2. 中国热带农业科学院品种资源研究所, 儋州, 571737
作者 通讯作者
基因组学与应用生物学, 2011 年, 第 30 卷, 第 11 篇 doi: 10.5376/gab.cn.2011.30.0011
收稿日期: 2011年01月27日 接受日期: 2011年03月16日 发表日期: 2011年04月20日
引用格式(中文):
周详等, 2011,海南儋州地区无核荔枝园害虫种群结构特征分析,基因组学与应用生物学(online), Vol.30 No.11 pp.1065-1072 (doi: 10.5376/gab.cn.2011.30.0011)
引用格式(英文):
Zhou et al., 2011, Analysis on the structure characteristics of vermin community in non-nuclear Litchi orchard on Danzhou region of Hainan, Jiyinzuxue Yu Yingyong Shengwuxue (Genomics and Applied Biology), Vol.30 No.11 pp.1065-1072 (doi: 10.5376/gab.cn.2011.30.0011)
本文初步调查了海南儋州地区无核荔枝园中昆虫种类,共鉴定出79种,隶属13目62科。危害无核荔枝的害虫有8目28科53种,其中为害较严重的害虫有10种,即荔枝蝽(Tessaratoma papillosa Drury)、三角新小卷蛾(Olethreutes leucdspis Meyrick)、绿额翠尺蛾(Thalassodes proquadraria Inouce)、荔枝青尺蛾(Anisozyga sp.)、鬼尺蠖(Macaria elongaria Leech)、褐带长卷叶蛾(Homona coffearia Nietner)、中化细蛾(Cnopanorpha sinensis Bradley)、荔枝尖细蛾(Cnopanorpha litchiella Bradley)、褐缘蛾蜡蝉(Salurnis marginellus Guerin)和荔枝瘿螨(Eriophyes litchii Keifer)等。采用群落特征参数分析无核荔枝害虫群落内部的演变规律,结果显示儋州地区无核荔枝园害虫种群多样性指数全年变动范围在0.345 6~1.801 3之间,均匀度指数变动范围在0.085 9~0.447 5之间,说明荔枝害虫群落处于明显的优势地位,其生态优势度较大。在害虫的化学防治中,要注意保护和利用荔蝽平腹小蜂(Anastatus japonicus Ashmead)、荔蝽卵跳小蜂(Ooencyrtus corbetti Ferr.)等天敌昆虫。
荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是我国著名的热带亚热带水果之一,素有“果中之王”的美称,其鲜果、干果、罐头和饮料等在国内外贸易中享有盛名,食用和药用经济价值很高。我国自古以来就将荔枝视为珍贵名果,历史上曾被朝廷列为贡品,“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”即是荔枝在古代倍受欢迎的写照。
我国荔枝主要种植在海南、云南、广西、广东和福建南部等少数省(区),栽培面积居世界首位。海南岛荔枝栽培历史悠久,目前种植面积占全国总面积的5.5%,主要分布于北部和中部的海口、澄迈、文昌、琼海、儋州和陵水等地。海南岛相对内陆气温高,荔枝成熟期比较早,是发展早熟荔枝品种的理想地区。海南荔枝现投产占全国总产量的4%左右,但品种过于单一,以妃子笑为主,占种植面积近90% (海南大学高等职业技术学院, 2004, 热带亚热带果树栽培学, pp. 99-110)。加入WTO后在加快农业国际化进程的新形势下,海南荔枝面临严峻的挑战,单纯依靠“妃子笑”一个品牌,海南荔枝在激烈的市场竞争中势必处于被动的地位,故“增加荔枝品种类型,扩大优质高产荔枝品种种植面积”成为海南荔枝产业的行进之路(黄江康等, 2002, 广东科技, 5: 33-36)。而无核荔枝正是凭借着果大肉厚味甜等优秀品质正逐步成为荔枝种植产业的新宠。但现阶段无核荔枝在海南受重视程度还处于较低水平,针对无核荔枝病虫害防治研究工作开展较少,害虫导致减产失收等问题仍然是制约无核荔枝稳产高产的重要因素之一。虽然广东广西等地区其它荔枝品种园的害虫及其防治有人进行了研究,但海南无核荔枝园的害虫的种类及防治还没有相关报道,且其他地区不同品种园害虫的治理方法在海南也不each适用。因此,笔者对海南省儋州地区无核荔枝园虫害种类及发生为害情况进行系统调查,分析其种群结构特征,旨在为海南省无核荔枝产业发展提供参考。
1结果与分析
1.1无核荔枝园昆虫种群结构与数量特征
据初步调查,海南省儋州地区无核荔枝园内昆虫共计79种,隶属13目62科。种类较多的有鳞翅目中的夜蛾科15种、灰蝶科9种、天蛾科6种,同翅目中蚧总科7种、半翅目中蝽科6种。危害无核荔枝的害虫有8目28科53种,其中荔枝瘿螨隶属蛛形纲蜱螨目瘿螨科。将无核荔枝园害虫的数量按荔枝物候的不同发育期进行统计,害虫个体数量占整个群落比率较大的有5个类群,即鳞翅目的20科31种、同翅目的12科15种、鞘翅目的9科11种、半翅目的6科8种和直翅目的4科5种。其鳞翅目、同翅目、鞘翅目和半翅目等4目昆虫是无核荔枝的主要害虫类群,种类数占全部调查的82.2%,个体数占全部样本总数的90.1% (表1)
表1 无核荔枝各生长阶段主要昆虫种类组成和数量特征 |
1.2 无核荔枝园害虫群落中物种的组成结构及数量
调查结果表明,在海南省儋州地区为害无核荔枝的害虫有8目2总科28科53种。从这些害虫的种类组成和各类群数量占整个群落的比率上看,鳞翅目、同翅目、鞘翅目和半翅目是荔枝害虫所属的4个主要类群,其中鳞翅目蛾类害虫所占比例最大,有24种,分别为夜蛾科4种,尺蛾科4种,毒蛾科3种,灰蝶科和细蛾科各2种,天蛾科、拟木蠹蛾科、麦蛾科、蓑蛾科、刺蛾科、卷夜蛾科和舟蛾科各1种。危害严重的种类有绿额翠尺蛾(Thalassodes proquadraria Inouce)、荔枝青尺蛾(Anisozyga sp.)、三角新小卷蛾(Olethreutes leucdspis Meyrick)、褐带长卷叶蛾(Homona coffearia Nietner)、中化细蛾(Cnopanorpha sinensis Bradley)和荔枝尖细蛾(C. Litchiella)等。蛾类主要在幼虫期对荔枝的嫩叶、幼枝和芽鞘上危害较大。绿额翠尺蛾(Thalassodes proquadraria Inouce)和三角新小卷蛾(Olethreutes leucdspis Meyrick)在无核荔枝生长期危害极大,通常把荔枝的嫩叶食光,直接影响荔枝的产量。半翅目蝽科中的荔枝蝽(Tessaratoma papillosa Drury)以成虫和若虫为害荔枝的嫩芽、花穗和果实,是无核荔枝花期和果期的主要害虫,在虫害爆发期,单株虫口数量达150~200 头/株,是无核荔枝生产中必须进行重点防治的另一重要害虫。其它同翅目和鞘翅目的种类,在田间种群数量较低,危害也较轻。
将无核荔枝按受害部位占调查取样部分的比例大小将害虫的危害程度分为轻度、中度和严重三个等级,受害部分少于十分之一的为轻度危害,大于十分之一小于四分之一的为中度危害,大于四分之一以上的为严重危害,分别用 “+”、“++”和“+++”表示(表2)。
表2 儋州地区无核荔枝园发生危害的害虫种类 |
1.3种群动态
1.3.1 数量和丰富度动态
(1)个体数量动态。由图1显示可得,1~2月份无核荔枝园害虫发生数量处于全年最低水平,3~4月份,气温回升,荔枝蝽达到其繁殖盛期,害虫个体数量快速上升,达到全年害虫发生数量的第一个高峰期。4月下旬至5月下旬,害虫数量有较大幅度的回落,并逐渐趋于平稳。6~10月份期间的高温季节,害虫种群个体数量保持在相对平稳的水平线上。11月份气温回落,尺蛾数量大增,造成该月份害虫的个体数量呈直线快速上升,达到全年害虫发生数量的第二个高峰期。12月至翌年1月份气温变冷,大部分害虫进入越冬,尺蛾也因寒冷而大量死亡,虫口数量逐渐大幅下降而趋于全年的最低水平。
图1 无核荔枝害虫个体数量动态 |
(2)物种丰富度动态。由图2显示可得,儋州地区无核荔枝害虫物种数量在2月达到最低值,7月达到最高值。全年害虫种群数量动态可分为两个阶段:(1)高峰阶段,即6~9月份,该时期儋州地区温湿度适宜,各类害虫的发育繁殖均达到盛期,使得害虫物种数量处于全年较高水平;(2)平稳阶段,即1~5月份和10~12月份,该时期儋州地区气温相对较低,部分害虫因低温条件死亡变态为不为害虫态,害虫种群数量下降,并维持在相对平稳的水平。
图2 无核荔枝害虫物种丰富度动态 |
1.3.2多样性和均匀度动态变化
海南省儋州地区无核荔枝害虫种群全年的多样性指数变动范围在0.345 6~1.801 3之间,均匀度指数变动范围在0.085 9~0.447 5。6~9月份是儋州地区高温季节,荔枝害虫种群的多样性和均匀度均达到高峰(图3, 4),而其他时期,物种分布不均匀,虽然不同时期都有较明显的优势害虫类群在群落中占据优势地位,但多样性和均匀度较低。
图3 无核荔枝害虫多样性指数动态 |
图4 无核荔枝均匀度指数动态 |
图3显示的是无核荔枝果园害虫全年多样性指数变化趋势,数据来源依据公式H′=-∑PilnPi得出,pi值以该月所统计数据的平均值进行计算。7月多样性指数达到全年的最大值,6~9月份多样性指数较其余月份高,3、4、5和10月份多样性指数处于中等水平,2月份时指数值最低。
图4显示的是无核荔枝果园害虫均匀度指数全年变化趋势,数据来源依据公式J=H′/lnS得出,S为整个害虫群落的物种数量,各月数值以该月所统计数据的平均值为标准进行计算。与多样性指数相似,7月均匀度指数达到全年的最大值,6~9月份均匀度指数较其余月份高,3、4、5和10月份均匀度指数处于中等水平,2月份指数值最低。
2讨论
2.1主要害虫类群
无核荔枝害虫种类多,在儋州地区初步调查结果发现53种,确定主要害虫10种,即半翅目的荔枝蝽(T. papillosa),鳞翅目的三角新小卷蛾(O. leucdspis)、绿额翠尺蛾(T. proquadraria)、荔枝青尺蛾(Anisozyga sp.)、鬼尺蠖(M. elongaria)、褐带长卷叶蛾(H. coffearia)、中化细蛾(C. sinensis)、荔枝尖细蛾(C. Litchiella) ,同翅目的褐缘蛾蜡蝉(S. marginellus),蛛形纲真螨目的荔枝瘿螨(E. Litchii)。其中数量最大的两个种群为荔枝蝽象、绿额翠尺蛾。二者组成无核荔枝果园害虫发生为害的的两个高峰期,分别出现于4月和11月,是无核荔枝栽培管理中的主要防治对象。
2.2种群动态变化规律
无核荔枝害虫种群动态有明显的时序变化规律,多样性指数6、7月最高,H′分别1.584 8和1.801 3,即6、7月份物种最丰富。每年开春,即3月份以后,H′值呈现逐渐上升,这与荔枝种植区气温逐渐升高、无荔枝开始萌发新梢、果园中越冬害虫渐渐开始出现有关。7月份以后,H′值呈下降趋势,翌年2月份H′达最低值。本调查结果均匀度的年度变化规律与多样性指数年度变化规律吻合(图3、4)。多样性指数和均匀度指数的季节性变动基本上能反映出无核荔枝害虫混合种群内部的结构特征及季节性消长规律。
2.3影响种群动态变化原因分析
儋州地区属热带季风海洋性气候。基本特征为四季不分明,夏无酷热,冬无严寒,温差较小,年平均气温高。而旱、雨季明显,冬春干旱,夏秋多雨,多热带气旋。光、热、水资源丰富,风、旱、寒等气候灾害频繁。因而每年1、2月份低温季节荔枝害虫发生的种类、数量、物种丰富度和均匀度均较低。其主要原因为:(1)低温条件下,作物的春梢无法萌发,无法为害虫提供充足食源;(2)低温条件限制了害虫的生长发育,害虫仍处于冬眠状态,其有效积温不足,无法大量繁殖为害。3~4月气温逐渐回升,该时期优势害虫荔枝蝽、荔枝瘿蚊等种群数量开始上升,各类害虫也渐渐出蛰致使该时期害虫物种数量、丰富度逐渐上升。5~7月,期间的高温季节,各类昆虫都达到其繁殖盛期,但由于害虫种内竞争和种间竞争作用加强、害虫和天敌的相互制约作用增强等原因,使害虫种群组成相对较合理,优势害虫不明显,害虫群落个体数量进入相对平稳期,因而多样性和均匀度较高,物种丰富度在全年处于较高时期。8~10月份,虽然海南仍属高温季节,但无核荔枝园中有些害虫处于不为害的虫态,故发生危害的种类和数量较少。11月份气温逐渐降低,物种丰富度也逐渐下降,无核荔枝进入秋梢生长盛期,为尺蠖的生长繁殖提供充足食源,使得尺蛾种群数量在短期内迅速增加。12月份气温进一步回落,大部分害虫进入冬季蛰伏期或死亡,害虫种类和数量都呈大幅下降。这与邢树文、谭仕东等研究荔枝害虫的种群动态结果类似。
2.4生产中害虫管理建议
要实现对无核荔枝害虫的有效控治,必须了解掌握无核荔枝种植区域的气候特点,并全面掌握荔枝种植园区内各昆虫的生物学习性、各害虫种群的发生发展规律,以优势种的生物学特性为依据进行综合决策。果农在防治害虫时,应在做好害虫预测预报的基础上,结合各种害虫的发生繁衍情况,选择适当的药剂品种并控制施药时间,做到“适时、适度、精准”防治。
调查在发现无核荔枝果园中有多种害虫的天敌,如荔蝽平腹小蜂(Anastatus japonicus Ashmead)、荔蝽卵跳小蜂(Ooencyrtus corbetti Ferr.)、甲腹茧蜂(Ascogaster sp.)分别是荔枝蝽卵、中华细蛾幼虫的主要天敌。建议果农在进行无核荔枝害虫化学防治时,尽可能避开天敌昆虫活动的时期,或选用靶标性强、对天敌昆虫安全的药剂,最大限度地保护和利用天敌昆虫来控制害虫。
3材料与方法
3.1调查时间、地点
于2008年5月~2009年5月调查了海南省儋州地区无核荔枝种植园害虫发生及危害情况,定点调查园区为中国热带农业科学院品种与资源研究所无核荔枝种植园,随机调查园区为儋州周边其它3个无核荔枝种植园区。针对“南岛无核荔”和“A4无核荔”两个无核荔枝品种选择具有代表性的样地,分别对两品系荔枝的生长期、花期和果期的害虫种类及数量进行调查。
3.2调查方法
3.2.1种群结构调查
用“Z”字取样法在每个样地选定取11个调查点,每调查点选取3株荔枝树,按每株树的东、南、西、北和中5个方位分别抽取3梢调查。对害虫进行观测、采集、鉴定,并作数量统计。每7 d调查1次,现场记录昆虫的危害发生情况,发生数量以及虫龄,昆虫的食性以现场观察到的为准。无法当场鉴定的昆虫将其捕捉带回实验室利用相关仪器并查阅文献资料(朱弘复等, 1997, 中国动物志(昆虫纲第十一卷鳞翅目天蛾科), pp.190-382; 吕佩珂, 2001, 中国果树病虫原色图谱, pp.332-340; 陈一心, 1999, 中国动物志(昆虫纲第十六卷鳞翅目夜蛾科, pp.171-369; 刘志诚等, 1998, 荔枝荔枝丰产栽培技术彩色图说, pp.71-97; 占志雄, 2004, 龙眼荔枝病虫害诊断与防治原色图谱, pp.1-117; 张宝棣, 2002, 果树病虫害原色图谱, pp.1-47; 李剑书等, 1996, 南方果树病虫害原色图谱, pp.14-136; 林晃等, 1998, 南方果树主要病虫害防治指南, pp.71-94)进行鉴定。
3.2.2种群数量变化调查
在调查无核荔园昆虫种群结构的同时,以枝条为单位分别记录各害虫虫态的数量,对于数量级别较大的瘿螨、瘿蚊和红蜘蛛等,则以被害叶片为计量单位。每月调查4次。对一些危害较严重的新害虫,根据田间实际发生的情况调整调查时间,如5 d调查1次,必要时将这些新害虫放入室内养虫笼进行饲养,以便及时观察它们的生活习性、危害及数量变化情况等,再结合田间调查进行综合分析。
3.3调查数据处理
在系统归类分析的基础上,运用群落多样性指数、均匀度指数和优势度指数等群落参数对无核荔枝园的害虫动态进行分析。本研究中多样性指数公式为H′=-∑PilnPi,均匀度指数公式为J=H′/lnS,优势度指数公式为D=Nmax/Nt,式中Nmax为无核荔园中昆虫群落优势种的种群数量,Nt为无核荔园中某昆虫群落全部个体的总数量,S为该荔枝园中昆虫群落中的物种数,pi为第i个物种个体数量占无核荔枝园昆虫群落中各物种个体数量总和的比例(邢树文和谢永萍, 2009; 刘德广和张润杰, 1998)。
参考文献
Liu D.G., and Zhang R.J., 1998, Control of major Litchi pests, Kunchong Tiandi (Natural Enemies of Insects), 26(3): 14-218 (刘德广, 张润杰, 1998, 荔枝主要害虫及其防治, 昆虫天敌, 26(3): 214-218)
Xing S.W., and Xie Y.P., 2009,Structure characteristics of vermill community in Litchi and Longan Orchard in Chaosban region, Anhui Nongye Kexue (Journal of Anhui Agricultural Sciences), 37(2): 685-688 (邢树文, 谢永萍, 2009, 潮汕地区荔枝龙眼果园群落结构特征, 安徽农业科学, 37(2): 685-688)