白守宁,吕忠良,白海军,白彬彬,付方超
(1.科尔沁左翼后旗森林病虫害防治检疫站,内蒙古 科尔沁左翼后旗 028100;2.通辽市林业和草原局,内蒙古 通辽 028000)
森林昆虫是森林生态系统的重要组成部分,在森林生态系统的物质转化、能量流动中起着重要作用。查清本地的森林昆虫资源,对实施害虫的科学管理和益虫的保护利用,维护森林生态系统平衡,促进森林生态健康具有重要的意义。科尔沁左翼后旗森林病虫害防治检疫站利用通辽市森林病虫害防治检疫站两次森林昆虫普查实习和全国林业有害生物普查之机,于1996—1997年、2015—2019年,开展了大青沟国家级自然保护区森林昆虫资源调查。
大青沟国家级自然保护区位于内蒙古自治区东部,通辽市科尔沁左翼后旗西南,地理位置为东经122°13′~122°15′,北纬42°45′~43°48′,地处科尔沁沙地与松辽平原交汇地带,保护区东西最长11 km,南北最宽10 km,总面积8 183 hm2。
保护区地质构造体系属西辽河沉降带。在长期复杂地质运动下,由于地表径流和地下水潜流的交合作用在本区形成了两大沟壑即大、小青沟,沟宽200~300 m。沟底宽100~200 m,沟深50~100 m,在保护区内全长24 km。大、小青沟纵贯保护区东西,于镐头沟并合向南延伸。沟内泉水潺潺汇聚成溪,注入柳河;沟上属于高低不平的沙丘草原地貌。
保护区属栗钙土带。以栗钙土上堆积的固定和半固定沙丘为主要土壤类型。此外,沟壑沟坡有风积沙,沟壑沟底有冲积沙并有淋溶现象。
气候属于温带大陆性季风气候,四季分明,年平均气温5.6 ℃,无霜期年平均为145 d,年均降水量450 mm,蒸发量1 900~2 000 mm,春、秋两季气候干燥,雨量多集中在7~8月。
保护区处于东北植物区系、华北植物区系和蒙古植物区系交界处,境内已查明植物123科1 114余种,森林覆盖率为92.5%,境内植物种类丰富,林分类型复杂,属于原始森林状态。既有天然阔叶林又有人工栽植的针叶林,构成了完美的生态系统,小气候自成一体。
根据大青沟国家级自然保护区的不同区域林分类型,选择了3个具有代表性的固定调查点,采用踏查与详查相结合、普遍调查与专项调查相结合、灯光诱集与人工饲养相结合、访问与查阅历史资料相结合等方法对森林昆虫资源进行调查。
经过6 年多的调查,共采集整理森林昆虫标本11 000多个,经过鉴定共有17目101科862种,其中,天敌昆虫96种,占总种数的11%。详见表1。
表1 大青沟国家级自然保护区森林昆虫分类统计
从表1可以看出,鳞翅目、鞘翅明、同翅目、膜翅目、双翅目和半翅目的种类较多。其中:鳞翅目共28 科536 种,占总数的62%,优势种类为夜蛾科、尺蛾科、螟蛾科、舟蛾科、天蛾科和蛱蝶科;鞘翅目19科132种,占总种数的15%,优势种类为天牛科、金龟科、叶甲科和象甲科;膜翅目9科41种,占总种数的5%,优势种类为马蜂科、蜜蜂科和树蜂科;同翅目12科39种,占总种数的5%,优势种类为蚜科、大蚜科和飞虱科;半翅目7 科29 种,占总数的3%,优势种类为蝽科和盲蝽科;双翅目8科28种,占种数的3%,优势种类为蝇科、麻蝇科和蚊科;直翅目6科15 种,占总种数的2%;蜻蜓目2 科18 种,总种数的2%;其他8 个目8 科16 种仅占总种数的2%。1 科1种共有5个目。
寄主林木的存在是昆虫分布的基础,因地形、气候、土壤等因素的影响,大青沟国家级自然保护区处于固定、半固定沙丘地带中,保护区内植物种类繁多,林分类型复杂。因此,在不同区域的林分类型,由于森林植被类型不同,其森林昆虫种类分布有明显差异。
2.2.1 大青沟国家级自然保护区核心区天然次生林
核心区植被主要以阔叶树为主,其中木本植物100 多种,阔叶林是保护区最主要的天然次生林,面积933 hm2,占森林总面积的11%,其林分组成为水曲柳Fraxinus mandshuricaRupr、黄菠萝Phellodendron amurenseRupr、紫椴Tilia amurensisRupr、元宝枫Acer truncatumBunge、核桃秋Juglans mandshuricaMaxim、蒙古栎Quercus mongolicaFisch.ex Ledeb等,主要分布在沟底和沟坡,林下植被有胡枝子Lespedeza bicolorTurcz.、小叶朴Celtis bungeana.、南蛇藤Celastrus orbiculatusThunb、乌苏里鼠李Rhamnus ussuriensisJ.Vass、刺五加Acanthopanax senticosus(Rupr.Maxim.)等十余种。沟内的森林昆虫有700多种。主要害虫有稠李巢蛾Yponomeuta evonymallus(L)、柳扁蛾Phassus excrescens(Butler)、舞毒蛾Lymantria dispar、旋皮夜蛾Eligma narcissus(Cramer,1775)和各种椿象等。主要天敌昆虫有异色瓢虫Harmonia axyridis、环斑猛猎蝽Sphedanolestes impressicollis(Stal)、大草蛉Chrysopa pallens(Rambur)、中华草岭Chrysoperla sinicaTjeder、白扇蟌Platycnemis foliaceaSelys、大刀螳螂TenoderaaridifoliaStoll薄翅大螳螂Tenodera capitata、广腹螳螂Hierodula patelliferaServille等。
2.2.2 大青沟国家级自然保护区缓冲区天然次生林
缓冲区主要以科尔沁沙地木本植物为主,分布在沟沿和两沟之间空地,面积在4 000 hm2左右,占森林总面积的49%,其组成为家榆Ulmus pumilaL、黄榆Ulmus macrocarpaHance 五角枫Acer monoMaxim、山里红Crataegus pinnatifidavar.majorN.E.Brown、小叶杨Ppoulua simoniiCarr、蒙古栎、辽东栎Quercus wutaishanseaMary、桑树Morus albaLinn.Sp、山杏Armeniaca sibirica(L.)La 等,林下植被有黄柳Salix gordejeviiChang et SkV、绵鸡儿Caragana sinica(Buc'hoz)Rehder、差巴嘎蒿Artemisia halodendronTurcz.et Bess、接骨木Sambucus williamsiiHance、麻黄草Ephedra sinicaStapf 等。栖息的森林昆虫有300 多种。主要害虫有榆紫叶甲Ambrostoma quadriimpressumMotschlsky、榆蓝叶甲Pyrrhalta aenescens(Fairmaire)、榆跳象Rhychaenus almilinnaeus、桑异脉木虱Anomoneura mori,、黄褐天幕毛虫Malacosoma neustria testaceaMotschulsky、榆叶蜂Arge captiva(Smith,1874)、光肩星天牛Anoplophora glabripennis、青杨天牛Saperdapop ulne、家茸天牛Trichoferus campestris、大青叶蝉Cicadella viridis、柳沫蝉Aphrophora intermediaUhier、美国白蛾Hyphantria cunea、分月扇舟蛾Clostera anastomosis(L,1758)、杨扇舟蛾Clostera anachoretaDenis &Schiffermüller,1775、杨小舟蛾Micromelalopha troglodyta(Graeser)、杨毒蛾Leuoma candidaStaudinger、杨叶甲Chrysomela populiLinnaeus 黄刺蛾Cnidocampa flavescens(Walker)、舞毒蛾Lymantria dispar、柳干木蠹蛾Holcocerus vicarius(Walker)、柳蛎盾蚧Lepido-saphes salicinaBorchs、杨干象Cryptorhynchus lapathi(L.)、白杨透翅蛾Parathrene tabaniformis(Rottenberg)、杨潜叶跳象RhynchaenusempopulifolisChen 和各种金龟子。主要天敌昆虫有大草蛉、中华草蛉、异色瓢虫、红斑郭公虫Trichodes sinaeChevrolat、中华东蚁蛉Euroleon sinicus(Navas)、条斑次蚁蛉Deutoleon lineatus、白云蚁蛉Glenuroides japonicus(Maclachlan)、追击大蚁蛉Heoclisis japonica(Maclachlan)、褐纹树蚁蛉Dendroleon pantherinsFabricius、黄缘蜻蜓Libellula flavida、乐仙蜻蜓Trithemis fesiva、六斑曲缘蜓Palpopleura sex-maculataFabricius、夏赤蜓Sympetrum darwinianumSelys、黄腿赤蜻Sympetrum imitensSelys、大陆秋赤蜻Sympetrum depressiusculum斑伟蜓Anax guttatus(Burmeister)、黑纹伟蜓Anax nigrofasciatusOguma、碧伟蜓Anax parthenope juliusBrauer insect、白尾灰蜻Orthetrum albistylumSelys、黄蜓Pantala flavescensFabricius、红蜓Crocothemis servillia(Dru-ry)、透顶单脉色蟌Matrona basilaris(Selys)白扇蟌、大刀螳螂、薄翅大螳螂、广腹螳螂等。
2.2.3 大青沟国家级自然保护区试验区人工林
大青沟国家级自然保护区其周围栽植人工林近3 000 hm2林木,占森林总面积的37%,为保护区的缓冲区、核心区人工树立起一道天然屏障。其组成以樟子松Pinus sylvestrisvar.mongolicaLitv.、油松Pinus tabuliformisCarrière为主,林下植被主要为禾本科植物、蒿类、锦鸡儿Caragana sinica(Buc'hoz)Rehder、紫穗槐Amorpha fruticosaLinn、山杏Armeniaca sibirica(L.)Lam,生活在松林内的昆虫约有100多种。主要害虫有红脂大小蠹Dendroctonus valensLeConte、松树蜂Sirex noctilioFabricius、新度户树蜂Sirex nitobeiMatsumura、落叶松毛虫Dendrolimus superans(Butler)、松毒蛾D·argentataBuller、松稍斑螟Dioryctria splendidellaHerrich-Schaeffer、松大蚜Cinara pinitabulaeformisZhang et Zhang、褐梗天牛Arhopalus rusticus(L),灰长角天牛Callidium villosulumFairmaire、黄褐天幕毛虫等。主要天敌种类有异色瓢虫、大草蛉、中华草蛉、中华金星步甲Calosoma chinenseKirby、赤胸步甲Calathus(Dolichus)halensisSchall、苏氏步甲Carabus(Titanocarabus)Sui Imura Zhou、日本追击蝇Exorista japonica(Townsend,1909)、黑瘤姬蜂Ischnojoppaluteator(Fabricius)、虎甲多型虎甲铜翅亚种CicindelahybridatransbaicalicaMotschulsky、多型虎甲红翅亚种Cicindelahybrida nitidaLichtenstein、斜斑虎甲Cicindela germanicaL、花斑虎甲Cicindela laetescriptaMotschulsky、散纹虎甲Cicindela specularisChevrolat、金斑虎甲Cicindela aurulenta、中华虎甲Cicindela chinenesisDegeer、云纹虎甲Cicindela elisaeMotschulsky、镜面虎甲Ciclnavla specularisChaudoior、月斑虎甲Cicindela lunulataFabricius、黄唇虎甲Cicindela chilolcucaFisch等。
通过普查和日常工作调查及对大青沟国家级自然保护区森林资源调查研究,已鉴定森林昆虫862 种分属17 个目101 科,其中天敌昆虫96 种,占昆虫总数的11%。大青沟国家级自然保护区(4A 级旅游景区)境内植物种类丰富、生态环境良好,动植物种类繁多,特别是森林昆虫资源丰富,对保持自然生态平衡、维护生物多样性意义和作用重大。同时也为保护区科研、教学及林业的可持续发展提供科学依据和较为翔实的第一手资料。
大青沟国家级自然保护区森林昆虫区系主要属于古北区的兴长山林区和内蒙古草原区,森林昆虫种类远不如南方种类多,但一些害虫种群个体数量却很大,如松毛虫、榆紫叶甲、分月扇舟蛾等。自然保护区生长季节虽短,但日照长,光量充足,为一些喜光性昆虫的大量发生提供了条件。由于人们植树造林及森林经营活动的开展,各种森林昆虫区系在种类组成个体数量上发生了明显变化,例如,随着防护林体系的建设和各种树木的引进,森林害虫也随之侵入,如美国白蛾、松树蜂、红脂大小蠹等。通过对不同区域林分类型的森林昆虫的专项调查,总结出危害杨树、樟子松、榆树、山杏等林分的重要害虫40种,及栖息于不同区域林分捕食性和寄生性主要昆虫种类,对今后进一步开展有害生物的科学管理和保护天敌昆虫提供了重要的科学依据。
蝶类多样性的研究具有重要的理论和现实意义。蝴蝶对寄主的专一性较强,虽然它们具有较强的飞行能力,但是它们的分布仍然以寄主为中心,蝴蝶对环境的敏感性所表现出来的高度变化及成虫(幼虫)与寄主植物之间不同组合的相互作用,使蝴蝶被看作是较好生态系统健康指示生物。
通过普查结果显示,大青沟国家级自然保护区蝶类共有8科57种,分别是绢蝶科1种、扑喙蝶科1种、凤蝶科5种、粉蝶科7种、眼蝶科6种、弄蝶科8种、灰蝶科8 种、蛱蝶科21 种。金凤蝶Papilio machaonLinnaeus、山楂粉蝶Aporia crataegiLinnaeus、菜粉蝶Pieris rapaeL、牧女珍眼蝶Coenonymphaamaryllis、柳紫闪蛱蝶Apatura ilia(Denis et Schiffermuller,1775)、大红蛱蝶Vanessa indicaHerbst、小红蛱蝶Vanessa cardui、中华爱灰蝶Aricia mandschuricaStaudinger等,是科尔沁沙地广布种,它们的寄主如茴香Illicium verum、胡萝卜Daucus carotaL.var.sativaHoffm、防风Saposhnikovia divaricata(Trucz.)Schischk.、柴胡Bupleurum chinense及蔷薇科、禾本科、莎草科、杨柳科、榆科、荨麻科、菊科、豆科植物均是科尔沁沙地常见植物。其余蝴蝶也只能在大青沟国家级自然保护区见到和生存,出现这种情况的主要原因是大青沟国家级自然保护区的核心区特殊小气候与科尔沁沙地大陆季风气候比,沟内常年温差变化小,年湿度大,植物资源丰富,而且与蝴蝶对寄主的专一性相关。
森林害虫的科学管理是森林经营管理的重要组成部分,应把害虫的防治工作贯穿到林业生产的各个环节,对重要的森林害虫,尤其是发生在生态公益林中的害虫,通过营林措施进行控制。大青沟国家级自然保护区虽然昆虫种类繁多,但相互制约因子也多,所以,从未发生森林昆虫灾害。加强种群动态监测,控制有害生物总群数量增长,维护种群生态平衡,是促进森林生态健康、保证森林生态效益的根本性措施。