余順海,錢海源,武克壯,王義平
(1.錢江源國家公園管理局,浙江 開化 324300;2.浙江農林大學,浙江 杭州 311300)
昆蟲是地球上較早出現的動物類群之一,迄今已經發現100 多萬種,并且仍有更多未描述的物種[1]。昆蟲是生物多樣性的重要組成部分[2],對于陸地生態系統多樣性維持的生態學及進化過程具有重要作用。近年來,隨著生態文明建設力度的不斷加大和環境問題關注度的不斷提高,昆蟲生物多樣性研究也日益受到重視,如訪花昆蟲、指示性昆蟲、土壤昆蟲等已成為研究熱點。因此,開展資源調查,了解昆蟲的群落組成及其多樣性,對昆蟲資源的保護和利用、生物多樣性研究具有重要意義。
錢江源國家公園(以下簡稱公園)位于浙江省衢州市開化縣內,毗鄰江西省婺源縣、德興市和安徽省休寧縣,總面積約為252 km2,包括古田山國家級自然保護區、錢江源國家森林公園、錢江源省級風景名勝區3個保護地,以及連接以上自然保護地之間的生態區域,涉及開化縣蘇莊鎮、長虹鄉、何田鄉和齊溪鎮4 個鄉(鎮)[3]。公園地理位置特殊,屬中亞熱帶濕潤季風區,受夏季風影響較大,植被類型多樣,尤其是分布著典型的中亞熱帶常綠闊葉林,是生物繁衍棲息的理想場所,生物多樣性十分豐富[3-6]。此外,公園內植物區系成分復雜,林相結構多樣,動植物資源豐富,是保存生物物種的天然基因庫[5-11]。近年來,錢江源國家公園的重要組成部分——古田山國家級自然保護區先后開展了動植物資源調查,初步查明保護區中有種子植物155 科689 屬1 375種[10]、鳥類252 種[11]、昆蟲l 156 種[12],為公園的資源調查以及物種多樣性保護提供重要資料。為了更深入地了解錢江源國家公園昆蟲類群組成和多樣性,2016—2018 年,公園聯合浙江農林大學共同開展了區內昆蟲資源調查工作。經過近3 年的調查,共采集昆蟲標本4 萬余頭,并鑒定整理出昆蟲名錄,共計23 目275 科1 244 屬2 014種,同時分別從昆蟲的物種組成、群落相似性和多樣性等方面對保護區昆蟲多樣性進行了分析,以期為保護區昆蟲資源的保護和利用、生物多樣性研究提供重要數據。
2016 年5 月—2018 年11 月,根據錢江源國家公園的具體情況,分別對古田山國家級自然保護區(核心區和緩沖區)、錢江源國家森林公園(特級保護區和一級保護區),以及蘇莊、長虹、何田、齊溪等8 個區域進行4 次昆蟲資源調查,對所選地點及線路上的昆蟲進行反復采集。期間共邀請中國科學院動物研究所、西北農林科技大學、浙江農林大學等12 個科研單位的55 位昆蟲分類學者分別采用網捕法、馬氏網誘集法、燈誘誘集法、黃盤誘捕法、陷阱法對保護區內的昆蟲資源進行了野外調查和物種鑒定。
分別利用屬種豐度、Shannon-Wiener 多樣性指數(H′)、Simpson 優勢度指數(C)、Margalef 豐富度指數(D)和Pielou 均勻度指數(Jws)對昆蟲群落進行分析。其計算公式如下:
(1)昆蟲的屬種豐度:調查區域內昆蟲的屬級數量以及物種數量。
(2)Shannon-Wiener 多樣性指數計算:

式中,S為物種數,Pi=ni/N,ni為第i個物種的個體數,N為群落中所有類群的個體總數。
(3)Margalef 豐富度指數計算:

(4)Pielou 均勻度指數計算:

(5)Simpson 優勢度指數計算:

4 次調查共采集及鑒定昆蟲標本4 萬余頭,隸屬24 目275 科1 244 屬2 014 種(表1)。調查結果顯示,科和種數量較多的類群為鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目和半翅目,這5 個目的科數占總科數的66.55%。其中,鱗翅目的科數最多,占總科數的17.45%,膜翅目的科數次之,占總科數的14.91%,鞘翅目的科數居第三,占12.36%;各類群按科數排列依次為鱗翅目>膜翅目>鞘翅目>雙翅目>半翅目>同翅目>直翅目>蜻蜓目>毛翅目>革翅目、蚤目>脈翅目>襀翅目、螳螂目>等翅目、蟲齒目、廣翅目、長翅目>原?目、長角?目、蜚蠊目、竹節蟲目、蛇蛉目。以各個目的種數比較,鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目和半翅目5 個目的種數最多,占總種數的83.56%,種數比率由大到小依次為鱗翅目(25.93%)、雙翅目(23.0%)、膜翅目(15.6%)、鞘翅目(10.53%)和半翅目(8.49%)。可見,這5 個目為錢江源國家公園的優勢目昆蟲。其中,鱗翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為夜蛾科Noctuidae、螟蛾科Pyralidae 和尺蛾科Geometridae;雙翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為寄蠅科Tachinidae、搖蚊科Chironomidae 和大蚊科Tipulidae;膜翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為姬蜂科Ichneumonidae、繭蜂科Braconidae 和葉蜂科Tenthredinidae;鞘翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為天牛科Cerambycidae、象甲科Curculionidae 和叩甲科Elateridae;半翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為粉虱科Aleyrodidae、蝽科Pentatomidae 和網蝽科Tingidae(表2)。

表1 浙江錢江源國家公園昆蟲結構組成Table 1 Composition of insects in Qianjiangyuan National Park

表2 浙江錢江源國家公園主要昆蟲類群的屬、種豐富度Table 2 Richness of dominant families and genera in Qianjiangyuan National Park

表2 (續)
昆蟲多樣性的研究,在一定程度上對認識與保護昆蟲多樣性,促進生態環境保護具有重要的意義。選取常見的蜻蜓目、同翅目、半翅目、鞘翅目、雙翅目、鱗翅目和膜翅目昆蟲為研究對象,進行物種多樣性分析,結果見表3。由表3 表明,鱗翅目昆蟲的多樣性指數(H′)最高,為0.305 4,其次為雙翅目,膜翅目類群居第三位,蜻蜓目的多樣性指數(H′)最低,僅為0.248 0。豐富度指數(D)以種類和個體數量最多的鱗翅目最高,達52.839 4,其次為雙翅目類群,膜翅目類群居第三位,種群個體數量和種類少的蜻蜓目昆蟲豐富度指數最低,僅為8.012 1。均勻度指數(Jws)差異較大,這可能與物種采集的數量差異有關。優勢度指數(C)與多樣性指數(H′)的變化趨勢一致,說明錢江源國家公園昆蟲群落結構穩定,物種豐富度較高。

表3 錢江源國家公園昆蟲多樣性Table 3 Diversity index of insect in Qianjiangyuan National Park
根據昆蟲的利用方式,資源昆蟲主要包括工業原料昆蟲、藥用昆蟲、飼料昆蟲、傳粉昆蟲、觀賞娛樂昆蟲、天敵昆蟲、科研用昆蟲和環境保護昆蟲等。本次調查發現公園內分布有浙江省重點保護陸生野生動物寬尾鳳蝶Papilio e lwesi、金裳鳳蝶Troides ae acus、淺翅鳳蛾Epicopeia hai nesii sinicaria和扭角尾曦春蜓Heliogomphus retroflexu。同時,根據其用途和價值,主要包括天敵昆蟲、藥用昆蟲和觀賞昆蟲。由本次調查的結果表明(表4),錢江源國家公園天敵昆蟲有27 科101 種,占總種數的5%;藥用昆蟲有5 科17 種,占總種數的0.8%;觀賞昆蟲有37 科145 種,占總種數的7.2%。

表4 錢江源國家公園資源昆蟲統計Table 4 Resource insects in Qianjiangyuan National Park
錢江源國家公園的昆蟲物種豐富,共有昆蟲24 目275 科1 244 屬2 014 種,科數占浙江省已知昆蟲總科數的61.52%,種數占浙江省已知昆蟲總種數的21.05%;擁有天敵昆蟲、藥用昆蟲和觀賞昆蟲累計73 科263 種,占公園昆蟲總種數的13.07%。與公園在2000 年進行的昆蟲資源調查結果(22 目191 科759 屬l 156 種)相比[12],本次調查調查新增2 目84 科485 屬857 種。本次調查發現,錢江源國家公園內鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目和半翅目昆蟲所占比例分別為25.93%、23.0%、15.6%、10.53%、8.49%,與浙江省內其他保護區,如鳳陽山(25目239 科1 161 屬1 690 種)、天目山(28 目333 科2 191 屬4 134 種)、烏巖嶺(20 目202 科1 299 屬2 133種)、清涼峰(27 目256 科1 598 屬2 567 種)4 個國家級自然保護區已知的昆蟲資源相比[13-16],其種類數相對較少,這可能與調查時間的長短及深入程度有關;與此同時,暗示著保護區仍然蘊含著豐富的昆蟲資源,需要作進一步調查。通過對昆蟲整體數量以及優勢科進行分析,反映錢江源國家公園的昆蟲多樣性分布規律,與浙江省內其他自然保護區所得的調查結果相似[13-16],說明浙江各保護區內昆蟲主要以鱗翅目、雙翅目、膜翅目等類群為主,而且各保護區生境類型相似。
調查發現錢江源國家公園昆蟲物種多樣性豐富,種群結構穩定。本次昆蟲標本的采集時間較短,涉及到的科屬有限,相信隨著采集標本數量的增加以及昆蟲學研究的深入,昆蟲種類及其數量將會進一步增加。深入開展昆蟲多樣性調查的基礎研究,特別是加強資源昆蟲種類、生物學研究,采取多種保護措施,創造珍稀、特有昆蟲及資源昆蟲的適宜生境,為珍稀昆蟲的保護和資源昆蟲的開發利用奠定了堅實的基礎。同時,還應該廣泛開展昆蟲多樣性保護的宣傳教育,科學利用和開發昆蟲資源,使昆蟲資源為人類做出更大的貢獻。