长沙望城县早稻微蛛群落结构及多样性分析

长沙望城县早稻微蛛群落结构及多样性分析

水稻病虫害的防治主要依靠抗药物性、二恶荚和残留等药物的抗药性问题，以实现全面控制和病虫害防治，实现对病虫害的生态控制。稻田蜘蛛有很多种类，生长量。捕食量大,是稻田生物群落中捕食性天敌亚群落的重要组成部分,其在水稻害虫的综合治理中的作用日益受到人们的重视.稻田蜘蛛对害虫的控制作用,牵涉到稻田蜘蛛群落的发生发展及其动态变化.早稻生育期间,稻田蜘蛛群落经历重建、发展、相对稳定以及衰落等过程,它对晚稻蜘蛛种库积累有着重要影响.我们在长沙市望城县靳江村设立大面积保蛛大田试验区,目的在于探讨怎样在常年化学防治的水稻种植区保护、重建稻田生物群落多样性,发挥天敌控虫功能,减少化学农药用量,实现水稻生产向无公害及绿色农业良性循环方向发展,现将得到的结果报道如下.1材料和方法1.1保蛛观察区的设置2002年在长沙市望城县坪塘镇靳江村水稻种植区设立35hm2亩水稻田保蛛观察区,在系统观察区内设立系统调查田化防田(C.C.F)(2丘,0.4hm2)、综防田(IPM)(6丘,1.333hm2).1.2综防田及农田杂草化防田1:三面为田,一面为小路,路边有水渠,四面有杂草;化防田2:两面为田,一面为小路,一面有菜地,两面有杂草;综防田分为3大类型,每类型田设有2个重复,它们为:类型田Ⅰ,为综防田1,2;类型田Ⅱ,为综防田3,4;类型田Ⅲ,为综防田5,6.综防田1:四面为田(一面为中稻田,一面有水渠),四面有杂草;综防田2:四面为田(一面为中稻田),田埂杂草少;综防田3:三面为田(一面为中稻田,一面为防风林带),两面有杂草;综防田4:三面为田(一面为未耕中稻田,一面为防风林带),三面有杂草;综防田5:三面为菜地,一面为防风林带,一面有杂草;综防田6:两面为田,一面为空地和防风林带,一面为菜地,田埂有杂草.1.3甲胺磷及药物A组:甲胺磷(Methamidophs)(200～250g)+杀虫双(Dimehypo)(400～450g)+井冈霉素(ValidamycinA)(300～400g)+水(22.5kg);B组:甲胺磷(200～250g)+杀虫双(400～450g);C组:甲胺磷(200～250g)+杀虫双(400～450g)+扑虱灵(Buprofezin)(350～450g)+水(22.5kg);D组:甲胺磷(150g)+扑虱灵(300g)+水(22.5kg).1.4调查和取样方法早稻插秧后10日左右开始,每周调查1次,调查田采用5点取样,每点10丛.均记录蜘蛛与害虫的种类和数量.分水稻不同生育期采集标本,每个系统调查田采集25丛禾的全部动物,带回室内鉴定,共采集4次.1.5群落组成的计算采用物种丰富度(S),Shannon-Winner指数(H′)及均匀度指数(E)作为分析结果的参考.其中S=物种数,H′=-∑PilnPi,Pi=Ni/lnN,式中Ni为第i种个体数;N为群落总个体数;∑为各物种PilnPi的累加.均匀度指数采用E=H′/lnS.优势种的优势度指数采用Barger-Parker指数,即优势种的种群数量占群落中全部物种数量的百分比.2结果与分析2.1种间竞争优势种种和种间竞争优势种的出现量早稻田间蜘蛛群落由9科20种组成.食虫沟瘤蛛(Ummeliatainsecticeps)、拟水狼蛛(Piratasubpirticus)、锥腹肖蛸(TetragnathamaxillosaThorell)、八斑鞘蛛(TheridionoctomaculalumBdoes)数量多,是长沙地区早稻田的优势种;其次是草间小黑蛛(ErigonidiumgraminicoloSundevall)、拟环纹豹蛛(PardosapseudoannulataBoes.etStr)、四点亮腹蛛(SingapygmaeaSunderall)、四斑锯螯蛛(Dyschiriognathaquadrimaculata)、华丽肖蛸(TetrgnthanitensAudouin.)、棕管巢蛛(ClubionajaponicolaBoes.)、纵条蝇师(MarpissamagisterKarsch).在9科中以微蛛科、狼蛛科数量为最多.由图1可知,食虫沟瘤蛛和拟水狼蛛成为绝对优势种,它们在水稻不同生育期、不同生境的稻田数量不同,但食虫沟瘤蛛在各类型田都为第一优势种,其数量主要受其不同生育期的影响,在6月中下旬有一个低谷;拟水狼蛛在群落中的优势度为第二,它的数量变动受稻田灌溉的影响较大;锥腹肖蛸的优势度在0.3之下.八斑鞘蛛在6月20日左右出现,以后则快速上升,到水稻黄熟期超过锥腹肖蛸.在化防田中,优势种蜘蛛在水稻中后期的优势度波动小于综防田,这是由于化学农药的使用,物种数量下降.2.2蜘蛛群落特征分析2.2.1其他化学农药对物种丰富度的影响群落物种丰富度是群落中物种数量的函数,它的大小反映群落富含物种的多少.由图2可见,不同调查田之间的物种丰富度总的趋势是前期(水稻分蘖期)缓慢上升,稍有波动,6月中下旬(水稻圆杆期到扬花期)快速上升达到高峰,后期(水稻黄熟期)则有所下降.化防田由于插秧比综防田早(早6日左右),在水稻生长前期物种丰富度较综防田上升快,这与刘向东等的观察结果一致.但化学农药的干扰(6月5日施药)使物种丰富度有所下降,不过恢复较快.化防田1比化防田2回升快,这与化防田1田埂生境多样性优于化防田1,田埂蜘蛛补充作用强有关.化防田1施有机肥,化防田2未施.稻田蜘蛛作为农田生态系统的一部分,它的食物来源广泛.田地有机肥的增加,动物多样性增加,中性昆虫也增加,这为前期蜘蛛的生活提供了食物来源.中后期随着每次施药(施药2次,第1次见A组,第2次见C组)物种丰富度随之下降,回升能力进一步减弱,这说明化学农药对蜘蛛群落的影响较大.综防田总的趋势是:前期缓慢上升,短渐的平台期后快速上升,之后有一个相对稳定期,丰富度在12～15;后期随着水稻黄熟,群落出现衰落,物种丰富度下降,平均为8.5～13.5.综防田与化防田物种丰富度在前期相似,因为它们在前期都未用药.综防田5在物种丰富度快速上升时期却出现下降,综防田丰富度平均为12.6,综防田5则为10,这与综防田5在6月19日因二化螟超过防治指标而施了农药(见B组)有关,但恢复较快.2.2.2其他类型田、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、群落多样性与均匀度在一定程度上可以反映群落的稳定性.群落的稳定性又直接反映出群落功能作用的大小.从图2可见,化防田与综防田在前期物种多样性趋势总体相似,处于上升阶段(除综防田3和4外)并逐渐达到高峰.化防田物种多样性上升快于综防田,这与物种丰富度表现相似.化防田由于施药的干扰,在前期施药(6月5日)之后,物种多样性下降或停止上升,仍能恢复.但7月1日、7月3日施药后,多样性迅速下降,不能恢复.综防田类型Ⅰ、Ⅱ中蜘蛛多样性在前期缓慢上升,在6月中旬达到高峰,之后保持相对稳定.后期水稻黄熟,蜘蛛群落趋于衰落,多样性下降.综防田类型田Ⅲ的多样性低于类型田Ⅰ、Ⅱ,综防田5在6月19日施农药以及稻田周围蜘蛛补充来源少,蜘蛛多样性低于综防田6.在水稻中后期,综防田蜘蛛多样性高于化防田,这与化防田用药杀死了一些物种有关.均匀度在不同调查田中表现为:早期水稻插秧后,迁入田中的蜘蛛种类少,数量也少,表现出均匀度高,之后随着迁入的蜘蛛增多,均匀度迅速下降.随着蜘蛛群落重建的完成,均匀度上升并趋于稳定.在水稻中后期,综防田的均匀性总体低于化防田.综防田的均匀性大致上有2个低峰,在中后期平稳,说明前期蜘蛛群落结构不稳定.2.3、白背飞锑、黑尾叶防止克氏原螯虾蛛虫数量的变化从图3中可见,化防田白背飞虱(SogatellafureiferaHorvath)数量出现较大波动.综防田白背飞虱数量前期缓慢上升,中期快速上升,蜘蛛数量也跟随上升,最大时蛛虫比为1:6,未超过防治指标.蜘蛛先于白背飞虱、黑尾叶蝉(NephotettixcincticepsUhler)迁入稻田.在5月29日到6月5日左右,白背飞虱、黑尾叶蝉迁入综防田,6月5日调查,百丛均值为70头,蜘蛛百丛均值为96头;化防田插秧早,蜘蛛百丛均值为185头,白背飞虱、黑尾叶蝉百丛均值为22头.6月5日化防田施药(见A组)后,蜘蛛数量下降或减速上升,1至2周内,白背飞虱、黑尾叶蝉若虫大量孵出,数量很快上升,6月26日百丛均值为526头,蜘蛛百丛均值为404头,蛛虫比为1:1.3,白背飞虱、黑尾叶蝉在蜘蛛控制范围内.6月20日化防田第二次施药,白背飞虱数量下降,蜘蛛数量下降不多.1周后,白背飞虱数量急剧升高,蜘蛛也跟随上升.7月3日白背飞虱、黑尾叶蝉百丛均值为852头,蜘蛛百丛均值为406头,此时蛛虫比为1:2,在可控范围内.第3次施药(7月3日下午)后,白背飞虱数量急剧下降,蜘蛛数量也迅速降低,7月9日白背飞虱、黑尾叶蝉百丛均值为476头,蜘蛛百丛均值为189头.水稻黄熟期,白背飞虱数量又小幅上升,此时没造成危害,化防田共计3次用药.综防田前期(5月29日前)白背飞虱数量缓慢上升,蜘蛛数量上升较快,6月5日到6月12日,白背飞虱数量快速增多,百丛均值从42升为112头,6月26日为658头;蜘蛛从5月29日到6月12日百丛均值从65头到156头,6月26日为363头,蛛虫比最大值为1:1.81.白背飞虱在蜘蛛可控范围内.此后,白背飞虱、黑尾叶蝉数量下降,而蜘蛛数量相对平稳.综防田1的白背飞虱在7月初,团块上升过快,百丛均值为1432头(7月3日),蜘蛛百丛均值为300头,蛛虫比为1:4.8.用药:(见D组).从图3可见,白背飞虱数量下降,蜘蛛数量也随后下降.综防田5在6月18日因为田中二化螟超过防治指标使用了农药,此时正是白背飞虱黑尾叶蝉若虫大量孵出时,所以白背飞虱黑尾叶蝉成虫若虫得到控制,此后,田中白背飞虱、黑尾叶蝉数量一直低于蜘蛛数量.选择防治时间是重要的.综防田2、3、4的白背飞虱、黑尾叶蝉数量都在蜘蛛可控范围,故未施药.黑尾叶蝉发生量小,只是在综防田4水稻黄熟期若虫发生较多,但水稻已接近收获,危害不大.类型田Ⅲ中的蛛虫数量总体上低于类型田Ⅰ,Ⅱ.3不同化学农药的应用长沙地区早稻田蜘蛛群落有9科20种,这与万方浩,陈常铭在1986年的调查相比,种的数量有所下降.优势种为食虫沟瘤蛛、拟水狼蛛、锥腹肖蛸、八斑球蛛.前期,化防田与综防田相比,蜘蛛群落的丰富度、多样性比综防田上升快,这与它移载早有关.中后期,化防田比综防田的丰富度多样性低,均匀度则高,这与多次使用化学农药有关.在综防田Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类型的对照组内,田埂周围等小生境相似,管理措施也相似,物种丰富度、多样性及均匀度基本表现一致.田埂等周围环境作为蜘蛛群落的种库,对早期稻田蜘蛛群落的重建以及稳