莫莫格国家自然保护区昆虫多样性研究

刘春明，左 悦，任炳忠

（1.吉林师范大学生命科学学院，吉林 四平 136000；

2.东北师范大学生命科学学院，吉林 长春 130024）

莫莫格国家自然保护区昆虫多样性研究

刘春明1，2，左 悦2，任炳忠2

（1.吉林师范大学生命科学学院，吉林 四平 136000；

2.东北师范大学生命科学学院，吉林 长春 130024）

对莫莫格国家级自然保护区的昆虫进行了系统调查，采用Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Simpson优势度集中性指数（D）、Pielou均匀度指数（J′）及PIE种间相遇率对不同生境优势目昆虫进行了比较分析.结果表明：应用4种多样性指数测度6个优势目昆虫总体多样性时，其结果虽有差别，但都显示碱蓬群落的多样性指数值最低.分别对5个优势目的昆虫进行多样性分析，结果表明：直翅目、双翅目、鳞翅目锤角亚目的昆虫在碱蓬群落中多样性指数均为最低；鞘翅目在榆树林群落的多样性指数最低；膜翅目在苔草－小叶樟群落的多样性指数最低.不同目昆虫在不同的群落中分布有差异，表明昆虫对栖息的生境条件具有选择性.探明了莫莫格保护区不同类群昆虫群落的多样性，对未来莫莫格湿地昆虫资源的开发利用和保护提供了理论依据.

莫莫格国家级自然保护区；昆虫；多样性

莫莫格国家级自然保护区是吉林省最大的湿地保留地，被誉为“吉林西部之肾”，在国际湿地上占有重要地位.湿地是植物的生长基地，是生物多样性重要的保障条件之一.湿地的存在可以控制自然力侵蚀的发生，对于防止该区环境的恶化起到一定的遏制作用［1］.湿地土壤养分的迁移、转化与吸收是湿地生物地球化学循环的重要组成部分，同时，保护区湿地土壤也是一种潜在的土地资源，具有战略性意义［2］.长期以来，对莫莫格国家级自然保护区的生物多样性现状了解很少，对其动物类群尤其是昆虫类群缺乏全面的本底调查.研究莫莫格自然保护区昆虫的物种多样性，完成该地区的定点定位调查，将促进莫莫格保护区的生物多样性研究，也将为长期监测打下基础；同时也可为全国的物种多样性研究提供重要数据.

1 自然概况

莫莫格国家级自然保护区位于吉林省白城市镇赉县东南部，其地理位置为北纬45°42′25″～46°18′0″，东经123°27′0″～124°4′33.7″，总面积14.40万hm2［3］.其中水域面积2.67万hm2，占总面积的19%；芦苇、苔草沼泽面积7.73万hm2，占总面积的54%；草原面积1.50万hm2，占总面积的10%；林地面积1.16万hm2，占总面积的8%；其他用地面积1.34万hm2，占总面积的9%.其湿地面积占全区总面积的80%，是吉林省面积最大的湿地保留地［4］.莫莫格保护区地处松辽沉降带北段、松嫩平原西部边缘，为嫩江及其支流冲击、洪积的低平原，平均海拔142m，保护区属温带大陆性季风气候，春旱风大、夏热多雨、秋燥冷爽、冬寒雪少，年均温度4.2℃.保护区内植物资源比较丰富，种子植物约有600种，其中经济植物有361种，隶属77科.

2 研究方法

2.1 样地设置

根据莫莫格国家级自然保护区的植被特点，选取了7种代表性的生境，分别为杨树林群落、榆树林群落、芦苇群落、苔草－小叶樟群落、农田群落、碱蓬群落和草地群落，在每种生境中选择2块样地作为研究对象，每块样地面积约200m2.

2.2 取样方法

2006年、2007年、2008年的7—8月对莫莫格国家级自然保护区的昆虫进行详细的取样.在每个样地内采用“Z”字形小面积网捕的方法进行采集，同时结合大面积随机网捕的方法进行调查，补充取样结果.对每一个样地间隔取样3次，每次调查都对7种生境重复调查2次，确保对每一种样地的昆虫进行尽可能彻底、全面的调查［5］.

调查使用的昆虫网直径33cm，网深66cm.将采集到的昆虫立即投入KCN毒瓶中处死，鳞翅目昆虫毒死后要放入三角袋内保存，然后将标本带回住所进行整理和制作，并记录采集到的昆虫数量和生境.最后将整理制作好的昆虫标本带回实验室进行鉴定，并对其种类、数量和生境分布情况进行数据统计.

本次研究还对该区的夜性行昆虫进行了黑光灯［6］（选用的黑光灯为自镇高压、交直两用黑光诱虫灯）诱集.结合保护区的自然地理条件，重点选取了这7种代表性生境里植被长势较好的位置进行了灯诱.灯诱时，根据生境的具体情况，在黑光灯的附近悬挂或平铺白布，然后用适于收集灯诱昆虫的小号昆虫网和KCN毒瓶对诱集到的昆虫进行处理.

2.3 数据处理

将记录整理完的数据用Excel和SPSS13.0数据分析软件进行生物多样性分析.分析不同生境物种多样性和群落多样性，计算多样性指数［7－8］.

3 结果与讨论

3.1 不同生境6个优势目昆虫多样性分析

采用4种多样性指数对莫莫格保护区7种生境的6个优势目（鳞翅目、鞘翅目、双翅目、直翅目、膜翅目、蜻蜓目 ）昆虫多样性进行了分析，结果见表1.

表1 莫莫格保护区不同生境6个优势目昆虫群落多样性指数

由表1可以看出，莫莫格保护区不同生境内6个优势目昆虫的群落多样性指数存在一定的差异.其中芦苇群落的D值最高，为0.977 2；碱蓬群落的D值最低，为0.874 6.杨树林群落的H′值最高，为4.755 3；碱蓬群落的H′值最低，为2.719 8.杨树林群落的J′值最高，为1.091 8；碱蓬群落的J′值最低，为0.710 4.芦苇群落的PIE值最高，为0.977 2；碱蓬群落的PIE值最低，为0.874 6.

从这4种不同的多样性指数可以看出，碱蓬群落的所有值均为最低.结合调查整理的数据结果可以看出，在碱蓬生境里，优势目昆虫的种类明显的少于其他生境，其生境内的优势种占了较大的比例.此外，草地群落的昆虫种数最多，为86种，但是其均匀性指数（J′＝0.834 1）却不是最高.这说明群落多样性是群落的丰富度和均匀性的函数，两个要素均影响到整个群落的多样性，因此不能单纯的以某个要素代替整个群落的多样性［9］.

3.2 不同生境直翅目昆虫多样性分析

采用4种多样性指数对莫莫格保护区7种生境的直翅目昆虫多样性进行了分析，结果见表2.

表2 莫莫格保护区不同生境内直翅目昆虫的群落多样性指数

由表2可以看出，莫莫格保护区不同生境内直翅目昆虫的群落多样性指数存在一定的差异.其中榆树林群落的D值最高，为0.884 1；碱蓬群落的D值最低，为0.589 3.榆树林群落的H′值最高，为0.971；碱蓬群落的H′值最低，为0.503.榆树林群落的J′值最高，为0.378 6；碱蓬群落的J′值最低，为0.218 5.榆树林群落的PIE值也最高，为0.884 1；碱蓬群落的PIE值最低，为0.589 3.PIE值实际上是另一种多样性测度方法，PIE与H′的变化十分相似，只有较小的调整，这是由于PIE值是从概率论出发测度多样性，而H′是从信息论出发测度多样性，在方法上有所区别.从几种不同的多样性指数可以看出，碱蓬群落的各种多样性指数都是最低的.主要是因为在碱蓬生境里，各类直翅目昆虫的个体数量有很大的差异，有2个种类只采到1只，个体数量很少的种类占了较大的比例；个别种类如大垫尖翅蝗和小垫尖翅蝗，采集数量分别达到164只和78只，为该生境的优势种，它们的大量发生与该生境独特的植被类型是分不开的.

3.3不同生境鞘翅目昆虫多样性分析

采用4种多样性指数对莫莫格保护区7种生境的鞘翅目昆虫多样性进行了分析，结果见表3.

表3 莫莫格保护区不同生境内鞘翅目昆虫的群落多样性指数

由表3可以看出，莫莫格保护区不同生境内鞘翅目昆虫的群落多样性指数存在一定的差异.其中杨树林群落的D值最高，为0.927 1；榆树林群落的D值最低，为0.763 3.草地群落的H′值最高，为1.205；榆树林群落的H′值最低，为0.739.芦苇群落的J′值最高，为0.394 5；榆树林群落的J′值最低，为0.320 9.杨树林群落的PIE值最高，为0.927 1；榆树林群落的PIE值最低，为0.763 3.PIE值与D值的变化完全一致.从几种不同的多样性指数可以看出，榆树林群落的各种多样性指数都是最低的.主要是因为在榆树林生境里，各类鞘翅目昆虫的个体数量有很大的差异，有4个种类只采到1只，个体数量很少的种类占了较大的比例；个别种类如琉璃榆叶甲和苹斑芫菁，采集数量分别达到19只和13只，为该生境的优势种，它们的大量发生与该生境独特的植被类型是分不开的.

3.4 不同生境双翅目昆虫多样性分析

采用4种多样性指数对莫莫格保护区7种生境的双翅目昆虫多样性进行了分析，结果见表4.

表4 莫莫格保护区不同生境内双翅目昆虫的群落多样性指数

由表4可以看出，莫莫格保护区不同生境内双翅目昆虫的群落多样性指数存在一定的差异.其中小叶樟群落的D值最高，为0.928 2；杨树林群落的D值最低，为0.292 3.芦苇群落的H′值最高，为1.094；碱蓬群落的H′值最低，为0.376.草地群落的J′值最高，为0.371 7；碱蓬群落的J′值最低，为0.271 2.小叶樟群落的PIE值最高，为0.928 2；碱蓬群落的PIE值最低，为0.600 0.从几种多样性指数可以看出，除了D值外，碱蓬群落在其余几种指数中的值均为最低，主要是因为在碱蓬生境里，各类双翅目昆虫的个体数量有很大的差异，有2个种类只采到1只，个体数量很少的种类占了较大的比例.

3.5 不同生境鳞翅目昆虫多样性分析

采用4种多样性指数对莫莫格保护区7种生境的鳞翅目锤角亚目昆虫多样性进行了分析，结果见表5.

表5 莫莫格保护区不同生境内鳞翅目锤角亚目昆虫的群落多样性指数

由表5可以看出，莫莫格保护区不同生境内鳞翅目锤角亚目昆虫的群落多样性指数存在一定的差异.其中榆树林群落的D值最高，为0.923 6；小叶樟群落的D值最低，为0.331 4.榆树林群落的H′值最高，为1.037；碱蓬群落的H′值最低，为0.196.其中榆树林群落的J′值最高，为0.404 3；碱蓬群落的J′值最低，为0.282 8.榆树林群落的PIE值最高，为0.923 6；碱蓬群落的PIE值最低，为0.333 3.从几种不同的多样性指数可以看出，除了D值外，碱蓬群落在其余几种指数中的值均为最低，主要是因为在碱蓬生境里，鳞翅目锤角亚目昆虫采集种类有限，只采到2个种类，即菜粉蝶和云粉蝶.

3.6 不同生境膜翅目昆虫多样性分析

采用4种多样性指数对莫莫格保护区7种生境的膜翅目昆虫多样性进行了分析，结果见表6.

表6 莫莫格保护区不同生境内膜翅目昆虫的群落多样性指数

由表6可以看出，莫莫格保护区不同生境内膜翅目昆虫的群落多样性指数存在一定的差异.其中农田群落的D值最高，为0.911 1；芦苇群落的D值最低，为0.091 2.芦苇群落的H′值最高，为1.058；小叶樟群落的H′值最低，为0.178.农田群落的J′值最高，为0.409 6；小叶樟群落的J′值最低，为0.256 8.杨树林群落的PIE值最高，为0.950 5；小叶樟群落的PIE值最低，为0.285 7.从几种不同的多样性指数可以看出，除了D值外，小叶樟群落在其余几种指数中的值均为最低，主要是因为在小叶樟生境里，访花植物种类较少，造成膜翅目昆虫采集种类有限，只采到2个种类，即意大利蜜蜂和北京回条蜂，有待于今后进一步的调查补充.

4 总结

通过对这6个优势目的昆虫进行多样性分析，可以看出：在碱蓬群落里，直翅目、双翅目、鳞翅目锤角亚目的昆虫多样性指数均为最低；鞘翅目在榆树林群落的多样指数最低；膜翅目在苔草－小叶樟群落的多样性指数最低.当分别对这5个优势目的昆虫进行多样性分析时，不同目的多样性指数的变化趋势明显不同.这进一步说明不同目的昆虫在不同的生境里分布是不同的，表明了昆虫对栖息的生境条件是有所选择的.本研究探明了莫莫格保护区不同类群昆虫群落的多样性，对未来莫莫格湿地昆虫资源的开发利用和保护提供了理论依据.

［1］ 姜明，吕宪国，许林书，等.湿地抗自然力侵蚀效益评估——以莫莫格国家级自然保护区为例［J］.东北林业大学学报，2005，11（6）：67-68，95.

［2］ 姜明，吕宪国，许林书，等.莫莫格自然保护区湿地潜在土壤养分效益估算［J］.自然资源学报，2005，3（2）：279-285.

［3］ 许清涛，顾冬梅.莫莫格国家级自然保护区的湿地环境资源及其发展对策［J］.延边大学农学学报，2003，25（1）：47-49.

［4］ 袁家冬，张娜，曹艺民.莫莫格国家级自然保护区旅游资源的保护与开发［J］.东北师大学报：自然科学版，2005，37（3）：109-114.

［5］ 左悦.莫莫格国家级自然保护区昆虫多样性初步研究［D］.长春：东北师范大学，2008.

［6］ 汪家社，吴焰玉.武夷山自然保护区枯叶蛾科昆虫多样性研究［J］.武夷科学，1998，12（14）：32-34.

［7］ 吴坤君，龚佩瑜，盛承发.昆虫多样性参数的测定和表达［J］.昆虫知识，2005，42（3）：338-340.

［8］ 高文财.松花湖库区蝗虫多样性研究［D］.长春：东北师范大学，2005.

［9］ 赵卓，任炳忠，奚耕思.四平转山湖水库地区昆虫多样性的初步研究［J］.生态学杂志，2002，21（3）：65-68.

Study on the insect diversity in Momoge National Nature Reserve

LIU Chun-ming1，2，ZUO Yue2，REN Bing-zhong2
（1.College of Life Sciences，Jilin Normal University，Siping 136000，China；
2.School of Life Sciences，Northeast Normal University，Changchun 130024，China）

The insect species in Momoge National Nature Reserve were systematically investigated in the study.Shannon-Wiener's diversity index，Simpson's index，Pielou's evenness and interspecific encounter probability indexes were used to study the insect diversity of the different representative habitats.The results showed there were differences among the 5orders diversity，and the diversity indexes of Suaeda community were the lowest when analyzing the 6orders'diversity as a whole.The diversity indexes of the three orders（Lepidoptera，Diptera and Orthoptera）in Suaeda community were the lowest of when analyzing the insect diversity indexes respectively.Coleoptera had the lowest indexes in Elm tree community；and Hymenoptera had the lowest indexes inCarexspp.-Deyeuxiaangusrifoliacommunity.It was obvious that insects of different orders had dissimilar optimum habitat selection in heterogenous habitat type.Insect communities'diversity in Momoge protection areas was clarified in the study，and the above results provided theoretical basis for development and protection of insect resources in Momoge wetland protection area.

Momoge National Nature Reserve；insect；diversity

Q 968.1

180·5430

A

1000-1832（2011）03-0112-05

2011-05-07

国家自然科学基金资助项目（30471400）.

刘春明（1963—），女，硕士，副教授；通讯作者：任炳忠（1963一），男，博士，教授，博士研究生导师，主要从事昆虫学研究.

方 林）