四丰山风景区鳞翅目昆虫多样性调查

曹天棋，徐宗玲，崔 凯，刘文静，李英娇，郭 鹏，罗志文,2*

（1. 佳木斯大学 生命科学学院，黑龙江 佳木斯 154007；2. 佳木斯大学 应用昆虫研究所，黑龙江 佳木斯 154007）

【研究意义】随着全球气候变暖，世界上的生物群落及其相关的生态系统被人为地破坏[1]，快速城市化的世界正面临着生物多样性的严重损失[2]，昆虫多样性和多度的丧失会对食物网造成级联效应，导致相关营养级物种群落的多样性下降，危及整个生态系统，因此对于影响昆虫物种多样性的研究显得尤为迫切，昆虫物种多样性的变化由广泛的生物和非生物因素所影响[3-5]。【前人研究进展】鳞翅目昆虫在我国广泛分布，由于其种类繁多、世代周期短、繁殖力强和重要的传粉媒介，在自然界中占有重要地位，生活在各种生境中，对生境的变化十分敏感，它具有广泛的生物地理学和生态学探针功能[6-7]，了解其多样性是保护和利用它们的基础，国内外已经开展了鳞翅目昆虫群落多样性的广泛研究[8]。【本研究切入点及拟解决的关键问题】本研究为了解佳木斯市四丰山风景区内的鳞翅目昆虫多样性，明确鳞翅目在不同生境分布特点、为佳木斯市鳞翅目昆虫多样性数据库提供数据基础。

1 调查方法

1.1 研究样地

四丰山风景区位于佳木斯西南部，属中温带大陆性季风气候，雨热同期，年平均气温3 ℃。冬长夏短，无霜期140 d左右，年平均降水量527 mm[9-10]。

1.2 材料与方法

选取无风、无雨的天气，日采集时间为07:00—16:00，采用网捕法为主要调查方法采集白天出现的鳞翅目昆虫[11]，对于捕捉到的鳞翅目昆虫原地采集鉴定[12-16]，将采集的昆虫带回实验室进行分类计数并制作标本，根据昆虫采集地的不同，将生境分为林缘、草甸、湿地、灌丛四大类。

1.3 数据分析

计算昆虫的多样性分析采用以下多样性指数进行计算[17]：Margalef丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、优势度指数Berger-Parker指数。

2 结果与分析

经过本次调查鉴定得出鳞翅目昆虫54种（表1），隶属于13科39属，4种生境样本个体数量由多到少依次为林缘、灌丛、草甸、湿地，4种生境样本物种数量由多到少依次为林缘、灌丛、草甸、湿地，造成这一现象的原因可能是选取的林缘、灌丛生境周边花朵较多，鳞翅目昆虫大多都有访花行为，而草甸、湿地生境由于游客量较大，对其造成了很大影响，导致样本数量较其他两种生境少。

表1 四丰山风景区鳞翅目昆虫种类与数量情况

续表1 四丰山风景区鳞翅目昆虫种类与数量情况

由图1所示，Shannon-Wiener多样性指数曲线与丰富度趋势一致，从4月开始，从4—5月份林缘、灌丛、湿地3种生境的样本个体数和物种数都在增多，湿地的丰富度指数涨幅最大，原因可能是天气转暖温度升高，水面的冰层消失，物种丰富度增加较快，而草甸内的样本丰富度、多样性却稍有降低，可能因为游客量增多导致的；5—7月草甸、湿地、灌丛3种生境的涨幅趋势都是先升高后降低，到6月份都达到了最大值，说明6月份时3种生境适宜大部分鳞翅目昆虫生存；而林缘则是从5—7月一直呈上升趋势，说明大部分鳞翅目昆虫在天气炎热时更适应在林缘生境生存；8、9月尤其是林缘、灌丛2种生境样本丰富度指数变化最大，可能的原因是多阴雨天气，而我们观察时一般选择晴天，林缘生境树荫较大，照射到阳光机会不多，一般选择在风景区水库大坝边和草甸生境访花，还可能是因为林缘、灌丛生境开花植物都已结果，花朵不多导致的丰富度低于其他两种生境。

图1 四丰山风景区鳞翅目昆虫时间动态变化

Pielou均匀度指数与Simpson优势度指数曲线趋势基本一致，4—5月只有林缘呈上升趋势，其他三种生境都有所降低，说明样本分布较为均匀，只有林缘生境的样本种类分布最均匀，优势度最大。5—7月湿地、草甸、灌丛三种生境呈先升高后降低，林缘持续升高直至7月，说明林缘环境适宜多数鳞翅目昆虫生存，此时灌丛生境内的鳞翅目昆虫分布最为均匀，而8、9月所有生境内样本均匀度及优势度都大幅下降，原因是气候不适宜大部分鳞翅目昆虫生存。Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、丰富度指数都是在7月林缘达到了最大值、于9月林缘达到最小值。Pielou均匀度指数于4月湿地生境达到最大值、9月林缘生境达到最小。

4种生境采集观察到的样本个体数于4—6月都呈现上升趋势，到7月草甸和湿地内样本数量减少，可能原因是天气过于炎热，这两种生境内没有树荫遮蔽导致的；8月时草甸和湿地生境捕捉观察到的样本数量有所回升，原因可能是8月时降雨多草甸生境植物种类多，有许多开花植物吸引来了一些鳞翅目昆虫。9月之后由于降温导致所有生境样本数量同时降低。7月林缘样本个体数最多，4、9月湿地的样本最少。

林缘内物种数由4—6月逐步升高至6、7月达到峰值，8、9月降低。湿地物种数在5—6月略降低，原因可能是5、6月份旅游人数较多聚集在水库大坝周边，导致样本物种数减少；6月达到湿地生境物种数峰值后一直下降，9月份湿地生境样本物种数最少；6—7月草甸、灌丛和湿地样本物种数都有一定程度上的减少，而湿地、草甸的样本个体数呈“M”型趋势，可能原因是7月份天气较热，没有遮蔽的树荫处鳞翅目昆虫活动较少；而林缘与灌丛有相应的遮蔽处，鳞翅目昆虫可以访花。6、7月时林缘鳞翅目物种数最多，9月的湿地物种数最少。

经查阅文献，2005年王魁源等[18]对四丰山风景区蝶类调查结果较本年度蝶类的种类多，说明近几年四丰山风景区建设与旅游对蝶类栖息环境有所破坏，景区内游客及相关旅游活动的干扰使昆虫种群产生负面影响，尤其是对湿地周边影响更大，该地区的季节变化和植被类型也是决定物种组成和分布的主要因素，而人为因素也是影响种群增长的敏感因素。

3 研究展望

本次仅针对四丰山风景区的日行性鳞翅目昆虫调查，由于风景区夜间封闭故没有进行夜间灯诱，今后可以进行更全面的调查，探明影响因素是否仅限于植被、温度和人类活动，是否还有其他关键因素，以及这些因素如何具体影响鳞翅目昆虫的物种丰富度，这些因素之间的关系是什么，进一步研究动植物群落多样性，后续需要进一步的研究来揭示这些问题[19]。

而蝶类对环境变化敏感性高，对环境健康程度具有良好的指示作用，长期监测可以使其该作用得到高效的发挥；合理利用植物之间相生相克原理，优化昆虫之间的调控能力，亟待科学家深度挖掘[20-25]。