我國茶園土壤昆蟲病原真菌物種多樣性與群落結構研究.pdf

1、土壤是昆蟲病原真菌的重要貯存庫,本文利用選擇性培養(yǎng)基標準平板技術,對我國四大茶區(qū)的重要產茶地重慶、廣東、福建、海南、湖南、江蘇、安徽、山東8省的茶園土壤中昆蟲病原真菌的物種多樣性與群落結構進行了研究。從全國茶園土壤分離出共涉及4屬11種的昆蟲病原真菌,分別為白僵菌屬的球孢白僵菌(Beauveriabassiana)和卵孢白僵菌(B.brongniatii);綠僵菌屬的金龜子綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)和黃綠綠僵菌

2、(M.flavoviride);棒束孢屬的粉棒束孢(Isariafarinosa)、玫煙色棒束孢(I.fumosorosea)、爪哇棒束孢(I.javanicus)、蟬棒束孢(I.cicadae)、環(huán)鏈棒束孢(I.cateniannulata)和細腳棒束孢(I.tenuipes)。擬青霉屬的淡紫擬青霉(Paecilomyceslilacinus)。從物種多樣性來看,棒束孢屬的物種數最大,有6個種。從種群密度來看,淡紫擬青霉種群密度最大,

3、占全部昆蟲病原真菌種群密度的60.07％;金龜子綠僵菌種群密度次之,占18.45%。
　　從四大茶區(qū)的物種多樣性來看,華南茶區(qū)茶園的土壤昆蟲病原真菌Brillouin多樣性指數(以下簡稱多樣性指數)最大,為2.0289;種群密度也最大,為8940CFU/g干土(以下“干土”省略)。江北茶區(qū)的多樣性指數次之,為1.8830。西南茶區(qū)多樣性指數最低,為1.0084。四大茶區(qū)茶園土壤中的昆蟲病原真菌種類都多于6種,其中華南茶區(qū)的物種數達

4、到9種。淡紫擬青霉、金龜子綠僵菌、球孢白僵菌和玫煙色棒束孢普遍存在于四大茶區(qū),但是種群數量上變化較大;黃綠綠僵菌和爪哇棒束孢在華南和江南茶區(qū)均檢測到,兩者分別又在西南茶區(qū)和江北茶區(qū)檢測出來;布什白僵菌、粉棒束孢和細腳棒束孢分別都在兩個茶區(qū)中檢測到,他們分別是西南和華南茶區(qū)、華南和江南茶區(qū)、江南和江北茶區(qū);而蟬棒束孢和環(huán)鏈棒束孢分別只在江北茶區(qū)和華南茶區(qū)檢測出來。
　　八省茶園土壤中的昆蟲病原真菌群落結構與生物多樣性隨季節(jié)變動而不斷

5、變化。西南茶區(qū)的重慶市,其土壤中的昆蟲病原真菌多樣性指數在春、秋、冬三季均高于1.0411,遠高于夏季的0.0774。和西南茶區(qū)多樣性指數變化相似的還有江北茶區(qū)的安徽和山東。江北茶區(qū)茶園土壤中昆蟲病原真菌的多樣性指數春秋均較高,數值分別為0.6184、1.0834,而夏季多樣性指數則低至0.0500。夏季多樣性指數極低的還有華南茶區(qū)的海南省,僅為0.0027。但對于華南茶區(qū)的廣東省、江南茶區(qū)的湖南省、江蘇省,其茶園土壤中的昆蟲病原真菌在

6、夏季都具有較高的多樣性指數,其中湖南省茶區(qū)多樣性指數高達1.5300,為一年中最高。從多樣性指數的季節(jié)性變化來看,同一茶區(qū)的不同省份間的變化規(guī)律并不完全相同。
　　本研究結果表明,對各省茶園土壤中昆蟲病原真菌群落多樣性及結構造成較大影響的因子還有:茶園植被結構、茶園土壤類型、茶園種植年限、海拔及管理模式等。
　　對廣東省英德市多個茶園土壤中的昆蟲病原真菌群落的調查與分析可以看出,茶園植被類型越復雜,土壤中昆蟲病原真菌的多樣性

7、指數越高,物種數與種群數量也越多。單一茶樹品種但有喬木層遮蔽的茶園Ⅲ多樣性指數為1.0651,遠遠高于沒有喬木層遮蔽茶園Ⅳ的0.3400。增加茶樹的種植品種,可以增加茶園土壤中昆蟲病原真菌的多樣性與豐富度。因此,調整茶園植被結構,可以改變昆蟲病原真菌群落的豐富度與多樣性。
　　從湖南茶園土壤中昆蟲病原真菌種群密度的監(jiān)測結果來看,海拔高度對茶園土壤昆蟲病原真菌的種群密度有一定影響。當海拔高度為100-150m和150-200m時,種

8、群密度分別為7085CFU/g和6905CFU/g,兩個海拔高度下的種群密度基本一致;而當茶園海拔高度在200-250m和250m以上時,種群密度則降為1633CFU/g和2619CFU/g。本實驗結果顯示,茶園土壤中的昆蟲病原真菌種群密度是隨著海拔高度的增加而呈下降趨勢。
　　同時,湖南茶園的研究結果還顯示,茶園土壤昆蟲病原真菌的的多樣性與茶園土壤有密切關系,在相同茶樹品種與栽培方式條件下,由于土壤類型不同,茶園土壤昆蟲病原真菌

9、的物種多樣性和群落結構也不同。研究結果表明,長沙土具有最高的物種多樣性,物種數和多樣性指數分別為5種和1.5535,而保靖土和后山土的多樣性指數僅分別為0.0081和0.2101,物種數也僅分別為1種和3種。相較于保靖土和后山土,長沙土更適宜于保持茶園土壤昆蟲病原真菌的物種多樣性和提高物種豐富度。
　　從山東茶園的研究結果來看,茶園的種植年限對茶園土壤昆蟲病原真菌物種多樣性也有著明顯影響。日照新建茶園(日照巨峰1)土壤中昆蟲病原真

10、菌種群密度為5143CFU/g,高于日照老茶園(日照巨峰2)的2864CFU/g;但是老茶園的多樣性指數1.7028遠遠高于新茶園的0.8841。因此,茶園的長期生長與種植有利于土壤中昆蟲病原真菌多樣性的累積,其原因可能在于土壤有機質的積累、理化性能的改善及長期形成的較為穩(wěn)定的茶樹-昆蟲-病原真菌的生態(tài)關系。
　　對山東不同茶園的研究還發(fā)現,茶園的管理模式也會對茶園土壤昆蟲病原真菌的多樣性產生影響。人工干預少的野生茶園(山東泰山茶

11、園1),分出了2種昆蟲病原真菌,其種群平均密度為3796CFU/g,多樣性指數為0.6578;而人工干預的生態(tài)茶園(山東泰山茶園2),則分離出了4個種,其多樣性指數達1.5719,明顯高于野生茶園;但土壤中昆蟲病原真菌的種群密度低于2876CFU/g,低于野生茶園。因此,適當的人工干預能改善茶園的生態(tài)環(huán)境,促進茶園土壤昆蟲病原真菌多樣性和物種豐富度的提高,使茶園形成穩(wěn)定的茶樹-昆蟲-病原真菌生態(tài)系統(tǒng),從而在茶園害蟲的可持續(xù)控制上發(fā)揮更多