古尔班通古特沙漠南缘寄生蜂种类及发生规律

韩国栋，苏 杰，李 勤，李 婷，张建萍

(1.新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用自治区高校重点实验室/新疆建设兵团绿洲生态农业省部共建国家重点实验室培训基地/石河子大学农学院，新疆石河子 832000；2.新疆大学生命科学与技术学院，乌鲁木齐 830001)

0 引 言

【研究意义】古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地中央，玛纳斯河以东及乌伦古河以南，是中国第二大沙漠，同时也是中国面积最大的固定、半固定沙漠[1]。梭梭、白梭梭、沙拐枣等灌木是古尔班通古特沙漠的优势种，可以起到防风固沙的作用，同时为沙漠中的昆虫提供生活场所，对古尔班通古特沙漠的生态稳定保持起着至关重要的作用[2]。随着人类活动范围的不断增加，农田与沙漠之间的距离不断缩减，形成了一种特殊的具有过渡性质的生态系统，即农田-沙漠交错带生态系统[3]，在交错带内，由于其独特的气候及土壤，使该范围内的生物多样性、物种多样性通常高于其接壤地带[4，5]。新疆作为我国的产棉大区，位于沙漠边缘的棉田众多，交错带作为沙漠与农田生态系统的中转地带[6]，为昆虫的转移提供场所，在整个生态系统中起着不可代替的作用，所以交错带的研究必不可少。在这种特殊的生态系统中，蕴藏着一类珍贵的天敌资源昆虫—寄生蜂，其可对害虫的控制起到一定作用[7]。寄生蜂主要为寄生性昆虫，寄生于鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目和脉翅目等昆虫的幼虫、卵或蛹，是一类重要的天敌昆虫。【前人研究进展】2009年武维霞[8]在新疆喀什地区对寄生蜂的群落结构及动态数量进行了报道；2010年孙莉[9]对我国新疆部分地区寄生蜂资源进行初步研究调查。【本研究切入点】刘宏泉[10]对新疆地区的蚜寄生蜂科进行了系统研究，但是对古尔班通古特沙漠以及过渡带寄生蜂的类别和发生情况未见报道。通过系统调查古尔班通古特沙漠南缘农田生境、交错带生境、沙漠生境及其内不同样点寄生蜂的发生消长及转移，研究新疆沙漠特殊生态环境寄生蜂资源及其对生态的影响。【拟解决的关键问题】研究荒漠生境寄生蜂作为重要的天敌昆虫资源对附近农田的作用，为农田害虫防治以及天敌资源保护提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验地点位于古尔班通古特沙漠南缘莫索湾垦区附近的农田、交错带及沙漠区域(N44°51′23.9″；E086°04′08.8″)。

1.1.1 生境

农田生境：采用覆膜滴灌技术种植棉花，2016年4月29日播种,9月11日施用脱叶剂收获，试验棉田区域无杀虫剂施用，其他农业措施与常规棉田相同。

交错带生境：位于农田和沙漠生境之间。植被覆盖度和植物物种丰富度较高。柽柳为生境优势木本植物。

沙漠生境：该区域距农田远，与交错带生境相邻。土壤沙化，含水量低。植物种类少，植被盖度低。梭梭与白梭梭是该区域的优势木本植物。

1.1.2 各个小样点分布及其特点

交错带复杂样点(1F)：植被种类相对较多，梭梭及柽柳等多种木本植物同时存在，生境相对较为复杂，生境环境相对较好，植物覆盖度相对较高，为60.28%。

交错带梭梭林样点(1S)：植被单一，主要以梭梭为主，植被盖度相对较低，覆盖度为16.40%。

交错带柽柳林样点(H)：位于交错带生境的平地或沙坡下部，木本植物只有柽柳或大多数为柽柳。

交错带短命植物样点(D)：位于交错带生境的平地或低洼地区，无木本植物存在，仅有少量灌木固定沙地，春季及秋季短命植物发生时该区域植物覆盖度为16.38%，其他时间无植被存在。

沙漠复杂样点(2F)：位于沙漠生境沙丘边缘及丘间地区，植被种类较多，木本植物有梭梭及柽柳，生态相对较为复杂，植被盖度为55.68%。

沙漠梭梭林样点(2S)：位于沙漠生境沙丘上，植物以梭梭为主。

农田样点：单一种植棉花。

农田相邻杂草样点：杂草样点紧邻农田样点试验样地，主要为猪毛菜、骆驼刺、龙葵、花花柴，分布于农田的边缘。

1.2 方 法

交错带生境及沙漠生境各两个生境的每个样点3个样地，每个样地10 m×10 m，面积100 m2，样点范围内均匀扫网50网。

农田样点取9个样点均匀分布于试验样地，每个样点扫网20网。

杂草样点紧邻农田样点试验样地，选取三个样点，每个样点4 m×10 m，面积为40 m2，扫网20网。

调查于2016年5月1日～10月1日，每周调查一次。调查采样于塑料封口袋内保存标记后带回实验室，进行分类鉴定计数。

发生动态数值进行数值转换[log10(n+1)]。

1.3 数据处理

数据的处理使用软件SPSS19.0，Office2010。

2 结果与分析

2.1 寄生蜂种类组成

共采集寄生蜂533只，其中小蜂总科250只、共7科，瘿蜂总科3只、1科，细蜂总科113只，姬蜂总科144只、1科。其中小蜂总科Chalcidoidea为优势科，占寄生蜂总量的46.90%；其次为姬蜂总科Ichneumonoidea和细蜂总科Proctotrupoidea，分别占寄生蜂总量的27.02%和21.20%；青蜂总科Chrysidoidae仅有1只，为罕见科，占总数的0.56%。茧蜂科Braconidae数量为144只，占寄生蜂总数的27.02%，为优势科；在小蜂总科中，金小蜂Pteromalidae为优势种，占总数的17.82%，姬小蜂科Eulophidae为常见种，占总数的12.76%。表1

表1 古尔班通古特沙漠南缘寄生蜂种类组成
Table 1 Species composition of parasitic wasp in southern marginal zone of Gurbantunggut desert

目Order总科Superfamily科Family数量Number(头)百分率Percentage (%)膜翅目Hymenoptera小蜂总科Chalcidoidea青蜂总科 Chrysidoidae瘿蜂总科 Cynipoidea姬蜂总科 Ichneumonoidea细蜂总科 Proctotrupoidea金小蜂科 Pteromalidae9517.82姬小蜂科 Eulophidae6812.76跳小蜂科 Encyrtidae213.94长尾小蜂科 Torymidae366.75广肩小蜂科 Eurytomidae183.38缨小蜂科 Mymaridae30.56刻腹小蜂科 Ormyridae91.69青蜂科 Chrysididae30.56瘿蜂科 Cynipidae234.32茧蜂科 Braconidae14427.0211321.20

2.2 不同样点寄生蜂发生数量比较

按照样点内寄生蜂发生数量的不同，将不同的样点进行归类，可以更好更准确的研究相近样点之间寄生蜂的发生转移规律。试验根据5～9月不同样点寄生蜂的发生数量的不同进行了系统聚类分析，由聚类分析的树形图分析可得，在类间距离=7.5时，八个样点可以分为5类：第一类聚集了3个样点，即3、5、7(交错带梭梭林样点，交错带柽柳林样点，沙漠梭梭林样点)，这一类聚集的样点内梭梭或柽柳为主要植被，植被种类单一，覆盖度较低,使得这3个样点中寄生蜂数量较少。第二类聚集了1、4(杂草样点，交错带复杂样点)，交错带与杂草样点临近，两样点之间植被种类都很丰富，植被盖度高，均可为寄生蜂提供良好的庇护所，寄生蜂有了更适宜的环境，所以在这两个样点中寄生蜂数量最多。第三类为2(农田样点)，人类农事操作等因素对其影响大，自然控制作用较小，由于作物单一，当虫害发生时，害虫增长速度快，蚜虫、叶螨数量的增加使寄生的数量也随之增加，所以农田样点中寄生蜂数量偏多。第四类为8(沙漠复杂样点)，在该样点中，植被种类较多，木本植物有梭梭及柽柳，生态相对较为复杂，相比于沙漠中的其它样点，生态环境更好，但相对于交错带的复杂样点，该样点中草本植物相对较少，植被盖度低，造成该样点寄生蜂数量偏少。第五类为6(交错带短命植物样点)， 只有在春季与秋季有植物存在，其他时间无植被存在，因此，造成寄生蜂数量较少，单独将其归为一类。图1

2.3 不同生境寄生蜂发生动态

5月开始，沙漠生境、交错带生境及农田生境上寄生蜂开始发生，其中农田生境(0.08头/(m2· d))寄生蜂数量低于两个自然生境，6月3个生境寄生蜂的数量明显上升，农田生境的数量(0.77头/(m2· d))超过沙漠生境，交错带生境(0.90头/(m2· d))最高并达到全年高峰。7月沙漠生境(0.80头/(m2· d))与农田生境(0.94头/(m2· d)) 寄生蜂数量均达全年最高，其中农田生境的数量最多。8月沙漠生境(0.36头/(m2· d))，交错带生境(0.53头/(m2· d))，农田生境(0.82头/(m2· d))寄生蜂数量相较于7月均有所下降。9月沙漠生境(0.21头/(m2· d))，交错带生境(0.36头/(m2· d))，农田生境(0.21头/(m2· d))均明显下降。从5～9月这一过程中，寄生蜂的发生状态呈现先升后降的趋势，沙漠生境，农田生境的高峰为7月，交错带生境高峰为6月。

2.3.1 农田生境内不同样点寄生蜂群落发生动态

由农田生态寄生蜂内部发生情况可以看出，5月杂草样点上寄生蜂开始发生，而农田未发生。6月杂草样点上的寄生蜂数量剧增，寄生蜂开始在农田出现，杂草样点上的寄生蜂数量达到高峰(1.00头/(m2· d))；7月农田样点寄生蜂数量也达到峰值(0.76头/(m2· d))。8月相较于7月杂草样点与农田样点的寄生蜂数量均有下降但不明显，9月杂草样点寄生蜂数量骤降，农田样点数量也开始减少。图3

注:1:杂草样点；2:农田样点；3:交错带梭梭林样点；4:交错带复杂样点；5:交错带柽柳林样点；6:交错带短命植物样点；7:沙漠梭梭林样点；8:沙漠复杂样点

Note: 1:weeds sample; 2: cropland sample: 3:ecotone haloxylon ammodendron sample; 4:ecotone complex sample; 5:ecotone tamarix chinensis sample; 6:ecotone ephemeral plant sample; 7:desert haloxylon ammodendron sample; 8:desert complex sample

图1 古尔班通古特沙漠南缘不同样点寄生蜂数量聚类(2016)
Fig.1 Dendrogram of number cluster analysis of parasitic wasps in southern marginal zone of Gurbantunggut desert (2016)

图2 古尔班通古特沙漠南缘不同生境寄生蜂发生动态(2016)
Fig.2 Occurrence dynamics of parasitic wasps in different habitats in southern marginal zone of Gurbantunggut desert (2016)

图3 古尔班通古特沙漠南缘农田生境寄生蜂发生数量动态(2016)
Fig.3 The quantitative dynamics of parasitic wasps in cropland habitat in southern marginal zone of Gurbantunggut desert (2016)

2.3.2 交错带生境内不同样点寄生蜂群落发生动态

在交错带的四个样点中可以看出寄生蜂发生的总体趋势呈先上升后下降，5月复杂样点寄生蜂未发生，6月复杂样点中寄生蜂数量达到顶峰，为1.16(头/(m2· d))，柽柳样点六七月寄生蜂数量基本不变，到八九月呈下降趋势。短命植物样点(0.48头/(m2· d))寄生蜂数量在8月达到高峰。图4

注: 1S: 交错带梭梭林样点；1F：交错带复杂样点；H：交错带柽柳林样点；D：交错带短命植物样点

Note: 1S: ecotone haloxylon ammodendron sample; 1F: ecotone complex sample; H: ecotone tamarix chinensis sample; D: ecotone ephemeral plant sample

图4 古尔班通古特沙漠南缘交错带生境寄生蜂发生数量动态(2016)
Fig.4 The quantitative dynamics of parasitic wasps in ecotone habitat in southern marginal zone of Gurbantunggut desert (2016)

2.3.3 沙漠生境内不同样点寄生蜂群落发生动态

通过沙漠生境寄生蜂发生数量可以看出，5月沙漠生境中复杂样点和梭梭样点寄生蜂均开始发生，但数量较少。6月梭梭样点和复杂样点数量都有上升，梭梭样点更为明显。7月沙漠复杂样点(0.63头/(m2· d))与沙漠梭梭林样点(0.92头/(m2· d))寄生蜂数量都达到高峰。从5～9月的过程中，两种样点寄生蜂数量的总体趋势都是先增后降。图5

图5 古尔班通古特沙漠南缘沙漠生境寄生蜂发生数量动态(2016)
Fig.5 The quantitative dynamics of parasitic wasps in desert habitat in southern marginal zone of Gurbantunggut desert (2016)

3 讨 论

古尔班通古特沙漠南缘区域内，寄生蜂种类多、数量大，其中主要以小蜂总科、姬蜂总科与细蜂总科为主，占总数的90%以上。小蜂总科中主要以金小蜂为主，共95只，占总量的17.82%；茧蜂科是寄生蜂中的一大种群，5～9月共采集到144只，占总量的27.02%。在整个调查期间，各生境与各样点均有寄生蜂的发生，总体趋势均为先上升后下降。

在农田、交错带和沙漠三个大的生境中，因其植被的发生时间与盖度均有不同[3]，造成了三个生境中寄生蜂发生规律的不同。从5月开始，各生境均有寄生蜂的发生，但农田生境中发生量最少，造成该现象的主要原因与农事操作有关，此时农田内刚播种，农作物处于苗期，害虫数量少，致使寄生蜂数量低。从6月开始，各生境寄生蜂的数量都明显增加，其内的植物均已返青且生长旺盛，为各种昆虫的栖息与繁殖提供了良好的条件。从5～9月，农田生境的寄生蜂数量明显高于其它两个生境，与其植被的发生情况密切相关，农田从6月到收获期的植被盖度明显高于其它生境，交错带生境与沙漠生境内寄生蜂发生动态大体相同，作为自然生境，两生境之间植被的种类大致相似，昆虫的数量和发生情况相似，寄生蜂作为寄生性昆虫，在两种生境中寄主可能相近。而农田生境与自然生境植被种类与植被盖度差别很大，生活在其内的寄主昆虫数量也不同于自然生境，以其为寄生对象的寄生蜂数量及发生情况同样差异很大。

在农田生境中，农田样点与杂草样点临近，而且两个样点无显著差异，从6月开始，农田样点中寄生蜂数量明显增加，其可能从杂草样点转移而来，且在两个样点之间自由活动。蚜虫是棉田中的一类主要害虫，其发生量的多少与寄生蜂的数量有密切的关系。蚜茧蜂是一类蚜虫的体内寄生蜂[11]，是一种重要的天敌昆虫，蚜虫发生后，茧蜂的数量也会增多，蚜虫形成僵蚜，达到自然控害的作用。

交错带生境中有多种环境迥异的小样点，无论植被种类抑或覆盖度差异较大[12]。柽柳为交错带生境中的优势木本植物，它的生长情况对该生境内的小环境改变有着重要的影响。柽柳原盾蚧是柽柳上的主要害虫，其主要吸食树干养分，造成植株干枯，加上其体外部形成盾壳，所以难以防治[13]。寄生蜂可寄生于蚧壳虫，所以蚧壳虫发生时，小蜂数量明显增多。6、7月柽柳的花期，访花昆虫的数量激增，寄生蜂的食物与寄主都增多，也造成寄生蜂数量的大幅增加。

在沙漠生境中，梭梭是植物群落中的优势木本植物定群种。梭梭的良好长势，为生存与其内的昆虫及节肢动物形成了一个相对良好的小环境，在较为恶劣的沙漠生态中其为节肢动物群落提供较为稳定的庇护所。梭梭木虱是为害梭梭的一大虫害，在梭梭上形成叶苞状虫瘿，发生率达到90%以上，对梭梭造成很大的危害[14]。寄生蜂可寄生于木虱体内，达到保护梭梭的目的[15]，虫瘿的数量、大小、种类和发生动态可直接影响寄生蜂的数量。

4 结 论

寄生蜂作为一种寄生性昆虫对害虫的控制有关键的作用，从5月开始，在三种生态环境中均有发生，对维持生态系统的稳定均能起到一定的作用。故提倡保护交错带与植被，减少放牧与砍伐，其内的寄生蜂是非常宝贵的天敌资源，该范围内寄生蜂在节肢动物群落内有十分重要的作用；近沙漠的农田受到交错带节肢动物群落的影响，其内寄生蜂数量较高，可减少杀虫剂的使用以提高寄生蜂对农田的保护作用。