茶树树冠密集、树幅宽大、四季常青，形成树冠茂密郁闭、小气候变幅较小的特殊生态环境，使得茶园中的生物群落结构较其他农田生态系统复杂，生物种类和数量丰富。节肢动物作为茶园生态系统中的主要类群，其活动影响着植物群落结构的演替^[1]。茶园节肢动物群落多样性与茶园生态环境息息相关，不合理的管理方式可造成茶园节肢动物多样性降低，群落结构不稳定^[2]。覆盖作物可改善土壤生态环境^[3-6]，保护茶园周边植被或通过间作等方式为具有不同生态位的节肢动物提供相应的栖息空间。茶园行间种植植物有利于节肢动物的生存和繁衍^[7]，与化学防治的普通茶园相比，采用生态控制方法的茶园可提高节肢动物群落结构多样性指数和均匀度指数，有利于害虫控制^[8-10]。宋备舟^[11]研究结果表明，间作芳香植物显著影响苹果园植食性和捕食性节肢动物的个体数与物种数的时序特征，增加其丰富度，有效地减少苹果黄蚜的发生量。严毓骅等^[12]研究发现在苹果园种植豆科植物可明显增加天敌的数量。宋备舟等^[13]研究发现，在梨园种植菊科植物对害虫起到良好控制效果，彭萍等^[14]对4种不同类型生态茶园昆虫群落的调查结果表明，与纯茶园相比，生态茶园的昆虫群落丰富度、多样性、均匀度指数均较高，但间作树种的不同使茶园中昆虫特别是优势害虫的种群数或个体数均有较大的差异。李慧玲等^[15]对间作茶园、潘华栋^[16]对柑橘园、亢菊侠等^[17]对不同品种猕猴桃园、邹运鼎等^[18]对不同管理方式的葡萄园、叶火香等^[19]对不同种植模式的茶园内节肢动物群落的种类、数量、结构和动态变化等进行了多项研究。但以往的研究多集中在引入单一类型（科属）植物对茶园节肢动物群落多样性的影响，而对不同植物混合种植对茶园节肢动物群落多样性的影响仍有待研究。本研究以茶园自然生草为对照，探讨几种禾本科、菊科、豆科草本植物不同配置方式对茶园节肢动物群落个体数、多样性时序特征的影响，以期为茶园的生态管理提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 研究区概况

试验在湖北省十堰市郧阳区谭家湾镇圩坪寺村茶园进行，试验地位于北纬32.55°、东经110.52°，海拔220 m。年降雨量800~1100 mm，无霜期248 d，属于北亚热带大陆性季风气候，年平均气温16 ℃。土壤以泥质岩黄棕壤为主，pH值6.3~6.8。茶树品种为“鄂茶10号”。

1.2 试验材料

本研究共选取8种作物，其中禾本科3种，分别为黑麦草（Lolium perenne L）、早熟禾（Poa annua L）、紫羊茅（Festuca rubra L）；豆科3种，分别为白三叶（Trifolium repens L）、红三叶（Trifolium pratense）、毛苕子（Iicia villosa Roth）；菊科2种，分别为波斯菊（Cosmos bipinnata Cav）、百日草（Zinnia elegans Jacq）。

1.3 试验方法

本试验每年3月份开始种植覆盖作物，共设4个处理：自然留养杂草（CK）、黑麦草+白三叶2种作物混播（EZ）、黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶4种作物混播（SZ）、黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶+紫羊茅+毛苕子+波斯菊+百日草8种作物混播（BZ）。每个处理3次重复，采用随机区组设计。不同作物种子等量混合，撒播于茶树行间，种植密度16.7 kg·km^-2，小区面积400 m²，不同处理间未设置间隔，定期清理行间杂草。

2018年6月初至9月底每隔14 d进行采样调查，如遇天气影响则适当调整采样时间。具体调查方法：

陷阱法收集：每个小区以“五点法”埋设5个相同大小的塑料杯（270 mL），每个塑料杯装入1/3的肥皂水，相距1 m，12个小区，共75个塑料杯，24 h后收集节肢动物带回实验室进行鉴定。

马氏网收集：在每个小区内放置一个马氏网装置，下方瓶中倒入95%乙醇，底部除草，放置14 d，收集节肢动物带回实验室进行鉴定。

1.4 分析方法

采用物种多样性指数（H′）、丰富度指数（R）和均匀度指数（E）对群落的结构特征和动态进行分析^[20]。

(1)

(2)

(3)

式中：P_i为第i个物种个体数占总个体数的百分比；S 为物种数；N为个体数；H′_max为H′的最大理论值。

1.5 数据分析

采用Excel 2003软件对数据进行整理、作图，采用SPSS 17.0软件进行方差分析，用Duncan法进行平均数差异显著性检验。

2 结果与分析 2.1 覆盖作物对茶园节肢动物群落组成的影响

不同覆盖作物处理下供试茶园共鉴定8目26科的节肢动物（表 1），分别为同翅目2科（叶蝉科、粉虱科）、鳞翅目8科（刺蛾科、卷蛾科、粉蝶科、凤蝶科、尺蛾总科、夜蛾总科、衰蛾科、天蛾总科）、鞘翅目5科（瓢虫科、步甲总科、金龟总科、吉丁虫科、虎甲科）、膜翅目2科（蜂科、蚁科）、双翅目2科（丽蝇科、蝇科）、半翅目3科（蝉总科、蝽科、猎蝽科）、直翅目3科（蝗科、蟋蟀科、蝼蛄科）、蜘蛛目1科（蜘蛛总科）。

从表 1可以看出，自然留草和覆盖作物下茶园节肢动物群落组成基本一致，均表现为双翅目个体数最多，蜘蛛目个体数最少。与自然留养杂草（CK）相比，3种覆盖作物处理下茶园鳞翅目昆虫均显著增加（P < 0.05），EZ、SZ、BZ处理分别增加了32.53%、54.29%、40.59%，但3种覆盖作物处理间无显著差异。与自然留养杂草相比，SZ处理下茶园同翅目昆虫显著增加了92.47%（P < 0.05），但3种覆盖作物处理间无显著差异。不同处理间鞘翅目、膜翅目、双翅目、半翅目、直翅目和蜘蛛目的个体数差异不显著（P > 0.05）。

2.2 覆盖作物对节肢动物群落多样性时序特征的影响 2.2.1 多样性指数的时序变化

不同覆盖作物处理下节肢动物群落多样性指数的动态变化见图 1。由图 1可以看出，CK处理下茶园节肢动物群落多样性随时间的推移先下降再上升，保持相对稳定之后再下降；EZ处理下茶园节肢动物群落多样性随时间的推移呈现先上升、后保持相对稳定的趋势；SZ和BZ茶园节肢动物群落多样性随时间的推移呈现先上升、再下降、再上升的趋势。CK处理节肢动物群落多样性在7月29日达到最高值；SZ和BZ处理分别早于CK；而EZ处理则晚于CK，但3种覆盖作物处理节肢动物群落多样性的最高值均高于CK。4种处理下节肢动物群落多样性呈现高低交替现象，但在9月30日3种覆盖作物处理节肢动物群落多样性均高于自然留养杂草处理。

2.2.2 丰富度指数的时序变化

不同覆盖作物处理下节肢动物丰富度指数动态变化见图 2。由图 2可知，不同处理下茶园节肢动物的丰富度指数动态变化趋势基本一致，CK和BZ处理下茶园节肢动物群落丰富度随时间的推移呈现先保持相对稳定、再上升、再下降的趋势；EZ处理下茶园节肢动物群落丰富度随时间的推移呈现先上升、再下降、再上升的趋势；SZ处理下茶园节肢动物群落丰富度随时间的推移呈现先保持相对稳定、再上升的趋势。各处理的丰富度指数均在8月26日达到最高值，之后随着时间推移，EZ和SZ处理下节肢动物群落丰富度在最高值保持相对稳定，而CK和BZ处理节肢动物群落丰富度有下降趋势，但在9月30日3种覆盖作物处理下节肢动物群落丰富度均高于自然留养杂草处理。

2.2.3 均匀度指数的时序变化

不同覆盖作物处理下节肢动物均匀度指数动态变化见图 3。由图 3可以看出，CK处理茶园节肢动物群落均匀度随时间的推移呈现先上升后下降的趋势，EZ、BZ处理下茶园节肢动物群落均匀度基本保持稳定，SZ处理则随时间的推移呈现先上升、后下降、再上升的趋势；各处理节肢动物群落均匀度达到最高值的时间不同，CK处理在7月29日达到，3种覆盖作物处理达到时间均晚于自然留养杂草处理。

2.3 覆盖作物对茶园节肢动物群落结构的影响

不同覆盖作物处理下茶园节肢动物的群落结构见表 2。由表 2可知，与CK相比，EZ、SZ、BZ处理均显著提高了茶园节肢动物多样性指数（P < 0.05）。SZ处理的茶园节肢动物丰富度指数最大，且显著高于CK和BZ处理，而CK、EZ、BZ处理间差异不显著。SZ和BZ处理的均匀度指数差异不显著，但均显著高于CK和EZ处理，CK和EZ处理的均匀度指数差异不显著。

2.4 覆盖作物对茶园蜘蛛目和鞘翅目的影响

节肢动物鞘翅目中一些种类是农业、林业、果树和园艺的主要害虫或益虫。蜘蛛是许多农业害虫的天敌，保护和利用蜘蛛已成为生物防治的一项重要内容。由图 4可知，蜘蛛目个体数表现为BZ > SZ > CK > EZ，但各处理间无显著差异。鞘翅目个体数表现为SZ > BZ > EZ > CK，与CK相比，EZ、SZ、BZ处理下鞘翅目数量显著增加32.52%、54.29%和40.58%，但3种覆盖作物处理间无显著差异。

3 讨论

茶园种植面积扩大与单一化种植，使茶园物种多样性降低，虫害逐渐加重。长期使用化学农药使得某些害虫活动猖獗，生态系统受到破坏。在果园合理安排覆盖作物，能够为害虫天敌提供花粉、花蜜，并且增加的植物能够成为其迁徙和繁衍的庇护地^[21]。苏朝安等^[22]研究发现植被的多样化可增加生境中节肢动物群落多样性，Farkas^[23]研究表明，农田植被多样性的增加使害虫的死亡率升高。此外，Rivers等^[24]研究表明，植物物种减少会通过食物网传递，使节肢动物物种丰富度减少，造成生态系统的营养结构转变。本研究发现，不同处理间节肢动物群落的个体总数表现为SZ > EZ > BZ > CK。与自然留养杂草处理相比，3种覆盖作物处理下茶园鳞翅目昆虫均显著增加。

节肢动物时序变化特征对茶园害虫防治具有重要的作用，植物群落凋落物分解会影响节肢动物群落的多样性^[25]。3种覆盖作物与自然留养杂草条件下，节肢动物群落多样性、丰富度和均匀度指数基本呈现相同的变化趋势，这与孙梦潇等^[26]的研究结果基本一致。试验后期（9月30日）3种覆盖作物处理下节肢动物群落丰富度均高于自然留养杂草处理，这可能是由于种植覆盖作物增加了茶园中植物多样性，对昆虫的吸引增强。

有研究表明在一定区域内种植豆科植物可增加天敌数量，种植菊科植物可控制害虫的发生^[27]。本研究发现，不同覆盖作物处理间蜘蛛目数量无显著差异，3种覆盖作物处理均显著增加了鞘翅目的数量，与陈汉杰等^[21]的研究结果不完全一致，这可能与引入的植物种类、搭配方式及调查时间等有关，尚待进一步研究。

4 结论

（1）自然留草和覆盖作物下茶园节肢动物群落组成基本一致，均表现为双翅目个体数最多，蜘蛛目个体数最少。与自然留养杂草处理相比，3种覆盖作物处理下茶园鳞翅目昆虫均显著增加，黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶处理下茶园同翅目昆虫显著增加了92.47%。不同处理间鞘翅目、膜翅目、双翅目、半翅目、直翅目和蜘蛛目的个体数差异不显著。

（2）3种覆盖作物处理下节肢动物群落多样性指数的最高值均高于自然留养杂草，不同处理下节肢动物的丰富度指数动态变化趋势基本一致，各处理的丰富度指数均在8月26日达到最高值，9月30日3种覆盖作物处理的节肢动物群落丰富度均高于自然留养杂草处理。

（3）与自然留养杂草处理相比，3种覆盖作物处理均显著提高了茶园节肢动物群落多样性指数。黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶处理的茶园节肢动物丰富度指数最大，且显著高于其他处理，黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶处理和黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶+紫羊茅+毛苕子+波斯菊+百日草处理的均匀度指数均显著高于对照和黑麦草+白三叶处理。