張春悅 周亞星喬 劉鳳至 王冬梅 程廣東
(佳木斯大學生物與農業學院,黑龍江 佳木斯 154007)
傳粉昆蟲作為大部分野生植物和農作物的“繁殖信使”,為糧食增產、生物資源的正常繁衍與保護、生態環境的良性發展提供了重要的生態服務功能[1-3]。全球90%的野生植物和75%的農作物依賴于昆蟲傳粉,糧食產量的35%與昆蟲傳粉有關,其中野生傳粉昆蟲服務功能貢獻率達70%,可見野生傳粉昆蟲的重要作用[4-7]。大亮子河林場傳粉昆蟲多樣性調查結合當地植被種類和當地環境分為喬木區、灌叢區、草甸區、路邊區,在4種不同生境進行傳粉昆蟲多樣性的調查,以觀察法和網捕法相結合的方法進行昆蟲采樣調查研究并計數,鑒定樣地傳粉昆蟲的種類,對其進行多樣性指數分析,探討不同生境類型對優勢傳粉昆蟲多樣性的影響,提出對野生傳粉昆蟲的保護意見,為傳粉昆蟲的研究提供理論依據,對維持野生植物遺傳多樣性及維護生態系統平衡具有重要的實踐意義,同時還可為傳粉昆蟲與農作物之間的關系研究提供基礎,從而推動黑龍江省昆蟲研究和農林業發展。
大亮子河林場位于黑龍江省佳木斯市湯原縣境內、小興安嶺南坡,始建于1960年,該林場屬中溫帶大陸性季風氣候,最高氣溫達35℃,年平均氣溫3.5℃,年積溫2400℃,年日照數為2500h,年平均降水量達660mm,無霜期107~119d[8]。該地的森林覆蓋率為97%,總面積為7176hm2,該地區動植物資源豐富,大部分為針闊混交林,約3575hm2,原生植被有紅松樹、樟樹、椴樹、楓樺以及冷杉等1500多種。該林場具有草甸土、暗棕壤、沼澤土3種土壤類型,暗棕壤為典型。大亮子河林場獨特的環境特征和植被類型為傳粉昆蟲提供了棲息場所。
調查工具主要有捕蟲網、酒精瓶、鑷子、三角紙袋、標簽紙、卷尺、筆、采集記錄本、相機或手機、GPS定位儀、手提袋。
根據大亮子河林場的植被類型劃分出喬木、灌叢、草甸和路邊4種生境進行調查研究,在4種不同生境分別設置3個20m×20m的樣方,共12個樣方。
本研究以觀察法和網捕法相結合的方法進行昆蟲采集,選擇晴朗且無大風的天氣,每個樣地每月采集2~3次,將采集到的傳粉昆蟲計數,記錄傳粉昆蟲及其蜜源植物種類、數量及生境等環境因素。觀察傳粉昆蟲的同時還要進行拍照,同時用GPS定位儀進行定位。將采集到的蝶類放入三角紙袋內,其它小型傳粉昆蟲放入酒精瓶內,帶回試驗室在老師的指導下查閱權威文獻鑒定昆蟲種類并做好記錄,微小昆蟲借助顯微鏡觀察。用Excel 2021進行數據整理,用DPS 7.05數據處理軟件進行多樣性分析。
通過對大亮子河國家森林公園不同生境傳粉昆蟲的調查,共獲得傳粉昆蟲1549只,隸屬于5目17科58種,優勢種23種,喬木區的優勢種有白斑迷蛺蝶(Mimathyma schrenckii)、小豹蛺蝶(Brenthis daphne)、綠豹蛺蝶(Argynnis paphia)、鏈環蛺蝶(Neptis pryeri Butler);灌叢區的優勢種有眉線蛺蝶(Limenitis helmanni)、單環蛺蝶(Neptis themis Leech)、黃環鏈眼蝶(Lopinga achine)、白絹蝶(Parnassius stubbendorfi Ménétriés)、細腹食蚜蠅(Sphaerophoria sp);草甸區的優勢種有白鉤蛺蝶(Polygonia c-album)、黃鉤蛺(Polygonia c-aureum)、云粉蝶(Pontia daplidice)、斑緣豆粉蝶(Colias erate)、菜粉蝶(Pieris rapae)、中華蜜蜂(Apiscerana Fabricius)、意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)、熊蜂(Bombus Spp);路邊區優勢種有紫閃蛺蝶(Apatura iris)、絹粉蝶(Aporia crataegi Linnaeus)、尖鉤粉蝶(Gonepteryx Aspasia)、綠帶翠鳳蝶(Papilio maackii)、菜蝽(Eurydema dominulus)。調查發現,中華蜜蜂(Apiscerana Fabricius)的個體數最多,其次是意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica),絹粉蝶(Aporia crataegi Linnaeus)和尖鉤粉蝶(Gonepteryx Aspasia)稍次之。不同生境傳粉昆蟲數量大小依次為草甸區>灌叢區>路邊區>喬木區,見表1。

表1 不同生境傳粉昆蟲名錄
鱗翅目(Lepidoptera)包含7科36種,分別占總科、種數的41.18%和62.08%;膜翅目(Hymenoptera)包含3科6種,分別占總科、種數的17.65%和10.34%;半翅目(Hemiptera)包含1科5種,分別占總科、種數的5.88%和8.62%;鞘翅目(Coleoptera)包含4科5種,分別占總科、種數的23.53%和8.62%;雙翅目(Diptera)包含2科6種,分別占總科、種數的11.76%和10.34%。鱗翅目個體數最大,其次是膜翅目和雙翅目,最后是鞘翅目和半翅目,見表2。

表2 大亮子河林場傳粉昆蟲群落物種組成
分析表3可知,大亮子河林場傳粉昆蟲多樣性指數順序:草甸區>灌叢區>路邊區>喬木區;均勻度指數順序:灌叢區>草甸區>路邊區>喬木區;優勢度指數順序:灌叢區>草甸區>路邊區>喬木區。喬木區的多樣性指數、均勻度指數和優勢度指數均是最低,調查發現喬木區大多為針葉闊混交林,顯花植物較少不利于傳粉昆蟲的取食和傳粉,但白斑迷蛺蝶(Mimathyma schrenckii)取食花粉后喜于樹上棲息。總體來看,草甸區的顯花植物種類豐富更易吸引傳粉昆蟲,該區域傳粉昆蟲的多樣性指數高于其它3種生境,灌叢區顯花植物種類較多,傳粉昆蟲昆蟲種類也較多,但大多傳粉昆蟲訪花時間較短,路邊區野花雜草較多也為傳粉昆蟲提供了藏身處,但有時路上的行人或車輛對傳粉昆蟲造成了干擾導致該生境的傳粉昆蟲訪華頻率降低。

表3 不同生境傳粉昆蟲生態學指數
大亮子河林場顯花植物和傳粉昆蟲種類繁多,通過對樣地4種不同生境傳粉昆蟲多樣性的調查了解到野生傳粉昆蟲種類與分布,掌握了優勢傳粉昆蟲種類,這對維持野生植物遺傳多樣性及維護生態系統平衡具有重要的實踐意義。此次調查并不全面,傳粉昆蟲的訪花行為及其訪花頻率也值得深入調查,為探究野生傳粉昆蟲增添數據[9]。大亮子河林場大多為野生植物,這些顯花植物為野生傳粉昆蟲提供了蜜源場所,因此維持植物資源的多樣性也是維護野生傳粉昆蟲的多樣性[10-12]。建議大亮子河林場要加強野生植物資源保護,尤其是顯花植物,要合理進行園林植物栽培,要維持林場的原始生態環境,修護被破壞的植被環境,構建良好的景觀生態環境,為傳粉昆蟲創造棲息場所,保證植物多樣性的同時也保證了昆蟲物種的多樣性,在維護生態系統功能、綠色生態環境建設和維持野生植物遺傳多樣性中發揮重要作用,還能提高農產品的產量和品質,因此推動野生傳粉昆蟲的保護尤為重要[13]。