呼伦贝尔市不同草地类型中蝗虫分布特点初步研究＊

伟 军，冠 军，贾淑杰，郭明英，迟晓雪

1.内蒙古呼伦贝尔市草原工作站，内蒙古 海拉尔 021008；2.内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗草原局，内蒙古 新巴尔虎右旗 021300）

蝗虫隶属于昆虫纲（Insecta）直翅目（Or thoptera）蝗总科（Acridoidea），是一类植食性的昆虫，为生态系统中的初级消费者，属重要的农、牧、林害虫之一。有关呼伦贝尔地区草地蝗虫研究方面，国内外专家从上世纪80年代就开始了调查研究。研究内容多偏重于蝗虫系统分类学范围，在该地区发现很多蝗虫新种及新纪录种。有关蝗虫与植被之间相互关系方面李鸿昌等对内蒙古地区不同景观植被带和锡林河流域草地蝗虫生态区系的区域性分异方面进行了系统研究获得了宝贵数据〔1－7〕。呼伦贝尔草地蝗虫共有58种，本文依据近几年的野外实地调查，和参考相关标本，初步总结分析了呼伦贝尔市不同草地类型中分布的蝗虫种类组成、分布特点等，以期为研究草地蝗虫生态特性与科学防治提供依据。

1 材料

1.1 研究区自然概况

呼伦贝尔市位于内蒙古自治区东北部，地理位置在北纬47°05′～53°20′，东经115°31′～126°04′之间。北及西北部与俄罗斯、西与西南部同蒙古国为界，南与内蒙古兴安盟、东部与黑龙江省接壤，是亚洲中部蒙古高原的组成部分。地貌以大兴安岭山地为主体，构成了内蒙古高原与松嫩平原的天然分界线。大兴安岭东坡陡峭，呈阶梯状下降为嫩江西岸河谷冲积平原；大兴安岭以西地形平缓，微波起伏，呈呼伦贝尔高原区。呼伦贝尔市地处内陆、温带北部，纬度偏高，受蒙古高压控制，属于温带大陆性气候，春季干燥、风大，夏季湿凉而短促，秋季气温骤降、霜冻早，冬季寒冷、漫长；年平均气温－5～2℃，极端最低气温－49.6℃，极端最高气温35.4℃，年平均降水量为394mm。地带性土壤类型自东向西依次为：黑土、暗棕壤、棕色针叶林土、灰色森林土、黑钙土和栗钙土。草地共划分5大类，既山地草甸类、河滩低地草甸类、温性草甸草原类（山地草甸草原亚类、丘陵草甸草原亚类、高平原草甸草原亚类）、温性典型草原类（丘陵干草原亚类、高平原干草原亚类）、沼泽类等〔8－9〕。

1.2 蝗虫标本的来源

研究从2005～2008年在呼伦贝尔市采集的蝗虫标本、呼伦贝尔市草原工作站昆虫标本馆以及内蒙古师范大学生命科学与技术学院昆虫标本馆多年收藏的蝗虫标本。

1.3 工具

1.3.1 取样框 0.5m×0.5m×0.5m的铝合金带网罩的无底样方框。

1.3.2 捕虫网 直径33cm，网深66cm，长120cm。

1.3.3 GPS全球定位系统。

1.3.4 Motic光学解剖镜（7.5—100倍）。

2 研究方法

2.1 样点设置

从2005～2008年每年的7～8月在呼伦贝尔市不同景观植被带、不同草地类型、不同海拔高度共选择了40余个具有代表性样点进行了调查研究。

2.2 蝗虫取样方法

样点采用了随机取样方法。根据草场面积，采用了棋盘式、对角线式、“Z”字形式等取样方法，每个样地取样20～30次。同时结合大面积随机捕网法进行了种类调查。野外采到的蝗虫立即放入毒瓶中杀死后带回实验室鉴定并记录其种类、数量。在野外详细记录样地点的经度、纬度、海拔高度和植被类型及草地类型。

2.3 数据处理

利用SPSS软件和EXCELL软件统计计算不同草地类型中的蝗虫密度。采用组间连接法（between－groups method），以某种蝗虫物种有无（0～1值）为原始数据，通过Jaccard指数对不同草地类进行聚类，得到不同草地类型之间蝗虫种类组成的相似性系数〔10－11〕。

3 研究结果与分析

3.1 不同草地类型中蝗虫分布情况

表1 不同草地类型中蝗虫分布情况

属性主要蝗虫种类及百分比不同草地类蝗虫密度（头／m2）蝗虫种类数温性典型草原类丘陵干草原亚类 20.2 29毛足棒角蝗（36.3%）宽须蚁蝗 （35.5%）红腹牧草蝗（14.1%）高平原干草原亚类 38.8 38毛足棒角蝗（37.5%）亚洲小车蝗（17.1%）宽翅曲背蝗（7.50%）沼泽类 ＜5 7大垫尖翅蝗（48.1%）中华稻蝗 （32.1%）小翅雏蝗 （11.2%）

从表1可以看出，不同草地类中分布的蝗虫种类、密度、优势种及百分比都不同。在温性典型草原类的高平原干草原亚类草地中分布的蝗虫种类最多，达38种，占全部种类的65.5%，主要种类为毛足棒角蝗、亚洲小车蝗、宽翅曲背蝗，分别占蝗虫群落的37.5%、17.1%、7.50%蝗虫平均密度为38.8头／m2。在温性典型草原类的丘陵干草原亚类草地中分布的蝗虫种数，有29种，占全部种类的50.0%，主要种类为毛足棒角蝗、宽须蚁蝗、红腹牧草蝗，分别占蝗虫群落的36.3%、35.5%、14.1%，密度为20.2头／m2。因为该草地类型的植被群落以多年生丛生禾草及根茎禾草为建群优势层片，其形成的丰富食物资源、多样的栖息场所、充足的日光辐射和较长的生长期以及有利于蝗虫产卵孵化的土壤条件等，为蝗虫提供了最为多样的时间、空间和营养生态位，故蝗虫长期受自然选择的压力，在适应协同进化的历史过程中，形成了在该草地类型中分布的蝗虫种类最多且密度也较高，是草原蝗虫灾害发生的重点区域。

温性草甸草原类的山地草甸草原亚类草地中分布的蝗虫种数和密度虽然也较高，有32种，占全部种类的56.9%，主要种类为短星翅蝗、小赤翅蝗、黄胫小车蝗分别占蝗虫群落的46.3%、6.80%、6.10%，密度为36.1头／m2，该草地类型的面积较小，不会造成明显的危害。但是，该地区分布的主要蝗虫短星翅蝗和黄胫小车蝗，它们在不同环境中的适应能力很强，而且还能短距离迁飞，所以密度达到一定程度后其种群会扩散到邻近草场中造成危害。河滩低地草甸类草地中分布的蝗虫种类28种，占全部种类的48.3%，主要种类为大垫尖翅蝗、短翅直背蝗，分别占蝗虫群落的11.1%、5.60%、4.30%，该类蝗虫分布的很零散，密度也小于5头／m2。山地草甸类和沼泽类草地中环境比较湿润，且植株较高、茂密，不适合蝗虫的生存，因此分布的蝗虫种类较少，沼泽类草地只有7种蝗虫，占全部种类的12.0%，密度低，所以也不会造成蝗虫危害。

3.2 不同草地类型蝗虫种类组成相似性分析

根据蝗虫在不同草地类型中出现与否，列出蝗虫分布的二元数据表（省略），蝗虫出现为1，不出现为0。以不同草地类型中蝗虫出现与否作为性状，对不同草地类型进行了等级聚类分析。通过计算得到相似性系数表（表2）。

表2 不同草地类中蝗虫种类组成相似性指数（Jacca rd指数）

根据Jaccard相似性系数原理，当CJ＝0.00～0.25，为极不相似；当CJ＝0.25～0.50，为中等不相似；当CJ＝0.50～0.75，为中等相似；当CJ＝0.75～1.00，为极相似。从表2中可以看出，丘陵干草原亚类和高平原干草原亚类之间的相似性系数最大，为0.874，达到了极相似水平，说明二者之间蝗虫种类组成的相似性较大，具有更多的共同种，由此可以推知二者之间的环境条件也比较相似。另外，丘陵干草原亚类和丘陵草甸草原亚类、山地草甸草原亚类、高平原草甸草原亚类四者之间的相似性指数也达到了中等水平。相似性系数最小的是丘陵干草原亚类和沼泽类之间，只有0.07，容易理解到两种生境之间蝗虫种类组成上的极不相似性，是由于二者之间环境条件的极不相同。

采用组间连接法，以Jaccard系数测不同分类单元之间的相似性，对不同草地类进行等级聚类，得到树系图，图中所反映的不同草地类间的相似性与相似性系数所体现的结果是相同的。

图1 不同草地类型聚类分析树状图

由于聚类过程是以不同草地类中蝗虫种类的分布为特征，所以聚类分析树状图结果正如表2所反映相似性的一样，表达了不同草地类型间蝗虫种类组成上的相似性。根据聚类结果，当欧氏距离在13.5附近时，把草地类型可分为3大类：第1类：丘陵干草原亚类、高平原干草原亚类、山地草甸草原亚类、丘陵草甸草原亚类、高平原草甸草原亚类的群落聚到一类，它们都属于温性草原类（典型草原类和草甸草原类），在空气温度、湿度、土壤、植被组成等环境因子上都比较相似，所以这些草地类型分布的蝗虫种类也比较接近，聚在一起。第2类：山地草甸类和河滩低地草甸类都属于草甸类植被，所以聚到一起。第3类：沼泽类的植物群落比较特殊，独立于其它草地类型，所以在聚类树系图中，它单独成为一类，这是因为沼泽类生境中最为特殊的就是湿度很大，土壤为沼泽土，有不同程度的泥炭化。主要出现在河流沿岸排水不畅、湖沼周围浅水区或其他终年或季节性积水的封闭洼地。这种特殊环境下分布的蝗虫种类也与其他草地类型的种类极不相似，故单独成为一类。此结果进一步论证了草地蝗虫与草地生境之间有着密切的关联。

〔1〕刘举鹏 .中国蝗虫鉴定手册〔M〕.西安：天则出版社，1990.1－207.

〔2〕白文辉，徐绍庭 .内蒙古草原昆虫名录〔J〕.中国草地学报，1985，1：41－47.

〔3〕能乃扎布 .内蒙古昆虫〔M〕.呼和浩特：内蒙古人民出版社，1990.1－506.

〔4〕李鸿昌，郝树广，康乐 .内蒙古地区不同景观植被地带蝗总科生态区系的区域性分析〔J〕.昆虫学报，2007，50（4）：361—375.

〔5〕李鸿昌，陈永林.内蒙古典型草原亚带锡林河流域蝗虫区系的研究〔J〕.草原生态系统研究，1988，（4）：26—40.

〔6〕康乐，李鸿昌，陈永林 .内蒙古锡林河流域直翅目昆虫生态分布与植被类型的研究〔J〕.植物生态学与地植物学学报，1989.13（4）：341－349.

〔7〕颜忠诚，陈永林 .内蒙古锡林河流域不同生境中蝗虫种类组成的分析〔J〕.昆虫学报，1997，40（3）：271－275.〔8〕中国呼伦贝尔草原有害生物防治编委会 .中国呼伦贝尔草原有害生物防治〔M〕.北京：中国农业出版社，2005.1－368.

〔9〕章祖同，刘起 .中国重点牧区草地资源及其利用〔M〕.北京：中国科学技术出版社，1992.1－373.

〔10〕杨持 .生物统计学〔M〕.呼和浩特：内蒙古大学出版社，2005.1－323.