陳莉娟,劉日林,李夢(mèng)斐,周建青,湯曄,陳麗花
(1. 景寧縣林業(yè)總場(chǎng),浙江 景寧 323500;2. 景寧縣生態(tài)林業(yè)發(fā)展中心,浙江 景寧 323500;3. 景寧望東垟高山濕地自然保護(hù)區(qū)管理服務(wù)中心,浙江 景寧 323500;4. 景寧縣英川人民政府,浙江 景寧 323500)
生物多樣性是人與生物圈延續(xù)的基礎(chǔ),也是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的前提[1-3]。昆蟲(chóng)物種種類(lèi)多、種群數(shù)量大,是生物多樣性的重要組成部分[4],在生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持中發(fā)揮著重要作用。同時(shí),由于昆蟲(chóng)對(duì)生態(tài)環(huán)境變化具有較高的敏感性,在生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境監(jiān)測(cè)方面可作為生態(tài)環(huán)境的指示物種,對(duì)評(píng)價(jià)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)具有重要意義[5]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)浙江的自然保護(hù)地昆蟲(chóng)多樣性及其與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行了深入調(diào)查,并取得了一定的研究成果。如王義平[6]對(duì)浙江烏巖嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的蝴蝶多樣性進(jìn)行了調(diào)查,并探討蝴蝶多樣性與森林環(huán)境健康關(guān)系。郭瑞等[7]對(duì)浙江清涼峰昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了調(diào)查,查明保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種組成。余順海等[8]對(duì)錢(qián)江源國(guó)家公園昆蟲(chóng)資源進(jìn)行調(diào)查并對(duì)昆蟲(chóng)物種組成、多樣性等進(jìn)行了分析,為該區(qū)域昆蟲(chóng)資源保護(hù)和管理提供基礎(chǔ)。為全面系統(tǒng)地調(diào)查景寧望東垟高山濕地自然保護(hù)區(qū)和景寧大仰湖濕地群自然保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)種類(lèi)的組成、分布情況,2017 年8 月—2019 年7 月,景寧望東垟高山濕地自然保護(hù)區(qū)管理局和景寧大仰湖濕地群自然保護(hù)區(qū)管理局聯(lián)合浙江農(nóng)林大學(xué)開(kāi)展了自然保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)資源調(diào)查。通過(guò)網(wǎng)捕、馬氏網(wǎng)誘捕、燈誘等方法對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)昆蟲(chóng)資源進(jìn)行了調(diào)查,查明保護(hù)區(qū)內(nèi)昆蟲(chóng)種類(lèi),進(jìn)一步完善了兩個(gè)保護(hù)區(qū)的昆蟲(chóng)多樣性資料,并對(duì)昆蟲(chóng)組成及其多樣性進(jìn)行了分析,以期為昆蟲(chóng)保護(hù)和管理提供依據(jù)。
景寧望東垟高山濕地自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“望東垟保護(hù)區(qū)”)位于浙江省景寧畬族自治縣的南部,總面積為1 194.8 hm2,主要以高山濕地生態(tài)系統(tǒng)、珍稀動(dòng)植物資源和次生常綠闊葉林保護(hù)為主[9]。景寧大仰湖濕地群自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“大仰湖保護(hù)區(qū)”)位于景寧畬族自治縣東南部,總面積為2 131.2 hm2,主要以山地溪源濕地生態(tài)系統(tǒng)、珍稀野生動(dòng)植物資源、水源涵養(yǎng)林和天然林保護(hù)為主[10]。兩個(gè)保護(hù)區(qū)現(xiàn)有維管束植物191科800 屬1 867 種,脊柱動(dòng)物31 目93 科347 種和31 目90 科335 種[11-12]。
2017 年8 月—2019 年7 月,根據(jù)不同昆蟲(chóng)類(lèi)群的生態(tài)習(xí)性,結(jié)合望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)的具體情況,我們分別對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)望東垟、大仰湖、草魚(yú)塘等區(qū)域進(jìn)行3 次昆蟲(chóng)種類(lèi)調(diào)查。其間共邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、中國(guó)科學(xué)院植物生理生態(tài)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等30 余家科研單位100 余位昆蟲(chóng)分類(lèi)學(xué)者,采用網(wǎng)捕法、馬氏網(wǎng)誘集法、燈誘誘集法、黃盤(pán)誘捕法、陷阱法對(duì)兩個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)的昆蟲(chóng)資源進(jìn)行了野外調(diào)查和物種鑒定。
分別利用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H′)、Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)、Margalef 豐富度指數(shù)(D)和Pielou均勻度指數(shù)(Jws)對(duì)昆蟲(chóng)群落進(jìn)行分析。其計(jì)算公式如下:
(1)Shannon-Wiener 多樣性指數(shù):
式中,Pi=ni/N,ni為第i個(gè)類(lèi)群的個(gè)體數(shù),N為群落中所有類(lèi)群的個(gè)體總數(shù)。
(2)Margalef 豐富度指數(shù):
式中,S為類(lèi)群數(shù)。
(3)Pielou 均勻度指數(shù):
(4)Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù):
式中,Pi=ni/N。
3 次調(diào)查共采集及鑒定昆蟲(chóng)標(biāo)本3 萬(wàn)余頭,隸屬23 目243 科1 385 屬2 195 種(表1)。調(diào)查結(jié)果顯示,科的數(shù)量較多的類(lèi)群為半翅目Hemiptera、鱗翅目Lepidoptera、鞘翅目Coleoptera、雙翅目Diptera和直翅目Orthoptera,這5 個(gè)目的科數(shù)占總科數(shù)的65.43%。其中,半翅目科數(shù)最多,為45 科,占總科數(shù)的18.52%;鱗翅目科數(shù)次之,為37 科,占總科數(shù)的15.23%;鞘翅目科數(shù)居第三位,為29 科,占總科數(shù)的11.93%;各類(lèi)群按科數(shù)排列依次為半翅目>鱗翅目>鞘翅目>雙翅目、直翅目>膜翅目Hymenoptera>蜻蜓目Odonata>毛翅目Trichoptera>蜉蝣目Ephemeroptera>革翅目Dermaptera>脈翅目Neuroptera>螳螂目Mantedea>蜚蠊目Blattaria、蚤目Siphonaptera>長(zhǎng)翅目Mecoptera、竹節(jié)蟲(chóng)目Phasmatodea、纓翅目Thysanoptera、等翅目Isoptera>衣魚(yú)目Zygentoma、石蛃目Microcoryphia、襀翅目Plecoptera、蛇蛉目Raphidioptera、廣翅目Megaloptera。對(duì)以上各個(gè)目的種數(shù)進(jìn)行比較,可以看出,以鱗翅目、鞘翅目、半翅目、雙翅目、膜翅目的種數(shù)居多,這5 個(gè)目的種數(shù)占保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)總種數(shù)的85.7%,各目的種數(shù)占比由大到小依次為鱗翅目(44.51%)、鞘翅目(13.49%)、半翅目(12.26%)、雙翅目(8.7%)、膜翅目(6.74%)。可見(jiàn),鱗翅目、鞘翅目、半翅目、雙翅目和膜翅目為保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)。

表1 望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)Tab.1 Composition of insects in Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve
本文以鱗翅目、鞘翅目、半翅目、雙翅目和膜翅目這5 個(gè)優(yōu)勢(shì)目為例分別討論屬種多度。
2.2.1 屬多度 從屬的數(shù)量上看,鱗翅目屬的多度順序由大到小依次為夜蛾科Noctuidae(100 屬)>螟蛾科Pyralidae(96 屬)>尺蛾科Geometridae(88 屬)>舟蛾科Notodontidae(39 屬)>弄蝶科Hesperidae(31 屬)>蛺蝶科Nymphalidae(30 屬)>灰蝶科Nymphalidae(22 屬)>天蛾科Sphingidae(21 屬)。鞘翅目的多度順序由大到小依次為天牛科Cerambycida(39 屬)>瓢蟲(chóng)科Coccinellidae(22 屬)>螢葉甲亞科Galerucinae(20屬)>象甲科Curculionidae(15 屬)>跳甲亞科Alticinae(12)>肖葉甲科Eumolpidae(11 屬)>鰓金龜科Melolonthidae(11 屬)。半翅目的多度順序由大到小依次為蝽科Pentatomidae(28 屬)>葉蟬科Iassidae(23屬)>盲蝽科Miridae(15 屬)>飛虱科Delphacidae(12 屬)>束蝽科Colobathristidae(1 屬)。雙翅目屬的多度順序由大到小依次為搖蚊科Chironomidae(15 屬)>食蚜蠅科Syrphidae(10 屬)、食蟲(chóng)虻科Asilidae(10屬)、菌蚊科Mycetophilidae(10 屬)>寄蠅科Tachinidae(8 屬)。膜翅目屬的多度順序由大到小依次為姬蜂科Ichneumonidae(23 屬)>繭蜂科Braconidae(19 屬)>蟻科Formicidae(15 屬)>胡蜂科Vespidae(9 屬)。
2.2.2 種多度 從種的數(shù)量上看,鱗翅目種的多度順序由大到小依次為夜蛾科(145 種)>尺蛾科(137 種)>螟蛾科(134 種)>蛺蝶科(66 種)>毒蛾科Lymantriidae(56 種)>舟蛾科(54 種)弄蝶科(40 種)>眼蝶科Satyridae(37 種)>天蛾科(38 種)>苔蛾亞科Lithosiinae(34 種)>鉤蛾科Drepanidae(30 種)。鞘翅目種的多度順序由大到小依次為天牛科(67 種)>螢葉甲亞科(37 種)>鰓金龜科(20 種)>象甲科(17 種)>麗金龜科Rutelidae(15 種)>肖葉甲科(14 種)、跳甲亞科(14 種)。半翅目種的多度順序由大到小依次為蝽科(28 種)>葉蟬科(23 種)>盲蝽科(15 種)>飛虱科(12 種)>束蝽科(11 種)。雙翅目的多度順序由大到小依次為菌蚊科(40 種)>搖蚊科(24 種)>眼蕈蚊科Sciaridae(17 種)>食蟲(chóng)虻科(15 種)>食蚜蠅科(13 種)、蠅科Muscidae(13 種)>寄蠅科(10 種)、舞虻科Empididae(10 種)>蚊科Culicidae(8 種)。膜翅目種的多度順序由大到小依次為姬蜂科(32 種)>繭蜂科(30 種)>蟻科(21 種)>胡蜂科(19 種)>葉蜂科Tenthredinidae(10 種)。
2.2.3 群落結(jié)構(gòu) 將5 個(gè)優(yōu)勢(shì)目各科所含的屬種數(shù)劃分為若干等級(jí),對(duì)其科在各等級(jí)中所占比例進(jìn)行比較分析(圖1、圖2)。通過(guò)屬種數(shù)量及在各科中的分布分析可以看出,5 個(gè)優(yōu)勢(shì)目的屬數(shù)主要集中分布在1 ~ 10 屬之間,種數(shù)則分布在2 ~ 10 種之間。同一科的種類(lèi)往往有著相類(lèi)似的行為、生物學(xué)習(xí)性以及能量消耗的方式。類(lèi)群小,有利于充分利用能量,達(dá)到資源有效分配。由此可見(jiàn),5 個(gè)優(yōu)勢(shì)目中各科類(lèi)群在屬種組成中的比例主要表現(xiàn)為類(lèi)群小而數(shù)量多的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)反映了保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)的群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。

圖1 望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)目的屬數(shù)數(shù)量等級(jí)與科的關(guān)系Fig. 1 Relationship on the number of genera and family in dominant order of insect from Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve

圖2 望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)目的種類(lèi)數(shù)量等級(jí)與科的關(guān)系Fig. 2 Relationship on the number of species and family in dominant order of insect from Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve
昆蟲(chóng)物種的多樣性在一定程度上可以反映昆蟲(chóng)與環(huán)境的關(guān)系,對(duì)生態(tài)環(huán)境的變化及生物多樣性監(jiān)測(cè)和保護(hù)具有重要意義。選取保護(hù)區(qū)常見(jiàn)的蜻蜓目、直翅目、半翅目、鞘翅目、雙翅目、鱗翅目和膜翅目昆蟲(chóng)為研究對(duì)象,進(jìn)行物種多樣性分析,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 表明,鱗翅目昆蟲(chóng)的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H′)最高(0.356 2),膜翅目(0.309 2)和鞘翅目(0.299 4)昆蟲(chóng)分別居第二位和第三位,蜻蜓目昆蟲(chóng)的H′值最低(0.099 6)。Margalef豐富度指數(shù)(D)顯示,種類(lèi)數(shù)和個(gè)體數(shù)最多的鱗翅目昆蟲(chóng)的D值最高(90.830 7),鞘翅目(27.360 9)和半翅目(24.941 2)昆蟲(chóng)分別居第二和第三位,種群個(gè)體數(shù)和種類(lèi)數(shù)少的直翅目昆蟲(chóng)的D值最低(7.538 2)。Pielou均勻度指數(shù)(Jws)差異較大,膜翅目昆蟲(chóng)的Jws值最高(0.062 7),蜻蜓目昆蟲(chóng)(0.022 5)最低,這可能與物種采集的數(shù)量差異有關(guān)。Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)與H′值的趨勢(shì)一致,說(shuō)明保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,物種豐富度較高。

表2 望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)多樣性指數(shù)Tab.2 Diversity indexes of insects from Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)分布國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物陽(yáng)彩臂金龜Cheirotonusjansoni和黑紫蛺蝶Sasakia funebris兩種,浙江省重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物寬尾鳳蝶Agehanaelwesi一種。根據(jù)昆蟲(chóng)的利用方式,資源昆蟲(chóng)主要包括工業(yè)原料昆蟲(chóng)、藥用昆蟲(chóng)、飼料昆蟲(chóng)、傳粉昆蟲(chóng)、觀賞昆蟲(chóng)、天敵昆蟲(chóng)、科研用昆蟲(chóng)和環(huán)境保護(hù)昆蟲(chóng)等。本次調(diào)查的結(jié)果表明(表3),保護(hù)區(qū)有膜翅目寄生蜂、半翅目獵蝽、鞘翅目瓢蟲(chóng)等天敵昆蟲(chóng)有47 科320 種,占保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種總數(shù)的14.8%;食用昆蟲(chóng)有直翅目蝗蟲(chóng)、鞘翅目天牛幼蟲(chóng)、膜翅目蜂蛹等19 科82 種,占保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種總數(shù)的3.7%;藥用昆蟲(chóng)有蜚蠊目的蜚蠊、脈翅目的草蛉、膜翅目的蟻類(lèi)等5 科10 種,占保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種總數(shù)的0.5%;觀賞昆蟲(chóng)有蜻蜓目的蜻和蜓類(lèi)、直翅目的螳螂、鱗翅目的蝶類(lèi)等42 科144 種,占保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種總數(shù)的6.6%。

表3 望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)資源昆蟲(chóng)統(tǒng)計(jì)Tab. 3 Resource insects in Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve
望東垟保護(hù)區(qū)和大仰湖保護(hù)區(qū)的昆蟲(chóng)物種豐富,共有23 目243 科1 385 屬2 195 種,占浙江省已知昆蟲(chóng)科數(shù)的54.36%,種類(lèi)數(shù)占已知總種數(shù)的22.86%。保護(hù)區(qū)內(nèi)的昆蟲(chóng)物種數(shù),與百山祖(22 目256 科1 364 屬2 204種)、鳳陽(yáng)山(25 目239 科1 161 屬1 690 種)和烏巖嶺(20 目202 科1 299 屬2 133 種)等周邊保護(hù)區(qū)的已知昆蟲(chóng)資源相比[6,13-14],種數(shù)相差不大。但與浙江省內(nèi)昆蟲(chóng)資源調(diào)查時(shí)間較長(zhǎng)、研究較為深入的保護(hù)區(qū)相比,種類(lèi)數(shù)量還有待進(jìn)一步挖掘。調(diào)查發(fā)現(xiàn),鱗翅目、鞘翅目、半翅目、雙翅目和膜翅目昆蟲(chóng)是優(yōu)勢(shì)類(lèi)群,這可能與調(diào)查方法及物種數(shù)量及種群數(shù)量有關(guān)。以上優(yōu)勢(shì)類(lèi)群所包含的物種數(shù)量多,種群數(shù)量較大,調(diào)查的概率較高;此外,由于燈誘、馬氏網(wǎng)等調(diào)查方法,使得鱗翅目和膜翅目的標(biāo)本更易獲得,所以優(yōu)勢(shì)類(lèi)群主要集中在以上昆蟲(chóng)目。但由于本次調(diào)查的次數(shù)和時(shí)間以及研究范圍的關(guān)系,標(biāo)本采集的概率存在一定的差異,相信隨著昆蟲(chóng)調(diào)查以及研究的深入,昆蟲(chóng)種類(lèi)及其數(shù)量將會(huì)進(jìn)一步增加。
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩個(gè)保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種多樣性豐富、種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。資源昆蟲(chóng)豐富,擁有天敵昆蟲(chóng)、藥用昆蟲(chóng)、食用昆蟲(chóng)和觀賞昆蟲(chóng)共計(jì)113 科556 種,占保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)物種總種數(shù)的25.3%。此外,保護(hù)區(qū)還分布著陽(yáng)彩臂金龜、黑紫蛺蝶等珍稀瀕危物種。因此,建議保護(hù)區(qū)進(jìn)一步加強(qiáng)濕地資源保護(hù),為昆蟲(chóng)的繁衍生息營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境。同時(shí),加大科普宣傳力度,增強(qiáng)人們保護(hù)昆蟲(chóng)資源的自覺(jué)性。并且還應(yīng)加強(qiáng)昆蟲(chóng)基礎(chǔ)研究,進(jìn)一步組織昆蟲(chóng)分類(lèi)專(zhuān)家對(duì)未知類(lèi)群和研究薄弱的類(lèi)群進(jìn)行調(diào)查與鑒定,探明保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)種類(lèi),了解保護(hù)區(qū)珍稀瀕危昆蟲(chóng)的致危機(jī)理,為保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)資源的保護(hù)與管理提供科學(xué)依據(jù)。