访海棠花昆虫群落多样性及优势物种时间动态

杜秀娟，张 静，吉国强，杞 杰，武新琴，张 芳

(山西林业职业技术学院林学系，山西 太原 030009)

海棠Malusspectabilis主干笔直向上，树形优美，观赏价值极高，其寿命长达十几年，既是经济林树种，又是美化风景的观赏树，有极高的观赏价值，常见于城市绿化、城市公园和生态园。近几年，在山西省城市道路绿化、城市公园和生态园绿化应用较多。

访海棠花昆虫指频繁活动于海棠花上的昆虫，包括传粉昆虫、取食花朵昆虫和天敌昆虫，属访花昆虫类群[1-5]。访山楂海棠Maluskomarovii花昆虫主要为鞘翅目Coleoptera、膜翅目Hymenoptera、双翅目Diptera和鳞翅目Lepidoptera[4]，而昆明山海棠Tripterygiumhypoglaucum的传粉昆虫是东方蜜蜂Apiscerana[5]。

相关学者也曾对垂丝海棠花中多糖及其抗氧化性、垂丝海棠花蕾和花挥发性成分进行了研究[6,7]。

昆虫多样性研究多采用丰富度指数、多度指数、香农-威纳多样性指数、辛普森多样性指数等统计方法[8,9]，也可采用Shannon-Wiener信息多样性指数、Pielou均匀度指数、Berger-Parker优势度指数和Jaccard相似性分析方法统计访花昆虫群落多样性[8]。有关访花昆虫多样性及优势种类时间动态方面，笔者曾进行了桃花Prunuspersica访显花昆虫丰富度、多度、香农-威纳多样性指数分析及访桃花昆虫优势物种的时间动态研究[10]。截至目前，未见有访海棠花昆虫多样性及优势物种时间动态方面的研究报道。

1研究地概况与调查方法

1.1研究地概况

生态园位于太原市西部的万柏林区，地理位置37°44′40″N，112°21′53″E，海拔800～1 498 m，面积大约948 hm2。温度8～24 ℃，相对湿度26 %～48 %。栽植绿地植物约76种，有银杏GinkgobilobaL.、油松PinustabuliformisCarr.等乔木。

汾河公园，地理位置37°27′33″N，112°53′30″E，海拔788～800 m。温度0～20 ℃，相对湿度36 %～68 %。是具有中国北方园林风格和太原汾河地域文化的山水园，共栽植180余种乔灌木。

森林公园,地理位置37°33′51″N，112°52′13″E，海拔793 m。温度8～24 ℃，相对湿度33 %～58 %。森林景观区主环路两侧栽植针阔叶树112余种，65 000余株，门区铺设草坪75 800 m2，栽植乔灌木2 000余株。

1.2调查采样方法

2019年4—5月，随机选取5棵盛花期采样树，拍照方式采样。多样性的调查采用拍照方式，有虫飞停花上或采粉、采蜜即拍照。每株样树调查时间30 min，每株样树采3个花枝。采用观察照片、参照相关文献鉴别物种。

1.3数据统计方法

丰富度指数(Richness)：R=S

式中：S为物种数。

多度指数(Abundance)：A=N

式中：N为个体数。

目级多度指数：AO=NO

式中：NO为同目的个体数。

属级丰富度：RG=SG

式中：SG为同属物种数。

Shannon-Wiener多样性指数：H′=-ΣPilnPi

式中：Pi=Ni/N；Ni为第i物种个体数；N为所有物种个体数。

采用SPSS23.0的Tukey方法分析访显花昆虫多样性指数差异。

2结果与分析

2.1访海棠花昆虫多样性

2.1.1访海棠花昆虫丰富度与多度

访海棠花的昆虫丰富度指数是12，目丰富度指数是4，属丰富度指数是11(见表1)。生态园有膜翅目、鞘翅目、双翅目访海棠花，多度指数是71、18、15；在汾河公园双翅目和脉翅目Neuroptera访海棠花，多度指数是2、7；森林公园有膜翅目和双翅目访海棠花，多度指数是41、8。生态园有壁蜂属Osmia、蜜蜂属Apis、蚜蝇姬蜂属Diplazon、花蚤属Mordellistena、管蚜蝇属Eristalis、细腹蚜蝇属Sphaerophoria、蜂虻属Bombylius、花蝇属Anthomyia共8个属；汾河公园有大蚊属Tipula、草蛉属Chrysopa共2个属；森林公园有蜜蜂属Apis、鼓额食蚜蝇属Scaeva共2个属。

访海棠花昆虫生境特有物种较多，生态园特有物种有角额壁蜂Osmiacornifrons(Rodoszkowski)、花胫蚜蝇姬蜂Diplazonlaetatorius(Fabricius)、亚麻花蚤MordellistenacannabisiMatsumura、短腹管蚜蝇EristalisarbustorumLinnaeus、印度细腹食蚜蝇SphaerophoriaIndianaBigot、大蜂虻Bombyliusmajor(Linnaeus)、小花蝇Anthomyiinisp.。汾河公园的特有物种有大蚊TipulasimplexDoane和中华大草蛉Chrysopapallens(Rambur)。

森林公园特有物种有月斑鼓额食蚜蝇Scaevaselenitica(Meigen)。

优势物种为中华蜜蜂和意大利蜜蜂，分布于生态园和森林公园。

表1 访海棠花昆虫丰富度与多度

2.1.2访海棠花昆虫多样性差异

生态园访海棠花昆虫丰富度显著且极显著高于汾河公园(P=0.004，P≤0.05，P≤0.01)，而且多度极显著高于汾河公园(P=0.004，P≤0.01)，与森林公园多度差异不显著(P=0.104，P≥0.05)。生态园访海棠花昆虫的香农-威纳多样性指数极显著高于汾河公园(P=0.006，P≤0.01)，与森林公园访海棠花昆虫的香农-威纳多样性指数差异不显著(P=0.114，P≥0.05)。生态园的辛普森多样性指数显著高于汾河公园(P=0.026，P≤0.05)。见表2。

表2 访海棠花昆虫多样性差异

2.2优势访海棠花昆虫群落时间动态

生态园中意大利蜜蜂具有3个访花高峰时间，分别是13：43、15：59和16：07(见图1)。中华蜜蜂具有2个访花高峰时间，分别是13：48和16：02(见图2)。森林公园中意大利蜜蜂访花具有4个高峰，分别是11：50、11：53、11：55和12：08(见图3)。中华蜜蜂的访海棠花具有2个高峰时间，分别是12：09和12：12(见图4)。同一调查样地，访海棠花昆虫意大利蜜蜂与中华蜜蜂访花时间具有互补性。

图1 生态园意大利蜜蜂的访花时间动态

图2 生态园中华蜜蜂的访花时间动态

图3 森林公园意大利蜜蜂的访花时间动态

图4 森林公园中华蜜蜂的访花时间动态

3结论

三公园内有访海棠花昆虫12种，分属于膜翅目的壁蜂属、蜜蜂属，鞘翅目的花蚤属，双翅目的蚜蝇姬蜂属、鼓额食蚜蝇属、管蚜蝇属、细腹蚜蝇属、蜂虻属、花蝇属、大蚊属和脉翅目的草蛉属。目丰富度指数是4，属丰富度指数是11。与访桃花昆虫物种有所不同[1,10]。

访海棠花特有物种，在生态园有角额壁蜂、花胫蚜蝇姬蜂、亚麻花蚤、短腹管蚜蝇、印度细腹食蚜蝇、大蜂虻和小花蝇，汾河公园的特有物种有大蚊和中华大草蛉，森林公园特有物种有月斑鼓额食蚜蝇。访桃花昆虫也具有生境指示物种[1]。这些物种可以指示所访问生境的特征[4,11,12]。

生态园访海棠花昆虫的丰富度、多度、香农-威纳多样性指数和辛普森多样性指数都最高，可能与生态园海棠花的栽植面积较大有关[4,9]。也与生态园中海棠盛花期时，桃花和苹果花的盛花期已过有关。汾河公园，海棠盛花期是桃花物种盛花期。森林公园中，海棠花盛花期时，也是桃花的盛花期。

优势物种意大利蜜蜂和中华蜜蜂访海棠花的高峰时间不同，而且在不同样地，访海棠花的中华蜜蜂和意大利蜜蜂的访花高峰时间也不同。意大利蜜蜂的访海棠花高峰数与中华蜜蜂的访海棠花高峰数不同，而且意大利蜜蜂在不同样地中访海棠花高峰数不同，生态园是3，而森林公园是4；但中华蜜蜂的访海棠花的高峰数相同，生态园和森林公园都是2。相同调查地，意大利蜜蜂与中华蜜蜂的访海棠花高峰时间具有互补性，访花昆虫的活动具有互补性[4], 而且访桃花优势物种访花时间也具有互补性[10]。可以利用这一互补特性，选择单一物种或两物种为海棠传粉授粉，促进结实。