.94%、4.54%、3.01%、2.36%和2.18%;施记圈子欧李园共获昆虫样本1104头,隶属于7目24科44种,其优势种为梨小食心虫、丽草蛉、东方绢金龟、艾箭蚁、小长蝽、多异瓢虫、黑点食蚜盲蝽,分别占个体总数的51.09%、10.87%、8.51%、5.53%、5.43%、4.98%和1.99%;候磨欧李园共获昆虫样本1350头,隶属于7目36科36种,其优势种为多异瓢虫、小长蝽、东方绢金龟、牧草盲蝽、双斑萤叶甲、中华布里隐翅虫Bledius chinensis、黑点食蚜盲蝽、淡色姬蝽Nabis palifer、牛虻Atylotus sp、黄鞘婪步甲Harpalus pallidipennis、丽草蛉和梨小食心虫,分别占个体总数的25.48%、10.59%、8.37%、7.48%、5.63%、4.22%、4.00%、3.11%、2.52%、2.44%、2.30%和1.85%。3个欧李园内,梨小食心虫比例均最大,从科数、物种数和个体数来看,玉泉营欧李园均最多。

      表 2  不同区域欧李园主要昆虫群落组成及数量特征

      Table 2.  Species composition and quantity of main insect community in C. humilis fields in different growing areas

      昆虫种类玉泉营施记圈子候磨合计
      数量/头比例/%数量/头比例/%数量/头比例/%数量/头比例/%
      梨小食心虫69430.3256451.09251.85128327.05
      多异瓢虫39417.21554.9834425.4879316.72
      小长蝽1747.60605.4314310.593777.95
      东方绢金龟1044.54948.511138.373116.56
      黑点食蚜盲蝽1134.94221.99544.001893.98
      丽草蛉130.5712010.87312.301643.46
      红翅伪叶甲1426.2050.4530.221503.16
      牧草盲蝽130.5740.361017.481182.49
      艾箭蚁291.27615.5300.00901.90
      双斑萤叶甲100.4410.09765.63871.83
    • 图1可知:3个欧李园昆虫群落丰富度指数、多样性指数和均匀度指数由高到低依次为候磨欧李园、玉泉营欧李园、施记圈子欧李园;昆虫群落集中性概率指数由高到低依次为施记圈子欧李园、玉泉营欧李园、候磨欧李园。从丰富度指数和多样性指数看,候磨最高,施记圈子最低,且施记圈子与候磨、玉泉营的丰富度指数和多样性指数之间存在显著差异(P<0.05)。从均匀度指数上看,候磨最高,且候磨与施记圈子、玉泉营之间存在显著差异(P<0.05),表明候磨欧李园内昆虫物种分布相对均衡,没有突发性,种间具有一定的制约能力。从集中性概率指数上看,施记圈子的集中性概率指数显著高于其他2个欧李园(P<0.05),表明施记圈子优势类群的地位比较突出。

      图  1  不同区域欧李园昆虫群落特征指数

      Figure 1.  Characteristic index of insect communities for C. humilis fields in different growing areas

    • 宁夏不同区域欧李园的主要类群动态变化如图2所示。玉泉营欧李园害虫类群主要有梨小食心虫、东方绢金龟、小长蝽、红翅伪叶甲、细胸锥尾叩甲;天敌类群主要有多异瓢虫、黑点食蚜盲蝽、艾箭蚁。整体来看,主要类群到达峰值时间不同,害虫类群的数量大于天敌类群的数量,且梨小食心虫的发生量在5、7、8、9月均比天敌类群的发生量多;果实收获后,主要类群个体数减少,到9月个体数达到最低。从昆虫种类来看,梨小食心虫的发生量上下波动幅度较大,5−8月呈直线上升趋势,8月每个诱集板平均数达到最大值,为305头;东方绢金龟主要发生在5月,每个诱集板平均数最多可达101头;小长蝽主要发生在6月,每个诱集板平均数最大可达66头;红翅伪叶甲主要发生在6月,每个诱集板平均数最大可达62头;细胸锥尾叩甲主要发生在6月,每个诱集板平均数最大可达40头;多异瓢虫主要发生在7月,每个诱集板平均数最多为120头;黑点食蚜盲蝽主要发生在5月,每个诱集板平均数可达55头;艾箭蚁主要发生在7月,每个诱集板平均数最多为19头(图2A)。

      图  2  不同区域欧李园主要害虫及天敌昆虫的时间动态

      Figure 2.  Temporal dynamic of major insect in C. humilis fields in different growing areas

      施记圈子欧李园的害虫种类主要有梨小食心虫、东方绢金龟和小长蝽;天敌种类主要有多异瓢虫、黑点食蚜盲蝽、中华盗虻 Cophinopoda chinensis、丽草蛉和艾箭蚁。整体来看,5月欧李园天敌类群发生量较少,而梨小食心虫的发生量较多,欧李主要害虫及天敌个体数量在7月达到高峰。9月欧李主要害虫与天敌个体数量减少到最低。从昆虫种类来看,梨小食心虫的发生量上下波动较大,5−6月下降,7月上升到最高峰,每个诱集板平均数最多达283头,8、9月逐渐下降到最低值。东方绢金龟主要发生在6月,每个诱集板平均数最多可达86头。丽草蛉主要发生在7月,每个诱集板平均数最多可达97头。小长蝽主要发生在7月,每个诱集板平均数最大可达43头。艾箭蚁主要发生在7、8月,每个诱集板最多,为26头。黑点食蚜盲蝽主要发生在7月,每个诱集板平均数可达14头。中华盗虻主要发生在7月,其每个诱集板平均数为5头。多异瓢虫主要发生在6、7、8月,其中8月的发生量最大,每个诱集板平均数为18头(图2B)。

      候磨欧李园害虫类群主要有梨小食心虫、东方绢金龟、牧草盲蝽、小长蝽、双斑萤叶甲;天敌类群主要有多异瓢虫、黑点食蚜盲蝽、中华丽草蛉。整体来看,5月欧李园天敌类群发生量较少,而东方绢金龟的发生量较多,在2019年6月,主要类群数量达到第1个峰,在2019年8月达到第2个峰,且天敌类群的数量较多。从昆虫种类来看,梨小食心虫一直到9月才出现,其每个诱集板平均数为25头;东方绢金龟主要发生在5月,最多可达55头;小长蝽主要发生在6月,每个诱集板平均数最大可达77头;牧草盲蝽主要发生在8月,每个诱集板平均数最多可达47头;双斑萤叶甲主要发生在8月,每个诱集板平均数最大可达40头;多异瓢虫主要发生在8月,每个诱集板平均数最多为201头;黑点食蚜盲蝽主要发生在8月,每个诱集板平均数发生量可达25头;丽草蛉主要发生在8月,每个诱集板平均数为18头(图2C)。

    • 从不同时间不同区域欧李园的相似性来看(表3):5月,3个欧李园的相似性系数均大于0,小于0.25,表明5月3个欧李园的昆虫群落结构极不相似;6月,3个欧李园的相似性系数均未达0.50,其中施记圈子欧李园与候磨欧李园的相似性系数为0.24(0≤q<0.25),说明施记圈子欧李园与候磨欧李园在6月的昆虫群落结构极不相似;其他地区欧李园的相似性系数均大于0.25,小于0.50,表明其他地区欧李园之间的昆虫群落结构在6月均为中等不相似。7月候磨欧李园与施记圈子欧李园、玉泉营欧李园的相似性系数为0.15、0.16(0≤q<0.25),说明候磨欧李园与施记圈子欧李园、玉泉营欧李园在7月的昆虫群落结构极不相似;玉泉营欧李园与施记圈子欧李园的相似系数大于0.25,小于0.50,表明玉泉营欧李园和施记圈子欧李园在7月昆虫群落结构均为中等不相似;玉泉营欧李园与施记圈子欧李园在8月的相似性系数较高,达0.60,表明玉泉营欧李园和施记圈子欧李园在8月的昆虫群落结构中等相似,其他地区欧李园的相似性系数均大于0.25,小于0.50,表明其他地区欧李园之间的昆虫群落结构在8月均为中等不相似;9月,3个欧李园的相似性系数均大于0.25,小于0.50,表明9月3个地区欧李园的昆虫群落结构中等不相似。由此可知,不同时间同一空间或同一时间不同空间具有不同的昆虫群落组成特点及变化程度,说明不同的昆虫种类可以利用不同的生态位资源,出现时间或空间差异使其可以尽量减少竞争。

      表 3  欧李园各月昆虫群落相似性分析

      Table 3.  Similarity analysis of insect community in C. humilis fields in different months

      欧李园月份施记圈子候磨
      56789月56789月
      玉泉营50.120.23
      60.300.28
      70.410.15
      80.600.29
      90.380.40
      施记圈子50.08
      60.24
      70.16
      80.29
      90.26
    • 表4可见:3个欧李园之间的St/Si从大到小依次为候磨欧李园、施记圈子欧李园、玉泉营欧李园,说明候磨欧李园昆虫的物种种类数相对于个体数较多,种间的制约作用较强,个别物种的变动产生的影响比另外2个欧李园小,昆虫种类分布相对均衡。Sn/Sp从大到小依次为候磨欧李园、玉泉营欧李园、施记圈子欧李园,说明候磨欧李园昆虫群落内部的食物网结构和相互制约关系较另外2个欧李园复杂,所以遇到外界的干扰时,昆虫群落的抗干扰性比较高,天敌类群相对于其本身的植食类群来说较多。结合这2点分析可以看出:候磨欧李园昆虫群落的稳定性比其他2个欧李园高。

      表 4  不同区域欧李园昆虫群落相对稳定性数值

      Table 4.  Relative stability values of insect communities in different C. humilis fields

      指标玉泉营施记圈子候磨
      St/Si0.030 10.040 80.052 6
      Sn/Sp0.565 50.551 70.666 7
    • 欧李园主要害虫与天敌及环境因子的相关分析表明(表5):昆虫群落的物种数与平均风速、日平均气温、日最高气温和日最低气温均呈现相关性,其中与平均风速表现为极显著负相关(P<0.001),说明风速越大,昆虫群落的物种数就越少;与日最高气温和日最低气温表现为极显著正相关(P<0.01);与日平均气温表现为显著正相关(P<0.05)。小长蝽与日平均气温、日最高气温和日最低气温均呈现相关性,其中与日最低气温表现为极显著正相关(P<0.01),与日平均气温和日最高气温表现为显著正相关(P<0.05)。红翅伪叶甲与日平均气温、日最高气温和日最低气温均呈显著正相关(P<0.05)。双斑萤叶甲与降水量表现为极显著正相关(P<0.01)。

      表 5  欧李园主要害虫与天敌及环境因子的相关性分析

      Table 5.  Analysis of the correlation between major insect and environmental factors in C. humilis fields

      项目个体数物种数梨小食心虫数量小长蝽数量红翅伪叶甲数量东方绢金龟数量双斑萤叶甲数量
      平均风速    0.091 3−0.858 0***0.282 1−0.273 4−0.348 70.501 8−0.376 1
      日平均气温   0.487 40.622 0*0.274 70.606 1*0.629 0*−0.050 8−0.241 9
      日最高气温   0.470 70.650 4**0.282 50.570 8*0.615 5*−0.108 0−0.260 0
      日最低气温   0.473 50.669 3**0.220 10.659 7**0.624 0*−0.076 9−0.129 7
      降水量     −0.120 40.305 5−0.375 40.092 5−0.119 7−0.162 60.726 2**
      丽草蛉数量   −0.132 90.482 0−0.355 00.217 40.105 3−0.277 60.887 2***
      艾箭蚁数量   −0.042 50.451 6−0.339 00.128 80.602 4*−0.204 2−0.053 1
      多异瓢虫数量  0.879 6***0.456 50.570 7*0.827 6**0.170 5−0.060 10.227 7
      黑点食蚜盲蝽数量0.561 6*0.275 70.324 50.244 1−0.073 40.402 4−0.019 4
        说明:*表示在0.05水平上差异显著 (P<0.05);**表示在0.01水平上差异显著(P<0.01);***表示在0.001水平上差异显著(P<0.001)

      昆虫群落个体数与多异瓢虫、黑点食蚜盲蝽均呈现相关性,其中与多异瓢虫表现为极显著正相关(P<0.001),说明天敌多异瓢虫数量越多,昆虫群落的个体数就越多;与黑点食蚜盲蝽表现为显著正相关(P<0.05)。从害虫与天敌的相关性可以看出:梨小食心虫与多异瓢虫表现为显著正相关(P<0.05)。小长蝽与多异瓢虫表现为极显著正相关(P<0.01)。红翅伪叶甲与艾箭蚁表现为显著正相关(P<0.05)。双斑萤叶甲与丽草蛉表现为极显著正相关(P<0.001)。说明欧李园内害虫的数量越多,天敌的数量也随之增多。

    • 宁夏3个不同区域欧李园共获得标本4 743头,隶属于10目46科101种。昆虫群落丰富,结构复杂,其中为害欧李的主要害虫为梨小食心虫、东方绢金龟、红翅伪叶甲、双斑萤叶甲、小长蝽和牧草盲蝽。天敌资源丰富,主要天敌种类有多异瓢虫、龟纹瓢虫Propylaea japonica、七星瓢虫Coccinella septmpunctata、二星瓢虫Adalia bipunctata、双七瓢虫Coccinula quatuordecimpustulata、小花蝽Orius similis、黑点食蚜盲蝽、丽草蛉和艾箭蚁。梨小食心虫捕食性天敌主要有蜘蛛、蚂蚁、草蛉、瓢虫、花蝽等,寄生性天敌主要有松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi、广赤眼蜂Trichogramma evnescens和玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae[19-20]。这与本研究结果相似,其中,丽草蛉、艾箭蚁、多异瓢虫及黑点食蚜盲蝽等为优势种。多异瓢虫是本研究3个不同区域欧李园中的优势天敌,且多异瓢虫密度与梨小食心虫和小长蝽的密度呈显著正相关,艾箭蚁与红翅伪叶甲呈显著正相关(P<0.05),丽草蛉与双斑萤叶甲呈极显著正相关(P<0.001),表明天敌群落对害虫群落有着控制作用,这对控制欧李园虫害暴发及稳定欧李园生态系统平衡有重要作用[21]。梨小食心虫在候磨、施记圈子、玉泉营欧李园的发生高峰期分别为9、7和8月;王志梅等[11]对山西钙果园中梨小食心虫发生规律研究发现:梨小食心虫在6月发生量最多;刘显臣等[22]对长白山欧李蛀果害虫发生规律研究发现:梨小食心虫在7月下旬羽化峰值最高。由此可见:在中国不同欧李种植区,梨小食心虫发生规律不同,其主要原因是害虫发生与环境及气候变化因子密切相关[23],因此,中国不同欧李种植区的梨小食心虫的防治关键期也不同。此外,不同的时间段,欧李园的主要害虫和天敌的优势种种类均不相同。确定主要害虫和天敌在时间上的同步性以及在空间上的同域性[24],可以合理地保护和利用自然天敌,从而进行害虫的综合防治。

      对宁夏3个不同区域欧李园的昆虫群落多样性指数、均匀度指数和群落稳定性分析得出:各昆虫群落稳定性从大到小依次为候磨欧李园、玉泉营欧李园、施记圈子欧李园。候磨欧李园的昆虫群落在丰富度指数、多样性指数和均匀度指数上显著高于其他2个欧李园,说明候磨欧李园昆虫群落物种分布最均匀,群落组成更为丰富;在候磨欧李园,群落物种数与个体数的St/Si和天敌种数与害虫种数的Sn/Sp均偏高。在不同欧李园中天敌是影响昆虫群落结构的主要因子,从侯磨欧李园主要类群的发生动态可以看出:捕食性天敌类群对植食性昆虫的控制作用较强。这些指标都表明:候磨欧李园昆虫群落稳定性相对较高,结构复杂,对于外界的适应调节能力最强。另外2个欧李园的昆虫群落,从均匀度指数和多样性指数的一致性来看,玉泉营欧李园的稳定性要强于施记圈子欧李园,而St/Si则显示施记圈子欧李园大于玉泉营欧李园,但数值相差较小。综合比较推断:玉泉营欧李园稳定性要高于施记圈子欧李园。群落相似性分析显示:不同欧李园在5、6、7、9月的昆虫群落结构不相似,玉泉营欧李园与施记圈子欧李园在8月的相似性系数较高(0.60),说明不同昆虫种类可以利用不同的生态位资源,出现时间的差异可以尽量减少竞争[25]

参考文献 (25)

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