錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落經(jīng)營管理論文

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1材料與方法

1.1經(jīng)營管理方式劃分和實(shí)驗(yàn)地概況

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際中錐栗林的經(jīng)營管理情況，將錐栗林常見的經(jīng)營管理方式劃分為5種。在福建省建甌市川石鄉(xiāng)川石村選取典型的5種不同的經(jīng)營管理方式的錐栗林作為試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地，每塊標(biāo)準(zhǔn)地的錐栗主栽品種均為油榛，樹齡為10年，面積約為0.667hm2，海拔、地勢(shì)、地貌、土質(zhì)等自然條件均基本一致，但栽培經(jīng)營管理方式不同。各標(biāo)準(zhǔn)地的經(jīng)營管理方式分別如下：1.管理撂荒型：每年采收錐栗，偶有修剪，無其他管理措施、無農(nóng)藥防治（記作Ⅰ）。2.管理精細(xì)未用藥型：冬季修枝整形，清園、深翻改土，施補(bǔ)體肥，為有機(jī)肥；3月施芽前肥，為速效氮肥、復(fù)合肥；4月摘除栗癭蜂蟲癭，5月中耕除草；6、7月摘心、控梢、剪除徒長枝；7月施壯果肥，為磷鉀肥，復(fù)合肥，9月后辟草，10月?lián)旃?，未用化學(xué)農(nóng)藥（記作Ⅱ）。3.管理精細(xì)用藥型:栽培管理同Ⅱ，但施用溴氰菊脂、敵百蟲等農(nóng)藥防治害蟲（記作Ⅲ）。4.管理粗放未用藥型：冬季修枝整形，溝施補(bǔ)體肥，為有機(jī)肥和復(fù)合肥；9月后劈草，10月?lián)旃?，未用化學(xué)農(nóng)藥（記作Ⅳ）。5.管理粗放用藥型：栽培管理同Ⅳ，但施用溴氰菊脂、敵百蟲等農(nóng)藥防治害蟲（記作Ⅴ）。

1.2調(diào)查方法

1.2.1錐栗林林冠層節(jié)肢動(dòng)物群落的調(diào)查每塊標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)按5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取樣2株，每樣地共取樣10株。網(wǎng)捕前，先于每樣株前環(huán)繞1周目視林冠，記錄在林冠周圍或內(nèi)部飛行的大型節(jié)肢動(dòng)物，然后用捕蟲網(wǎng)在林冠層中部的東、西、南、北4個(gè)方位各掃網(wǎng)2次，以捕捉在林冠層周圍飛行的較微小的節(jié)肢動(dòng)物。先將捕蟲網(wǎng)塞入廣口毒氣瓶毒殺后，簡單地去除網(wǎng)內(nèi)的枯枝落葉，再將捕獲的節(jié)肢動(dòng)物連同剩余的枯枝落葉一并袋裝后，帶回室內(nèi)進(jìn)行分檢鑒定。在每樣株網(wǎng)捕調(diào)查結(jié)束后，對(duì)每樣株林冠層?xùn)|、西、南、北4個(gè)方位和上、下2個(gè)層次各選擇1枝條檢查活動(dòng)的節(jié)肢動(dòng)物，對(duì)不同種類的節(jié)肢動(dòng)物采用不同的取樣方法。對(duì)于小型刺吸性種類，在每株不同方位上檢查10片（上下各5片）葉子，統(tǒng)計(jì)其種類與數(shù)量；對(duì)于枝干與食葉類害蟲，則在每樣株不同方位上各選2根（上下各1根）20cm長的枝條，統(tǒng)計(jì)其種類與數(shù)量；對(duì)于蛀果類害蟲，則在每樣株不同方位上檢查5個(gè)果實(shí)，統(tǒng)計(jì)卵果數(shù)和蟲果數(shù)。暫時(shí)不能明確的帶回室內(nèi)分檢鑒定。

1.2.2錐栗林下木層節(jié)肢動(dòng)物群落的調(diào)查采用掃網(wǎng)法，按5點(diǎn)取樣法對(duì)每個(gè)樣地內(nèi)每點(diǎn)樣方取樣（2m×2m），在每點(diǎn)貼近地面植被上掃網(wǎng)20次，每來回掃網(wǎng)算1次，每次掃網(wǎng)均使用相近的較大力量，以每點(diǎn)樣方為單位毒殺并收集標(biāo)本，回到室內(nèi)后進(jìn)行分檢鑒定，統(tǒng)計(jì)捕獲的節(jié)肢動(dòng)物群落種類及數(shù)量。從2010年3月到2010年11月，每月中上旬每個(gè)樣地調(diào)查1次。1.3分析方法選擇物種豐富度S、個(gè)體數(shù)量N、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′3個(gè)群落參數(shù)的時(shí)序動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析。物種豐富度S即群落中的物種數(shù)；Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′=ΣPilnPi，Pi指第i物種相對(duì)豐盛度，Pi＝Ni/N，Ni指第i物種的個(gè)體數(shù)，N指總個(gè)體數(shù)（丁巖欽，1994）。將不同經(jīng)營管理方式下群落物種豐富度S、個(gè)體數(shù)量N、多樣性指數(shù)H′等指數(shù)按數(shù)據(jù)規(guī)格化轉(zhuǎn)換-卡方距離-離差平方和法進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。所有數(shù)據(jù)以每個(gè)樣地每月的調(diào)查為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析（唐啟義和馮明光，2006）。采用不同經(jīng)營管理方式下錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例的時(shí)序動(dòng)態(tài)來反映了天敵與害蟲的消長關(guān)系和群落的自然控害能力（陳亦根等，2004；張飛萍等，2007）。栗癭蜂Dryocosmuskuriphilus（Yasumatus）、栗實(shí)象CurculiodavidiFairmaire、栗鏈蚧Asterolecaniumcastaneae（Russell）是錐栗林主要害蟲（葉世森等，2012），通過不同經(jīng)營管理方式下錐栗林的栗癭蜂、栗實(shí)象、栗鏈蚧種群數(shù)量的時(shí)序動(dòng)態(tài)來分析不同經(jīng)營管理方式對(duì)錐栗林主要害蟲發(fā)生的影響。

2結(jié)果與分析

2.1群落物種豐富度、個(gè)體數(shù)量、物種多樣性的時(shí)序動(dòng)態(tài)及聚類分析

不同經(jīng)營管理方式下錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的物種豐富度S、個(gè)體數(shù)量N、物種多樣性指數(shù)H′的時(shí)序動(dòng)態(tài)見圖1。從圖1可知，5種經(jīng)營管理方式下的林冠層類群物種豐富度、個(gè)體數(shù)量和物種多樣性指數(shù)變化趨勢(shì)較相似，物種豐富度和個(gè)體數(shù)量從3月開始逐漸上升，6月最高，后逐漸下降，物種多樣性指數(shù)從3月開始逐漸上升，5月為最高值，后逐漸下降，變化波動(dòng)較小，但不同經(jīng)營管理方式下物種豐富度、個(gè)體數(shù)量、物種多樣性指數(shù)高低不同，管理精細(xì)未用藥型錐栗林物種多樣性指數(shù)最高，管理撂荒型的物種豐富度、個(gè)體數(shù)量最高。相對(duì)錐栗林管理撂荒型，其它各種經(jīng)營管理方式都明顯地降低了下木層的物種豐富度、個(gè)體數(shù)量、物種多樣性指數(shù)，不同經(jīng)營管理方式下下木層物種豐富度、個(gè)體數(shù)量、物種多樣性指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化相差較大，管理撂荒型、管理粗放未用藥型、管理粗放用藥型3種類型的下木層類群的物種豐富度、個(gè)體數(shù)量和物種多樣性指數(shù)從3月開始逐漸上升，6月最高，5月到9月都相對(duì)較高，在較小范圍內(nèi)波動(dòng)，而管理精細(xì)未用藥型和管理精細(xì)用藥型的下木層類群的物種豐富度、個(gè)體數(shù)量和物種多樣性指數(shù)有兩個(gè)高峰期，分別為5月和9月，波動(dòng)較大。運(yùn)用系統(tǒng)聚類分析法進(jìn)一步分析和比較不同經(jīng)營管理方式下錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落物種豐富度、個(gè)體數(shù)量和物種多樣性指數(shù)的時(shí)序變化情況。聚類結(jié)果表明，林冠層依據(jù)物種豐富度和物種多樣性指數(shù)聚類，可聚為兩類，第一類為管理精細(xì)用藥型和管理粗放用藥型，S值和H′值周年內(nèi)都較低，第二類為管理撂荒型、管理精細(xì)未用藥型、管理粗放未用藥型，S值和H′值周年內(nèi)都較高；依據(jù)個(gè)體數(shù)量聚類，可聚為二類，第一類為管理精細(xì)用藥型、管理粗放用藥型、管理精細(xì)未用藥型，N值周年內(nèi)較低，變化波動(dòng)相對(duì)較小，第二類為管理撂荒型、管理粗放未用藥型，N值周年內(nèi)較高，變化波動(dòng)較大。下木層可聚為3類，第一類為管理撂荒型，S值、N值、H′值周年內(nèi)都較高，N值增長較快，波動(dòng)較大，H′值波動(dòng)較小，比較平穩(wěn)。第二類為管理粗放用藥型和管理粗放未用藥型，S值、N值、H′值周年內(nèi)處于中等。第三類為管理精細(xì)未用藥型、管理精細(xì)用藥型，S值、N值、H′值周年內(nèi)都較低，波動(dòng)較大。

2.2群落天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例的時(shí)序動(dòng)態(tài)

不同經(jīng)營管理方式下錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例的時(shí)序動(dòng)態(tài)不同經(jīng)營管理方式下林冠層的天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量的比例小于1，管理精細(xì)未用藥型天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例周年內(nèi)相對(duì)最高，波動(dòng)變化較大，管理精細(xì)用藥型與管理粗放用藥型天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例周年內(nèi)相對(duì)較低。不同經(jīng)營管理方式下的下木層的天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量的比例大于1，管理精細(xì)用藥型天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例周年內(nèi)波動(dòng)最大。

2.3群落主要害蟲種群數(shù)量的時(shí)序動(dòng)態(tài)

根據(jù)不同經(jīng)營管理方式下錐栗林主要害蟲的年種群數(shù)量及Duncan’s新復(fù)極差多重比較檢驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合不同經(jīng)營管理方式下錐栗林主要害蟲種群數(shù)量時(shí)序動(dòng)態(tài)可知，栗癭蜂種群數(shù)量在4月份有一高峰期，管理精細(xì)未用藥型和管理精細(xì)用藥型的種群數(shù)量顯著低于管理撂荒型，管理粗放的種群數(shù)量高于管理精細(xì)的錐栗林，但不顯著；栗鏈蚧種群數(shù)量有2個(gè)高峰期為5月和7月，管理精細(xì)型的種群數(shù)量顯著低于管理粗放型和管理撂荒型，管理粗放型的種群數(shù)量顯著低于管理撂荒型，管理用藥型的種群數(shù)量波動(dòng)大，在5月使用農(nóng)藥以后，在6月種群數(shù)量明顯下降，低于管理未用藥型，但在7月份隨著第2代的出現(xiàn)，種群數(shù)量又有較大增長，8月份以后，種群數(shù)量高于管理未用藥型；栗實(shí)象種群數(shù)量在9月份有一高峰期，管理精細(xì)型的種群數(shù)量顯著低于管理粗放型和管理撂荒型，管理粗放用藥型的種群數(shù)量顯著低于管理撂荒型。

3小結(jié)與討論

在周年內(nèi)，不同經(jīng)營管理方式下錐栗林林冠層節(jié)肢動(dòng)物群落的物種豐富度、個(gè)體數(shù)量、物種多樣性變化趨勢(shì)大體一致，物種豐富度、個(gè)體數(shù)量的最高值在6月，而物種多樣性的最高值在5月。這與錐栗季節(jié)生長情況和錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的建立、發(fā)展規(guī)律密切相關(guān)的，4—6月，錐栗相繼抽梢、長葉，為主要害蟲提供豐富的食物來源。害蟲種群與天敵種群相繼開始增加，林內(nèi)物種逐漸豐富，數(shù)量逐漸增多；管理精細(xì)未用藥型錐栗林物種多樣性指數(shù)最高，與這種管理方式能有效抑制主要害蟲的暴發(fā)，為天敵提供良好棲境密切相關(guān)；相對(duì)錐栗林管理撂荒型，其它各種經(jīng)營管理方式都明顯地降低了下木層的物種豐富度、個(gè)體數(shù)量、物種多樣性，精細(xì)經(jīng)營比粗放經(jīng)營對(duì)下木層類群的干擾影響大，這與精細(xì)管理的經(jīng)營管理措施相關(guān)，精細(xì)管理方式在6月進(jìn)行中耕除草，10月進(jìn)行采果辟草，下木層植被被清除，導(dǎo)致節(jié)肢動(dòng)物群落物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量急劇減少。因此，不同經(jīng)營管理方式下錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的時(shí)序動(dòng)態(tài)變化既受到錐栗林的生長狀況和錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的建立、發(fā)展規(guī)律的影響，也與不同經(jīng)營管理方式密切相關(guān)，不同經(jīng)營管理方式下錐栗林節(jié)肢動(dòng)物群落的時(shí)序變化表現(xiàn)出不同的特征。管理精細(xì)未用藥型林冠層天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例周年內(nèi)相對(duì)最高，波動(dòng)變化較大，表明管理精細(xì)未用藥型的林冠層類群的自然控害能力最強(qiáng)，天敵與害蟲的個(gè)體數(shù)量此消彼長，天敵對(duì)害蟲具有較好的控制作用。管理精細(xì)用藥型與管理粗放用藥型天敵與害蟲個(gè)體數(shù)量比例周年內(nèi)相對(duì)較低，表明了化學(xué)藥劑的使用降低了林冠層群落的自然控害能力。管理精細(xì)的錐栗林的主要害蟲種群數(shù)量顯著低于管理撂荒和管理粗放的錐栗林。管理精細(xì)未用藥型錐栗林栗癭蜂在4月發(fā)生高峰期種群數(shù)量較低，這與摘除栗癭蜂蟲癭的管理措施和管理精細(xì)未用藥型的林冠層類群的自然控害能力較強(qiáng)是密切相關(guān)的。管理用藥型錐栗林栗鏈蚧的種群數(shù)量波動(dòng)大，在7月份隨著第2代的出現(xiàn)，種群數(shù)量又有較大增長，8月份以后，種群數(shù)量高于管理未用藥型，這與農(nóng)藥的使用使得林冠層類群天敵與害蟲的比例處于較低水平是密切相關(guān)的；栗鏈蚧在管理撂荒型和管理粗放型的錐栗林種群數(shù)量較多，還與栗鏈蚧喜好在郁閉度大，通風(fēng)透光性差的環(huán)境中為害的習(xí)性有關(guān)（仰永忠和陳興福，1999）；管理精細(xì)型的栗實(shí)象種群數(shù)量顯著低于管理粗放型和管理撂荒型，這與冬季清園、深翻改土的管理措施是密切相關(guān)的（孫國山和梁勇，2007）。因此，不同管理方式對(duì)錐栗林主要害蟲種群數(shù)量波動(dòng)有較大影響，科學(xué)的精細(xì)管理有助于對(duì)主要害蟲的有效控制。

作者：葉世森 施丹陽 鄭郁善 胡鳳玉 單位：福建農(nóng)林大學(xué) 福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建甌市森林病蟲害防治檢疫站