张 波,张卫杰,田文勇,陈 琛
(陕西周至国家级自然保护区管理局,陕西 周至 710400)
陕西周至国家级自然保护区位于陕西秦岭中段北坡,总面积56393 hm2,动植物种类丰富,是保护以金丝猴为主的野生动物及其栖息地的森林和野生动物类型的保护区,同时肩负着保护黑河水资源涵养地的使命[1]。108国道贯穿保护区,将秦岭大熊猫走廊带人为的切分,使该区域成为大熊猫种群交流研究的热点地区[2],近年来随着对该区域生物资源调查研究的深入,保护区逐渐认识到昆虫在森林生态系统中扮演着不可或缺的角色,昆虫物种丰富度不仅可以间接反映其他物种生物多样性[3]、评价生态环境质量、提供大量可供开发的重要生物资源[4],还是维系自然生态平衡的重要成员和协调者。此外,部分林业害虫对森林生态平衡也有一定的破坏作用。目前对周至保护区尤其常年存在人为干扰的108国道贯穿区域昆虫资源的研究未见报道。鳞翅目(Lepidoptera)昆虫是保护区的常见类群,其幼虫一般为植食性,大部分属于林业害虫,其成虫又以华丽的鳞翅备受世人追捧,开展鳞翅目昆虫种类调查研究,旨在为保护区开展昆虫资源调查、开发利用、害虫监测、防治等提供参考。
调查区域位于陕西周至国家级自然保护区中段的板房子保护站辖区内,地理坐标介于北纬33°42′35″~33°48′59″,东经107°53′49″~108°5′32″之间。林区面积约15075 hm2,海拔在1100~2450 m之间,是保护区林地面积最大的区域,南达秦岭主梁与佛坪、宁陕接壤,是西安的南大门,108国道贯穿整个辖区(图1)。该地区属亚热带湿润季风气候,受地形、植被等因素的影响,区内气候呈现冬冷夏凉、温凉湿润、温差较小的特点,主要植被类型为常绿阔叶林、温性针叶林、落叶阔叶林和针阔叶混交林。
图1 调查区域位置
2018年5~8月份,在调查区域对鳞翅目蝶类昆虫进行采集。选取白天蝴蝶活动较活跃的时段进行网捕,用三角纸袋收集蝴蝶并制作成标本待鉴定。调查线路有:秦岭梁老路、铁厂沟、五亩沟、庙沟、正南沟和后沟,海拔在1200~2150 m之间。
2018年6~7月间分别在研究区域的板房子镇长坪(北纬:33°46′53″,东经:107°58′32″,海拔1320 m)和108国道秦岭梁区域(北纬:33°44′10″,东经:107°58′28″,海拔1972 m)采用灯诱的方法诱捕蛾类,诱集灯为250 w汞灯,幕布选用2 m×1 m的白棉布。为鉴定方便和采集标本的完整,大小蛾子分开采集,大型蛾类装于三角袋中,小型蛾类用乙醚毒瓶收集。诱集时间一般在晚上20:00~23:00,两个地点各诱捕4 d,总计诱捕8 d。蛾类以采集种类为主,制作成标本待鉴定。
3.3.1 标本采集
所用的采集工具有毒瓶(乙醚)、镊子、放大镜、三角袋、可伸缩性捕虫网、GPS定位仪、250W汞灯、白化纤布等。在采集过程中记录每个采集标本的采集信息(采集时间、采集地点、采集人、海拔和经纬度)。
3.3.2 标本制作与保存
制作工具包括昆虫针、大头针、三级台、展翅板、泡沫板、镊子等,采回的鳞翅目昆虫标本用展翅板展翅,针插好的标本自然晾干后存放到标本盒中。
3.3.3 标本鉴定
根据《陕西省经济昆虫图志:鳞翅目:蝶类》《中国蝶类志》《中国蛾类图鉴》等鳞翅目昆虫(蝶类和蛾类)有关的分类专著、鉴定图册[5~8]对标本进行鉴定。
Menhinick 物种丰富度指数(ds):ds=G/Ns1/2
(1)
式(1)中:G为各科的物种数;Ns为各科所包含的个体数之和[9,10]。
通过对调查区域鳞翅目昆虫的采集、鉴定。结果表明:该地区蝶类昆虫较为丰富,共采集蝶类578头,分属于6科36种(表1)。从种类来看,蛱蝶科种类最多,有20种,占总种类数的55.56%;其次是粉蝶科有7种,占19.44%;灰蝶科和喙蝶科最少,各有1种,均占2.78%。从各种蝶类的个体数量来看,蛱蝶科数量也是最多,有376头,占总个体数的65.05%;其次是粉蝶科105头,占18.17%;再依次为眼蝶科38头,占6.57%;喙蝶科37头,占6.4%;灰蝶科数量最少有7头,占总个体数量的1.21%(表2)。
表1 鳞翅目蝶类昆虫名录及数量
从Menhinick物种丰富度指数ds来看,在科级水平上,Menhinick 模式分析的物种丰富度指数 (ds ) 排序依次为:蛱蝶科>眼蝶科>粉蝶科>凤蝶科>灰蝶科>喙蝶科。蛱蝶科物种丰富度指数 (ds) 最高,为 1.03,依次是眼蝶科、粉蝶科、凤蝶科和灰蝶科,物种丰富度指数分别为0.81、0.68、0.52和0.38;喙蝶科物种丰富度指数最低,为0.16(表2)。
表2 鳞翅目蝶类昆虫种类数量比例、Menhinick指数统计
由表3可知,经灯诱采集到的蛾类昆虫分属于11科45种,从种类数量来看,尺蛾科种类数量最多,有10种,其次是天蛾科8种,再次是灯蛾科7种,大蚕蛾科、钩蛾科和毒蛾科种类最少,各有1种。
表3 鳞翅目蛾类昆虫名录
根据调查结果初步表明,周至自然保护区108国道贯穿区域鳞翅目昆虫蝶类有6科36种,蛾类11科45种,蝶类昆虫中蛱蝶科数量最多,且种类最为丰富,在灯诱蛾类时,由于灯诱到的昆虫数量庞大,因此调查中蛾类主要以收集种类为主,依然能够反映出种类最多的尺蛾科昆虫在该地区较为丰富。此次调查选择的区域常年存在人为干扰,过往车辆的尾气、噪音等影响,再加之保护区地形和生境复杂,致使采集到的标本种类有限,但随着这项工作的进一步开展,相信会采集到更多的昆虫标本。众所周知,鳞翅目成虫吸食花蜜有传粉的作用,但它们幼虫的植食性对农林业造成了一定的危害,但从生物多样性和生态平衡的角度上,其不可或缺。部分蝶类甚至已成为观赏及经济昆虫,具有很高的利用价值,同时蛾类昆虫群落组成可充当生态环境质量评价和环境监测的重要指标[11],因此进一步加强对鳞翅目及其他类群昆虫的调查研究,有助于了解自然保护区的生物资源和环境状况,进而开展更有针对性的资源保护工作。
(1)加强108国道贯穿区域的生境保护和生境修复。栖息地丧失、人为切割和退化及寄主植物的过度人为利用是威胁鳞翅目昆虫持续生存的主要因素。目前很多鳞翅目昆虫的寄主还未被了解,因此保护物种栖息地的生态环境是保护其种群的关键。
(2)开展昆虫资源专项调查研究。昆虫资源作为保护区自然资源的重要组成部分,其相关研究工作较少,因此开展昆虫资源专项调查研究有助于进一步充实保护区本底资料。
(3)加大昆虫资源开发力度。绝大多数蝶类昆虫和部分蛾类(如:大蚕蛾科)都具有观赏价值。随着对周至保护区昆虫资源的进一步调查研究,将会发现更多的资源昆虫,因此可以将资源昆虫进行综合开发,充分发挥资源昆虫在当地经济发展、科教宣传、科学研究中的作用。
(4)建立林业害虫监测防治机制。鳞翅目昆虫在幼虫期的植食性,给农林业带来极大威胁,一般情况下不会造成大面积的危害发生,但是一旦发生,会造成暴发性的危害。因此,应建立林业害虫发生监测机制,做到及时发现、及时除治。
(5)加强动植物资源保护宣传工作。充分利用各种宣传媒体,广泛宣传国家有关野生动物保护的法律、法规以及保护物种资源的重要意义,使人们更进一步提高保护生物资源的意识。
致 谢:感谢陕西省动物研究所陈川研究员和宁硕瀛助理研究员在昆虫鉴定方面的帮助。