古尔班通古特沙漠梭梭林象甲科昆虫分布及其动态研究

李婷，苏杰，许照强，李兴龙，韩国栋，张建萍*

（石河子大学农学院，新疆 石河子 832003）

古尔班通古特沙漠梭梭林象甲科昆虫分布及其动态研究

李婷，苏杰，许照强，李兴龙，韩国栋，张建萍*

（石河子大学农学院，新疆 石河子 832003）

为了研究古尔班通古特沙漠自然梭梭林、生态恢复梭梭林和人工梭梭林3种不同生境梭梭林内象甲科昆虫分布及发生情况，本研究采用陷阱法对不同生境的梭梭树东南西北四个方向定时定点收集的象甲科昆虫进行研究。结果显示：3种梭梭林共收集到象甲科昆虫标本6属8种492头，其中数量最多的是粉红锥喙象(C.conirostris(Gebl.))，占总个体数的55.08%。人工梭梭林象甲科数量与自然梭梭林差异不显著，而生态恢复梭梭林象甲科数量与人工梭梭林、自然梭梭林差异显著。此外，不同方向象甲科数量差异不显著。自然梭梭林象甲数量最多的时期在7月下旬，生态恢复梭梭林象甲数量最多的时期在7月下旬，而人工梭梭林象甲数量有两个高峰期，分别在5月中旬和7月中旬。象甲作为梭梭重要的植食性昆虫，不利于梭梭的正常生长。本研究通过调查研究象甲科昆虫的分布与动态，可为保护梭梭林提供一定的理论依据。

梭梭林；象甲；沙漠

古尔班通古特沙漠位于我国西北部的新疆准噶尔盆地腹地，是我国最大的固定与半固定沙漠[1-2]。随着人口的增长，经济的发展，人们的滥砍滥伐，造成大面积梭梭林锐减，沙漠化日趋严重[3]。近年来，荒漠化等环境问题已经引起全世界学者广泛关注，目前适生植物的筛选已成为全国防沙治沙工程建设中亟待解决的关键问题之一[4]。

梭梭（Haloxylon ammodendron）不仅是我国西北极干旱和干旱地区广泛分布的优良沙生植物，也是古尔班通古特沙漠的建群种，具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、喜干燥，对风蚀沙埋的生态适应性强等特点[5-6]。为了防止荒漠化进一步恶化，各地陆续开展了梭梭引种以及人工繁育和造林工程，极大缓解了梭梭的濒危程度[7]。

有关新疆荒漠梭梭林植被恢复研究也有较大进展。贾志清等[4]对新疆乌苏市古尔图西部荒漠区的人工梭梭林的生态功能进行了评价，结果表明，人工梭梭灌草林带越宽，降低近地层风速的作用愈显著。雷春英等[8]研究了古尔班通古特沙漠南缘不同密度人工梭梭林改善小气候效应，结果表明，当保留密度为500株/hm2时，改善小气候效应略有降低，但土壤含水量显著提高；当保留密度为278株/hm2时，改善小气候效应严重降低，而土壤含水量提高不显著。

梭梭上植食性昆虫的活动会影响梭梭的正常生长。象甲科（Curculionidae）是鞘翅目中最大的科，种类多，分布广，直接以寄主植物为食，其群落组成强烈依赖于植被[9-10]。象甲科也是盆地荒漠种类最多、最为常见的荒漠昆虫类群之一[11]。国内对于象甲科昆虫造成的危害相关研究很多。

绿鳞象甲（Hypomeces squamosusFabrieius）主要以成虫取食植物嫩芽、嫩叶及嫩枝，对树木的生长造成了严重影响[12]。松梢象甲(Pissodes nitidusRoelofs)幼虫破坏疏导组织造成主梢枯死，引起幼树分杈[13]。食芽象甲(Scythropus yasumatsuiKono et Morimoto)主要食害嫩芽、叶片，影响枣树的产量和品质[14-15]。而有关荒漠梭梭植被上象甲科昆虫的相关研究较少，尤其对于古尔班通古特沙漠自然梭梭林、生态恢复梭梭林以及人工梭梭林的象甲科发生情况则鲜有报道。

本研究以古尔班通古特沙漠3种梭梭林内象甲类群作为研究对象，通过调查自然梭梭林，生态恢复梭梭林及人工梭梭林象甲的分布及发生情况，以期为当地梭梭林内植食性昆虫的防治及象甲分布提供一些资料，对沙漠脆弱生态区植被恢复与保护具有一定参考意义。

1 材料与方法

1 材料与方法

1.1.1 研究区域概况

古尔班通古特沙漠属于温带大陆性荒漠气候，年平均温度5.0–5.7℃，极端最高气温40℃以上，极端最低气温低于–40℃，年降雨量80–160 mm，年蒸发量2000–2800 mm[16]。古尔班通古特沙漠的植物种类较为丰富，沙漠内部植被覆盖率20%-30%[17]。沙漠边缘拥有种类较多、数量较大的短命植物和类短命植物[18]。

1.1.2 样地概况

本研究选择的3种梭梭林均位于新疆石河子市莫索湾垦区沙漠南缘，其为古尔班通古特沙漠向南延伸的一个支脉[19]。

（1）自然梭梭林生境（N44°51′23.9″；E086°04′08.8″）。该区域为自然生长梭梭，树势大小不一，呈片状不均匀分布，地势起伏，存在一定的荒漠植被，较好的保持了自然原始状态。

（2） 生态恢复梭梭林生境 （N44°98′55.3″；E86°23′92.2″）。为 2009 年建设，建设面积 1334 hm2。该区域为自然生长的梭梭，并有人工补充梭梭，地势不平坦，可见人工铺设滴灌带，定期灌溉，林内其它植被较多。

（3）人工林生境（N45°01′90.4″；E86°24′02.3″）。于2008年建设，面积为12718 hm2。该区域为人工种植梭梭，地势平坦，种植顺序整齐，树势均匀，有人工铺设滴管定期浇水，人为管理痕迹明显，带林内其它植被很少。

1.2 方法

1.2.1 调查方法

象甲采集：运用陷阱法进行采集，以口径 8cm、高 10 cm的 1次性塑料杯作为陷阱（为防止降雨积水，每个杯底打1个小孔）。在每个样点东南西北4个方向设置杯子（距样点0.5 m处），将杯子埋于地下，杯口与地面水平。其中每个生境随机选取梭梭10株（树冠直径为2.3±0.2 m），每次定点调查，3个生境共计30株，每株4个陷阱，合计120个陷阱。由于象甲科昆虫多数种类不具有飞行能力或飞行能力弱[20-21]，故杯中未加任何引诱剂、酒精等化学物质。

调查时间为2016年5-8月，每7 d进行1次（由于天气等原因会有调整），将所有采集的标本，带回实验室，用95%酒精保存，整理。

1.2.2 数据处理

用Excel 2010进行数据整理，用Origin 8.5对数据进行初步分析，用SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 3种生境梭梭林象甲科昆虫群落组成

由表1可见：自然梭梭林、生态恢复梭梭林和人工梭梭林共收集象甲科昆虫标本6属8种492头，鉴定到种的有7种，其中数量最多的是粉红锥喙象(C.conirostris(Gebl.))，共 271头，占总数量的 55.08%，其次为裸结甜菜象(B.obsoletefasciatus(Men))，共84头，占总数量的17.07%。列式浑圆象(E.lehmanni(Men))、大甜菜象(S.verrucosus(Gebl.))、东方甜菜象(B.foveicollis(Gebl.))、忧敏象(M.anxius(Gvll))和黑斜纹象(C.declivis(OL.))这5个物种占总个体数的比例在1%-10%，合计占象甲科总个数的27.45%。此外，有少量象甲Curculio sp.未能鉴定到种，仅占总数量0.41%。在种的水平上，将数量不小于5% 的种定义为优势种，数量不小于2% 的定义为主要种，小于2% 的定义为稀有种。因此，粉红锥喙象、裸结甜菜象、大甜菜象和列式浑圆象为优势种，黑斜纹象和东方甜菜象为主要种，忧敏象为稀有种。

表1 3种梭梭林象甲科昆虫名录Tab.1 List of Curculionidae in three habitat ofHaloxylon ammodendron

2.2 不同生境和方向对3种梭梭林象甲科昆虫数量的影响

由表2可见：人工梭梭林与自然梭梭林差异不显著，但是生态恢复梭梭林与人工梭梭林、自然梭梭林差异显著。人工梭梭林平均每株象甲数量为1.5±0.23头/次，自然梭梭林平均每株象甲数量为1.1±0.19头/次，生态恢复梭梭林平均每株象甲科数量为0.5±0.12头/次。但是，不同方向象甲科数量差异不显著。其中方向东平均每株象甲科数量为0.3±0.07头/次，方向北为0.3±0.03头 /次，方向西为0.2±0.04头/次，方向南为0.2±0.04头/次。生境与方向的交互作用不显著（df=6，F=0.452，P=0.842）。

表2 单个因子对3种梭梭林象甲科昆虫数量的影响Tab.2 One-way analysis of Curculionidae numbers in habitat and direction

2.3 3种梭梭林不同月份象甲个体数所占百分比

由图1可见：自然梭梭林象甲个体数不同月份由高到低排序为7月＞6月＞8月＞5月，所占比例分别为 54%、20%、16%、10%（图 1A）。生态恢复梭梭林象甲个体数不同月份由大到小排序为7月＞8月＞5月＞6月，所占比例分别为44%、29%、25%、5%（图1B）。人工梭梭林象甲个体数不同月份由高到低排序为5月＞7月＞6月＞8月，所占比例分别为 49%、33%、12%、6%（图 1C）。

图1 3种梭梭林不同月份象甲个体数变化Fig.1 Monthly dynamic of Curculionidae numbers in three habitat ofHaloxylon ammodendron

2.4 3种梭梭林象甲科昆虫时间动态变化

由图2可见：3种梭梭林象甲科昆虫数量在不同时间的变化趋势基本一致。自然梭梭林象甲科昆虫5-6月中旬基本呈增长趋势，6月下旬数量下降，随后数量增多，7月下旬数量达到最多，8月数量一直下降至最低。生态恢复梭梭林象甲科昆虫数量变化不大，7月下旬数量达到最多，之后逐渐减少。人工梭梭林象甲数量在5月中旬达到最大，5月下旬数量急剧减少，至5月底有所上升，6月中旬数量迅速下降，之后逐渐上升，至7月中旬达到第2个高峰期，随后数量逐渐下降。

图2 3种梭梭林象甲科昆虫时间动态变化Fig.2 Temporal dynamic of Curculionidae numbers in three habitats ofHaloxylon ammodendron

3 讨论

本研究中，共收集到象甲科昆虫8种492头6属，均为方喙象亚科昆虫。其中数量最多的是粉红锥喙象，共271头，其次为裸结甜菜象，共84头。本研究在自然梭梭林、生态恢复梭梭林和人工梭梭林中进行的，共收集到了粉红锥喙象、裸结甜菜象、列式浑圆象、大甜菜象、东方甜菜象、忧敏象和黑斜纹象7种，与黄人鑫等[11]报道中以梭梭、白梭梭、多枝柽柳、细穗柽柳等荒漠林建群的粉红锥喙象、列氏浑圆象、黑斜纹象、裸结甜菜象和黑甜菜象等9种方喙象这一结果相似。

本研究显示，3种生境中，人工梭梭林与自然梭梭林差异不显著，但是生态恢复梭梭林与人工梭梭林、自然梭梭林差异显著。这与娄巧哲等[20]报道的象甲科数量在沙漠腹地多于沙漠边缘这一结论相似。在调查过程中我们观察到人工梭梭林内梭梭为人工统一种植，树间距一致，长势均匀，人工干扰明显，林内其他植被较少。自然林梭梭林保持原始状态，人为干扰少，梭梭分布稀疏且梭梭长势不一致，林内其它植物分布较广且数量较少。由于这2种生境中其它植被较少，因此象甲的主要食物来源为梭梭，故陷阱中收集到的象甲数量较多。而生态恢复梭梭林内的梭梭主要为自然生长梭梭，存在一定的人工修复，林内其它植被较另2种梭梭林丰富，象甲的取食对象为梭梭及林内其他植被，因此陷阱中收集到的象甲数量较少。

在时间动态上，经调查，5和6月生态恢复梭梭林内短命、类短命植被比自然梭梭林内丰富，象甲的食物来源充足，因此陷阱收集到象甲科昆虫的数量少于自然梭梭林，而人工梭梭林内短命、类短命植被稀少，象甲主要以梭梭为食物，故陷阱收集到的象甲数量最多。至7月，大多数短命、类短命植物生长周期结束[21]，象甲主要取食梭梭，因此在7月3种梭梭林内陷阱收集到的象甲数量较多。8月，新疆进入秋季，天气逐渐转冷，温度降低，梭梭开花结实后逐渐枯萎[22]，象甲等昆虫开始准备越冬，故3种梭梭林内象甲数量下降。此外，于晓东等[23]研究发现，甲虫的个体数量与降水相关，降水量的增加会导致甲虫个体数的减少。根据在调查过程中记录的降雨天数发现，降水对象甲科昆虫的活动有影响，所以这3种梭梭林内象甲数量在各月内均有波动。

象甲作为梭梭重要的植食性昆虫，不利于梭梭的正常生长。由于本研究初步分析了3种生境梭梭林内象甲科昆虫的种类及动态，在以后的调查研究中还应进一步完善降水、温度等对象甲科昆虫活动的影响，以便更好的掌握其动态规律，以保护梭梭林及沙漠脆弱生态区的植被恢复。

4 结论

3种梭梭林中，共收集到象甲科昆虫标本6属8种492头，其中数量最多的是粉红锥喙象，其次为裸结甜菜象。人工梭梭林与自然梭梭林差异不显著，但是生态恢复梭梭林与人工梭梭林、自然梭梭林差异显著。自然梭梭林象甲数量最多的时期在7月下旬，生态恢复梭梭林象甲数量最多的时期在7月中旬，而人工梭梭林象甲数量在5月中旬最多，7月中旬达到第2个高峰期。

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The distribution and dynamic of Curculionidae onHaloxylon ammodendron in Gurbantünggüt Desert

Li Ting,Su Jie,Xu Zhaoqiang,Li Xinglong,Han Guodong,Zhang Jianping*
(Agricultural College,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832003,China)

In order to know the distribution and dynamic of Curculiondate in natural,ecological restoring and artificial Haloxylon ammodendron， Gurbantünggüt Desert,we here investigated the number of Curculionidae fixedly on four directions(east,south,west and north)underHaloxylon ammodendronby pitfall traps.The results showed that a total of 492 specimens of six genera and eight species were collected,and all belonged to Curculionidae.C.conirostris (Gebl.)was maximum species in three different habitats,accounting for 55.08%of the total number of individuals.The number of Curculionidae had no significantdifference between artificialHaloxylon ammodendron and naturalHaloxylon ammodendron,howeverecological restorationHaloxylon ammodendronhad significant differrence among three habitats.In addition,the number of Curculionidae was not significantly different on four directions.There was one peak of Curculionidae numbers in late July in natural Haloxylon ammodendron,aswellasecologicalrestoring Haloxylon ammodendron.However,therewere two peaksof Curculionidae numbers in artificialHaloxylon ammodendron,respectively in mid-May and mid-August.Curculionidae was an important herbivore insect,and it was harmful toHaloxylon ammodendron.This paper could provide a theoretical basis for the conservation ofHaloxylon ammodendronthrough studying the distribution and dynamic of the Curculionidae.

Haloxylon ammodendron;Curculionidae;desert

S433；S718.7；S793.9

A

10.13880/j.cnki.65-1174/n.2017.02.012

1007-7383(2017)02-0201-06

2015-12-31

国家自然科学基金项目（31460472）

李婷（1991-），女，硕士研究生，研究方向为植物保护，e-mail:1243345813@qq.com。

*通信作者：张建萍（1971-），女，教授，从事植物保护研究，e-mail:zhjp_agr@shzu.edu.cn。