十堰濕地螢火蟲資源及其保護

宋園亮　陳絢麗　李澤華　張愛女　孫濤

摘要：指出了螢火蟲是具有很高經濟價值的觀賞性昆蟲，曾在十堰市境內廣泛分布，但目前數量急劇減少，僅分布于降雨量大和生態破壞少的部分濕地地區。綜合多次野外調查，分析了螢火蟲在丹江口水庫濕地、武當山景區濕地以及房縣濕地的分布狀況，發現了螢火蟲在濕地的天然分布狀況、種類與水土的關系，并針對性提出了十堰濕地螢火蟲資源保護的合理建議。

關鍵詞：濕地；螢火蟲；十堰；保護

中圖分類號：Q969

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）18002503

1引言

螢火蟲為起源于數億年前的鞘翅目（Coleoptera）昆蟲，屬于螢科（Lampyridae），多分布于溫帶、亞熱帶和熱帶地區。鞘翅目是昆蟲綱中最大的一個目，通稱甲蟲，基本特征前翅角質化鞘質堅硬，稱為“鞘翅”而得名，后翅膜質，生境廣泛。目前全球約有兩千多螢火蟲品種，包括水生型、陸生型和半水生型。我國大陸幅員遼闊，有豐富的螢火蟲資源，我國臺灣地區已確定的種類就有58種。螢火蟲蟲體下腹部有2～3節可由蟲體控制發光的發光器，包括卵、幼蟲、蛹和成蟲4期，各期均可不同程度發光。

濕地是水棲昆蟲與濕地植物、魚類、水禽等相關生物的棲息場所，在生態意義上也具有保護生物多樣性的重要功能。濕地泛指不論天然或人為、永久或暫時、靜止泥沼地、泥煤地或水域所構成的地區。螢火蟲天然生態區由螢火蟲賴以生存的生物與非生物環境構成，天然生態區保護是野生生物保護的根本措施之一。近年來，城市化進程和經濟的發展對野生動物生態系統造成種種破壞，作為環境指示物種的螢火蟲幾乎在現代城市中絕跡，且由于農藥化肥的濫用，許多鄉村的螢火蟲也所剩無幾。螢火蟲具有觀賞和經濟價值，也是許多有害生物如蝸牛、血吸蟲的中間宿主釘螺等的天敵，螢火蟲能維持生態系統的穩定性，減少有害生物爆發的幾率。螢火蟲保護不但是科學的、自然的、生態的，也是具有濃厚的人文、地域的色彩。昆蟲的種類調查和分析是生物多樣性保護及利用的前提。

目前，我國大陸螢火蟲的種群調查研究偶有零星報道，媒體報道的螢火蟲出現也不多見，缺少系統調查及整理分析，較準確的種類及分類情況尚未明確。本研究選擇湖北省十堰市的武當山風景區、丹江口大壩和房縣濕地作為調查區域，調查該地區螢火蟲種群數量以及分布情況，從而為螢火蟲資源的利用和保護提供理論參考。

2調查區域地理環境概況

2.1丹江口水庫及周邊濕地

水庫所在區域為中國南北氣候交接地帶，屬秦巴小氣候特征。呈現東低西高的主體氣候分異現象和多樣性氣候現象以及區域光熱水分布不均勻性。平均氣溫 15～17℃，極端最高溫42℃，極端最低溫 -13 ℃，庫區降雨量呈現西低東高的地勢特點，集中于夏末秋季且分布不均。庫區黃棕壤分布廣泛，有紫色土、石灰土、水稻土和黃棕壤的4個土類的10多個亞類以及土屬。

2.2武當山景區濕地

武當山景區地處東經110°57′～110°14′，北緯32°23′～32°33′，北臨丹江口水庫，南依神農架林區，屬大巴山東延支脈，海拔在100～1612.1 m之間。該區屬北亞熱帶季風氣候區，具有南北過渡氣候特點，山區垂直地帶性氣候明顯，年平均氣溫15.8℃，極端高氣溫39.5℃，極端低氣溫-12.1℃。降雨量843～1106 mm。武當山地帶性土壤多樣，海拔500 m以下以黃棕壤為主，500～800 m以上以紫壤和灰巖壤為主。

2.3房縣水源村落

房縣位于十堰市中南部，界于大巴山與武當山之間，東經110°02′～111°15′，北緯31°24′～32°31′。房縣地勢西高東低、南陡北緩。屬于北亞熱帶氣候，年均氣溫在9～14℃，年均降雨量914 mm。山林密布，植被豐富。典型土壤為黃棕壤。由于地處偏僻，經濟發展比較緩慢，貧困人口相對較多。

3螢火蟲分布調查方法

2014年3月至2016年11月對十堰地區代表性濕地生境下的螢火蟲進行廣泛實地采集，按濕地容量和海拔分別在庫區、風景區周邊和山村設置14個調查樣地，從不同時節不同時期調查。其中丹江庫區大壩公園（樣點1～4）和武當山六里坪（樣點5～8）各設置4個采樣點，房縣明月村設置6個采樣點（樣點9～14）。一般用捕蟲網采集，每在一個地點采集后，在每個樣點內記錄螢火蟲的數量做好分類，記錄好收集地方。國外和我國臺灣有完整的螢火蟲分類，大陸目前一些類別尚屬空白。在與國內外大量文獻資料進行對照的基礎上，參考源發地特點整理出記載分布于此區域的螢火蟲品類。

4調查地點土質和水文分析

在14個調查地點對每個采樣點水土分別取樣測試。

4.1土壤分析

采用土壤分類法鑒定土壤類型；土壤樣品干密度、顆粒密度以土壤密度儀檢測；以鋁盒和比重瓶法分別測定樣品的容重和比重，并計算孔隙度。孔隙度=（1-容重/比重）×100%；pH值測定采用酸度計法；失重法測定土壤的水分系數；以重鉻酸鉀法測定土壤樣品的有機質含量。

4.2水質分析

于水下以溫度計測定水溫；酸度計測定水樣pH值；碘量法測定溶氧值（DO）；以濾膜過濾水樣并將過濾物烘干測定固體懸浮物（SS）；微生物電極法測定生化需氧量（BODs）；以電導率儀測定水樣電導率（EC）。

5結果分析

土壤是動植物養分循環的重要介質，也是螢火蟲做穴化蛹的場所。水和適宜濕度對螢火蟲的生存尤為重要。土壤的肥力與土壤機械性質土壤的容重、土壤比重、孔隙度等和土壤密度密切相關，進而影響到賴以生存的微生物與動植物。喜濕的動植物傾向于分布在松軟易吸收水分的土壤區。土壤過于松軟也影響植物的生長密度。有機質含量也影響著肥力與生物多樣性。螢火蟲的生長也極大地依賴于水質，對水體的含氧量和清潔度要求較高。土質和水質測量結果如表1所示。endprint

結合螢火蟲調查區域的土質和水質以及水文條件的分析，螢火蟲適于生存在pH值為6.6～7.2圍內、水分系數約為1且含相對高的有機質的弱酸性或中性土壤區域。水土的pH值、土壤濕度及有機質、水的溶氧量等不同程度地影響著螢火蟲分布（表2）。

水質分析可以看出丹江口、武當山和明月村采樣點水質最適宜螢火蟲生存的為明月村。另外水的流速對螢火蟲非常重要，水生螢火蟲一般發現于緩流的溪水。

螢火蟲分布受氣候影響較大，年降雨量大的區域、生態破壞較少的稍偏遠區域螢火蟲數目相對較多，大壩公園和六里坪為陸生螢火蟲為主的代表性天然分布區和明月村為水生螢火蟲、半水生和陸生螢火蟲均有的代表性天然分布區。分布較為廣泛的是胸窗螢、邊褐端黑螢、端黑螢、條背螢、雷氏螢、黃脈翅螢（表3）。

6復育和保護措施

螢火蟲是生態環境的重要指標，有螢火蟲的地方，生態環境必定是清凈、自然、豐富的。在螢火蟲生境地如濕地的動、植物群相中，每一樣都環環相扣。近年來人為活動影響導致很多水源的污染及土質的惡化及濕地植物多樣性的減少，濕地生態功能削弱。根據實地調查和分析的結果，發現大多樣點或區域螢火蟲數量逐年減少，結合其他學者的研究，總結螢火蟲棲地保護和復育的幾個基本條件：①減少人類活動的干擾，避免光源的干擾如形成封閉度高的闊林。②水文條件如 pH值6～8、溶氧6～10×10-6、水深小于50 cm、流速小于1 m/s。③保留緩坡的平原與水稻田。緩坡坡度小流速較慢，土壤不容易流失，形成質地細的泥沙堆積的河床，便利螢火蟲做蛹和產卵。④松軟以及中性偏弱酸性土壤。⑤保證螢火蟲食物種群如螺螄或蝸牛的豐盛。針對十堰地區及省內其他螢火蟲天然棲地生態破壞情況，提出以下的保護措施：

6.1按生態功能區進行河流治理和改造

規劃實施生態水利工程。根據不同濕地分布地區的地理位置、地質、土壤、植被、水文等自然條件以及濕地生態服務功能與生態系統結構、過程、格局的關系，將景觀結構一致的區域劃分為一個生態功能區，因地制宜地種植規劃喬灌草比例和水域深度與面積。如建設半人工濕地，彌補天然濕地和人工濕地的不足，淺水區和深水區合理搭配和引流，保證足夠的濕地水域面積，更好地促進濕地生態系統內交換和外交換。旱季對有必要的區域進行適量的水體補充。再如代表性區域主河道建造簡易中小型攔河壩，可擴增濕地水域面積。沿岸采取退耕還濕，保證水質優良。河流治理還包括河流沿岸居民區綜合治理和流域內企業監測。對沿岸居民的生活垃圾進行有序管理，定點堆放和統一分類清理，防止雨水沖刷至河水造成污染。另外要減少或者禁止施化肥和用除草劑。對沿岸企業也要重點定期監測，發現污染及時治理，防止工業三廢污染河流。

6.2特異性保護措施

近年來十堰地區禁止了水體網箱養殖，一定程度上減輕了水產的人工養殖造成的水源污染。再如禁止過度采沙，濕地地下沙層的過度開采嚴重破壞植被和有機質，根本上損耗生態系統，降低了濕地體系的結構和功能。再如發展特異性的生態補償，優化破壞后的補償措施。

2017年9月綠色科技第18期

6.3合理恢復和利用梯田，推行有機稻田

十堰地區很多農村可以保留和利用梯田來改善和維持生態。梯田位于農田濕地與森林兩個生態系交會處，是森林—群落—梯田—溪流共構型農業濕地，生物多樣性程度高，成為許多水生植物、魚類和蟲鳥類的重要棲地。在河流和山坡地開墾，如種植水稻就可成為水梯田，有蓄水、保持水土和生物多樣性等功能，還可攔截泥沙高達90%以上。日本推動水梯田保育螢火蟲已經有20多年時間。我們國內可借鑒在螢火蟲科學保育規劃的基礎上，發展森林、水梯田、河溪、農家、山地錯落的多重地景，展現保留農耕文化、景觀美學及鑲嵌地貌的特征環境。留有水稻田且保留水生螢火蟲天然分布的鄉村已較為罕見。多數鄉村只能看到陸生的品種。水生螢火蟲對環境的要求比陸生螢火蟲更高。臺灣有很多示范性的水梯田濕地生態保存與復育工作。有機稻田不僅利于螢火蟲復育同時也可以為農產品帶來升值。螢火蟲是一種具吸引力和文化性的標志物種，復育后的環境成為越來越多螢火蟲的棲地可提升農產品的附加價值。我國可借鑒日本建立生物多樣性認證，日本地方政府給農民示范生產具生物多樣性監測認證的稻米，提高了農民生產積極性和增進農民和公眾的環境意識。

6.4提高公眾參與度和對螢火蟲保護的認知

對螢火蟲的保護需要公眾參與和成立地方性螢火蟲保護組織。近年媒體對螢火蟲較為關注，反對野外抓捕用于直接售賣的民眾呼聲得到一些地方政府支持。目前淘寶也開始禁止售賣野生螢火蟲。Yuma曾提出“螢火蟲的水，就是人類的水”，如能將螢火蟲保育成功，也就是保護了人類的環境。教授勞埃德和教育家浮世德認為：“當螢火蟲不見了，孩子會失去自我教育與照顧大自然的動機。螢火蟲不只讓人想了解其奇妙，更使人觀察能力、環境保育與尊重生命能互相聯結，是點亮文明的動力。”

6.5保護濕地螢火蟲的法律法規

從國家和政府層面還有待出臺和完善螢火蟲的法律法規。目前不少國家和地區如日本早年已出臺了對2種珍稀螢火蟲的立法保護。我國臺灣地區已也有明確的珍稀品種保護法規。盡管國家林業局已出臺《濕地保護管理規定》國家層面倡導發展生態旅游，生態旅游相關的法律法規在我國還不盡完善。我國《野生動物保護法》尚不包含螢火蟲品種保護，難以保證濕地螢火蟲不被人為抓捕。各地方管理的大多為行政規章，效力十分有限，需要系統化和法律化。另外利用梯田和推行有機稻田也需要政府的法規支持。

6.6濕地的管理

包括資金、規劃和指導人員。濕地保護的資金投入和責任。除國有、和當地政府的資金支持，可按照國家相關法律適當引入一些私有資金進行個人責任承包，同時也保障個人的合法權益。建立地方性的法律法規管理濕地。也可實施濕地生態功能區劃。根據區劃設定一些管理中心，部分區域在合理保護的基礎上開放休閑旅游，使濕地資源合理利用。濕地可專門聘請專業人士管理，結合生態大數據的研究來促進濕地體系更合理更高效地安排和利用發展，更好地帶動社會價值和相關效益。

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