共青林场节肢动物群落分析研究

袁 菲，张 雪，朱绍文，李 彬，陈 晨，赵佳丽

（1.北京市林业保护站，北京 100029；2.北京市共青林场，北京 101300）

共青林场节肢动物群落分析研究

袁 菲1，张 雪1，朱绍文1，李 彬2，陈 晨2，赵佳丽1

（1.北京市林业保护站，北京 100029；2.北京市共青林场，北京 101300）

该文对共青林场3个分场的节肢动物群落总数、种群分布、群落多样性以及相似性进行了分析研究。结果表明：鳞翅目和鞘翅目是共青林场的优势物种，节肢动物个体总数和Simpson指数均为河南村分场>李遂分场>郝家疃分场，郝家疃分场和河南村分场节肢动物群落物种Jaccard相似系数最低（J=0.0978），郝家疃分场和李遂分场的节肢动物群落物种Jaccard相似系数较低（J=0.1163），李遂分场和河南村分场的节肢动物群落物种Jaccard相似系数较高（J=0.5057），说明郝家疃分场和李遂分场、河南村分场的节肢动物群落物种极不相似，而李遂分场和河南村分场的节肢动物群落物种为中等相似。

共青林场；节肢动物；多样性；相似性

共青林场位于北京市顺义区潮白河两岸，有森林面积980hm2，是北京最大的平原生态林场，林场下设河南村、李遂、郝家瞳等5个林业分场。建场初期，造林树种主要以杨树、刺槐、柳树、紫穗槐为主，灌木和地被较少。经过几十年的更新造林和公园建设，乔木增加了品种杨、油松、白皮松、国槐、栾树、白蜡等，灌木增加了丁香、连翘、迎春、金银木等，地被增加了二月兰、沙地柏、玉簪、萱草、鸢尾等，现在植物品种已达150多个品种，基本建成了结构稳定、林相丰富的生态林场。本文对共青林场的节肢动物群落进行分析，为林场的生物多样性保护和森林健康经营管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样地概况

共青林场属暖温带大陆性气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，年均气温11.4℃，年平均积温5400℃，年均降水量630mm，主要集中在7、8月份，年均蒸发量为2000mm，无霜期180～200d。根据共青林场植被分布状况，我们将样地调查地点主要设定在李遂、河南村和郝家瞳3个工区。李遂分场管护林面积373.2hm2，河南村分场管护林面积324.8hm2，两个分场林分类型相似，乔木由杨树、刺槐、油松、元宝枫、柳树、侧柏、栾树、白腊、山杏、国槐、桧柏、白皮松、山桃、合欢、法桐、银杏等组成，灌木由丁香、红瑞木、金银木、木槿、连翘、碧桃、棣棠、黄栌、丛生紫薇、太平花、珍珠梅、黄刺玫等组成，草本由二月兰、甘野菊、鸢尾、沙地柏、冷季型草坪、玉簪、大花萱草、金娃娃萱草、丹麦草、菖蒲千屈菜、月季等组成。郝家瞳分场管护林面积305.1hm2，乔木树种有杨树、刺槐、白腊和油松，草本植物有沙地柏。

1.2 样地设置

分别在李遂、河南村和郝家瞳分场设置3个临时样地进行调查，即一共选取了9块临时样地进行各项生态指标的调查（样地编号分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9号样地）。其中标准地内要包括绝大多数的植物种类，胸高直径10cm以上的树木至少30株，标准地的面积不少于400m2（20m×20m）。

1.3 节肢动物群落调查

1.3.1 乔木层节肢动物群落的系统调查

（1）扫网法。在树冠层的东、南、西、北4个方位各扫网10次，尽量捕捉在冠层周围飞行的各种昆虫，包括细微的小昆虫，将捕捉到的昆虫放入准备好的毒瓶内。

（2）目测法。在标准地内调查时，可仔细观察在树干上活动的昆虫，并将其采集装入准备好的毒瓶中，带回室内分类统计昆虫的种类和数量。

1.3.2 灌木草本层节肢动物群落的系统调查

扫网法。在每个样地内以双对角线法取1m宽地带调查，随机扫网20次，将捕捉到的昆虫放入准备好的毒瓶内，带回室内分类统计昆虫的种类和数量。

1.3.3 枯枝落叶层节肢动物群落的系统调查

诱捕器法。在每个样地选择几株乔木，距树干基部挖2个土坑，随即把直径20cm的塑料杯诱捕器埋放坑中，使诱捕器埋入土层，诱捕器口与地面相平。诱捕器内存放糖醋溶液，即糖:食醋:酒精:水= 1:2:2:20。每周收集诱捕器内的节肢动物，并及时更新溶液。连续收集2个月。

1.3.4 夜间灯光诱集辅助调查

在标准地中央位置，悬挂诱虫幕帐，将黑光灯吊在居中偏上的位置。在天黑时拉亮黑光灯，每0.5h取虫1次。将捕捉到的昆虫放入准备好的毒瓶内，带回室内分类统计昆虫的种类和数量。

1.4 数据分析

（1）通过Excel软件对样地节肢动物的多样性进行分析，所用公式为：

其中Pi=Ni/N；Ni为物种的个体数；N为样方中所有物种数总和。

（2）对不同分场的昆虫群落相似性进行分析。采用元变量距离系数测定不同健康状况森林昆虫群落的相似性和相异性Jaccard指数进行分析[4-6]。

其中a、b为两群落的物种数，c为两群落共有的物种数，d为两群落没有的物种数。根据Jaccard的相似性系数原理，当J为0～0.25时，为极不相似；J为0.25～0.50时，为中等不相似；J为0.50～0.75时，为中等相似；J为0.75～1.00时，为极相似。

2 结果与分析

2.1 节肢动物个体总数

试验共采集到8目4988头昆虫，其中鞘翅目昆虫共采集1810头，占总数36.29%；鳞翅目昆虫共采集2450头，占总数49.12%；膜翅目共采集昆虫70头，占总数1.40%；双翅目共采集昆虫294头，占总数5.89%；半翅目共采集昆虫170头，占总数3.41%；同翅目昆虫共采集120头，占总数2.41%；直翅目共采集昆虫67头，占总数1.34%；另外还采集螳螂目昆虫7头，占总数0.14%。各分场不同样地收集的各目昆虫个体总数如表1所示。从表1可以看到：在李遂分场，采集的昆虫个体总数为1814头，占总数36.37%；在河南村分场，采集的昆虫个体总数为2204头，占总数44.19%；在郝家疃分场，采集的昆虫个体总数最少，为970头，占总数19.45%。

表1 不同样地的节肢动物个体总数单位：头

2.2 不同种类节肢动物在不同分场的数量分布

从图1可以看出：在李遂、河南村和郝家疃分场中，鳞翅目所占比例最大，其次是鞘翅目、双翅目和半翅目。在优势种群鳞翅目和鞘翅目中，个体总数都是郝家疃分场<李遂分场<河南村分场。这与不同分场乔木树种、灌木以及草本植物种类数量有直接关系，郝家疃分场植物多样性小，主要以乔木为主，林下植被稀少，因此以植物为生存基础的一些节肢动物的数量比较少；李遂分场和河南村分场中乔木种类比郝家疃分场多，且林下植被多，林分层次明显，结构复杂，整个森林生态系统的资源很丰富，因此依赖森林生态系统生存的节肢动物数量明显增多。

图1 不同种类节肢动物在不同分场的数量分布

2.3 不同样地的节肢动物多样性分析

由图2可以看出：多样性Simpson指数变化规律比较明显，即河南村分场（4、5、6号样地）>李遂分场（1、2、3号样地）>郝家疃分场（7、8、9号样地）；在河南村分场和李遂分场，Simpson指数差别不明显，但是在郝家疃分场，Simpson指数普遍偏低。总的来说，多样性指数表明河南村分场和李遂分场的节肢动物种类最多，郝家疃分场的节肢动物种类少。这说明在河南村分场和李遂分场中，节肢动物的多样性使得森林食物链呈现多元化，当某一类种群急剧增加或者减少时，多元的食物链能够迅速对这种变化作出反应。也就是说，当森林生态系统受到有害干扰时，森林自身的生态系统能够维持稳定和平衡。而郝家疃分场中节肢动物多样性指数偏低，这说明郝家疃分场中的食物链简单，当某一类种群急剧增加或者减少时，食物链不能够迅速对这种变化作出反应。

图2 样地节肢动物多样性指数变化水平

2.4 不同分场节肢动物群落组成的相似性

3个分场的节肢动物群落共有种组成如图3所示。有6种为3种类型的共有种，占总物种数的3.66%。其中，郝家疃分场和李遂分场的共有种10个，占总物种数的6.10%；郝家疃分场和河南村分场的共有种9个，占总物种数的5.49%；李遂分场和河南村分场的共有种44个，占总物种数的26.83%。各类型中特有物种数分别为：河南村分场68种，占总物种数的41.46%；李遂分场63种，占总物种数的38.41%，郝家疃分场33种，占总物种数的20.12%。

图3 不同分场节肢动物群落共有种数

采用元变量距离系数测定不同林分森林昆虫群落的相似性和相异性。表2表明：郝家疃分场和河南村分场节肢动物群落物种Jaccard相似系数最低（J=0.0978）；郝家疃分场和李遂分场的节肢动物群落物种Jaccard相似系数低（J=0.1163）；李遂分场和河南村分场的森节肢动物群落物种Jaccard相似系数较高（J=0.5057）。因此，根据Jaccard的相似性系数原理，当J为0～0.25时，为极不相似，J为0.50～ 0.75时，为中等相似，可以得出：郝家疃分场和李遂分场、河南村分场的森林昆虫群落物种Jaccard相似系数均处于0～0.25之间，昆虫群落物种极不相似，李遂分场和河南村分场的森林昆虫群落物种Jaccard相似系数处于0.50～0.75（J=0.5057），昆虫群落物种为中等相似。这是由于在郝家疃分场物种的多样性指数差，乔木、灌木和草本稀少，群落结构单一，与李遂分场和河南村分场植被种群差异大。而在李遂分场和河南村分场，随着植被的增加，各种类群的节肢动物逐渐增多，物种多样性指数增加，因此郝家疃分场和李遂分场、河南村分场的节肢动物群落物种极不相似，而李遂分场和河南村分场的乔木、灌木以及草本相似度较高，因此栖息的节肢动物群落物种为中等相似。

Study on The Arthropod Community in Gingqing Forestry Center

YUAN Fei1，ZHANG Xue1，ZHU Shao-wen1，LI Bin2，CHEN Chen2，ZHAO Jia-li1
（1.Beijing Forestry Profection Station，Beijing 100029；2.Beijing Gingqing Forestry Center，Beijing 101300）

In this research，the number，population distribution，diversity and similarity of arthropod community were inves-tigated，as the conclusion showed as follows:Lepidoptera and Coleoptera were dominant species in Gongqing forestry center，both of the total individual number and the simpson index were Henan cun sub-forestry>Lisui sub-forestry>Haojia tuan subforestry.Jaccard similar coefficient were low（J=0.0978，0.1163）in Haojia tuan sub-forestry and Henan cun sub-forestry，Haoji-a tuan sub-forestry and Lisui sub-forestry respectively，which showed that arthropod community species in significant differ-ence.Jaccard similar coefficient was high（J=0.5057）in Henan cun sub-forestry and Lisui sub-forestry，which showed that arthropod community species in medium similarity.

Gingqing forestry center;Arthropod;Diversity;Similarity

S186

A

1002-3356（2016）04-0038-03

2016-07-30

袁菲（1984-），女，高级工程师，研究方向为林业有害生物防治检疫工作。E-mail：feier_yuan@126.com。