胡庆玲,曹 妮
(1.渭南师范学院 化学与环境学院,陕西 渭南 714099;
2.陕西省河流湿地生态与环境重点实验室,陕西 渭南 714099)
渭南师范学院朝阳校区校园昆虫多样性研究
胡庆玲1, 2,曹妮1
(1.渭南师范学院 化学与环境学院,陕西 渭南 714099;
2.陕西省河流湿地生态与环境重点实验室,陕西 渭南 714099)
摘要:为明确渭南师范学院朝阳校区校园昆虫多样性及其产生原因并为校园建设提供建议,通过标本采集并对校园内已采集标本的整理、鉴定,结果显示:渭南师范学院朝阳校区校园内共采集到昆虫8目33科45种,其中优势类群为直翅目、鞘翅目、膜翅目和鳞翅目昆虫;植食性昆虫所占比例最大,其次是肉食性昆虫,最后是杂食性昆虫。通过对校园内昆虫群落的表征指数计算,发现该区域内昆虫群落的表征指数都较低,群落的稳定性相对较差,在校园建设中需要提高植被面积。
关键词:昆虫多样性;校园;群落
生物多样性是指在一定时间和空间内所有生物物种及其遗传变异和生态系统的复杂性的总称,它包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性和景观生物多样性四个层次。生物多样性不仅在维持气候、保持水土和维护正常的生态学过程等方面做出了重要贡献,而且在维持生态平衡、预防自然灾害和疾病以及农业生产等方面具有十分重要的作用[1],生物多样性的丧失将直接影响着生态系统服务功能,它是制约生态系统服务发挥的最关键因素之一[2]。
昆虫是地球上种类最多的动物界类群之一,几乎分布在各种生境中[3]。昆虫在自然生态系统中具有重要的作用。昆虫种类、数量及其生活类型具有显著的差异性,特定区域昆虫个体数量是种群动态的基本参数,生存地的特点和质量是决定种群分布的重要因素[1],特定区域内昆虫的个体数量及种群动态也能反映生存地的环境条件及质量。
昆虫多样性是生物多样性的重要组成部分,通过研究昆虫多样性,可以明确昆虫的物种构成、分布特点与环境变化之间的联系,在维持生态平衡、环境监测、预防物种灭绝等方面具有重要作用,同时可为绿地规划建设提供理论依据[4]。
本研究分析了渭南师范学院朝阳校区校园昆虫的多样性及其产生原因,并试图对校园未来的园林布局等提供理论依据[5-6]。
1研究区概况
渭南师范学院朝阳校区位于陕西省渭南市临渭区,校园总面积85.84 hm2,植被数量和种类较多,绿化面积33.65 hm2[7],主要包括林地、镜面湖周围的植被、草丛以及建筑区周围的植被,其中,林地占绿化面积最大,其次是草丛、建筑区周围的植被、镜面湖周围的植被。校园土壤肥沃,属半干旱半湿润气候,适合昆虫生长和繁殖。
2研究方法
2.1标本来源
(1)野外标本采集。2013年5—6月在渭南师范学院朝阳校区采用网捕法进行昆虫采集,采集到的昆虫带回实验室进行数量统计及标本制作,并依据相关文献资料进行分类鉴定[1,8]。
(2)实验室积累标本。主要是往年采集于渭南师范学院朝阳校区但并未鉴定的昆虫标本。
2.2数据分析方法
将记录整理完的数据用Excel进行多样性分析,计算多样性指数、丰富度以及均匀度[1,9]。
Shannon-Wiener多样性指数(H):H= -ΣPilnPi,,Pi=Ni/N,其中:Pi为第i种个体数的概率,H为物种多样性指数,Ni为第i种个体数,N为物种个体总和。物种丰富度指数(d)采用Margalef物种丰富度模型:d=(S-1)/lnN,其中:S为物种数目,N为个体总和。均匀度指数(E):E=H/Hmax=H/lnS,其中:E为均匀度指标,H为实测多样性指数值,Hmax为最大多样性,S为物种总数目。
3调查结果与分析
3.1种类组成
结果共采集到成虫昆虫标本8目33科45头(见表1)。
表1 渭南师范学院朝阳校区校园昆虫种类组成
续表1
目科物种数每种个体数每科个体数半翅目水黾科25,49蝽科144土蝽科144鳞翅目毒蛾科111粉蝶科11616灯蛾科122灰蝶科111夜蛾科166双翅目麻蝇科21,78食蚜蝇科122螳螂目螳螂科199
3.2优势类群
表2 优势目
研究结果表明,昆虫的优势度指数:鞘翅目(0.288 9)>膜翅目(0.200 0)>直翅目(0.133 3)>鳞翅目(0.111 1)>蜻蜓目(半翅目)(0.088 9)>双翅目(0.066 7)(见表2)。调查结果表明,该区的昆虫优势目有鞘翅目、膜翅目、直翅目、鳞翅目,其中鞘翅目的昆虫种类数和个体数都占优势,种类丰富度达3.15,除膜翅目、直翅目、鳞翅目外,其余4个目丰富度均小于1。鞘翅目中以瓢虫科、鳃金龟科昆虫个数及种类数相对较多;膜翅目中以蚁科昆虫个数及种类数较为丰富;直翅目中以蝗科昆虫个数及种类数比较丰富。
3.3昆虫食性
昆虫种类数量繁多,生存环境多种多样,所采集到的昆虫食性也具有多样性,其中主要可以分为肉食性、植食性、杂食性。研究结果中肉食性昆虫有蜻科、螳螂科、步甲科、虎甲科、胡蜂科、泥蜂科。肉食性昆虫种类数在种类总数中占15.5%,个体数量在总数中占12.1%。
植食性昆虫主要包括蝗科、蝽科、象甲科、丽金龟科;鳞翅目的粉蝶科、灰蝶科、毒蛾科、夜蛾科、姬蜂科、蜜蜂科。植食性昆虫的种类数占种类数量的31.1%,个体数量占总数量的32.9%。
杂食性的昆虫类群主要有:叩头虫科、蚁科,种类数占种类总数的6.67%,个体数量占总数量的10.39%。瓢虫科的种类数占6.67%,个体数量占昆虫总个体数量的比例为13.85%(瓢甲科食性复杂,其比例另外计算)。瓢虫科昆虫的食性大致分为植食性、菌食性和捕食性三大类,食植瓢虫亚科已知食性的种类全为植食性,瓢虫亚科的食菌瓢虫族以真菌(白粉病的菌丝以及孢子)为食其余大部分为捕食性[10]。
从研究结果来看,渭南师范学院朝阳校区校园昆虫中植食性昆虫所占比例最大,其次是肉食性昆虫,最后是杂食性昆虫。
3.4多样性分析
表3 昆虫物种多样性
Shannon-Wiener指数和均匀度可以反映出群落中所含物种数量的多少以及群落的分布均匀度和稳定性,是生物学上反映群落功能及结构特点的重要指标[1]。
渭南师范学院朝阳校区校园昆虫不同目和科的多样性分析结果表明,该校区昆虫种类多样性整体相对不高,不同昆虫种类间的多样性指数具有明显的差别。其中螳螂目仅1科1种,多样性指数为0。其余7个目的多样性指数变化范围在0.135~0.364内。其中鞘翅目昆虫的多样性指数最大是0.364。每个科之间多样性指数也有明显差异。多样性指数相对较高的有蚁科、蜜蜂科、瓢虫科、鳃金龟科、虎甲科、金龟甲科、豆娘科、蝗科、水黾科、粉蝶科、麻蝇科(见表3)。
4结果与建议
以上结果表明渭南师范学院朝阳校区校园昆虫的优势类群是直翅目、鞘翅目、膜翅目和鳞翅,且植食性昆虫所占比例大。昆虫群落的表征指数即丰富度指数、均匀度指数、多样性指数都较低,且具有一定的波动性。昆虫分布的均匀程度相对不高,群落的稳定性相对较差(见表3),主要原因有:(1)校区内仅有一个长约50 m、宽约20 m的小湖。由于渭南师范学院校园绿化面积仅占39.20%,大多数植物的生长年限很短,区域原有生态环境受到严重破坏,而新的人工绿化环境尚未成熟,不能给不同昆虫提供充足生存的环境,从而造成昆虫多样性整体偏低;(2)渭南师范学院是渭南市唯一一所本科学院,随着学校师资力量的提升,投入了大量的财力、物力和人力对校园进行规划建设,生源也在稳中有升。随着校园内人数的增加,人为因素(乱扔各种垃圾和食物、人工建立草坪、使用各种除草杀虫的药物等)对昆虫多样性的影响较为明显。
昆虫多样性是反映校园环境是否良好的重要指标,通过本研究提出以下建议:(1)在校园规划方面继续提高植被面积;(2)加强人们对环境保护的意识;(3)减少人为因素的干扰。
参考文献:
[1] 王卫,王静,乔君霞,等.乌鲁木齐水磨沟公园昆虫多样性的初步调查[J].新疆农业科学,2010,47(2):328-333.
[2] 范玉龙,胡楠,丁圣彦,等.陆地生态系统服务与生物多样性研究进展[J].生态学报,2016,36(15):1-12.
[3] 易家喜,查玉平,陈京元,等.我国森林昆虫多样性的研究概况[J].湖北林业科技,2014,43(4):25-27.
[4] 荣亮. 上海市崇明岛昆虫多样性初步研究[D].上海:华东师范大学硕士学位论文,2009.
[5] 范锦胜,张李香,王贵强.黑龙江大学校园昆虫多样性调查研究[J].现代农业科技,2009,(2):92-94.
[6] 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:东北师范大学硕士学位论文,2008.
[7] 刘永飞,吴逸群,廉小平.渭南师范学院校园鸟类群落与多样性分析[J].安徽农业科学,2011,39(6):3596-3597.
[8] 袁锋.昆虫分类学[M].第二版.北京:中国农业出版社,2006.
[9] 张孝羲.昆虫生态及预测预报[M].北京:中国农业出版社,1985.
[10] 庞雄飞,毛金龙.中国经济昆虫志:第十四册[M].北京:科学出版社,1949.
【责任编辑马小侠】
Study of the Insects Diversity in the Chaoyang District of Weinan Normal University Campus
HU Qing-ling1, 2, CAO Ni1
(1.School of Chemistry and Environment, Weinan Normal University, Weinan 714099, China;2.Key Laboratory for Ecology and Environment of River Wetlands in Shaanxi Province, Weinan 714099, China)
Abstract:In order to provide suggestions for campus construction, we clear about the insect diversity and what caused it in the Chaoyang District of Weinan Normal University campus. Insect diversity was analysised by collating and identifying the insect specimens collected. The results showed that 45 species of 33 families in 8 orders insects were collected. The dominant orders are Orthoptera, Coleoptera, Hymenoptera and Lepidoptera, of which phytophagous insects accounted for a larger proportion of them. Indices of the insect community are very low, which suggests the insect community there is not stable, and the vegetation area needs to improve in the construction of the campus.
Key words:insect diversity; campus; community
作者简介:胡庆玲(1985—),女,陕西西安人,渭南师范学院化学与环境学院讲师,农学博士,主要从事缨翅目昆虫生物多样性研究。
基金项目:陕西省教育厅科学研究项目:蓟马科昆虫雄性腺域超微形态、结构研究(14JK1250);陕西省河流湿地生态与环境重点实验室开放基金项目:渭南黄河湿地昆虫多样性调查(SXSD1405);渭南师范学院自然科学类科研计划项目:渭河中上游底栖水生昆虫群落构成及水质生物评价(14YKP002);渭南师范学院人才基金科研项目:陕西太白湑水河湿地蝶类多样性及区系研究(15ZRRC03)
收稿日期:2015-11-17
中图分类号:Q968.1
文献标志码:A
文章编号:1009-5128(2016)08-0020-05
【自然科学基础理论研究】