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霍林郭勒市天然草地盲蝽科群落特征研究

时间:2023-08-10 14:10:02 来源:网友投稿

赵圆飞,石 凯,董永义,兴 安,郭艳奇

(内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽 028043)

盲蝽科(Miridae)是半翅目(Hemiptera)异翅亚目(Heteroptera)最大的科,世界广布。该科昆虫前翅具楔片,无单眼(树盲蝽亚科除外),陆生,适应多种生境,尤其在森林草原、草甸草原等开阔生境物种丰富。目前,全世界已知盲蝽物种超10 000种,中国记录950种左右[1]。该科昆虫1年发生3~5代,以卵的形态在苜蓿、苕子、蒿类等茎表皮组织中越冬。体色多样,有灰暗、黄、褐、黑色至鲜艳的绿、橙、红色等,部分种类具鲜明的花斑[2]。

盲蝽多植食性,在北方天然草地极为常见,部分种类危害牧草和农作物。在我国,盲蝽已具备较好的分类研究基础,内蒙古盲蝽研究代表学者有能乃扎布、齐宝瑛等[3-4]。迄今为止,有关盲蝽的昆虫分类学、生物多样性、生态学研究基础仍较为薄弱[5-7]。鉴于此,以明晰霍林郭勒市天然草地盲蝽多样性组成及其发生规律为目的,对当地天然草地盲蝽多样性进行研究,从而对当地农牧业生产与可持续发展提供帮助。

1.1 研究地概况 霍林郭勒市位于科尔沁草原腹地、大兴安岭南部,与兴安盟、锡林郭勒盟交界,总面积1 390 km2,其中,天然草地面积约48.6 km2,海拔介于779~1 317 m之间,属典型半干旱大陆性气候,冬季漫长寒冷,夏季短促凉爽。年平均气温约0.9 ℃,极端最高气温39.3 ℃,极端最低气温-39.4 ℃,年平均降水量358.0 mm左右。

1.2 样地设置与调查方法 在霍林郭勒市天然草地设2块样地,一块位于沙尔呼热镇(45.43°N,119.55°E),平均海拔890.6 m,另一块位于达来胡硕苏木(45.48°N,119.64°E),平均海拔934.0 m,两样地间隔大于50 km。于2022年7—9月分5个时期(I:7月上半月;
II:7月下半月;
III:8月上半月;
IV:8月下半月;
V:9月上半月)进行盲蝽科昆虫的野外调查,平均每2周调查1次。样地均采用五点法随机取样,共10个样方,每个样方20 m×20 m,在各样方扫100复网采集盲蝽成虫。采集时间集中于晴朗天气的8:00—17:00。将所有采集的盲蝽成虫制成针插标本,共计3 247头,保存于内蒙古民族大学昆虫标本室。

1.3 鉴定方法 依据《中国昆虫志》[1]和《内蒙古东部盟市盲蝽科昆虫识别》[8]进行盲蝽科物种鉴定。分类系统采用SCHUH在1995年提出的8亚科分类方法[9]。

1.4 数据统计与分析 利用Microsoft Excel 2019 进行数据统计及制表,利用R 4.0 软件diversity 函数进行多样性相关参数计算,采用Duncan氏新复极差法检验差异显著(P<0.05),群落特征分析采用的参数及其公式[10-15]见表1。

表1 群落特征分析采用参数及其公式Tab. 1 Parameters and formulas for community characteristics analysis

2.1 天然草地盲蝽物种多样性组成及相对多度 采集于霍林郭勒市天然草地的盲蝽成虫共计3 247头,隶属于3亚科(齿爪盲蝽亚科、盲蝽亚科及叶盲蝽亚科)8属16种,具体物种多样性组成及相对多度情况见表2。7月上半月采集458头,归属6属10种;
7月下半月采集686头,有6属13种;
8月上半月采集1 158头,为7属11种,在I、II、III时期相对多度均以苜蓿盲蝽(A.lineolatus)、克氏圆额盲蝽(L.kerzhneri)、远东苜蓿盲蝽(A.laeviusculus)和小苜蓿盲蝽(A.ponghvariensis)较高。8月下半月采集654头,有6属9种;
9月上半月采集291头,有5属9种,在IV和V两个时期相对多度较高的物种为苜蓿盲蝽、克氏圆额盲蝽和小苜蓿盲蝽。总的来看,在整个调查期相对多度最高的物种为苜蓿盲蝽,占盲蝽科总个体数的31.01%;
其次为克氏圆额盲蝽,占23.31%,再次为远东苜蓿盲蝽和小苜蓿盲蝽,分别占21.80%和15.24%。

表2 霍林郭勒市天然草地盲蝽科物种多样性组成及相对多度Tab. 2 Species diversity composition and relative abundance of Miridae in natural grassland of Holingol city

2.2 天然草地盲蝽多样性分析 对不同时期采集的盲蝽多样性进行分析,结果见表3。Shannon-Wiener多样性指数在II和III之间无显著差异,在其他时期间均有显差异(P<0.05);
Simpson多样性指数在I和II,IV和V之间无显著差异;
Simpson集中性指数在I和II,IV和V之间无显著差异;
Pielou均匀度指数在5个时期之间均有显著差异(P<0.05);
Margalef指数在III和V之间无显著差异,其他时期之间均有显著差异(P<0.05)。

表3 霍林郭勒市天然草地盲蝽多样性分析Tab. 3 Analysis on the diversity of Miridae in natural grassland of Holingol city

本研究结果表明,霍林郭勒市天然草地盲蝽群落由3亚科8属16种组成,这与其他有关通辽市盲蝽研究在多样性组成上差异较大,其原因可能为前人研究地理范围与草地类型较广所致[6-7]。该市天然草地在不同调查时期盲蝽发生量不同,在时期I采集盲蝽458头,时期II采集686头,时期III采集1 158头,时期IV采集654头,时期V采集291头。对单个物种来讲,其在整个盲蝽群落中的相对多度在不同调查期也不同。以远东苜蓿盲蝽为例,其在时期I、II、III相对多度分别为20.74%、44.90%、25.13%,为上述3个时期的优势种,时期IV和V时其相对多度均小于2.00%,成为常见种。这种情况可能与I~III时期该市天然草地平均温度较高有关,这与刘梅等[16]、王艳敏等[17]的试验结果基本一致。另外,苜蓿盲蝽、克氏圆额盲蝽和小苜蓿盲蝽在不同时期均为优势种,原因可能是这3种盲蝽自身的食性、生理特征及对环境条件的适应性强所致。前期关于该市盲蝽物种多样性的研究无相关报道,本试验关于该市天然草地不同时期的盲蝽物种多样性分析结果显示,Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数与Pielou指数均为时期III最高,表明时期III多样性更高、群落结构稳定,物种分布相对平衡。盲蝽多植食性[6],由于适宜的气候以及人类活动的干扰,使得时期Ⅲ发生数量较多。此时期盲蝽食性广,适应力强,对于天然草地具有较大威胁。对此时期盲蝽应加强防治,避免其对农牧业生产造成较大损失。

综上,霍林郭勒市天然草地盲蝽群落物种多样性由8属16种组成,以苜蓿盲蝽、远东苜蓿盲蝽、小苜蓿盲蝽和克氏圆额盲蝽为优势种。不同时期盲蝽多样性大小顺序为8月上半月>7月下半月>7月上半月>8月下半月>9月上半月,以8月上半月盲蝽多样性最高。

致谢:感谢内蒙古民族大学植物保护研究所为本研究标本采集和鉴定工作提供的便利条件。

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