不同管理方式下的枣园各功能团节肢动物群落多样性差异分析

赵爱玲，郝海娟，曹彦清，杜学梅，王海香，杜 娟

（1.山西省农业科学院果树研究所，山西 太谷 030815；2.山西农业大学林学院，山西 太谷 030801；3.山西农业大学经贸学院，山西 太谷 030801）

枣林中栖息着许多节肢动物，包括害虫和天敌，这些节肢动物与枣树及林内植被之间存在着相互依赖、密不可分的关系。在枣园中间种牧草，可以建立一个以枣树和牧草为中心的多种害虫、天敌以及中性节肢动物共存的复杂网络系统[1]。从生态治理的角度出发，保持枣园节肢动物群落的多样性，把它们作为枣园生态系统中的生物成员，利用天敌和害虫间的取食制约关系，使其协调共存，从而对枣园害虫起到间接的调控作用。

在枣林生态系统中，环境条件、植被多样性或植被管理方式均直接影响着节肢动物群落结构和动态[2-3]。以往对枣园害虫治理的研究工作大多集中于单种害虫的管理，而关于种植方式对节肢动物种群的干扰程度、对天敌或害虫结构和动态的影响报道甚少[4]，对间种牧草的枣园生态系统中节肢动物群落的结构与变化规律进行全面系统分析的报道也比较少。

目前，枣草间种已成为大面积退耕还林还草的种植模式，研究枣园间种牧草的生态系统中节肢动物群落的多样性，从群落生态学的角度探讨节肢动物不同类群间的相互联系、相互作用和相互制约的内在机理，可为枣草间种中有害生物的综合治理提供理论依据[5-7]。

1 材料和方法

1.1 样地和间种植物的特点

1.1.1 研究地点概况 试验区为地处黄土高原丘陵区的山西省农业科学院果树研究所的枣园，位于山西省太谷县西南方，距太谷县城12 km，北纬37°23′，东经112°32′，海拔820～900m，地下水位在150 m左右，水质pH值为7.8～8.0，有机质含量较低，土壤为沙壤及粉沙壤土；年均气温为10.6℃，无霜期为160～180 d，最高气温为38.5℃，最低气温为-23.6℃，年日照时数为2300h，年降雨量400～600mm。在试验区内选取2块标地，每块面积为5600 m2。园内植株株距6 m、行距7 m，树龄30 a，树高7～8 m。标地除间种作物不同外，其地势、地貌、土质等自然条件和栽培管理条件均基本一致。

1.1.2 试验处理 试验设置2个样地枣园，分别为长有杂草的常规枣园（Ⅰ）和间作苜蓿草的枣园（Ⅱ）。样地内每年枣树喷药3次（每次喷药均在采样之后），分别为4月中旬喷50%辛脲乳油1500～2000倍液和3～5波美度石硫合剂，6月中旬喷50%多菌灵可湿性粉剂600～800倍液，7月初喷25%扑虱灵可湿性粉剂1500～2000倍液和50%蛾螨灵乳油1500～2000倍液。随物候期修剪枣树，适时清除杂草。

1.2 节肢动物调查方法和分类统计方法

1.2.1 节肢动物调查方法 枣树树冠上节肢动物群落的系统调查:在每块枣园样地中，采用随机抽样方法选择5个样点，每个样点选代表性枣树5株，每隔10 d调查1次，系统调查树冠上各种节肢动物的种类和数量。先环绕枣树1周目测2 min，检查在树冠上活动性弱的节肢动物，并采集保存到标本瓶（装有75%酒精的小瓶子）中；对于易活动的节肢动物主要采用扫网法，即在被调查树冠及其外围1 m范围内分别扫网（避免交叉干扰），将采集到的节肢动物先放在毒瓶里毒死，再放入标本瓶中，并在瓶塞上标明方位、日期，带回室内进行镜检分类，统计树上所捕获的节肢动物的种类和数量。

枣树地面植被上节肢动物群落的系统调查:在随机抽样的枣树树冠下的植被上，分别在树干4个方向用捕虫网随机扫网20弧/m2，将扫取的节肢动物标本连同植物茎秆一起带回室内，进行镜检分类，统计所捕获的节肢动物的种类与数量。然后在已扫网的相应部位用目测法检查植被上活动的节肢动物，分别统计其种类与数量。

蜘蛛的采集用玻璃管采集方法，可直接将蜘蛛套入玻璃管，或利用蜘蛛受惊后抽丝下垂的习性，用玻璃管管口朝上接纳之。还可用扣捕麻醉法，即蘸取酒精使蜘蛛麻醉后采集。统计所捕获的蜘蛛种类和数量。寄生蜂的采集用扫网法，即在目标地扫网20弧/m2，然后利用改装的节肢动物吸虫器伸入网内收集小蜂。每次调查随机取5个样，每个样方面积为3.0 m×2.5 m。

1.2.2 物种分类和统计方法 将调查的节肢动物按植食性、捕食性（捕食性昆虫和有益螨）、寄生性和中性节肢动物进行划分，为研究方便，捕食性蜘蛛可单独列出，共分为5个亚群落，各亚群落依据分类系统鉴定到科[8]。

1.3 数据分析方法

对不同类型枣园节肢动物的亚群落特征采用如下分析方法。

（i=1，2，3，……，S），其中，Pi为属于第 i种的个体数的概率；S为种类数；Ln为自然对数。Pielou均匀度 E=H′/H′max=H′/LnS。Berger-Parker优势度指数D=Nmax/NT，其中，Nmax为优势种群数量；NT为全部种的种群数量。

2 结果与分析

2.1 不同枣园节肢动物功能群组成区别

两类枣园不同功能团节肢动物的个体数和科数列于表1。由表1可知，在常规枣园中共获得节肢动物2491头，苜蓿枣园中共获得6012头。

从表1可以看出，间作苜蓿枣园和常规枣园中，总节肢动物呈现地表高于树上；总节肢动物个体数呈现间作苜蓿枣园明显大于常规枣园，间作苜蓿枣园树上各功能团的节肢动物个体数高于常规枣园，地表各功能团节肢动物的个体数为常规枣园的3倍；各功能团节肢动物个体数顺序为植食性＞捕食性＞中性＞寄生性，树上植食性节肢动物约是捕食性和寄生性节肢动物总和的3倍，地表植食性节肢动物约是捕食性和寄生性总和的5倍。同样，间作苜蓿枣园总节肢动物科数比常规枣园多；无论树上还是地表，间作苜蓿枣园各功能团（植食性节肢动物除外）的节肢动物科数与常规枣园区别不大，各功能团节肢动物科数顺序均为植食性＞捕食性＞中性＞寄生性。总体来说，2类枣园的个体数相差较大，但科数差异不大。

2.2 不同枣园节肢动物功能群落多样性指标的差别

2.2.1 不同枣园节肢动物多样性指数的差别从图1可以看出，在树上，苜蓿枣园植食性、捕食性和寄生性节肢动物的多样性和常规枣园差异不大（P＜0.05）。在地表，苜蓿枣园的植食性、捕食性节肢动物的多样性均大于常规枣园，而寄生性、中性均小于常规枣园，差距均在1倍以上。

2.2.2 不同枣园节肢动物均匀度指数的差别从图2可以看出，在树上，常规枣园植食性、捕食性、寄生性节肢动物的均匀度大于苜蓿枣园，但差别并不大，其中，常规枣园捕食性节肢动物的均匀度约大于苜蓿枣园10%。在地表，苜蓿枣园的植食性、捕食性节肢动物均匀度高于常规枣园，寄生性、中性节肢动物低于常规枣园，分别低30%，50%。

2.2.3 不同枣园节肢动物优势度指数的差别由图3可知，在树上，苜蓿枣园植食性、捕食性、寄生性和中性节肢动物优势度与常规枣园没有显著差异，且各功能团之间也没有显著差异，约占各自功能团的50%。在地表，苜蓿枣园植食性和捕食性节肢动物优势度低于常规枣园，寄生性、中性节肢动物大于常规枣园，分别高40%，50%左右。显然，2种不同耕作方式下枣园的节肢动物功能团的相似性，尤其是地表节肢动物功能团的相似性存在着明显的差异。

3 结论与讨论

2种不同管理类型枣园的地势、地貌、土质等自然条件基本相同，但由于它们的间种作物及其管理条件不同，节肢动物群落的动态出现了明显差异。本研究中种植苜蓿枣园节肢动物的总科数、总个体数增多，以植食性节肢动物物种数和个体数增加较多，其他功能群的节肢动物变化不大。因种植的牧草所释放的化学物质会引诱或趋避不同的节肢动物，诱集的节肢动物会成为间种牧草枣园的优势种群，从而表现为某一些或一类节肢动物物种或个体数量增加，显然种植牧草为更多的节肢动物及其天敌栖息、隐蔽、取食、繁殖提供了极为有利的场所，此结论和师光禄等[1-2]的研究结果相一致。本研究得出，植食性节肢动物物种数和个体数增加较多，其原因可能与张安盛等[9]分析桃园植食性害虫的优势度异常大的观点相似，但其详细的原因有待进一步研究。

群落的多样性是群落生态组织水平独特的反映群落功能的重要特征。多样性指数是包含群落丰富度和均匀度的函数，改变群落的物种数会影响群落的多样性[10]。通过枣草间作的方式能够引起枣园生境的异质性，使环境资源的质与量作相应的调整或改变，增大了栖境的多样性，并且使各种生物的生态位作相应的调整，整个群落的结构状态得以改观。本研究中植食性和捕食性节肢动物的多样性、均匀度均为苜蓿枣园高于常规枣园，优势度为苜蓿枣园低于常规枣园，种草枣园内节肢动物优势度越小，优势种越不明显，种间竞争平缓，群落处于稳定状态。此结论印证了师光禄[2，11]关于枣园种草能提高节肢动物群落多样性和丰富度的观点，种植牧草是枣园节肢动物群落稳定性的有益调节因子，可以维持枣园生态系统的稳定性。因此，应该提倡枣草间作，以增加枣园生态环境的复杂性，改造枣园生态环境构成的枣园生态系统，尽可能减少化学农药使用的次数和使用量，加强农业技术措施，保护和利用枣园天敌，保持枣园生态系统平衡，提高枣园自身的自然调控能力[12-13]。随着农业科学技术水平的不断提高，枣园有害生物防治策略也不断地发展变化，其中发展枣草间作的枣园模式推动了枣树有害生物的生态调控。从理论上掌握枣树有害生物的生态调控，譬如园内间作牧草种类和密度、枣园有益生物与有害生物的相互制约关系、协调枣园其他管理措施，在实际中从持续利用枣园生态系统的生物多样性的角度来经营和管理枣园，增加枣园植被的多样性，为利用有益生物抑制有害生物的生态控制提供科学依据。

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