潛山茶園4種半翅目害蟲及其天敵的綜合評價

潛山茶園4種半翅目害蟲及其天敵的綜合評價

茶葉病蟲害是影響茶葉產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一。天敵是影響茶葉種群生長的重要生態(tài)因素。在長期的合作發(fā)展過程中，茶葉害蟲和天敵形成了相互分離、相互依存的關系。半翅目害蟲是茶樹害蟲的重要類群,刺吸葉片液汁,嚴重影響茶葉的品質(zhì)和質(zhì)量,主要害蟲假眼小綠葉蟬(Empoascavitis)發(fā)生規(guī)律及其天敵的種類有大量報道,通草粉虱(Dialeurodescitri)種群生命表研究證明天敵的捕食作用對其1齡至3齡若蟲數(shù)量的影響是顯著的。黑刺粉虱(Aleurocanthusspiniferus)天敵有20種蜘蛛和27種捕食性天敵昆蟲。刀角瓢蟲(SerangiumJaponicum)、龜紋瓢蟲(Propylaeajaponica)、紅點唇瓢蟲(Chilocoruskuwanae)、異色瓢蟲(Harmoniaaxyridis)和小毛瓢蟲(Scymnussp.)是茶蚜(Taxopeteraaurantii)的天敵,對茶蚜蜜露具有較強的搜索行為,茶蚜在茶樹不同部位的刺探行為及體表漂洗物對天敵的引誘活性及組分均有研究報道。合理保護和利用天敵是持續(xù)控制害蟲危害以及減少茶葉和環(huán)境污染的重要措施,因此在綜合防治時,首先必須明確主要天敵的種類。上述4種半翅目主要害蟲與其天敵之間的關系的系統(tǒng)研究未見報道,為此,研究4種害蟲與其天敵的種群動態(tài),從發(fā)生數(shù)量、時間及空間的關系上評判出4種害蟲的主要天敵,其結果可為4種害蟲的生物防治提供科學依據(jù),并豐富了昆蟲生態(tài)學內(nèi)容。1材料和方法1.1茶樹木天柱山安徽省潛山縣園藝茶場(30°41′N,116°34′E),屬小平原,面積25.3hm2,海拔46m。為單作茶園,茶樹品種為8a生天柱山群體種,行距1.7m。茶園管理水平精細,茶樹生長茂密,試驗區(qū)茶園一直不施用化學農(nóng)藥。1.2調(diào)查內(nèi)容和方法采用平行跳躍法。隨機取10行,每行間隔2m取一個1m長的樣方,共取104個樣方,盆拍前,先目測,爾后每樣方隨機選取10片葉片,調(diào)查一些不易振落的害蟲和天敵種類,然后用洗衣粉水液粘蟲對樣方中所有枝條進行盆拍,調(diào)查記載害蟲及其天敵物種數(shù)和個體數(shù)。1.3研究周期調(diào)查時間為2009年4月15日至10月28日,15—20d調(diào)查1次,共查11次。1.4分析方法1.4.1up.2.2各關聯(lián)系數(shù)的分析將4種害蟲數(shù)量Yi及其天敵數(shù)量Xj分別看作一個本征性灰系統(tǒng),假眼小綠葉蟬(Y1)、通草粉虱(Y2)、黑刺粉虱(Y3)和茶蚜(Y4)數(shù)量分別作為該系統(tǒng)的參照序列.不同時點上的小綠葉蟬(或通草粉虱、黑刺粉虱和茶蚜)數(shù)量作為Y1(或Y2、Y3和Y4)與Xj在第k點上的效果白化值,進行雙序列關系分析:Yi={Yi(1),Yi(2),…,Yi(n)},i=1,…,4;Xj={Xj(1)Xj(2),…,Xj(n)}j=1,2,…,M經(jīng)數(shù)據(jù)均值化后得:yi={yi(1),yi(2),…,yi(n)}i=1,…,4;xj={xj(1)xj(2),…,xj(n)}j=1,2,…,MYi與Xj在第k點上的關聯(lián)系數(shù):rij(k)=[minmin|yi(k)-xj(k)|+ρmaxmax|yi(k)-xj(k)|]/[yi(k)-xj(k)|+ρmaxmax|yi(k)-xj(k)|],k=1,2…,n式中,ρ為分辨系數(shù),取值區(qū)間,一般取ρ=0.5,為擴大各關聯(lián)度之間的差異,本文取ρ=0.8。Δij(k)=yi(k)-xj(k)為yi與xj序列在第k點上的絕對值差;min|yi(k)-xj(k)|為1級最小值,表示找出yi與xj序列對應點的差值中的最小差;而minmin|yi(k)-xj(k)|為2級最小差,表示在1級最小差的基礎上再找出其中的最小差。max|yi(k)-xj(k)|與maxmax|yi(k)-xj(k)|分別為1級和2級最大差,其含義與上述最小差相似。R(Yi,Xj)=1/n∑rij(k)即為第j種天敵(Xj)與假眼小綠葉蟬數(shù)量(Y1)、通草粉虱(Y2)、黑刺粉虱(Y3)和茶蚜(Y4)的關聯(lián)度,其大小反映Xj對Yi的聯(lián)系或影響程度。關聯(lián)度值越大,表明兩者在數(shù)量上關系越密切。1.4.2生態(tài)位相似性系數(shù)生態(tài)位寬度用Levins的生態(tài)位寬度指數(shù)(B)公式:B=1/(S∑P2i2i),式中B為物種的生態(tài)位寬度;Pi為物種利用第i等級資源占利用總資源的比例;S為資源系列的等級數(shù)。生態(tài)位相似性比例采用Morisita相似性系數(shù)(Cij)公式:式中,Pij,Pik分別表示種j,k在第i個資源等級上可占的比例,nik是K物種在i營養(yǎng)級上的數(shù)量,nij是j物種在i營養(yǎng)級上的數(shù)量。NjNk分別表示j物種和K物種的個體數(shù)量之和。兩物種生態(tài)位相似性系數(shù)越大,表明兩物種在利用某種類資源(如空間)上關系越密切。生態(tài)位重疊采用Levins生態(tài)位寬度的生態(tài)位重疊指數(shù)(Lij)公式:式中,Lij為種i對種j的生態(tài)位重疊,Pih和Pjh為每個物種在資源序列的第h單位上的比例,Bi為種i的生態(tài)位寬度,兩者重疊指數(shù)越大,表明兩物種在利用某種類資源(如時間)上關系越密切。1.4.3天敵空間聚集程度分別采用Poisson擴散系數(shù)C、David等叢生指標數(shù)I、聚塊性指數(shù)Iw和久野指數(shù)CA4種聚集強度指數(shù)綜合分析測定假眼小綠葉蟬、通草粉虱、黑刺粉虱和茶蚜與其天敵的空間格局。為了判斷4種害蟲與其天敵空間聚集程度的差異,用David和Moore提出的|w|公式,|w|=-12ln(S21/ˉx1S22/ˉx2),S21,S21,ˉx1,ˉx2|w|=?12ln(S21/x1ˉˉˉˉS22/x2ˉˉˉˉ),S21,S21,x1ˉˉˉˉ,x2ˉˉˉˉ分別為害蟲與天敵兩種群的方差和均數(shù),若|w|＞2.5√n-1|w|＞2.5n?1?????√,則按5%水平認為兩者顯著不同。用Arbous和Kerrich提出的種群聚集均數(shù)(λ)公式,λ=ˉx2k?v,分析4種害蟲及其主要天敵的聚集原因,式中k=ˉx2/(s2-ˉx)?s2為方差,v為自由度等于2k時的x20.50值。2黑刺粉病各品種藥物類型對黑刺粉病的影響調(diào)查結果表明,茶園共有52種害蟲和37種捕食性天敵,主要半翅目害蟲是假眼小綠葉蟬、通草粉虱、黑刺粉虱和茶蚜;主要捕食性天敵有草間小黑蛛(Erigonidiumgraminicolum)、八點球腹蛛(Theridionoctomaculatum)、錐腹肖蛸(Tetragnathamaxillosa)、鞍型花蟹蛛(Xysticusephippiatus)、日本球腹蛛(Enoplognathajaponica)、茶色新圓蛛(Neosconatheisi)、三突花蟹蛛(Misumenopstricuspidatus)、斑管巢蛛(Clubionareichini)、異色瓢蟲、龜紋瓢蟲和紅點唇瓢蟲,結果列于表1,可看出4月中旬除黑刺粉虱外,害蟲和天敵的數(shù)量均較少,5月中旬害蟲和天敵的數(shù)量快速增加,9月中旬又急劇下降。2.14草間私家車蛛、黑刺粉病蛛種4種害蟲與其天敵之間的關聯(lián)度列于表2,兩者之間關聯(lián)度系數(shù)越大,表示害蟲與其天敵數(shù)量上關系越密切,即在數(shù)量上天敵對害蟲的跟隨關系越明顯。與4種害蟲數(shù)量上跟隨關系密切的主要天敵,假眼小綠葉蟬的是三突花蟹蛛(0.8512)、斑管巢蛛(0.8083)、鞍型花蟹蛛(0.7803)、茶色新圓蛛(0.7700)、和八點球腹蛛(0.7422);通草粉虱的是錐腹肖蛸(0.8221)、日本球腹蛛(0.8143)、草間小黑蛛(0.8103)、龜紋瓢蟲(0.8071)和八點球腹蛛(0.8018);黑刺粉虱的是草間小黑蛛(0.8812)、錐腹肖蛸(0.8533)、八點球腹蛛(0.8321)、異色瓢蟲(0.8104)和鞍型花蟹蛛(0.7881);茶蚜的是異色瓢蟲(0.8893)、日本球腹蛛(0.8636)、草間小黑蛛(0.8616)、鞍型花蟹蛛(0.8606)和八點球腹蛛(0.8497)。2.24種茶花害蟲與天敵的時間關系2.2.1綠刺及黑刺蛛物種組成將4種害蟲與其天敵之間的時間生態(tài)位重疊指數(shù)列于表3,兩者之間時間生態(tài)位重疊指數(shù)越大,表明天敵與害蟲之間在發(fā)生時間上的同步性越高,即天敵對害蟲在時間上的跟隨關系越密切。與4種害蟲時間生態(tài)位重疊指數(shù)大的前5位的天敵,假眼小綠葉蟬的是三突花蟹蛛(0.7173)、斑管巢蛛(0.6652)、鞍型花蟹蛛(0.6228)、八點球腹蛛(0.5431)和茶色新圓蛛(0.5140);通草粉虱的是龜紋瓢蟲(0.7729)、錐腹肖蛸(0.6926)、八點球腹蛛(0.6629)、草間小黑蛛(0.6450)和日本球腹蛛(0.4875);黑刺粉虱的是草間小黑蛛(0.9257)、八點球腹蛛(0.8681)、錐腹肖蛸(0.8539)、異色瓢蟲(0.7212)和日本球腹蛛(0.6857);茶蚜的是異色瓢蟲(0.8780)、日本球腹蛛(0.6982)、草間小黑蛛(0.5734)、鞍型花蟹蛛(0.5535)和茶色新圓珠(0.2203)。2.2.2不同種宿主病毒的形態(tài)特征將茶園4種害蟲與其天敵之間的時間生態(tài)位相似性系數(shù)列于表4,兩者之間時間生態(tài)位相似性系數(shù)越大,表明天敵與害蟲之間在發(fā)生時間上越一致,即天敵對害蟲在時間上跟隨關系越密切。與4種害蟲時間生態(tài)位相似性系數(shù)大的前5位的天敵,假眼小綠葉蟬的是三突花蟹蛛(0.7194)、斑管巢蛛(0.6425)、鞍型花蟹蛛(0.6271)八點球腹蛛(0.5200)和茶色新圓蛛(0.5109);通草粉虱的是龜紋瓢蟲(0.7594)、錐腹肖蛸(0.6563)、草間小黑蛛(0.5892)、八點球腹蛛(0.5852)和日本球腹蛛(0.4892);黑刺粉虱的是草間小黑蛛(0.9293)、八點球腹蛛(0.8717)、錐腹肖蛸(0.8500)、異色瓢蟲(0.6905)和斑管巢蛛(0.6821);茶蚜的是異色瓢蟲(0.8037)、日本球腹蛛(0.6655)、鞍型花蟹蛛(0.4800)、草間小黑蛛(0.4593)和茶色新圓珠(0.1834)。綜合分析天敵與害蟲時間上的關系,對與害蟲的時間生態(tài)位重疊指數(shù)和相似性系數(shù)大小的天敵按序號積加進行綜合排序,序號之和最小的即表示與害蟲時間上跟隨關系密切的第一位天敵,結果是在時間上與害蟲跟隨關系密切的天敵,假眼小綠葉蟬的是三突花蟹蛛、斑管巢蛛、鞍型花蟹蛛、八點球腹蛛和茶色新圓蛛;通草粉虱的是龜紋瓢蟲、錐腹肖蛛、草間小黑蛛、八點球腹蛛和日本球腹蛛;黑刺粉虱的是草間小黑蛛、八點球腹蛛、錐腹錐腹肖蛸、異色瓢蟲和斑管巢蛛;茶蚜的是異色瓢蟲、日本球腹蛛、草間小黑蛛、鞍型花蟹蛛和茶色新圓珠。2.34與昆蟲的關系高峰日天敵與害蟲之間的空間關系可以較為準確地反映天敵在空間上對害蟲跟隨關系的密切程度,9月7日是小綠葉蟬高峰日,6月22日是通草粉虱和黑刺粉虱的高峰日,5月19日是茶蚜高峰日,與其天敵之間的空間關系用生態(tài)位分析法進行分析。2.3.1綠刺及黑刺蛛物種組成將4種害蟲與其天敵之間的空間生態(tài)位重疊指數(shù)列于表5,兩者之間空間生態(tài)位重疊指數(shù)越大,表明天敵與害蟲之間在空間上的同域性越大,即天敵對害蟲在空間上的跟隨關系越密切。與4種害蟲空間生態(tài)位重疊指數(shù)大的前5位天敵,假眼小綠葉蟬的是鞍型花蟹蛛(0.6565)、斑管巢蛛(0.5698)、草間小黑蛛(0.4731)、八點球腹蛛(0.4342)、茶色新圓蛛(0.4071);通草粉虱的是八點球腹蛛(0.5200)、草間小黑蛛(0.4881)、龜紋瓢蟲(0.4123)、異色瓢蟲(0.3993)和錐腹肖蛸(0.3234);黑刺粉虱的是八點球腹蛛(0.7194)、草間小黑蛛(0.6554)、錐腹肖蛸(0.6037)、異色瓢蟲(0.5837)和龜紋瓢蟲(0.5486);茶蚜的是異色瓢蟲(0.6074)、草間小黑蛛(0.5067)、日本球腹蛛(0.4457)、茶色新圓蛛(0.3738)和八點球腹蛛(0.3698)。2.3.2假眼小葉片蛛、黑刺粉蛛類型將4種害蟲與其天敵之間生態(tài)位相似性系數(shù)列于表6,兩者之間空間生態(tài)位相似性系數(shù)越大,天敵與害蟲之間空間上同域性越大,即天敵對害蟲在空間上的跟隨關系越密切。與4種害蟲空間生態(tài)位相似性系數(shù)大的前5位天敵是,假眼小綠葉蟬的是斑管巢蛛(0.9444)、三突花蟹蛛(0.7639)、茶色新圓蛛(0.7061)、草間小黑蛛(0.6387)和八點球腹蛛(0.4391);通草粉虱的是三突花蟹蛛(0.8624)、龜紋瓢蟲(0.6224)、草間小黑蛛(0.6114)、八點球腹蛛(0.6106)和異色瓢蟲(0.6034);黑刺粉虱的是三突花蟹蛛(2.1850)、異色瓢蟲(1.0302)、八點球腹蛛(0.9740)、茶色新圓蛛(0.9376)和龜紋瓢蟲(0.9364);茶蚜的是龜紋瓢蟲(1.7314)、茶色新圓蛛(1.0557)、錐腹肖蛸(0.8381)、八點球腹蛛(0.7874)和斑管巢蛛(0.7786)。2.3.3優(yōu)勢種及與害蟲空間關系的組合關系將害蟲高峰日天敵與害蟲在104個樣方上的空間關聯(lián)度列于表7,兩者關聯(lián)度越大,表示天敵與害蟲在空間上的關系越密切,亦即追隨關系越密切。與4種害蟲在104個樣方上空間關聯(lián)度大的前5位天敵,假眼小綠葉蟬的是三突花蟹蛛(0.9491)、八點球腹蛛(0.9397)、斑管巢蛛(0.9308)、草間小黑蛛(0.9206)和茶色新圓蛛(0.9153);通草粉虱的是八點球腹蛛(0.9521)、草間小黑蛛(0.9462)、錐腹肖蛸(0.9430)、異色瓢蟲(0.9430)和龜紋瓢蟲(0.9339);黑刺粉虱的是八點球腹蛛(0.9662)、草間小黑蛛(0.9580)、錐腹肖蛸(0.9577)、異色瓢蟲(0.9487)、和龜紋瓢蟲(0.9435);茶蚜的是異色瓢蟲(0.9894)、草間小黑蛛(0.9885)、日本球腹蛛(0.9855)、鞍型花蟹蛛(0.9841)和八點球腹蛛(0.9831)。綜合分析天敵與害蟲在空間上的關系對其與害蟲空間生態(tài)位重疊指數(shù)、相似性系數(shù)和關聯(lián)度的序號積加進行綜合排序,序號之和最小的天敵即是與害蟲在空間關系密切的天敵,在空間上跟隨關系明顯的天敵,假眼小綠葉蟬的是三突花蟹蛛、斑管巢蛛、草間小黑蛛、八點球腹蛛和茶色新圓蛛;通草粉虱的是八點球腹蛛、草間小黑蛛、龜紋瓢蟲、異色瓢蟲和三突花蟹蛛;黑刺粉虱的是八點球腹蛛、草間小黑蛛、異色瓢蟲、錐腹肖蛸、和龜紋瓢蟲;茶蚜的是異色瓢蟲、草間小黑蛛、八斑球腹蛛、茶色新圓蛛和鞍型花蟹蛛。2.3.4綠刺及黑刺的天敵將用灰色系統(tǒng)分析法和生態(tài)位分析法求得的害蟲與其天敵在數(shù)量、空間和時間上關系參數(shù)大小的序號進行積加作總的綜合排序,序號之和最小的即是與害蟲在數(shù)、時、空方面跟隨關系第一位的天敵,假眼小綠葉蟬主要天敵是三突花蟹蛛、斑管巢蛛、草間小黑蛛、茶色新圓蛛和鞍型花蟹蛛。通草粉虱主要天敵是龜紋瓢蟲、草間小黑蛛、八點球腹蛛、錐腹肖蛸和異色瓢蟲。黑刺粉虱主要天敵是八點球腹蛛、草間小黑蛛、錐腹肖蛸、異色瓢蟲和斑管巢蛛。茶蚜主要天敵是異色瓢蟲、日本球腹蛛、草間小黑蛛、鞍型花蟹蛛和茶色新圓蛛。2.44昆蟲與天敵的聚集狀態(tài)天敵與害蟲在長期協(xié)同進化過程中獲得了聚集分布的天敵能有效地攻擊聚集分布的害蟲的能力,為了分析4種害蟲與其天敵之間空間格局聚集程度及其差異,將高峰日4種害蟲及其各自的5種主要天敵的聚集程度及其差異分析結果列于表8,假眼小綠葉蟬和5種天敵均為聚集格局。通草粉虱和黑刺粉虱均為聚集格局,其5種主要天敵4種天敵為聚集格局,只有異色瓢蟲為隨機格局,茶蚜為聚集格局,其5種天敵4種為聚集格局,只有茶色新圓蛛為隨機格局。用David和Moore提出的w公式檢驗害蟲與天敵空間格局聚集程度上的差異。由表8可看出,求得的|w|的值均小于25.3722(|w|=2.5√n-1?n=104),表明4種害蟲與其天敵之間的聚集程度差異不顯著。Blakith曾提出種群聚集均數(shù)λ的大小可以判斷聚集的原因,當λ<2時這種聚集是由于環(huán)境的影響而不是活動過程所造成的,當λ>2時,其聚集是由昆蟲主動聚集或任何一種因素引起,由表8看出,4種害蟲的λ值均大于2,說明其聚集是由害蟲自身原因所致,天敵的λ值均小于2,說明其聚集是環(huán)境中某一因子(包括害蟲)引起的。3主要天敵的確定對茶樹4種半翅目害蟲與其天敵種群之間的關系用灰色系統(tǒng)分析法、生態(tài)位分析法和聚集強度分析法進行分析,分別從種群數(shù)量、發(fā)生時間、空間格局3個方面分別排序,然后進行積加綜合排序,得出:假