甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫类群组成、区系分布及其与植被类型关系研究

张玉斌，张书瑜，王惠萍

(1.甘肃盐池湾国家级自然保护区管理局，甘肃 酒泉 736300；2.酒泉市委党校，甘肃 酒泉 735000；3.酒泉市林果服务中心，甘肃 酒泉 735000)

昆虫是现今陆生动物中最为繁盛的一个类群，是生物多样性的重要组成部分。在生态恢复和环境监测方面，昆虫作为生物指标之一正得到更多关注和应用。昆虫个体虽小，但在生物界的物质和能量流动和转化中起着不可忽视的作用。而昆虫的这些重要功能主要依赖植被和植物的多样性。目前，国外对昆虫群落的研究较为全面而深入，而我国在这方面的研究起步较晚，尤其有关西北干旱荒漠高寒区昆虫区系的研究相对较少。甘肃盐池湾国家级自然保护区是肃北县牧民草料资源的主要供给地，同时也是保护区内珍稀动植物天然的栖息场所，在生态系统的保护和利用上有非常高的价值。刘廼发[1]等于2000年开始对保护区本底资源进行综合性科学考察，初步了解了保护区自然资源概况。孙学刚[2-4]等对保护区种子植物组成及区系进行了调查分析研究，发现保护区共有种子植物45科182属419种。甘肃盐池湾国家级自然保护区整体海拔高，呈现典型的高原亚寒带气候，降水少而蒸发量大，昆虫的生长环境严酷。研究昆虫组成及其与植被的依存关系，不仅可以了解昆虫世界的奥秘，对于揭示生物间联系、描述生境的精细特征及细微变化、实施生物多样性监测和保护具有积极意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

甘肃盐池湾国家级自然保护区位于祁连山西端、青藏高原北缘的肃北蒙古族自治县，地理位置38°26′—39°52′ N, 95°21′—97°10′ E，总面积136万hm2。该保护区是以保护雪豹、白唇鹿、黑颈鹤等高原珍稀野生动物为主的超大型自然保护区。保护区海拔2 160～5 483 m，山脊多在海拔4 000 m以上。保护区地处高原亚寒带，年平均气温为-0.8 ℃，7月平均气温11.7 ℃，1月平均气温为-14.4 ℃，日平均气温≧10 ℃的时间62 d，海拔3 600 m以上地区≧10 ℃的有效积温时间为零；年均降水量202.5 mm，多集中在夏季；年蒸发量2 493.3 mm，为降水量的17.5倍；平均强辐射日照时数2 841.1 h，年总辐射量590.34～619.65 kJ·cm-2，年平均风速3.7 m·s-1。

1.2 昆虫物种组成研究方法

根据植被、气候、地形地貌等自然地理状况和生态条件，采用实地踏查和样点调查相结合的方法调查和采集昆虫标本，并用网捕、振落、诱虫灯诱捕和陷捕器、酒精漏斗等常用方法采集昆虫标本。每一份标本都现场逐一编号记录，同时，调查昆虫生境，包括地理坐标，海拔高度和植被。植被采用1 m×1 m或4 m×4 m样方调查。采集昆虫带回室内制作标本，大型昆虫制成针插标本，小型昆虫制成浸渍标本。昆虫标本鉴定主要依据其外部形态结构，结合图鉴和形态的文字描述进行。昆虫名录编纂采用蔡邦华[5]教授的33目分类系统。

1.3 昆虫区系成分分析方法

根据编制的保护区昆虫名录，应用昆虫区系调查资料、生物地理学研究方法及生物数学方法，对所有昆虫类群的科、属、种进行统计分析。采用张荣祖[6,7](1999)中国动物地理区划，揭示保护区的昆虫区系地理成分、区系特征。

1.4 昆虫与植被类型的关系

利用本次昆虫区系调查成果，结合本保护区植物资源调查资料，分析不同植被类型对昆虫物种丰富度的影响，揭示不同昆虫类群选择植被类型的特点，进一步阐释在一定自然地理和气候条件下植被类型对昆虫分布的影响。

2 结果与分析

2.1 昆虫物种类群组成

通过线路和样点调查共采集昆虫标本1 480余份，经鉴定，分布于本保护区的昆虫有7目25科61属88种。其中：蜻蜓目(Odonata)3科3属3种；直翅目(Orthoptera)3科7属17种；膜翅目(Hymenoptera)2科3属6种；鞘翅目(Coleoptera)8科13属16种；半翅目(Hemiptera)2科3属3种；鳞翅目(Lepidoptera)7科28属39种和双翅目(Diptera)3科4属4种。

表1 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫类群组成

从种、属和科的数量上可以看出，保护区种类最多的分别是鳞翅目、鞘翅目和直翅目昆虫，其科、属和种数分别占总科、属和种数的28.00%、45.90%和44.31%，32.00%、21.31%和18.18%，12.00%、11.47%和19.32%，其他目的属数和种数占比都小于10%，是昆虫的生物学特性、生态学习性及形态结构和解剖结构与生境共同选择的结果。该区大面积湿地为蜻蜓目和双翅目的蚊科昆虫提供了良好的产卵环境，也为其稚、若虫的发育提供了适宜环境。

2.2 昆虫区系成分分析

采用张荣祖(1999)中国动物地理区划，分析甘肃盐池湾国家级自然保护区的昆虫地理分布格局，结果见表2至表5。

表2 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫世界动物地理区系组成

研究结果表明，甘肃盐池湾国家级自然保护区的昆虫以古北界分布型为主，古北界分布的昆虫有52种，占总数的64.20%；其次是古北界+东洋界分布型，有23种，占总数的28.39%；东洋界的昆虫种类很少，只有5种，仅为总数的6.17%。

表3 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫国内地理分布

按照张荣祖中国动物地理区划分析甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫地理分布格局，保护区昆虫主要为蒙新区分布型，分布昆虫有51种，其次为青藏区和华北区，分布的昆虫分别有37种和31种，说明保护区昆虫区系部分具有青藏区和华北区的特征，与华中区和华南区相差最远。

表4 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫国内区系分布

由表4可以得知，甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫类群在中国动物地理区划的分布情况十分复杂，共有28个分布型。其中占主导地位的是蒙新区单区分布型，共19种，占总数的24.45%；其次是蒙新区和青藏区分布型、青藏区单区分布型和蒙新区+华北区，分别为7种、6种和6种，分别占总数的8.64%、7.41%和7.41%。

2.3 昆虫生境分布与植被类型的关系

表5 不同植物群落类型中优势昆虫类群

2.3.1 昆虫在不同植物群丛中的分布

(1)昆虫优势目在不同植物群丛中的分布。经调查统计，鳞翅目主要分布在小叶金露梅群落、金露梅+沙棘群落、西北沼委陵菜+小叶忍冬群落、西北沼委陵菜+松叶猪毛菜群落、珍珠猪毛菜群落中；鞘翅目主要在小叶金露梅+西北沼委陵菜群落、小叶金露梅+猫头刺+棘豆群落、沙生针茅+芨芨草+莎草群落、冰草群落、紫花针茅+小叶金露梅群落、芨芨草群落、苔草群落、火绒草+龙胆+秦艽群落中分布；鳞翅目和鞘翅目共同分布在赖草群落、紫花针茅+冰草+赖草群落、松叶猪毛菜群落、膜果麻黄+香叶蒿+小叶金露梅群落中。

(2)昆虫优势科在不同植物群丛中的分布。小叶金露梅+西北沼委陵菜群落、西北沼委陵菜+小叶忍冬群落和紫花针茅+小叶金露梅群落有共同的优势科—鳞翅目粉蝶科；小叶金露梅+西北沼委陵菜群落、西北沼委陵菜+小叶忍冬群落、紫花针茅+小叶金露梅群落的共同优势科是灰蝶科；小叶金露梅群落、金露梅+沙棘群落、膜果麻黄+香叶蒿+小叶金露梅群落和火绒草+龙胆+秦艽群落的共同优势科是蛱蝶科、灰蝶科和粉蝶科；赖草群落和苔草群落的共同优势科是灰蝶科、蛱蝶科。

表6 各植物群落中昆虫优势科的分布

注：+表示有分布，下同

(3)昆虫优势属在不同植物群丛中的分布。珍眼蝶属在小叶金露梅+西北沼委陵菜群落、金露梅+沙棘群落、小叶金露梅+猫头刺+棘豆群落、西北沼委陵菜+小叶忍冬群落、沙生针茅+芨芨草+莎草群落、紫花针茅+冰草+赖草群落、冰草群落、紫花针茅+小叶金露梅群落和膜果麻黄+香叶蒿+小叶金露梅群落中都为优势属；小叶金露梅群落、西北沼委陵菜+松叶猪毛菜群落、赖草群落、芨芨草群落、苔草群落和火绒草+龙胆+秦艽群落优势属是鳞翅目眼蝶科珍眼蝶属和直翅目斑翅蝗科痂蝗属。

表7 不同植物群落中优势属的分布

调查分析结果表明，直翅目昆虫在种类数量上仅次于鳞翅目昆虫。鳞翅目昆虫发生量最大，最为普遍，鞘翅目昆虫等也较为常见。植被类型是影响该区昆虫分布的主要因素，植被组成和垂直结构的复杂程度是决定昆虫种类丰富度的重要因子。根据不同昆虫对不同类型植被的选择特点来看，不同昆虫的生境类型与相应植被类型是一致的，说明在一定地理条件下昆虫的生态分布是受天然植被类型的支配。鞘翅目昆虫的类群多数是土栖种类，根据该区鞘翅目昆虫的不同生境分布，可以看出鞘翅目昆虫在荒漠半荒漠的生境分布数量多，并在形态和机能上表现了特殊的适应性。鳞翅目昆虫与直翅目昆虫分布较广泛，其寄主植物较多，适应能力强。

3 小结

3.1 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫类群组成

经对调查采集的1 480余份昆虫标本鉴定发现，分布于保护区内的昆虫种类共计88种，分属7目25科61属。其中：蜻蜓目3科3属3种、直翅目3科7属17种、膜翅目2科3属6种、鞘翅目8科13属16种、半翅目2科3属3种、鳞翅目7科28属39种、双翅目3科4属4种。本次是保护区昆虫资源首次比较全面的调查研究，结果经与其他学者[8,9]有关祁连山及该区周边区域昆虫资料调查研究结果比较，昆虫种类涵盖了该区自然分布种类的80%以上。

3.2 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫区系成分

保护区昆虫在世界动物地理区划上以古北界分布型为主，涉及昆虫有52种，占总数的64.20%；其次是古北界+东洋界分布型，有23种，占总数的28.39%；东洋界的昆虫种类很少，只有5种，仅为总数的6.17%。而在在中国动物地理区划的分布十分复杂，共有28个分布型。其中占主导地位的是蒙新区单区分布型，共19种，占总数的24.45%；其次是蒙新区和青藏区分布型、青藏区单区分布型和蒙新区+华北区，分别为7种、6种和6种，占总数的8.64%、7.41%和7.41%。

3.3 甘肃盐池湾国家级自然保护区昆虫分布与植被类型的关系

根据甘肃盐池湾国家级自然保护区科学考察资料和《甘肃盐池湾国家级自然保护区植物图鉴》以及项目组关于该区植被和昆虫调查数据，分析归纳出保护区4种植被类型和17个群丛中昆虫的优势目、优势科、优势属和种，以反映该区植被类型与昆虫群落之关系。