廣州地區校園昆蟲生物多樣性初步調查

吳敏麗（廣州白云廣雅實驗學校 廣東廣州 510430）

生物多樣性是人類生存和發展的基礎，是生態系統可持續性的前提。昆蟲對生境的變化敏感，具有廣譜的生物地理學和生態學探針功能；同時因昆蟲種類豐富、個體數量多、分布廣，且世代發生相對較短，是開展生物多樣性研究的較好材料［1-2］。

廣州市屬于南亞熱帶濕潤季風氣候，全年平均氣溫22.8℃，平均相對濕度為68%。本校校園內擁有5 個池塘、1 個植物園、1 個地理園、操場草坪及各種綠化帶，為昆蟲提供了較好的生存環境，尤其是植物園具有較豐富的植物多樣性，為昆蟲的生存繁衍提供較好的條件，維持了較高的昆蟲群落多樣性。本文選取校園內不同生境樣地，調查分析昆蟲群落結構和多樣性，探討昆蟲多樣性變化對生境類型的生態響應。

1 研究方法

根據校園的環境及植被狀況，選擇池塘邊緣區、植物園、宿舍區（宿舍及宿舍草坪內）、足球場邊緣區等不同的生境，采用線路調查和標準地調查相結合的方法，對相應的樣地進行昆蟲采樣。采樣方法以掃網法為主，每周周三上午和周五下午各一次。通過《中國昆蟲生態大圖鑒》、《中國昆蟲圖鑒》等專著對所采集的昆蟲標本種類進行了初步鑒定［2-5］。

2 數據分析方法

統計數據采用Excel 軟件進行分析，采用香農威納多樣指數、辛普森多樣性指數、豐富度指數、均勻度指數和優勢度指數分析各生境類型的昆蟲群落多樣性的特點［6］。

3 結果與分析

3.1 昆蟲群落結構和組成 本次調查，共捕獲昆蟲382 只，分別隸屬于11 目77 科136 種（表1）；其中雙翅目所占比例最高為19.37%，革翅目所占比例最低為1.31%。

表1 校園昆蟲群落結構和組成

3.2 不同生境昆蟲的類群組成 調查結果表明，昆蟲群落結構及組成一般與其生態環境有密切的關系，植被、土壤、人為等因素均影響昆蟲的群落結構與組成。

不同環境類型區域的優勢昆蟲類群略有不同。躬耕園區及地理園區雙翅目（相對多度為22.9%）和鱗翅目、直翅目（相對多度均為16.6%），陰生植物種植區為半翅目（相對多度28.1%）和雙翅目、等翅目（相對多度均為21.1%），宿舍區為蜚蠊目（相對多度42.9%）和雙翅目（相對多度22.8%），足球場邊緣區為半翅目（相對多度36.0%）和直翅目（相對多度20.0%），池塘邊緣區為半翅目（相對多度33.3%）和蜻蜓目（相對多度30.0%），結果見表2。

表2 不同生境昆蟲類群組成

足球場是學生進行體育運動的主要場所，人為干擾非常明顯，植被單一，土壤濕度和有機質較低。此次調查過程中，該區域幾乎沒有采集到昆蟲，而其邊緣區人為干擾相對較低，昆蟲數量有所增加，但總體而言，該區域的昆蟲標本數最少，僅采到25號標本。而宿舍區主要是學生住宿區域，人為干擾也同樣非常明顯，其昆蟲所屬科數是最少的（9 種）。

學生在植物園的活動較少，人為干擾非常少，且該區域經常澆水，植被比較豐富，土壤濕度相對較高，所以此次調查結果顯示，該區域的昆蟲有69 科235 號標本，科數及個體數均為最高。

蜚蠊目主要分布在宿舍區，主要因為學生的零食、書籍等較多，且比較潮濕，為其生長提供了非常好的環境。

根據昆蟲的食性將昆蟲群落初步分為4個類群：植食性類群、捕食性類群、寄生性類群和其他類群（例如腐生昆蟲、對植物幾乎無害且不捕食其他動物的昆蟲）。其中植食性類群主要是以植物為食的昆蟲，捕食性類群主要是以植食性昆蟲為食的昆蟲，寄生性類群主要是以寄生生活為主的昆蟲。對各環境的昆蟲類群進行統計分析發現：各生境中寄生性類群科數和物種數均較少，除宿舍區外，植食性類群和捕食性類群種類數占絕大多數（表3）。主要原因是宿舍區蜚蠊目、雙翅目中的衛生害蟲較多，例如美洲大蠊（Periplaneta americanaL.）、家蠅（Musca domesticaL.）、黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）等。

表3 不同生境的昆蟲的群落組成

3.3 不同生境的昆蟲多樣性分析 昆蟲群落的均勻度指數和豐富度指數，與昆蟲群落的多樣性指數之間關系是密切的。它不僅反映了群落中物種的富集度、變異程度和均勻度等，而且還在不同程度上反映了不同地理、自然環境以及群落的發展狀況［3］。調查結果顯示（表4），躬耕園區及地理園區的植物多樣，組成復雜，為昆蟲提供了更好的棲息環境，因而昆蟲個體數量較多，種類豐富，其豐富度及總個體數量均為最高，表現出較高的多樣性指數；而宿舍區和池塘邊緣區的均勻度較低，優勢度較高，這與該區域昆蟲種類少，優勢類群突出有關，例如蜻蜓目12 個個體中，9 個均在池塘邊緣區捕獲。

表4 不同生境類型昆蟲群落多樣性

4 結論

生物多樣性是生物及其環境形成的生態復合體，以及與此相關的各種生態過程的總和，是人類生存的物質基礎。昆蟲多樣性研究是生物多樣性研究的重要組成部分，且昆蟲多樣性在一定程度上能夠指示所在地區的環境狀況［2-3］，有些昆蟲類群是很好的環境指示物，例如蜉蝣稚蟲的分布對水質要求較高，水中溶氧量越高越適合其生長。

在昆蟲的個體數量中，所占比例最高的3 個目分別是雙翅目（19.37%）、半翅目（17.28%）和直翅目（14.14%）。其中雙翅目主要是蠅科（家蠅數量較多）和蚊科［伊蚊（Aedes albopictus）數量最多］；半翅目中主要以葉蟬科為主，例如大青葉蟬（Cicadella viridis），該類昆蟲個體較小，可以取食多種植物，吸食其汁液，適應能力較強。另一較大類群為蚜科，這與其有集群生活的習性有關，存在于葉背面、嫩莖、生長點上，且大多營寄生生活。從昆蟲群落的功能性分析，植食性類群個體無論是科級水平、物種水平或個體水平，都明顯高于其他類群，處于絕對優勢地位。

從采集的標本數目分析，隨著天氣變化、氣溫降低及人工滅蚊等，昆蟲的優勢種也隨之發生變化。例如人工滅蚊后，各昆蟲數量均有所下降，而雙翅目中的蚊科數量明顯下降。

本次調查未進行彈尾目和雙尾目昆蟲的取樣調查，但在標本采集過程中，發現潮濕隱蔽的地區，例如土壤、腐殖質、原木等，該類昆蟲也是數量非常巨大的一類，曾有人在1 英畝的草地表面至地下9 英寸深的范圍內，發現2.3 億個跳蟲［7］。此類昆蟲在生態系統中充當分解者的角色，主要取食活的或死的植物、腐殖質等。