长白山苔原带昆虫区系分析

施 莹，史佳琦，吴新毅，刘世明，徐炜超，岑祖才，王天泽，彭雅楠，刘生冬

(北华大学林学院，吉林 吉林 132013)

苔原是冷湿极地自然景观，仅分布在北半球，主要集中在北极地区.在北半球，只在中、高纬度部分地区分布有少量的高山苔原和山地苔原，它们是第四纪冰期北半球中纬度苔原向北极退却过程中遗留下来的、被迫迁移到高山地区的苔原“片断”.长白山处于欧亚大陆的东部邻海，苔原发育受到陆性气候的影响，因此在植物区系组成和外貌上特征明显.长白山苔原不但为我国增添了极地植被类型，而且对深入研究北温带植被的迁移具有重要价值[1-2].由于受到恶劣自然条件限制，系统研究长白山苔原带昆虫群落比较困难，现有研究较少[3-4]，这也导致其昆虫群落的区系尚未完全清楚.本次比较全面地研究长白山苔原带昆虫群落的区系组成，可为深入研究长白山苔原带昆虫起源及演化，以及与植被协同进化提供科学依据.

1 研究地概况

研究地为长白山苔原带.长白山自然保护区海拔720～2 691 m，生态系统比较完整，自然环境复杂多样，动植物资源十分丰富，是我国最重要的温带森林生态系统保护区和世界同纬度生物多样性关键地区，1980年列入“人与生物圈计划(MAB)”.长白山苔原带位于长白山最上部，北坡海拔2 000 m，西坡、南坡在2 100 m以上.苔原带气候寒冷、风大，日照充足，冬季严寒漫长，夏季凉爽，常年大风[1].长白山苔原带北坡从无林带海拔2 000 m(西坡、南坡2 100 m)开始，到海拔2 300 m(西坡、南坡2 400 m).植物群落以常绿矮小灌木为主，还有些小片地衣.在比较低湿的小环境里，牛皮杜鹃常形成纯群落.北坡海拔2 300 m(西坡、南坡2 400 m)以上，植被常常不能全部覆盖地面，海拔越高裸地越多，呈现出半荒漠的特征[5].

苔原带主要为发生在火山灰上的薄层山地苔原土，非常贫瘠，与极地环境极为相似.植物群落结构简单，主要植被有牛皮杜鹃(RhododendronchrysanthumPall)、毛毡杜鹃(RhododendronconfertissimumNakai.)、笃斯越橘(VacciniumuliginosumL.)、松毛翠(PhyllodocecaeruleaBab.)、宽叶仙女木(Dryasoctopetalavar.asiaticaNakai)、长白褛斗菜(AguilegiaamurensisKom)、高山红景天(RhodiolasachalinensisA.Bor.)等[6].矮小的灌木和多年生草本、地衣、苔藓等形成了广阔的地毯式高山苔原.严寒、强风、生长期短，使植被植株低矮，一般在10～20 cm[7].

2 研究方法

2.1 样地设置

根据长白山苔原带的植被特点，以苔原带北坡2 300 m，西坡、南坡2 400 m为界，划分为“常绿矮石楠灌丛”和“高山半荒漠”两个亚带，在每个亚带上各选1个50 m×100 m的固定样地，在每块样地边缘选1个由下至上的样线.调查时间为2005—2007年每年的6—9月，每月各调查1次，每次6 d.

2.2 昆虫采集方法

1)网捕法：在样地内，沿两条对角线各网扫150次，并沿样线每步网扫1次，捕捉所有网扫到的昆虫；2)灯诱法：在每块样地中央放置一个支架，支架上面放置一个250 W汞灯幕布(选用2.0 m×1.5 m白化纤布)，诱集时间为19：00—23：30时，收集所有灯诱到的昆虫；3)陷阱法：用一次性塑料水杯作为诱杯，在每个诱杯中放10 g左右腐肉诱剂，每个样地的一条对角线放置25个诱杯，放置时间为3 d，收集诱杯中的甲虫标本.将通过以上方法收集到的标本带回实验室进行鉴定.

2.3 标本鉴定

利用现有的分类资料进行昆虫标本鉴定，不能鉴定到种的请国内相关分类专家帮助鉴定.

3 结果与分析

3.1 长白山苔原带在世界昆虫区系中的地位

世界陆地动物区系通常分为6个区，即古北区、东洋区、新北区、澳洲区、新北区、非洲区，昆虫区系的划分采用动物区系划分方案.长白山苔原带昆虫在世界昆虫区系中的地位及组成见表1.

由表1可见：在322种昆虫中，区系分布主要以古北-东洋区、古北区分布为主，古北-新北-东洋区、古北-东洋-非洲区、古北-新北区、东洋区、古北-东洋-新北-非洲区、古北-非洲区、古北-澳洲-东洋区、古北-东洋-澳洲-非洲-新北区、古北-东洋-澳洲-非洲区分布的物种仅占极少部分.从物种分布数量看，古北-东洋区有150种，占总数的46.58%；古北区有136种，占总物种数的46.24%；古北-新北区-东洋区有17种，各占5.28%；古北-新北、古北-东洋-非洲区有5种，各占1.55%；其他区系物种组成较少.由此可见：长白山苔原带昆虫区系中，古北-东洋区和古北区分布的物种占绝对优势，共286种，占总物种数的83.23%.虽然长白山在动物地理区划上属于古北区，但长白山苔原带却以古北-东洋区物种最为丰富，占总物种数的46.58%，其次是古北区，这与长白山苔原带昆虫物种组成的复杂性有关.

表1 长白山苔原带昆虫在世界昆虫区系中的地位

3.2 长白山苔原带昆虫在我国昆虫区划中的归属

我国昆虫地理区划分为古北、东洋两区，古北区又分为东北区、华北区、蒙新区、青藏区；东洋区分为华中区、华南区、西南区.由于我国动物地理分区与地方行政分区不相符，因此，本文以省区市大部分归属的区域作为该省区市所在区域，将行政区域分别归属到动物地理分区中.古北区划分：1)东北区：黑龙江、吉林、辽宁；2)华北区：河北、河南、北京、天津、山东、山西、陕西；3)蒙新区：内蒙古、新疆、宁夏、甘肃；4)青藏区：青海、西藏.东洋区划分：1)华南区：福建、台湾、海南、香港、澳门、广东、广西；2)西南区：云南、贵州；3)华中区：浙江、江苏、安徽、江西、湖南、湖北、四川、重庆、上海[8].长白山苔原带昆虫在我国昆虫区划中的分布见表2.

表2 长白山苔原带昆虫在我国昆虫区划中的分布

由表2可见：按我国昆虫地理区划，长白山苔原带昆虫地理分布可分为61个类型，其中东北区的最多、比例最大，为42种，占14.69%；在7个区都有分布的物种为39种，占13.64%；东北、华北、蒙新区包括21种，占7.34%.从长白山苔原带昆虫在国内分布的较多类型可以看出苔原带昆虫在国内分布的复杂性.

3.3 长白山苔原带昆虫区系起源分析

3.3.1 长白山苔原带昆虫区系与国内比较

由于受冰期和间冰期的影响，我国昆虫区系组成相对比较复杂，造成了交混的昆虫地理区系分布[9].长白山苔原带昆虫与国内省区昆虫比较见表3.

由表3可见：长白山苔原带昆虫在国内主要与黑龙江、河北、辽宁、内蒙古、四川等省区相同种类较多，分别占总种数的65.38%、41.61%、39.86%、33.92%、33.57%；与宁夏、青海、江苏、贵州、广东、广西、海南等省区相同种类较少，分别为总种数的9.45%、13.99%、14.34%、10.14%、6.29%、6.99%、3.15%.

表3 长白山苔原带昆虫与国内相关省区昆虫比较

3.3.2 长白山苔原带昆虫区系与国外比较

长白山苔原带昆虫与国外相关地区昆虫比较见表4.由表4可知：长白山苔原带昆虫与日本、朝鲜、欧洲、俄罗斯-西伯利亚相同种类分别高达64.71%、33.44%、30.96%、27.55%；与印度、美国、蒙古、非洲、越南、澳大利亚相同种类非常少，都在10%以下.

表4 长白山苔原带昆虫与国外相关地区昆虫比较

4 结 论

2005—2007年，研究了长白山苔原带昆虫群落的区系组成.在322种昆虫中，鳞翅目种类最多，为144种；其次是鞘翅目.长白山苔原带昆虫区系成分比较复杂，以古北-东洋区为主，共150种，占总数的46.58%；其次是古北区，共有136种，占总数的46.24%；其他区系成分数量较少.长白山苔原带昆虫在国内的地理分布类型较多，共61个类型，以东北区所占比例最大，为14.69%.

长白山苔原带群落生境严酷，昆虫种类相对较少.长白山苔原带昆虫与国内黑龙江、辽宁、河北省相同种类较多；与国外日本、朝鲜、欧洲、俄罗斯-西伯利亚相同种类较多，与印度、美国、蒙古、非洲、越南、澳大利亚相同种类非常少.区系成分来源主要以中国-喜马拉雅区系(东方区系)为主，欧洲-西伯利亚、中亚细亚区系成分为辅，亦有少量印度-马来西亚区系成分，这与高文韬等[10-12]对长白山一些类群区系的研究结果相似，主要是由于苔原带与北方及日本、朝鲜联系最为密切，而与南方相对关系较远，是自然地理环境，特别是自然历史条件综合作用下长期发展演化的结果[6].