千山風景區蛾類多樣性調查

陳明聰，王 珍，田思琪，張滿蕊，張麗娟

（鞍山師范學院化學與生命科學學院，遼寧 鞍山 114000）

千山風景區蛾類多樣性調查

陳明聰，王 珍，田思琪，張滿蕊，張麗娟

（鞍山師范學院化學與生命科學學院，遼寧 鞍山 114000）

在林內設置黑光燈，對千山風景區蛾類昆蟲進行監測誘捕，統計其物種數和個體數，計算Shannon-Wiener多樣性指數、Pielou均勻度指數和Berger-Parker 優勢度指數，并估計該地區潛在蛾類物種數。結果表明：在千山風景區共獲得25科180屬 251 種蛾類，優勢科是夜蛾科、螟蛾科和卷蛾科。千山風景區蛾類Shannon-Wiener多樣性指數較高，均勻度較大，而優勢度則較低。千山風景區的蛾類種-多度分布為對數正態分布，蛾類估計種數為519種，優勢種為三環須水螟（Mabra charonialis）。

蛾類；多樣性；優勢種；千山

森林是人類賴以生存和發展的重要資源。但是，隨著社會的發展，全球各地的森林不斷遭到各種方式的人為破壞，以至于在局部地區形成復雜的植被格局和多種森林類型。連續的自然林景觀已由次生林和人工林組成的斑塊所代替。這種人為破壞對森林生物多樣性產生了不利影響，例如物種數減少、物種多樣性降低和特有種瀕危等[1-3]。因此，保護及監測森林生物多樣性成為當前的一項重要任務。

植食性昆蟲在生物多樣性中占很大比例。植食的甲蟲和鱗翅目昆蟲是地球上兩個種群較大的昆蟲類群。植食性甲蟲通常用殺蟲劑的方法取樣，而鱗翅目群落可以用樣帶法和誘捕陷阱（日行蝴蝶）或燈誘法（夜行蛾類）取樣。其中，燈誘法是一種以最少勞動獲得大量昆蟲樣本的方法，在評價人類干擾對昆蟲群落影響時廣泛應用。蛾類是鱗翅目昆蟲中的一大類，幾乎在所有地區和各種生境中都能生存。一直以來，蛾類都被當成農業生產中的害蟲，但是作為生態系統中的一員，其多樣性與植物多樣性、鳥類多樣性以及其他昆蟲類群多樣性均有較大相關性；同時，該種群還具有傳粉、食腐等功能，并可以作為鳥類、嚙齒類動物和蝙蝠等的食餌，在森林生態系統中有著不可或缺的作用。有研究表明，蛾類昆蟲的特定類群對森林生態系統可能具有指示作用[4]。

千山風景區位于遼寧省鞍山市東南17 km處，總面積125 km2，為國家級重點風景區。千山是長白山支脈，為丘陵低山地貌，按自然地形由北往南可劃分為北溝、中溝、南溝和西溝；最高山峰通明山，海拔775.3 m；植被包括次生林和人工林，次生林有油松林、油松-落葉闊葉混交林、闊葉林和草木群落；人工林包括落葉松林、板栗林和梨樹林。

為了研究千山風景區中鱗翅目蛾類昆蟲種類及其豐富度，于2014～2015年的夏季在千山丁香峪和大黑峪景區調查取樣，鑒定樣品中蛾類所屬的科、屬、種等分類信息，并計算各級水平的豐富度、多度、均勻度指數、多樣性指數、優勢度指數等。

1 研究地區與方法

1.1 研究區概況

千山風景區為溫帶濕潤氣候區，適于植物生長，年平均氣溫為8.7℃，最熱月8月平均氣溫33.9℃，最冷月1月平均氣溫-10.3℃；全年無霜期165 d，年平均降水量729.5 mm，相對濕度76.4%；風景區無原始植被，絕大部分為次生林，地帶性植被為油松落葉闊葉混交林；全區約有106科426屬872種植物，屬于華北植物區系千山地段，主要喬木有油松（Pinus tabulaeformis）、大葉松（Celtis Koraiensis）、小葉松（C. bungeana）、遼東櫟（Quercus liotungensjs）、山皂角（Gleditsia japonica）、裂葉榆（Ulmus propinqua）等，也有少量天女木蘭（Magnolia siebordii）分布[5]。研究在千山風景區典型的地帶性次生林——油松混交林中調查取樣。

1.2 調查方法

于2014年和2015年夏，在千山丁香峪和大黑峪景區林內各布設3個樣點，在樣點中心放一盞LED黑光燈。黑光燈懸掛于林內搭起的支架上，到地面的垂直距離為1.5 m。每天晚上18:00～19:00打開開關，放好接蟲袋。次日清晨5:00取回蟲袋，毒殺捕到的昆蟲。記錄采樣點的溫濕度、海拔高度、坡度等；收集蟲體，針插固定并干燥，暫時收藏在昆蟲盒內，按科分類整理后帶回實驗室進一步鑒定。

1.3 數據分析

統計蛾類的物種數以及同物種的個體數。計算Shannon-Wiener多樣性指數H'=-∑Piln(Pi)，式中：Pi為第i個物種的多度比例。均勻度采用Pielou指數：E=H'/lnS ，式中：H′為實際觀察的物種多樣性指數，S為物種數。優勢度采用Berger-Parker指數：B=Nmax/N ，Nmax為優勢種的個體數，N為全部物種的個體數。物種估計使用Chao-1指數：S1為估計的物種數，Sobs為樣本物種數，a為樣本中只有1個個體的物種數，b為樣本中只有2個個體的物種數。依照Preston的倍頻程方法，將個體數分為以2為底的冪次方，即2的倍程，統計每個倍程中的物種數，擬合多度曲線。

2 結果與分析

2.1 千山風景區蛾類群落的物種組成

調查結果顯示，共收集到633只蛾類昆蟲，分屬25科180屬 251 種蛾類；所捕蛾類種類中，單頭有251種，雙頭有150種。由此估計，千山地區蛾類種數約為519種，調查采樣效率為48%。由表1可知，千山風景區蛾類昆蟲的優勢科是夜蛾科、螟蛾科和卷蛾科；其中，夜蛾科物種數和個體數最多，物種數為85，個體數為180，分別占總種數和總個體數的33.86%和28.44%；其次是螟蛾科，分別占總種數和總個體數的15.94% 和27.65%；第三是卷蛾科的物種數和個體數各占13.94%和15.80%；部分科只有個別物種出現，如籮紋蛾科、刺蛾科、斑蛾科、虎蛾科、草螟科、波紋蛾科、網蛾科、羽蛾科等。

表1 千山風景區鱗翅目蛾類的豐富度與多度

2.2 千山風景區蛾類的優勢種

在闊葉林中，優勢種為螟蛾科的三環須水螟（Mabra charonialis），占總數量的5.37%；亞優勢種是草蛾科密云草蛾（Ethmia cirrhocnemia）、螟蛾科的尖錐額野螟（Loxostege verticalis）和卷蛾科的忍冬雙斜卷蛾（Clepsis semialbana），分別占總數量的3.48%、3.32%和3.16%。

2.3 千山風景區蛾類的多樣性

根據Shannon-Wiener多樣性指數公式，所獲蛾類科的多樣性指數為2.923，屬的多樣性指數為4.620，種的多樣性指數為5.008，Pielou均勻度為0.907，Berger-Parker優勢度為0.054。

2.4 千山風景區蛾類種-多度分布

如圖1所示，千山風景區的蛾類服從對數正態分布，擬合方程為n(r)=55.664 exp[-0.488(r-2)2]。式中：r為倍程，n(r)指第r個倍程中的物種數。

3 結論與討論

圖1 千山風景區蛾類種-多度分布曲線

調查結果顯示，在千山風景區共獲得25科180屬251種蛾類，優勢科是夜蛾科、螟蛾科和卷蛾科。生態系統中蛾類種群的變化是指示棲息地質量變化的有力指標。千山風景區溫度適應，氣候濕潤，植物生長茂盛，森林覆蓋率達95%以上，為昆蟲提供了較好的棲息場所。因而，蛾類種類較為豐富，多樣性高；均勻度較大，而優勢度相對較低。該風景區蛾類的Shannon-Wiener多樣性指數較高，可能是由于昆蟲的分布較為均勻，沒有出現少數幾種極為優勢、而大部分種類極少的情況。相比于種類較多，而優勢度較高的昆蟲群落，個體數量均勻的群落更容易保持穩定[6]。另外，根據preston倍頻程方法得到，千山風景區的蛾類種—多度分布曲線為對數正態分布，說明景區的環境質量較好。

不同蛾類選擇的生境不同，表現出整個蛾類群落組成和多樣性的變化[7]。生境的選擇和偏好與蛾類不同的生活史密切相關。如夜蛾趨光性強，飛行能力強，通常是森林中的優勢類群；螟蛾科的成蟲雖有趨光性但不強，喜白天在草叢中潛伏，天氣晴朗的傍晚進行短距離遷飛；尺蛾是鱗翅目中的較小型種類，與夜蛾科的許多能夠定向快速飛行的種類相比，尺蛾的主要特征就是飛行速度慢、距離較短。曾有報道，在演替早期的森林中，最先占領生境的是夜蛾科的一些種類，晚一些才是尺蛾科昆蟲。因此，尺蛾科昆蟲可能很少有擴散種類，所以是能代表研究林分的蛾類類群。

[1] 劉濱凡，呂任濤. 森林生態采伐與森林生物多樣性保護[J]. 森林工程，2004，20（3）：5-9.

[2] 郝占慶，陶大立，趙士洞. 長白山北坡闊葉紅松林及其次生白樺林高等植物物種多樣性比較[J].應用生態學報，1994，5（1）：16-23.

[3] 姜云壘，高 瑋，王海濤，等. 長白山北坡鳥類多樣性研究[J]. 東北師大學報（自然科學版），2006，38（2）：105-108.

[4] 賈玉珍，張春雨，趙秀海，等. 長白山闊葉紅松林不同恢復階段蛾類組成和多樣性研究[J]. 應用與環境生物學報，2008，14（5）：630-634.

[5] 趙長忠，劉玉光，王廣業，等. 千山植物考察[J]. 遼寧師院學報（自然科學版），1981，（2）：11-52.

[6] 尤 平，李后魂，王淑霞. 天津北大港濕地自然保護區蛾類的多樣性[J]. 生態學報，2006，26（4）：999-1004.

[7] 王 珍，姬蘭柱，張 悅，等. 長白山三種林型對蛾類群落結構和多樣性的影響[J]. 生態學雜志，2012，31（5）：1214-1220.

（責任編輯：成 平）

MothDiversityofQianshanScenicAreas

CHEN Ming-cong，WANG Zhen，TIAN Si-qi，ZHANG Man-rui，ZHANG Li-juan
（College of Chemistry and Life Science, Anshan Normal University, Anshan 114000, PRC）

This study was conducted to investigate moth diversity in the forest of Qianshan Scenic Areas by setting up light trap there to monitor the moth, counting the species and individual numbers, calculating the Shannon-Wiener diversity index, Pielou evenness and Berger-Parker dominance indexes, and then estimating the potential total moth species number there by Chao-1estimator. The results indicate that a total of 633 moths were trapped, which belonged to 251 species of 180 genera of 25 families in the forest, in which the dominant families were Noctuidae, Pyralidae and Tortricidae. Moth’s Shannon-Wiener diversity index and evenness were very high, while the degree of dominance was low. The estimated species of Qianshan Mountains were 519, in which the dominant species was Mabra charonialis.

moth; diversity; dominant species; Qianshan

Q968.1

A

1006-060X（2017）05-0072-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.005.020

2016-12-26

遼寧省大學生創新訓練項目（201310169003）；鞍山師范學院博士啟動項目（2013b04）

陳明聰（1995-），女，遼寧本溪市人，本科生，專業：生物技術。

王 珍