森林昆蟲資源調查與分析——以甘肅興隆山國家級自然保護區為例

宋　敏

森林昆蟲資源調查與分析——以甘肅興隆山國家級自然保護區為例

宋敏

（甘肅興隆山國家級自然保護區管護中心甘肅蘭州730117）

文章對甘肅興隆山國家級自然保護區的昆蟲資源進行了調查，闡述了該保護區資源的總體概況，通過昆蟲采集、標本鑒定以及數據處理等技術手段，總結了保護區內昆蟲群落的構成和特點，討論了昆蟲種類在不同季節、不同地形和生境類型的分布差異，分析了昆蟲的種類構成，以期為興隆山國家級自然保護區的生態保護提供科學依據。

甘肅省；興隆山國家級自然保護區；昆蟲資源；調查；分析

甘肅興隆山國家級自然保護區作為我國西部地區的重要生態屏障，蘊藏著豐富的生物資源。在該保護區的生態系統中，昆蟲作為關鍵組成部分，對于維護該保護區的生態平衡以及保持整個保護區生態功能發揮著至關重要的作用[1]。然而，隨著人類活動的增加，保護區內昆蟲的種類與數量逐漸發生了變化，保護區內的昆蟲資源面臨著多種壓力和威脅，包括棲息地被破壞、氣候變化等。本文進行了一項針對該保護區全面的昆蟲資源調查與分析研究，通過昆蟲采集與標本鑒定，并借助數據處理技術，研究了該保護區昆蟲群落的特點，旨在揭示昆蟲種類的分布特征和多樣性，為保護區的管理和昆蟲資源保護提供科學依據。

1 保護區概況

甘肅興隆山國家級自然保護區于1988年5月經國務院批準建立，總面積為29 583.6 hm2，南靠臨洮，東臨定西，西北與蘭州相鄰，距蘭州市約40 km，是蘭州東南的天然生態屏障，屬祁連山東延余脈。該自然保護區由馬銜山系的高中山群組成，主要山脈包括馬銜山、興隆山和棲云山等。總體山勢走向呈西北西—東南東，地勢南高北低，海拔在2 000～3 600 m。其中，馬銜山的主峰海拔高達3 671.3 m，是黃土高原上唯一海拔超過3 600 m的高峰。山體長約37 km，寬約17 km，向東逐漸過渡為黃土丘陵地貌。保護區內有野生脊椎動物160種，其中，國家一級保護動物4種，國家二級保護動物11種，除國家級以外的甘肅省級保護動物5種；保護區內國家二級保護植物有24種，列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》附錄Ⅱ的保護植物有21種。

2 調查方法

由于種類和發育階段的不同，昆蟲的采集與標本鑒定方法會有所不同[2]。在采集飛行能力較差生活在地面或低矮植被上的昆蟲時，可使用捕蟲網或昆蟲夾；在采集夜行性昆蟲時，可在夜間使用誘蟲燈來吸引和捕捉；采集地面或低空飛行的昆蟲時，可使用帶有昆蟲信息素的黏蟲紙，通過釋放帶有醇類、酮類或酸類的有機化合物，吸引并捕捉這些昆蟲。將捕捉到的昆蟲制成標本，大型昆蟲多制成干制標本，小型昆蟲多制成浸制標本。對采集到的昆蟲進行鑒定時，對于一些常見、熟知的昆蟲，專家可以在采集現場進行初步鑒定。對于不確定的昆蟲，更詳細的鑒定需要在實驗室進行。在實驗室中，專家可使用顯微鏡仔細觀察昆蟲的翅膀、足部、觸角等各個部分，以獲取昆蟲關鍵的形態特征；有需要時，可以將昆蟲標本進行剖解，并制作玻片，以便觀察其內部結構。最后結合相關資料，如《昆蟲分類學》和科學期刊中的研究論文，確定昆蟲的種類。鑒定完畢后，將昆蟲標本妥善存放，并為每個標本分配唯一的編號，同時建立標本庫，以備將來的參考和研究。

將采集的昆蟲樣本放在15～25 °C的儲藏柜中，同時按照標本的科、屬、種等分類學級別進行數據錄入。對所錄入的數據進行清洗與校驗，可用Python進行數據清洗，去除數據中的錯誤、遺漏和重復記錄等。清洗后的數據會被導入數據庫中進行數據校驗，檢查數據的準確性，為后續的統計分析提供準確的數據基礎。同時使用GIS軟件在保護區中昆蟲較為密集的區域劃分4塊大小均為0.25 hm2的樣地，使用GIS的隨機點生成器功能在每塊樣地的四周以及中心布置5個采樣點作為捕蟲點位，并在每個點位進行200次隨機捕蟲作業，代表該樣地內的昆蟲群落。并對各昆蟲物種的相對豐富度進行計算，具體如式（1）所示：

接著計算昆蟲的多樣性指數，具體如式（2）所示：

式中，是辛普森指數（Simpson'sindex）。通過計算昆蟲多樣性指數，可獲知該保護區內昆蟲物種的數量和相對豐度。

3 調查結果與分析

3.1 昆蟲種類分布特征

3.1.1 不同季節下昆蟲種類的差異

不同季節下，昆蟲種類如表1所示。

表1 不同季節下昆蟲種類

由表1可知，不同季節下保護區內昆蟲的種類數量和多樣性指數（）都有明顯的變化。對表1數據進行分析后發現，不同季節下昆蟲種類的差異主要受季節性的氣候和食物資源變化的影響。春季和夏季為昆蟲提供了更多食物和更適宜的生存環境，因此較多的昆蟲種類在春夏大量存活，而秋季可能由于食物資源減少和溫度下降，昆蟲種類數量和多樣性較低。這表明昆蟲所表現的季節性差異可能是受到氣溫、食物資源和繁殖周期等因素的影響[3]。

3.1.2 昆蟲在不同地形和生境類型中的分布特點

保護區內，昆蟲的分布與植物的分布相關[4]。具體表現如下：（1）在中山區海拔2 200～2 800 m的青杄林及楊樺林中，使用捕蟲網采集到松毛蟲、甘肅線小卷蛾、落葉松球蚜等食草昆蟲，其主要以針葉樹木以及楊樺林的葉片、嫩枝或根部為食。（2）在海拔2 200～2 400 m的遼東櫟落葉灌叢類型植被中，使用黏蟲紙等誘集器采集到林道梢小蠹、家茸天牛等昆蟲，其都以樹木的樹皮和木質部分為食。（3）在淺山區海拔2 200 m以下的干草原中昆蟲種類較少，使用捕蟲網采集到的白背飛虱、云粉蝶等，占保護區總昆蟲數量的40%，大多以豆科植物的葉子為食。（4）在高山區海拔3 000～3 500 m的高寒灌叢和海拔3 500 m以上的高山草甸中昆蟲種類相對稀少，在該區域捕獲到的昆蟲不超過保護區總昆蟲數量的10％，其中薔薇小葉蟬，以薔薇科植物為食；云杉樹葉象，以云杉樹葉為食；寄生蜂等寄生性昆蟲，其幼蟲寄生在其他昆蟲如蝶類幼蟲體內。

綜上而言，興隆山自然保護區的昆蟲分布與海拔和植被分布呈現出密切相關的特點。昆蟲的多樣性和數量隨著海拔的升高而逐漸減少，低海拔地區昆蟲的種類和數量較多，而高山地區則相對貧瘠[4]。

3.2 昆蟲種類構成

3.2.1 昆蟲種類

在保護區內，可以觀察到不同類型的昆蟲，其分布和適應性因環境而異[5]。保護區內的昆蟲大約在3 000種以上，目前采集和已經鑒定的昆蟲有1 098種，還不到估計數的50%。保護區內已知昆蟲種類情況如表2所示。

表2 昆蟲種類

由表2可知，保護區內石蛃目、蜚蠊目、直翅目、革翅目、衣魚目、蜉蝣目、蜻蜓目等在內的多個目均有分布，其中以鱗翅目種類最多，達472種，其次是鞘翅目和膜翅目，分別有218種和143種。這表明保護區內的生態系統多樣性高，不同昆蟲類群能夠在這個環境中找到適宜的生存空間。這些昆蟲在食物鏈中扮演著重要角色，是生態系統健康和生物多樣性的關鍵指標。

其中，捕食性昆蟲的存在增加了保護區內的生物多樣性，其主要通過控制獵物種群的數量，維持生態平衡，防止獵物種群過度增長對植物資源造成損害。保護區內捕食性昆蟲在蜻蜓目、半翅目、蛇蛉目、革翅目、脈翅目、長翅目、鞘翅目、膜翅目和雙翅目等多個目中均有分布，這反映了該地區生態系統結構的復雜性與穩定性。其中，脈翅目和膜翅目的捕食性昆蟲種類最多，分別有13種和41種，這可能與其在生態系統中扮演的多樣的捕食和寄生角色有關。例如，蜻蜓能夠對蚊蟲等昆蟲數量進行有效控制，而膜翅目中的胡蜂類則以其強大的捕食能力，對林業害蟲有著顯著的生物防治作用。此外，捕食性昆蟲的存在還有助于減少化學農藥的使用，降低對環境的污染，從而保護非靶標生物和生態系統的完整性。

而保護區內新昆蟲種類的發現，不僅豐富了昆蟲種類的多樣性，也為研究昆蟲的生物地理分布提供了寶貴的資料。這些新種的發現，可能意味著保護區內存在一些尚未被充分研究的生物生境和生態位，這些都值得更深入進行生態學和分子生物學研究。從生態功能的角度來看，昆蟲多樣性對于維持生態系統的健康運行至關重要。昆蟲作為食物鏈中的重要一環，為鳥類和哺乳動物等提供了食物來源。昆蟲多樣性高通常意味著生態系統的穩定性和恢復力更強，能夠更好地應對環境變化和干擾。

因此，保護區應繼續強化對昆蟲資源的保護和研究。這不僅包括對已知物種的保護，也應關注那些尚未被發現或描述的新物種。通過定期監測保護區內的昆蟲資源，了解各類昆蟲的生存狀況，在適當的時機采取必要的保護措施，比如控制入侵物種、保護棲息地、打擊非法捕捉等，確保這些昆蟲資源不會因為人類活動而受到威脅。

3.2.2 昆蟲生境的多樣性

根據調查，興隆山國家級自然保護區是華北、黃土高原昆蟲種類最為豐富的地區之一，擁有多樣性的昆蟲群落。其中，鱗翅目昆蟲主要棲息在丘陵和峽谷地區，該類昆蟲的部分成蟲主要以植物的花蜜為食，取食過程能幫助傳粉，對生態系統產生積極影響；鞘翅目也常見于這些地區，有的是植食者，有的是肉食者，食性多樣，在食物鏈中扮演不同的角色，對生態平衡有重要影響。此外，半翅目和蜻蜓目主要棲息在湖泊和溪流地區，半翅目主要是植食者，對草地和濕地的生態平衡有影響；蜻蜓目主要以其他昆蟲為食，對維護生態平衡起到重要作用。懸崖、巖壁和巖石地形是膜翅目昆蟲的理想棲息地，其以花粉、植物汁液或其他昆蟲為食，在食物鏈中是捕食者，可幫助控制其他昆蟲的數量。總之，保護區內的昆蟲多樣性反映了該地區多樣化的生態系統和地形特點，這些昆蟲在維護生態平衡和生態系統功能方面發揮著重要的作用，各自具有獨特的生活習性和生態特色。

4 結語

興隆山國家級自然保護區的昆蟲資源豐富多樣，反映該保護區具有多樣的生態系統和獨特的地理特點。昆蟲通過傳播花粉、捕食害蟲，發揮著維護生態平衡的重要作用。在未來，希望保護區的昆蟲資源研究為生態保護和科學研究提供寶貴的數據支持，以確保這一地區的生態系統持續繁榮和穩定。

[1]廣春梅，王洪亮，張玉華，等. 臨夏太子山國家級自然保護區昆蟲多樣性調查[J]. 現代農業科技，2022（20）：149-152.

[2]陸古月，邢強，趙蔚，等. 昆蟲飛行信息自動化采集裝置的設計[J]. 工程設計學報，2022，29（5）：607-615.

[3]張迎梅. 甘肅興隆山國家級自然保護區春夏雀形目食蟲鳥的研究[J]. 蘭州大學學報，1998（3）：106-109.

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10.3969/j.issn.2095-1205.2024.03.12

S718.7

B

2095-1205(2024)03-40-03

宋敏（1972—），女，漢族，甘肅蘭州人，本科，工程師，研究方向為林業。