浙江遂昌县毛竹林节肢动物群落多样性分析

温从育 付红梅 吴友军 黄 琳 毛达民

(1 浙江省遂昌县林业生态发展中心 浙江遂昌 323300；2 遂昌县自然资源和规划局 浙江遂昌 323300)

竹子与树木等其他植物相比，具有生长快、产量高、强度大、纤维性能好等优势，在材用、食用、工业、园林及生态等方面有着极为广泛的应用[1]。竹产业已经成为南方部分竹产区的支柱产业，在助力农村脱贫致富、促进林业可持续发展中发挥着不可替代的作用[2]。浙江省遂昌县20个乡镇均有毛竹分布，竹林是遂昌县森林资源的重要组成部分[3]。竹产业是遂昌农村经济两大主导产业之一，竹业收入占毛竹主产区农民收入的50%以上，在地区经济发展中发挥着至关重要的作用。

长期以来，在竹林经营中竹农多轻管护、重利用，导致竹林整体质量较差，为病虫为害创造了条件[4-6]。随着耕作、种植方式等生产形式的变化，竹子病虫害的优势种也在发生变化，并开始不断适应新的环境，一些重大害虫仍在局部地区频繁发生，一些次要害虫又上升为主要害虫，特别是近年来单一竹种大面积的栽培，加大了竹林病虫害大规模爆发的风险[7-8]。因此，加深对有关竹子病虫害的认识，对于保障竹产业持续稳定地发展意义重大。本文以浙江省遂昌县毛竹林内节肢动物(昆虫和叶螨)为研究对象，通过比较主要毛竹分布区域物种组成及多度和多样性指数，揭示各区域竹林节肢动物多样性状况，为遂昌县毛竹林害虫的有效防控提供依据。

1 研究区概况

遂昌县隶属浙江省丽水市，位于钱塘江、瓯江两江源头，地处浙江省西南部(28°13′N—28°49′ N，118°41′ E—119°30′ E)，是浙江省西南部的关键生态屏障区，也是“九山半水半分田”的山区县，山地资源和林木种质资源丰富，森林覆盖率达83.47%。属亚热带季风气候区，四季分明，雨量充沛。年降水量1 510 mm，年蒸发量1 295 mm，年平均气温16.9 ℃，极端最低气温-9.7 ℃，极端最高气温40.1 ℃，年均日照时数为1 848 h，年均无霜期250 d，比较适宜毛竹生长。

2 研究方法

2.1 调查对象

遂昌县三仁乡、妙高街道、安口乡、高坪乡、应村乡、北界镇6个毛竹主要分布区的典型毛竹林(种植年限>10年)节肢动物群落。各个区域选择一块样地，面积均超过3 000 m2。

2.2 调查方法

1) 竹冠层调查。调查时间为2017年3—11月，收集频率为每月1次。每次取样时，在样地内以“S”型路线进行调查，随机取样毛竹株数为20株。在进行竹冠层网捕调查的同时进行剪枝调查。具体操作为：制作铝合金套筒式竹冠层捕虫网(直径30 cm，网深70 cm)，用捕虫网在样株竹冠层的东、南、西、北4个方位各随机套住一竹枝，连续向下抖动5次，在抖动过程中将捕虫网轻轻退出；然后立即在竹冠层各个方位迅速分别扫网2次，随即将网的末端塞入毒瓶进行毒杀，并用袋子收集捕获的节肢动物(包括枝叶)，做好标记带回。网捕结束后，用高枝剪于同一样株竹冠层的东、南、西、北4个方位各随机剪取1个竹枝，另外装袋，做好标记带回。于实验室对带回的样品进行镜检，经整理、鉴定、统计后，记录节肢动物种类和数量[9]。

2) 竹林地面调查。采用“五点取样法”，在样地内按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。用捕虫网在各个样方内贴近地面随机扫网60次，每20网对捕获的节肢动物毒杀1次，将毒杀的节肢动物分别装袋，并记录好标准地和取样时间，带回实验室进行处理，以备鉴定并统计数量。

3) 竹秆调查。在调查样地内，利用望远镜随机选取毛竹30株，以地表至4 m处的竹秆为调查范围，收集停留在竹秆上的节肢动物，带回实验室鉴定并统计数量。

2.3 鉴定标本

详细记录每次收集标本的时间、样地、方位、层次，并分类保存。依据分类参考书、文献及比对中国林科院亚热带林业研究所昆虫标本室馆藏标本对各竹林样地内采集标本进行鉴定；对于存在疑问、不易鉴定的标本，妥善保存，编号记录后寄送有关专家鉴定。标本鉴定时，尽量确定到种，不能确定到种或属的，鉴定到科。

2.4 分析方法与数据处理

分析不同物种个体数量分布，记录统计遂昌县毛竹林节肢动物组成。以主要节肢动物个体数衡量多度，以物种数、个体数、Simpson优势集中性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Fisher’s-α指数来衡量各调查样地地表昆虫多样性[10]。

相对丰盛度Pi=Ni/N，i=1、2、3…..S，S为物种，Ni指类群第i物种的个体数，N指类群总个体数量。

Shannon-Wiener多样性指数：H=-∑Pi×lnPi，Pi指第i物种的相对丰盛度。

Simpson优势集中性指数：D=1-∑Pi2。

Fisher’s-α指数利用ast4.01软件进行计算，导出公式：s=αln(1+n/α)，s为调查的树种数，n为个体数。

数据运算通过Excel 2010、Past 4.01、DPS8.05等软件进行数据分析。

3 结果与分析

3.1 竹林节肢动物结构组成

在调查中共采集竹林昆虫(包括螨虫)标本2 739号，隶属于10目、43科、98属、111种。调查发现，在遂昌县竹林节肢动物群落结构构成中，鳞翅目昆虫物种最为丰富，超过查获种类的1/3(占34.23%)；其次为同翅目(占18.02%)和鞘翅目(占16.22%)昆虫；缨翅目种类最少，仅发现1种(表1)。在各科中，种数较多的分别为夜蛾科(Noctuidae)10种、螟蛾科(Pyralididae)6种、尺蛾科(Geometridae)6种、舟蛾科(Notodontidae)4种、灯蛾科(Arctiidae)4种及蝽科(Pentatomidae)7种。

3.2 毛竹林节肢动物主要种类及其相对丰度

调查结果显示，样地内采集的个体数量>10头的主要节肢动物(昆虫和叶螨)有28种，其个体数量及其相对丰度见表2。可以看出，不同物种的个体数量存在明显差异，这可能与林间该昆虫种群数量、采集时间及调查时样本收集困难程度有关。所采集的昆虫及螨虫中个体数量较多的是竹螟(包括竹织叶野螟等4种，P=0.116 1)、叶蝉(包括黑尾大叶蝉等2种，P=0.102 6)、乳黄竹飞虱(P=0.086 5)、竹裂爪螨(P=0.069 7)及竹卵圆蝽(P=0.047 1)等，此类昆虫均是遂昌县近年来发生较为频繁的毛竹害虫。

依据昆虫的取食对象及其对林分的影响将毛竹林内的节肢动物类群划分为植食性集团、中性集团、天敌集团3个功能集团，根据调查结果，在遂昌毛竹林相对丰度占优势的28种节肢动物中有25种属于植食性集团(竹织叶野螟、竹绒野螟及竹卵圆蝽等)，2种为中性集团(中华按蚊和伊蚊)，1种为天敌集团(绒茧蜂)。

3.3 毛竹林节肢动物多样性

由表3可见，不同调查区域竹林节肢动物物种数及个体数量变化呈现出三仁乡>妙高街道>安口乡>高坪乡>应村乡>北界镇的规律性；三仁乡毛竹林昆虫种类及个体数量均最高，多样性指数也较其他乡镇为高。调查发现，竹卵圆蝽在三仁乡毛竹中收集的数量最多，且相对集中，因此Simpson指数也最高(0.96)；北界镇毛竹林内采集到的物种数仅为33种，以鳞翅目最为丰富，各物种个体数量分布明显不均衡，集中性指数最低。

研究选取的毛竹样地(6个乡镇及街道)均极少进行病虫害防治，但因经营方式不同，人为干扰的强度也不同。调查发现，精细耕作的毛竹林Fisher’s-α指数显著高于粗放经营的毛竹林。三仁乡、妙高街道和安口乡的毛竹林地以精细式经营为主，每年进行施肥挖笋、伐竹等林地管理，植物丰富度相对高；而高坪乡、应村乡及北界镇的毛竹林地经营粗放，处于抛荒状态，每年挖笋，林地衰败，植物多样性相对低。

4 结论与讨论

毛竹是中国南方最重要的可自然再生森林资源之一[11]。为了提高毛竹林经济效益，很多竹林经营户都将天然竹木混交林改造成毛竹纯林。这项举措虽然为竹林的集约经营、丰产培育创造了有利条件，但随着挖笋、除草及垦复等高强度经营活动的开展，经营干扰程度的日益加深，毛竹林内的生境也发生巨大变化。植物结构的单一化势必直接影响林内昆虫群落的组成及结构，近年来，多种叶部害虫的频繁发生与纯林化密切相关[12-13]。

不同生境中，昆虫赖以生存的植物群落组成不同，其昆虫群落组成也相应不同[14]。生境的异质程度对群落多样性和稳定性有着重要影响，结构复杂、异质程度高的生境群落其稳定性明显高于单一生境[15-16]。对遂昌不同毛竹分布区域调查结果显示，在现阶段竹林害虫类群丰富度较高的是螟蛾科、蚜科、蝽科、叩甲科、夜蛾科、舟蛾科、丽金龟科等，这些害虫也是竹林危害的主要类群。由于毛竹林经营干扰程度的不同，林内节肢动物群落多样性呈现明显差异，各物种的个体数量分布也存在显著不均衡的状况。竹林病虫害的优势种已经随着经营干扰程度的不同在悄然变化，而精细式经营又极少进行病虫害防治的现状增加了竹林病虫害大规模爆发的风险。

调查发现，要高效经营毛竹林，应当充分考虑生境干扰对生态系统稳定性的影响。另外，对物种群落的研究是一个长期的、动态的监测过程，本文虽着力于揭示遂昌县主要毛竹分布区域的节肢动物群落及其多样性变化规律，但要全面、准确地了解毛竹林内节肢动物群落结构动态，仍需更为长期持续、细致深入的研究。