河北省唐山市花生产区昆虫种类组成及生态学分析.pdf

花生是我国重要的油料和经济作物。河北省花生常年种植面积和总产量均占全国总量的 10%左右1。唐山市为河北花生主产区，据不完全统计，该市常年花生种植面积为 76 666.67 hm2。唐山市花生虫害较为严重，存在农药过量应用、防治效果不佳等现象，直接导致了农民投产比上升、土地农药污染、植株农药残留等一系列问题的出现，严重制约了该区花生产业的可持续发展。对花生田的昆虫种类进行调查和研究，有利于了解花生田昆虫的发生规律与动态，为科学、有效地进行花生虫害防治提供依据。目前相关报道较多，在南方地区如江苏2、广西3、湖北4和四川5等，在北方地区如辽宁6、河南7、山东8，9和吉林10，11等，对当地花摘要：采用马来氏网法，2014耀2015 年在河北省唐山市花生产区对生态微环境下的昆虫种类进行调查，结果显示，共获得昆虫样本 18 168 头，隶属 11 个目 112 个科，其中膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目的科数较多，合计占总科数的比例高达 91.96%。双翅目昆虫以潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科为主；膜翅目昆虫以茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科为主；半翅目昆虫以叶蝉科和蚜科为主；鞘翅目昆虫以瓢甲科、薪甲科和叶甲科为主；鳞翅目昆虫以卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟蛾科为主。生态学分析发现，在花生生长期间，群落多样性指数和群落均匀度指数较高，群落生态优势度保持低位稳定；科级丰富度和群落丰盛度随着花生生长旺盛期的到来急剧增高，并在后期保持一定时间的稳定性。关键词：唐山市；花生；昆虫群落结构；多样性中图分类号：S435.652文献标识码：A文章编号：1008-1631（2023）04-0069-06收稿日期：2022-10-09基金项目：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-13）；河北省现代种业科技创新专项（21326316D）作者简介：范燕（1982-），女，山西太原人，助理研究员，硕士，主要从事花生植物保护研究。E-mail：。通讯作者：刘晓光(1973-)，男，河北滦县人，副研究员，主要从事植物保护研究。E-mail：。Insect Species Composition and Ecological Analysis in Peanut Production Area of Tangshan City，HebeiProvinceFAN Yan，ZHAO Xue-fei，YAO Tian，LIU Xiao-guang*（Tangshan Academy of Agricultural Sciences，Tangshan 063000，Chinaa）Abstract：The survey of insect species in the ecological microenvironment was conducted in the peanutproduction area of Tangshan City，Hebei Province from 2014 to 2015 by using the Malayan network method.The results showed that a total of 18 168 insect samples were obtained，belonging to 11 orders and 112 families，of which Hymenoptera，Diptera，Coleoptera，Hemiptera and Lepidoptera accounted for 91.96%of the totalfamilies.Diptera insects were mainly composed of Cichlidae，Cichlidae，Cichlidae，and Cichlidae families.Hymenoptera insects were mainly composed of Braconidae，Ceratoideae，and Hymenopteridae families.Hemipterainsects were mainly in Cicadaceae and families.Coleoptera insects weremainlycomposed of Ladybirds，Salamanders，and Chrysomelidae families.Lepidoptera insects were mainly composed of Lycoptera，Lycoptera，Lycoptera，and Lycoptera families.The ecological analysis found that the community diversity index andcommunity evenness index were high，and the community ecological dominance remained low and stable duringthe growth period of peanut.The richness of the family level and community increases sharply with the arrivalof the peak growth period of peanuts，and maintains stability for a certain period of time in the later stage.Key words：Tangshan；Peanut；Insect community structure；Diversity范燕，赵雪飞，幺田，刘晓光*（唐山市农业科学研究院，河北唐山063000）河北省唐山市花生产区昆虫种类组成及生态学分析DOI：10.12148/hbnykx.20230058河北农业科学，2023，27（4）：69-74Journal of Hebei Agricultural Sciences编辑杜晓东河北农业科学2023 年生田的昆虫结构进行研究后，均为指导当地花生田虫害绿色防控提供了科学依据。但截至目前，尚未见到针对河北省唐山市花生产区昆虫群落情况的报道。于是，对唐山市花生产区的昆虫种类组成、群落结构和主要类群发生动态进行调查与分析，旨为该区害虫的精准绿色防控和花生产业的可持续发展奠定基础。1材料与方法2014 年 5 月耀2015 年 6 月，在唐山市农业科学研究院试验田（东经 118.236毅、北纬 39.624毅），按照秦胜楠等9方法进行昆虫种类组成调查及生态学分析。采用马来氏网法收集昆虫，花生生长期每周取样调查 1 次，花生收获后每 15 d 取样调查 1 次。然后，将收集瓶统一邮寄至山东省花生研究所进行分类。利用 Shannon-Wiener 多样性指数（H忆），分析昆虫群落的多样性；利用昆虫群落包含的所有科数，分析科级昆虫的丰富度（S）；利用 Pielou 指数（J），分析昆虫群落的均匀度；利用 Simpson 集中性指数（C），分析昆虫群落的生态优势度；利用昆虫群落的个体总数，分析群落丰盛度（N）。2结果与分析2.1唐山市花生产区昆虫的种类组成分析在唐山市花生产区，共获得昆虫样本 18 168 头，隶属 11 个目 112 个科，其中膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目的科数较多，合计占总科数的比例高达 91.96%（表 1）。表明在唐山市花生产区，主要是膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目昆虫。表 1唐山市花生产区昆虫的目级组成Table 1Order composition of insect in peanut field of Tangshan目膜翅目鞘翅目双翅目科数（个）371625占比（%）33.0414.2922.32目鳞翅目半翅目直翅目科数（个）11142占比（豫）9.8212.501.79目啮虫目弹尾目缨翅目科数（个）112占比（豫）0.890.891.79目脉翅目革翅目科数（个）21占比（豫）1.780.89科茧蜂科姬蜂科金小蜂科瘿蜂科跳小蜂科缘腹细蜂科隧蜂科姬小蜂科缨小蜂科蚁科泥蜂科小蜂科分盾细蜂科大痣细蜂科肿腿蜂科赤眼蜂科细蜂科叶蜂科锤角细蜂科数量（头）86249452231164296131129608411129136341713715占比（%）24.7614.1914.998.931.848.503.763.701.722.413.190.830.370.170.980.490.370.200.43科匙胸瘿蜂科蛛蜂科柄腹细蜂科广肩小峰科钩土蜂科扁股小峰广腹细蜂科胡蜂科蜜蜂科环腹瘿蜂科切叶蜂科青蜂科土蜂科蚁蜂科蜾蠃科巨胸小蜂科三节叶蜂科旗腹蜂科数量（头）2126133011514141842210255111占比（%）0.600.750.370.863.300.400.400.520.110.060.060.290.060.140.140.030.030.03表 2唐山市花生产区膜翅目昆虫的科级组成Table 2Family composition of Hymenoptera inpeanut field of Tangshan科摇蚊科毛蠓科瘿蚊科花蝇科长足虻科潜蝇科菌蚊科蚤蝇科眼蕈蚊科寄蝇科食蚜蝇科果蝇科蝇科数量（头）1 027341 123411 1273 9132261 607683789774541占比（%）9.350.3110.220.3710.2635.632.0614.636.220.710.880.674.93科麻蝇科水虻科缟蝇科实蝇科水蝇科蚊科丽蝇科秆蝇科大蚊科头蝇科食虫虻科虻科数量（头）106761172042093526251占比（%）0.970.691.070.180.040.180.080.030.050.240.230.01表 3唐山市花生产区双翅目昆虫的科级组成Table 3Family composition of Diptera inpeanut field of Tangshan2.1.1膜翅目昆虫科级组成在唐山市花生产区，共获得膜翅目昆虫 3 482 头，隶属 37 个科，其中茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的 53.94%（表 2）。表明在唐山市花生产区，膜翅目昆虫以茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科为主。2.1.2双翅目昆虫科级组成在唐山市花生产区，共获得双翅目昆虫 10 983 头，隶属 25 个科，其中潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的 70.74%（表 3）。表明在唐山市花生产区，双翅目昆虫以潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科为主。2.1.3鞘翅目昆虫科级组成在唐山市花生产区，共70第 4 期获得鞘翅目昆虫 749 头，隶属 16 个科，其中瓢甲科、薪甲科和叶甲科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的 90.12%（表 4）。表明在唐山市花生产区，鞘翅目昆虫以瓢甲科、薪甲科和叶甲科为主。表 4唐山市花生产区鞘翅目昆虫的科级组成Table4Family composition of Coleoptera in peanut field of Tangshan科瓢甲科露尾甲科薪甲科叶甲科数量（头）493712062占比（%）65.820.9316.028.28科锯谷盗科隐翅虫科步甲科象甲科数量（头）4424823占比（豫）5.873.201.073.07科豆象科负泥虫科鳃金龟科叩甲科数量（头）11181占比（豫）1.470.131.070.13科花蚤科天牛科蚁甲科虎甲科数量（头）3114占比（豫）0.400.130.130.53科和蚜科为主。2.1.5鳞翅目昆虫科级组成在唐山市花生产区，共获得鳞翅目昆虫 486 头，隶属 11 个科，其中卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟蛾科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的 91.77%（表 6）。表明在唐山市花生产区，鳞翅目昆虫以卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟表 5唐山市花生产区半翅目昆虫的科级组成Table 5Family composition of Hemiptera in peanut field of Tangshan科叶蝉科蚜科粉虱科飞虱科数量（个）1 2124671046占比（%）61.4023.660.512.33科花蝽科长蝽科盲蝽科木虱科数量（个）13506788占比（豫）0.662.533.394.46科网蝽科蝽科缘蝽科猎蝽科数量（个）1515占比（豫）0.050.250.050.25科蜡蝉科象蜡蝉科数量（个）81占比（豫）0.410.05表 6唐山市花生产区鳞翅目昆虫的科级组成Table 6Family composition of Lepidoptera in peanut field of Tangshan科卷叶蛾科夜蛾科螟蛾科数量（头）2375747占比（%）48.7711.739.67科菜蛾科粉蝶科羽蛾科数量（头）10522占比（豫）21.600.410.41科麦蛾科尺蛾科谷蛾科数量（头）14125占比（豫）2.882.471.03科绢蛾科天蛾科数量（头）32占比（豫）0.620.41蛾科为主。2.2唐山市花生产区昆虫群落结构的生态学分析2.2.1群落多样性在花生生长期（5耀10 月），唐山市花生产区昆虫群落的 H忆均在 2.0 以上，指标值随着气温的上升先逐渐升高，在 6 月下旬达到最高点3.39，之后保持稳定并缓慢降低；花生收获后（11 月至翌年 5 月），H忆急剧下降，翌年 5 月上旬降至最低点 1.23（图 1）。表明昆虫群落的多样性与花生的生长期密切相关，昆虫多样性伴随着花生进入结荚期而逐渐升高，之后保持稳定并缓慢下降，当花生收获后昆虫多样性急剧下降。2.2.2科级丰富度2014 年 6耀10 月，唐山市花生产区昆虫群落 S 为 64.1耀88.0，在 8 月达到最高值 88.0；3.53.02.52.01.51.00.50.0调查时间（年-月）图 1唐山市花生产区昆虫群落多样性指数的动态变化Fig.1Dynamic changes of diversity index（H忆）of insectcommunities in peanut field of Tangshan2.1.4半翅目昆虫科级组成在唐山市花生产区，共获得半翅目昆虫 1 974 头，隶属 14 个科，其中叶蝉科和蚜科昆虫较多，合计数量占该目昆虫总数的 85.06%（表 5）。表明在唐山市花生产区，半翅目昆虫以叶蝉范燕等：河北省唐山市花生产区昆虫种类组成及生态学分析71河北农业科学2023 年2014 年 11 月至翌年 5 月，S 一直处于 30.0 以下；直到 2015 年 6 月才直线升高（图 2）。表明不同科级昆虫在花生生长期逐渐丰富，8 月达到顶峰；丰富度在闲耕期降低。2.2.3群落均匀度整体来看，2014耀2015 年唐山市花生产区昆虫群落 J保持一定的稳定，均在 0.4 以上（图3）。具体分析发现，2014 年花生生长期（5耀10 月），昆虫群落 J呈缓慢升高趋势并保持稳定；花生收获后，昆虫群落 J呈更加明显的升高趋势，于 2015 年 2月达到最高点，其原因可能是昆虫群落在闲耕期整体均下降，故昆虫均匀度在闲耕期较花生生长期高；之后，随着天气回暖，优势种群大量繁殖，昆虫群落 J急剧降低，到 5 月下旬达到最低点。表明当个别优势昆虫群落在一定时期大面积发生或消失，会影响整个群落结构，从而导致均匀度降低。2.2.4群落生态优势度唐山市花生产区昆虫群落 C在 2014 年花生整个生育期（6耀10 月）内均较低，基本在 0.2 以下；在闲耕期（11 月耀翌年 5 月）内较高，为 0.25耀0.53，2015 年 5 月达到最高，但在花生播种后迅速降低（图 4）。表明生态优势度与多样性 H忆正相反，C 在花生生长期保持低位稳定，在闲耕期反而升高。2.2.5群落丰盛度唐山市花生产区昆虫群落 N 在2014 年 6耀7 月有所下降，7耀8 月直线上升，8耀9 月又显著下降，9耀10 月保持稳定，10 月之后直线下降并保持低位稳定，直到翌年的 4 月开始逐渐呈上升趋势（图 5）。表明在花生生长期间，昆虫群落丰盛度整体呈较高状态，但存在波动，直到饱果成熟期才趋于稳定；花生收获后，随着气温的低落，昆虫群落丰盛度直线下降并跌至最低点，直到气温回升才随之上升。2.3唐山市花生产区昆虫主要类群的发生动态分析在唐山市花生产区，瓢甲科昆虫主要发生在 6月、7 月和 9 月初，一般从 5 月开始发生量呈上升趋势，1.21.00.80.60.40.20.0调查时间（年-月）图 3唐山市花生田昆虫群落均匀度的动态变化Fig.3Dynamic changes of evenness（J）of insectcommunities in peanut field of Tangshan1009080706050403020100调查时间（年-月）图 2唐山市花生产区昆虫群落科级丰富度的动态变化Fig.2Dynamic changes of richness（S）of insectcommunities in peanut field of Tangshan图 4唐山市花生产区昆虫群落生态优势度的动态变化Fig.4Dynamic changes of ecological dominance（C）ofinsect communities in peanut field of Tangshan0.60.50.40.30.20.10.0调查时间（年-月）图 5唐山市花生产区昆虫群落丰盛度的动态变化Fig.5Dynamic changes of abundance（N）of insectcommunities in peanut field of Tangshan4 5004 0003 5003 0002 5002 0001 5001 0005000调查时间（年-月）72第 4 期6耀7 月发生量最大，占该科总发生量的 69.6%；卷叶蛾科昆虫主要发生在 8 月，占该科总发生量的 76.8%，其他时期发生量均较少；金小蜂科昆虫主要发生在 8月上旬、8 月下旬和 10 月上旬，其中 8 月发生量最大，为 237 头；茧蜂科昆虫是唐山市花生产区第二大发生科属，为 862 头，主要发生在 8耀9 月，其中 8 月发生量最大，占该科总发生量的 40.8%；蚜科昆虫主要在2014 年 9 月中下旬至 10 月中旬大量发生，翌年 4耀5月也发生较多，分别占该科总发生量的 58.0%和 31.5%；叶蝉科昆虫是唐山市花生产区发生最多的昆虫，共计有 1 212 头，主要发生在在 7 月下旬耀8 月和 9 月下旬耀10 月中上旬，其中第一阶段发生量最大，达 681 头，占该科总发生量的 56.2%（图 6）。总体分析发现，花生生长期间（5耀10 月），各科昆虫发生量在花生播种后开始呈直线式上升，在花生营养生长和生殖生长期间各自达到其最高峰值；但伴随着花生的成熟收获，各主要昆虫类群开始迅速减少。250200150100500瓢甲科卷叶蛾科金小蜂科茧蜂科蚜科叶蝉科调查时间（年-月）图 6唐山市花生产区昆虫主要类群的发生动态变化Fig.6Dynamic changes of main insect groups in peanut field of Tangshan3结论与讨论本研究首次阐述了唐山市花生产区的昆虫种类组成结构，按照昆虫科数所占比例来看，膜翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目和鳞翅目昆虫较多，5 个目的科数合计占样本总科数的比例高达 91.96%；按照昆虫个体数量来看，双翅目昆虫最多（10 983 头），其次是膜翅目（3 482 头）和半翅目（1 974 头），3 个目的昆虫个数合计占样本昆虫总数的 90.48%。其中，双翅目昆虫以潜蝇科、蚤蝇科、长足虻科和瘿蚊科为主；膜翅目昆虫以茧蜂科、金小蜂科和姬蜂科为主；半翅目昆虫以叶蝉科和蚜科为主；鞘翅目昆虫以瓢甲科、薪甲科和叶甲科为主；鳞翅目昆虫以卷叶蛾科、菜蛾科、夜蛾科和螟蛾科为主。将河北唐山市花生产区的昆虫种类调查结果与山东9、辽宁6、吉林10，11和河南7等主要北方花生产区进行比较，结果显示，昆虫种类均以双翅目、膜翅目和半翅目等为主，但组成比例以及目级以下科属种类存在较大差异，这可能与各区域的耕种制度、气候条件不同有关。另外，昆虫种类和为害程度也会随着花生品种结构的调整而发生变化，故在生产上应根据当地不同昆虫的发生规律，有计划、有针对性地进行虫害防治12。对唐山市花生产区昆虫群落结构的生态学分析结果显示，总体上看，花生生长期间，昆虫群落的多样性指数逐渐升高，之后保持稳定并缓慢降低；群落均匀度指数呈缓慢升高趋势并保持稳定；群落生态优势度保持低位稳定状态。科级丰富度和群落丰盛度随着花生生长旺盛期的到来而急剧增高，之后在花生生殖生长后期保持一定时间的稳定性；花生收获后，昆虫群落的多样性指数急剧下降；群落均匀度指数随着气温下降而升高，待天气回暖时指数又急剧降低；群落生态优势度升高；丰富度和群落丰盛度急剧降低，直到气温回升才逐渐上升。与现有类似研究相比，各指数变化存在一些差异，分析原因可能是不同昆虫种类对不同生态微环境（如降水、光照、气温变化等气候因子的差异）适应性差异所导致4，13，14。针对主要类群的发生动态进行研究，可以根据不同时期各类昆虫的发生量进行靶向防治，以保证花生产量和质量。如对花生为害严重的蚜科和卷叶蛾科，可对照动态变化曲线中的高发期进行有针对性的精准范燕等：河北省唐山市花生产区昆虫种类组成及生态学分析73河北农业科学2023 年24-25.19 杨红峡.不同农药防治黄瓜蚜虫的试验 J.青海农林科技，2015（2）：77-79.20 王胤，关山，张欣颖，李云龙，孙海，胡彬，曹金娟，张民照.6 种药剂对瓜蚜的田间药效试验 J.浙江农业科学，2019，60（12）：2264-2267.21 秦学平.4 种生物农药防治人参果蚜虫的田间效果初报 J.甘肃农业科技，2010（12）：31-33.22 司光义.1.5%苦参碱可溶液剂防治枸杞蚜虫田间药效评价 J.农业开发与装备，2016（11）：92-93.23 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