森林昆蟲多樣性指數比較分析

包春泉等

摘 要：通過對純竹林、純松林、松林占50%～70%的松闊混交林、松林占20%的闊松混交林和純闊葉林等5種森林類型進行昆蟲種類的調查，分析了5種森林類型昆蟲生物多樣性指數，提出了用昆蟲生物多樣性指數作為森林健康程度的參考指標之一。

關鍵詞：森林健康；昆蟲；生物多樣性；指標

中圖分類號 Q96 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）07-53-05

“森林健康”是歐美國家學者在20世紀80年代針對人工造林病蟲害防治能力、水土保持能力薄弱等問題提出來的一個林業經營理念。森林健康指的是保持森林自身良性存在和更新，實現其最佳的多種服務功能。大部分森林不可避免地會受到人為的干擾，人類的經濟活動會造成森林健康程度的不同變化。“森林健康”現日益被生態學家、林業和自然資源管理者們所接受和使用，并將其作為森林狀況評估和森林資源管理的標準和目標。昆蟲是森林生物多樣性的重要組成部分，是生物多樣性的主體，在森林中，昆蟲與森林植物密切關聯。筆者擬采用昆蟲多樣性分析得出的昆蟲生物多樣性指數作為衡量森林健康程度的指標之一。

1 材料與方法

1.1 樣地概況 本項研究選取了純竹林、純松林、松林所占比例較多的混交林、松林所占比例較少的混交林和純闊葉林等5種不同的森林類型。每個類型均設3個樣地作為重復（詳見表1）。2008年在5月、7月、9月進行昆蟲多樣性調查，共獲得45個樣本。松樹比例經每木檢測所得。

1.2 實驗材料 使用的實驗器具有：捕蟲網、毒瓶、誘蟲燈、標本盒、棉花、棉層紙袋、三角紙袋、標本針、三層階梯、炮沫板、指形管、軟木塞、白膠水、標簽紙、鑷子、鉗子、剪枝剪、鐮刀、砍刀、剪刀、解剖鏡、解剖針、三角紙片、手持GPS定位儀、照相機、顯微鏡、放大鏡、電腦、文獻書籍等。實驗藥劑有：酒精、乙酸乙酯、木溜油、蟲膠、樟腦丸等。其它器具：解剖鏡，數碼相機1臺等。

1.3 研究方法

1.3.1 標本采集 根據各個樣地的森林植被分布情況，確定具有代表性的采集地點。選擇地表植被茂盛的雜草叢和灌木叢進行掃網，這些地方有大量昆蟲存在，掃網采集成蟲到一定數量，將捕蟲網傾斜倒置，害蟲趨光向上，排除雜草、枯枝、枯葉等，將昆蟲倒入毒瓶毒死，待毒瓶中蟲量達到一定數目，將其轉入棉層紙袋。若有鱗翅目害蟲則將其放入三角紙袋，以保證鱗粉不被抹去；若見樹干有蛀洞或蟲糞，可用刀具撬鑿，捕捉幼蟲和鉆蛀性成蟲，將幼蟲放入指形管，再將指形管放入70%的酒精中；若捕捉到成蟲，將其毒死；用鐮刀等刀具刮樹皮收集天牛、小蠹等的幼蟲及成蟲；用剪枝剪采集附有介殼蟲的枝條，及有害蟲結繭的枝條和樹葉，放入塑料袋，帶回實驗室；掃網時要留意是否同時存在成蟲、卵、幼蟲、蛹等不同的蟲態，若有則取回，作生活史標本用；晚上進行燈誘，燈誘的成蟲主要是鱗翅目和鞘翅目，在毒死和存放時需分開，保護鱗粉。將每次采集的昆蟲做好記錄，包括采集地地理位置、采集時間、采集人。

1.3.2 標本鑒定 昆蟲種類的鑒定是根據昆蟲分類學原理，主要采用參照分類鑒定專著、圖譜和有關分類鑒定論文進行鑒定和核對，疑難種類請分類專家幫助鑒定的方法。對于鑒定完的昆蟲插鑒定標簽，并記錄數量，以便統計數據和分析匯總。

1.3.3 數據處理 為了確定各個森林類型生物多樣性的特點，首先分析各個森林類型生物種類（以昆蟲為代表）的特點，結合調查得到的所有樣點，用調查到的物種數、昆蟲個體數、SIMPSON指數、Shannon-Wiener指數、均勻度指數、BRILLOUIN指數、McIntosh指數分別對樣點做生物多樣性分析。

數據處理采用2個軟件完成：Microsoft Office Excel 2003、DPS數據處理系統9.50。2個軟件分別用于常規數據整理作圖、生物多樣性指數計算、數據差異分析比較。

2 結果與分析

2.1 采集昆蟲標本統計 通過對各個有代表性的森林樣地的昆蟲種類進行調查后，其基本情況如表2所示。從表2中得出：在純竹林樹種比較單一的森林類型中，僅發現了19種昆蟲和2108例昆蟲數量，生物多樣性不是非常豐富，相應的生物多樣性指數也不是很高，常常受到病蟲害的侵擾，其生態系統比較不穩定。

從以上5個折線圖中，首先可以看出各個類型整體的昆蟲生物多樣性指數，從純竹林、純松林到純闊葉林，5個森林類型的生物多樣性指數普遍都呈上升趨勢，只是均勻度指數有一定的高低差異，其他森林類型的生物多樣性指數都是統一的上升趨勢，從中可以知道，純竹林和純松林的樹種單一是造成生物多樣性低的主要原因。當松林所占比例減少森林類型逐漸趨于闊葉林的時候，其生物多樣性指數在不斷的升高，但是當接近闊葉林到達一定程度的時候，指數升降趨向有一定的差異，我們認為這個是不同地方相同森林類型有一定的差異性。

3 結論與討論

綜合上述，可以得出以下結論：（1）樹種比較豐富的純闊葉森林類型比純松林、純竹林、少松林、多松林等森林類型其昆蟲生物多樣性指數相對來說比較高，其生物多樣性比較豐富，相應的穩定性也會比較高，不容易發生病蟲災害，從一般意義上說，森林比較健康。（2）在各個有不同比例松樹的森林類型來說，松樹比例較低而闊葉樹比例較高的類型，如多松樹，相比純松林和其它比例類型，昆蟲生物多樣性更高，物種更豐富。

本實驗對森林的生物多樣性做了深入的研究和分析，調查了各種不同的林地，了解了很多不同森林類型的生物多樣性特征，還采集到了很多標本并對其做了整理和統計，接著通過圖表線性的分析，對不同的林地昆蟲數據作了分析比較，得出了生物多樣性越豐富，森林的生態系統就相對越穩定的結論，雖然不能等同，但是在一定的程度上還是可以反映的。在具體的評價過程中，有一條是肯定的，不同林地在以規范方法獲得足夠重復取樣的前提下還是可以進行評價和比較的。總之，群落多樣性測度指標是度量一個群落或一個地區群落多樣性的重要依據。合理地選擇群落多樣性測度指標才能有效地表征一個群落多樣性的狀況。在選擇群落多樣性測度指標時要具體情況具體分析，然后結合我們對各個林地之間的比較，就可以對不同的森林健康做出一定的評價。

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（責編：徐世紅）