浙江凤阳山昆虫物种多样性

徐华潮，郝晓东，黄俊浩，叶仙，叶立新

（1.浙江农林大学 森林保护研究所，浙江 临安 311300；2.浙江凤阳山国家级自然保护区 管理处，浙江 龙泉 323700）

昆虫物种数占整个生物界物种数的一半以上，是维护陆地生态系统及生物圈的主要成员，对整个生物界及人类存在深远影响。物种多样性已成为人类社会可持续发展的重要基础，昆虫物种多样性研究已成为现代生态学和环境科学研究的热点。在国外，针对昆虫物种多样性的研究很多，如土耳其Dibek保护区跳甲亚科Halticinae多样性的比较[1]，美国加州天然草地蝗科Acrididae昆虫多样性研究[2]，加拿大混合牧场蝗科昆虫物种丰富度、密度、多样性研究[3]，Samways[4]对一些指示性昆虫多样性研究等。国内也有不少关于自然保护区内昆虫物种多样性的研究[5-13]。为查清浙江凤阳山国家级自然保护区内昆虫资源现状，2007-2008年，我们对浙江凤阳山国家级自然保护区昆虫物种进行了系统调查，从物种组成、季节变化规律和群落多样性等方面对保护区昆虫多样性进行了分析，以期为该区域内昆虫资源的保护和利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 自然概况

浙江凤阳山国家级自然保护区位于浙江省龙泉市南部，27°46′～ 27°58′N，119°06′～ 119°15′E，是凤阳山—百山祖国家级自然保护区的重要组成部分。保护区现有面积为1.5万hm2，矗立在保护区核心地段的黄茅尖是江浙第一高峰，海拔为1929 m。保护区属亚热带湿润季风气候，年平均气温为11.8℃，年平均降水量2438.2 mm，年平均日照1515.5 h，年平均蒸发量1171.0 mm，平均相对湿度80%。气候特点是温暖湿润，雨水充沛，湿度大，雾多[14]。

1.2 研究方法

1.2.1 野外调查和标本鉴定 2007年3月-2008年12月，采用网捕、踏查、黑光灯诱集与马氏网诱集相结合的方法展开野外调查。期间，邀请了包括中国科学院动物研究所、北京林业大学等在内的17所科研院所和高等院校的92位昆虫分类学者对保护区内昆虫进行了系统调查，并由他们协助完成了相关类群昆虫的标本鉴定工作。线路踏查：沿山路、山脊、峡谷、溪流、高山人工湖等进行，利用扫网法、振落法、埋罐法、挖掘法等方法采集。主要线路：①大田坪→凤阳庙→黄茅尖，②凤阳庙→大峡谷→凤阳湖，③大田坪→石梁岙→金梨地，④凤阳庙→金梨地→石梁岙→官埔垟→大赛，⑤石梁岙→上圩桥→大峡谷→凤阳湖→瓯江源等。样地详查：依据不同海拔和植被类型，在炉岙村、大田坪水口、大田坪小路、大田坪仓库、石梁岙、金梨地、凤阳庙、苗圃地、上圩桥、双折瀑、大峡谷、凤阳湖等12个地点分别设置黑光灯诱集样地和马氏网诱集样地。黑光灯诱捕主要是在2007年7月25日至8月2日和2008年7月31日至8月6日2次大规模采集期间进行的，诱集时间为18∶00至次日凌晨，隔30 min收集1次。马氏网诱集全年进行，隔15 d收集1次标本。标本保存于体积分数为75%乙醇中，详细记录采集信息，带回实验室鉴定。

1.2.2 查阅文献资料 主要参考《风阳山自然资源考察与研究》[14]中作者参与调查且编写的相关昆虫章节，再结合其他文献资料，共记录凤阳山昆虫114科491属736种。

1.3 数据分析

选取鞘翅目Coleoptera，鳞翅目Lepidoptera，膜翅目Hymeuoptera和双翅目Diptera等4个优势目进行属种多度分析，选取鞘翅目，鳞翅目，膜翅目，双翅目，蜻蜓目Odonata，翅目Plecoptera，缨翅目Thysanoptera，长翅目Mecoptera，同翅目Homoptera，直翅目Orthoptera和半翅目Hemiptera等11个比较常见的昆虫类群进行物种多样性分析。

1.3.1 丰富度指数 采用Margalef的物种丰富度d=（S-1）ln N，其中：S为物种数，N为所有物种的个体数之和。d表示群落中物种的丰富程度，d越大，群落中生物种类越多。

1.3.2 多样性指数 Simpson指数D=1-∑Ni（Ni-1）/N（N-1），其中：N为群落总个体数，Ni为第i个种的个体数。D表明群落内物种的优势程度，D值越大，群落的稳定性越高。Shannon-Wiener指数H′=-∑PilnPi（i=1，2，3，…），其中：Pi为第i个种的个体数占群落总个体的比率，即Pi为Ni/N。H′表明群落的复杂程度，H′越大，群落所含有的信息量越大。

1.3.3 均匀度指数 在多样性的信息量度中，当物种数给定为S时，其群落的均匀度为J′=H′/Hmax，其中：Hmax为最大多样性指数，Hmax=lnS，S为种类数。J′表明群落内生物种分布的均匀程度，J′越大，物种越丰富。

2 结果与分析

2.1 物种组成

整个调查期间共采集到昆虫标本23231号，经分类鉴定并结合文献记录，编制浙江凤阳山昆虫名录，共计25目239科1161属1690种，包含1个新属、64个新种、4个中国新记录属，7个中国新记录种和113个浙江新记录种（表1）。保护区昆虫的属和种十分丰富，平均有9.6个科·目-1，4.9个属·科-1，有1.5个种·属-1。

2.2 属种多度

凤阳山昆虫类群中鳞翅目、鞘翅目、膜翅目和双翅目的总科数占浙江凤阳山昆虫总科数的55.6%，占总属数的71.1%，占总种数的72.4%；采集标本共计18434号，占标本总数的79.4%。该4目为浙江凤阳山自然保护区昆虫的优势类群。现以4个优势目为例分别讨论属种多度问题。从属种数量上看，4目的属及种多度前6位分别为：鳞翅目有夜蛾科Noctuidae（61属）＞尺蛾科Geometridae（44属）＞蛱蝶科Nymphalidae和灰蝶科Lycaenidae（25属）＞舟蛾科 Notodontidae（24属）＞灯蛾科Arctiidae（20属）＞天蛾科Sphingidae（19属），夜蛾科（72种）＞尺蛾科（55种）＞蛱蝶科（52种）＞眼蝶科Satyridae（36种）＞灯蛾科Arctiidae（34种）＞天蛾科和毒蛾科Lymantriidae（33种）；鞘翅目有天牛科Cerambycidae（52属）＞象甲科Curculionidae（18属）＞拟步甲科Tenebrionidae（13属）＞叶甲科 Chrysomelidae（9属）＞瓢虫科Coccinellidae和肖叶甲科Eumolpidae（7属）＞虎甲科Cicindelidae、步甲科Cicindelidae和丽金龟科Rutelidae（6属），天牛科（75种）＞象甲科（22种）＞拟步甲科（21种）＞丽金龟科（12种）＞瓢虫科和叶甲科（9种）＞虎甲科和肖叶甲科（8种）；膜翅目有：叶蜂科Tenthredinidae（41属）＞蚁科Formicidae（25属）＞茧蜂科Braconidae（19属）＞金小蜂科Pteromalidae（16属）＞姬蜂科Ichneumonidae（14属）＞胡蜂科Vespidae和泥蜂科Sphecidae（5属），叶蜂科（87种）＞蚁科（38种）＞茧蜂科（27种）＞姬蜂科（24种）＞金小蜂科（16种）＞三节叶蜂科Argidae（15种）；双翅目有菌蚊科Mycetophilidae和长足虻科Dolichopodidae（14属）＞食蚜蝇科Syrphidae（7属）＞眼蕈蚊科Sciaridae，舞虻科Empididae，水蝇科Ephydridae和蝇科Muscidae（6属）＞大蚊科 Tipulidae（5属）＞沼大蚊科 Limoniidae和食虫虻科 Aslidae（4属）＞水虻科Stratiomyidae，缟蝇科Lauxaniidae和花蝇科Anthomyiidae（3属），菌蚊科（26种）＞长足虻科（25种）＞大蚊科（12种）＞眼蕈蚊科和舞虻科（10种）＞食蚜蝇科和果蝇科Drosophilidae（8种）＞蝇科（7种）。

表1 浙江凤阳山昆虫物种多样性Table1 Species diversity of insects from Fengyangshan Mountain，Zhejiang Province

把各科所含的属种数划为若干等级，对4个优势目的科在属和种各数量等级所占比例作比较分析，即在科级水平上属和种的数量分布（图1和图2）。少于10属或少于15种的科在各目科中所占比例：鳞翅目分别为72.1%和72.1%，鞘翅目分别为82.7%和82.8%，膜翅目分别为90.3%和90.3%，双翅目分别为83.4%和83.4%。4个优势目中各科主要以单属、寡属和单种、寡种组成属种多度，即4个优势目中各科主要以单属科、寡属科和单种科、寡种科组成，类群小而多，构成了动态稳定群落结构。

图1 浙江凤阳山昆虫优势目各科中属的数量分布Figure1 Percentage of genus number in respective family by dorminant insect orders from Fengyangshan Mountain，Zhejiang Province

图2 浙江凤阳山昆虫优势目各科中物种的数量分布Figure2 Percentage of species number in respective family by dominant insect orders from Fengyangshan Mountain，Zhejiang Province

2.3 季节变化规律

2.3.1 个体数量的季节变化 依据12个样地为期2 a的马氏网诱集昆虫各目个体总数，选取11个目为分析对象，对浙江凤阳山昆虫个体数量的季节变化规律进行了分析（图3-A）。结果显示，不同昆虫类群的峰期是不同的：峰期4－5月的有缨翅目、鳞翅目、双翅目、鞘翅目、直翅目和膜翅目；5－6月的有翅目；6－7月的有同翅目；7－8月的有长翅目、直翅目、膜翅目和半翅目；8－9月的有蜻蜓目。图3中昆虫各类群个体数变化曲线基本上反映了气候条件、植被状况等生境因素对昆虫生长、发育、繁殖的影响。

2.3.2 物种数的季节变化 依据全部昆虫标本的数据，选取11个目为分析对象，分析了浙江凤阳山昆虫代表类群中各目物种数的季节变化规律（图3-B）。峰期在7月的有鳞翅目、蜻蜓目、半翅目、鞘翅目、长翅目和膜翅目；峰期在8月的有缨翅目；峰期在7－8月的有同翅目和直翅目；峰期在10月的有翅目。几个主要目的峰期都出现在7月，出现这样的结果可能是由于2次大规模野外采集活动都安排在7月，其他月份中采集的次数少、时间短。

2.4 物种多样性

图3 浙江凤阳山昆虫个体数量和物种数量的季节变化Figure3 Seasonal variation of insect individuals and species number from Fengyangshan Mountain，Zhejiang Province

选取11个目为分析对象，采用SPSS软件（13.0版）进行物种多样性分析（表2）。昆虫Margalef丰富度指数d值在不同类群中变幅较大，以膜翅目最高，长翅目最低，两者相差约150倍；物种数少的目，如蜻蜓目、翅目、缨翅目、长翅目的丰富度指数均较低；物种数较多的目，如膜翅目、鞘翅目、同翅目、双翅目、直翅目、半翅目、鳞翅目的丰富度指数较高。另一方面，物种数相近的膜翅目和鳞翅目，由于标本数量的较大差别，其丰富度指数也有较大差异。代表性昆虫类群中，Shannon-Weaner多样性指数H′值以同翅目、鞘翅目、半翅目、膜翅目、直翅目、鳞翅目和双翅目为较高，而以蜻蜓目、翅目、缨翅目和长翅目为较低。Pielou均匀度指数J′值在不同类群中差别不大，Simpson指数D值、Shannon-Wiener指数H′值和Pielou均匀度指数J′值横向比较差别均很小，都说明浙江凤阳山昆虫群落具有较好的稳定性。

3 结论与建议

与邻近保护区的昆虫物种多样性相比较，如天目山（33目351科2342属4209种）、龙王山（23目216科1100属1717种）、百山祖（22目256科1364属2204种），凤阳山昆虫种类相对贫瘠，丰富度相对较低，但却拥有一定数量的天敌昆虫、观赏昆虫、药用昆虫、食用昆虫、传粉昆虫以及其他一些具有特有功能昆虫。

为加强浙江凤阳山国家级自然保护区昆虫资源的保护和利用，提出3点建议：①营造多样性的植物群落和生境。由于凤阳山保护区内人工林面积大于天然林，植物群落相对比较单一。这种生态环境下的昆虫动态平衡易受到破坏，所以，要注重保护劣势植物群落，通过森林植被演替过程，逐渐向越来越丰富的植被方向演变，意在营造一个动态和谐、能流稳定的昆虫资源生长环境。同时，加强昆虫多样性与环境生态之间关系的研究，对昆虫的种群密度进行实时监控，及时发现和掌控环境的变化动态，为维护凤阳山植物群落和生境多样性提供科学依据。②限制保护区内的人类活动，减少人为干扰。要提高当地如炉岙村、大赛水电站等一带农民保护生物多样性的意识，减少在日常生活耕作时对保护区内生物资源的破坏。保护区管理处要在有关专家的指导下，制定保护区生物标本采集相关条例，对植物资源及昆虫资源等的采集时间、数量、方法等进行严格的控制，避免过度采集和毁灭性采集。宋城山庄要尽量减少因旅游开发对环境造成的影响，应积极向进山游客宣传保护生物多样性的重要性，以不断增强游客对现有资源的保护意识，自觉规范个人行为。③加强对昆虫资源潜在价值的研发与利用。由于昆虫在生态恢复和环境质量监测与评价、地质灾害与天气及气候预报、矿产资源勘探、刑事案件侦破等方面具有潜在应用价值，通过本次昆虫资源调查，发现在保护区内存在有一定数量的指示性昆虫，今后可加强这方面的科研和开发，随着昆虫学及生物技术的进一步发展，相信指示性昆虫必将会有更大的作为，更好地服务于人类的生活、生产及科学研究。

表2 浙江凤阳山昆虫物种多样性指数Table2 Diversity indexes of insects from Fengyangshan Mountain，Zhejiang Province

[1]ASLAN E G.Comparative diversity of Alticinae（Coleoptera：Chrysomelidae） between Ç1gˇl1kara and Dibek nature reserves in Antalya，Turkey [J].Biologia，2010，65 （2）：316-324.

[2]ERIE E P，RIEHARD A R.Density，biomass and diversity of grasshoppers（Orthoptera：Acrididae） in a California native grassland [J].Great Basin Nat，1996，56 （2）：172-176.

[3]ROBERT E D.Species richness，density，and diversity of grasshoppers（Orthoptera：Acrididae） in a habitat of the mixed grass prairie [J].Can Entomol，1984，116 （5）：703-709.

[4]SAMWAYS M J.Insects in biodiversity conservation：some perspective and directives [J].Biodiversity Conserv，1993，2：258-282.

[5]徐华潮，吴鸿，杨淑贞，等.浙江天目山昆虫物种多样性研究[J].浙江林学院学报，2002，19（4）：350-355.XU Huachao，WU Hong，YANG Shuzhen，et al.Insect species diversity of Mountain Tianmu in China [J].J Zhejiang For Coll，2002，19 （4）：350-355.

[6]王义平，毛晓鹏，翁国杭，等.浙江乌岩岭国家级自然保护区蝴蝶多样性及其森林环境健康评价[J].环境昆虫学报，2009，31 （1）：14-19.WANG Yiping，MAO Xiaopeng，WENG Guohang，et al.Butterfly diversity and evaluation of forest environmental health in Wuyanling of Zhejiang [J].J Environ Entomol，2009，31 （1）：14-19.

[7]师丹，杨伟，蒋仕伟，等.四川王朗国家级自然保护区昆虫生物多样性初步研究[J].四川动物，2009，28（5）：691-699.SHI Dan，YANG Wei，JIANG Shiwei，et al.Preliminary research on insects biodiversity in Wanglang National Nature Reserve [J].Sichuan J Zool，2009，28 （5）：691-699.

[8]黄文忠，李艳红，肖维良.海南南湾自然保护区蝗虫生物多样性的研究[J].昆虫天敌，1996，18（3）：131-138.HUANG Wenzhong，LI Yanhong，XIAO Weiliang.Study on biological diversity locust of Hainan Nanwan Nature Reserve [J].Insect Predators，1996，18 （3）：131-138.

[9]黄建华.广西猫儿山天牛科昆虫多样性、丰富度及其影响研究[D].桂林：广西师范大学，2002.HUANG Jianhua.Study on Cerambycidae（Coleoptera：Polyphaga） Diversity，Abundance and Impacts at Maoershan，Guangxi[D].Guilin：Guangxi Normal University，2002.

[10]郭成.黑里河自然保护区昆虫多样性初步研究[D].长春：东北师范大学，2008.GUO Cheng.Preliminary Study on Insect Diversity of Heilihe Nature Reserve [D].Changchun：Northeast Normal University，2008.

[11]周兴银，邱柳，高成杰，等.鸡足山自然保护区昆虫多样性研究初报[J].林业调查规划，2008，33（5）：30-33.ZHOU Xingyin，QIU Liu，GAO Chengjie，et al.Preliminary report on insect diversity in Jizushan Nature Reserve[J].For Invent Plan，2008，33 （5）：30-33.

[12]仲雨霞.北京野鸭湖湿地自然保护区甲虫群落多样性及其动态分布的研究[D].北京：首都师范大学，2007.ZHONG Yuxia.Beetle Community Diversity and Dynamics Distribution of Yeyahu Wetland Nature Reserve in Beijing[D].Beijing：Capital Normal University，2007.

[13]宋文军，马玲，王慧，等.扎龙自然保护区湖泊边昆虫群落多样性[J].东北林业大学学报，2007，35（7）：80-81.SONG Wenjun，MA Ling，WANG Hui，et al.Insect community diversity of lakes side of Zhalong Nature Reserve[J].J Northeast For Univ Soc Sci，2007，35 （7）：80-81.

[14]洪起平，丁平，丁炳扬.凤阳山自然资源考察与研究[M].北京：中国林业出版社，2007：13-18.