武威地区苗圃地灯下蛾类昆虫多样性及时序动态分析

来锡福，焦旭东，王多文，任学花，屠丽芳

（武威市林业综合服务中心，甘肃 武威 733000）

0 引言

武威地处河西走廊东端，是西北地区重要的农业城市。进入21世纪以来，随着全国苗木市场行情的转好，武威逐渐成为西北地区重要的绿化苗木生产基地。截至2020年底，武威全市林木育苗苗圃有2631处，育苗面积达2653 hm2，生产储备的苗木除保证本地造林用苗外，还供应兰州、张掖等周边县、市，以及青海、内蒙、宁夏、西藏、新疆、四川等省区市场，实现了生态建设产业化、产业发展生态化。

利用昆虫的趋光性是对昆虫群落开展多样性调查和对害虫进行监测的主要手段之一[1-2]。目前，国内利用诱虫灯调查并分析林区昆虫种类和群落特征已进行了大量研究[3-9]。蛾类昆虫作为昆虫群落中的重要组成部分，与其生境内植物群落功能关系密切，一些学者研究指出，蛾类种类和数量可以预示森林的环境质量，蛾类有望成为森林中指示物种多样性的指示类群[10-12]。

蛾类昆虫多为农林生产中的重要害虫，对其开展群落特征及多样性分析研究，不仅有助于了解和掌握区域生物多样性信息，对农林生产中有害生物防治也具有重要的指导意义[13-14]。目前，有关苗圃地蛾类昆虫多样性的研究尚未有相关报道。笔者以武威市国家杨树樟子松良种基地为调查监测地，对该区域苗圃地灯下蛾类昆虫种类及多样性进行研究，旨在探讨武威绿洲区苗圃地蛾类昆虫群落结构以及多样性变化规律，为该区域鳞翅目以及其他类群昆虫的进一步研究，和诱虫灯的应用以及苗圃地有害生物的科学防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地点位于甘肃省武威市国家杨树樟子松良种基地，地处武威市凉州区下双镇七架沙滩，地理坐标为102°43′E、38°02′N，海拔1480 m，年均气温7.8℃，极端最高气温38.5℃，极限低温-32℃，无霜期平均155天。基地内主要育有樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica)、油 松 (Pinus tabuliformis)、云 杉 (Picea asperata)等 针 叶 树 苗 及 杨 (Populus)、柳 (Salix)、榆(Ulmus pumila)、槐(Sophora japonica)等北方常用阔叶树苗。1～10年树龄的苗木均有。苗圃地管理属常规管理。该苗圃基地基本能代表武威乃至整个河西地区绿洲区苗圃地生境。

1.2 试验材料

试验采用灯诱法进行诱集调查。在透光较好、四周苗木种类丰富、周边相对较为开放的场地边选择1个固定样地安装诱虫灯。试验所用诱虫灯为河南佳多公司生产的JDTC-9型太阳能自动虫情测报灯，诱集光源为主波长365 nm的20 W黑光灯管，测报灯晚上自动开灯，白天自动关灯，具自动排水装置，可避免诱集昆虫遭雨水浸泡。所诱昆虫经远红外烘干处理，保持了昆虫的原始形态，1周内每天诱集到的昆虫可单独收集保存。

1.3 调查方法

试验2016年3月28日开始，2016年9月30日结束。每7天收集1次，每次将每天所诱昆虫分别收集到自封袋，编号后带回室内及时整理统计并参考文献进行鉴定。草地螟、玉米螟等部分体型较小昆虫未列入统计。

1.4 标本鉴定

参照《中国经济昆虫志》、《中国动物志》（昆虫纲）、《中国蛾类图鉴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ》、《北京蛾类图谱》等分类参考书、文献对收集到的昆虫标本进行鉴定。

1.5 数据统计分析

采用Microsoft Excel 2016和Past 4.08进行数据整理分析和曲线图绘制。相对丰盛度(Pi)、Shannon-Winner多样性指数(H′)、Berger-Parker优势度指数(D)、Margalef丰富度指数(R)、Pielou均匀度(J′)按式(1)～(5)计算[15]。

式中，Ni为i物种的个体数，N为群落的总个体数，S为群落中的物种数。Pi≥0.1时，该种为优势种(++++)，0.05≤Pi＜0.1 时，该物种为丰盛种(+++)；0.01≤Pi＜0.05时，该物种为常见种(++)；Pi＜0.01时，该物种为偶见种(+)[15-16]。

2 结果与分析

2.1 苗圃地蛾类昆虫群落物种组成

调查期间共诱集到蛾类昆虫5154头，分属于鳞翅目9个科，分别是尺蛾科、灯蛾科、毒蛾科、天蛾科、舟蛾科、木蠹蛾科、螟蛾科、卷蛾科和夜蛾科（表1）。其中夜蛾科为主要类群，种类数为38种(70.37%)，个体数为3781头(73.36%)；其次是天蛾科，共5种(9.26%)445头(8.63%)；灯蛾科、尺蛾科、螟蛾科和舟蛾科的种类数均为2种(3.7%)，个体数分别为249头(4.83%)、235头(4.56%)、68头(1.32%)和36头(0.70%)，毒蛾科、卷蛾科和木蠹蛾科物种均比较单一，但毒蛾科的个体数量较多，为335头(6.50%)。各科所诱虫量的百分比依次为夜蛾科(73.36%)＞天蛾科(8.63%)＞毒蛾科(6.50%)＞灯蛾科(4.83%)＞尺蛾科(4.56%)＞螟蛾科(1.32%)＞舟蛾科(0.70%)＞卷蛾科(0.08%)＞木蠹蛾科(0.02%)。

表1 苗圃地灯下蛾类昆虫群落物种组成

由表2可知，苗圃地所诱蛾类昆虫中夜蛾科为优势科，共有38个种，其中旋幽夜蛾(Scotogramma trifolii)和警纹地老虎(Agrotis exclamationis)为优势种，粘虫(Mythimna separata)和黄地老虎(Agrotis segetum)为丰盛种，常见种有波莽夜蛾(Raphia peusteria)、小地老虎(Agrotis ipsilon)、银锭夜蛾(Macdunnoughia crassisigna)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、白杖粘夜蛾(Leucania lalbum)和谐夜蛾(Acontia trabealis)；天蛾科次之，有5个种，优势种为蓝目天蛾(Smerinthus planus)和榆绿天蛾(Callambulyx tatarinovi)；毒蛾科的杨毒蛾(Stilpnotia candida)为丰盛种；灯蛾科有2个种，分别为亚麻篱灯蛾(Phragmatobia fuliginosa)和黄臀黑灯蛾(Epatolmis caesarea)；尺蛾科有2个种，为春尺蠖(Apocheima cinerarius)和槐尺蠖(Semiothisa cinerearia)；舟蛾科为杨二尾舟蛾(Cerura menciana)和杨扇舟蛾(Clostera anachoreta)；卷蛾科为白钩小卷蛾(Epiblema foenella)；木蠹蛾科为芳香木蠹蛾东方亚种(Cossus cossus orientalis)；螟蛾科为云杉梢斑螟(Dioryctria reniculelloides)和四斑绢野螟(Diaphania quadrimaculalis)。

表2 苗圃地灯下蛾类昆虫名录

续表2

2.2 苗圃地灯下蛾类昆虫群落多样性时序动态

苗圃地灯下蛾类昆虫群落多样性指数随时间的变化如图1～6所示。调查期间，群落物种数（图1）和个体数（图2）变化趋势基本一致。物种数从4月开始逐渐增加，至7月达到峰值，为32种，之后逐渐减少，个体数在6、7月出现2个峰值，分别达618、558头，7月下旬受连续降雨影响，群落物种数和个体数均迅速下降，之后又有所回升。多样性指数（图3）在4月最低，5月中旬后随着物种数的增加多样性指数迅速上升，并在之后的几个月保持平稳趋势，进入9月后随着物种数的减少多样性指数迅速下降，之后受物种数变化影响又有所增加。丰富度指数（图4）整体变化趋势与物种数保持一致，从调查日开始持续增加，至7月上旬达到最大，后逐渐降低。均匀度指数（图5）在4—5月波动较大，之后随着物种数和个体数的增加，6—8月保持相对稳定状态，9月受物种数和个体数减少的影响再次出现较大波动。优势度指数（图6）在4月和5月最高，之后随着物种数的增加优势度指数不断下降，在7月中下旬达到最低，之后逐渐上升。

图1 苗圃地灯下蛾类昆虫群落物种数时序变化

图2 苗圃地灯下蛾类昆虫群落个体数时序变化

图3 苗圃地灯下蛾类昆虫群落Shannon-Winner多样性指数时序变化

图4 苗圃地灯下蛾类昆虫群落Margalef丰富度指数时序变化

图5 苗圃地灯下蛾类昆虫群落Pielou均匀度指数时序变化

图6 苗圃地灯下蛾类昆虫群落Berger-Parker优势度指数时序变化

3 结论

（1）本次调查共诱集到蛾类昆虫5154头，分属于鳞翅目9科54种，所诱集到的蛾类昆虫中，夜蛾科为优势类群，共有38种3781头，占昆虫群落总量的73.36%。

（2）对昆虫群落的多样性时序动态分析结果显示，群落物种数和个体数在温度较低的4月均处于较低水平，此时多样性指数、丰富度指数也较低，而优势度指数最高，且受群落结构影响，均匀度指数波动较大；之后随着温度的升高，植物群落发生变化，蛾类昆虫也逐渐增多，物种数、个体数在6—8月均达到较高水平，此时蛾类昆虫群落的多样性指数、物种丰富度指数达到最高，优势度指数达最低，均匀度指数保持稳定；9月温度逐渐降低，植被资源减少，昆虫生长发育受限，物种数、个体数以及多样性指数、丰富度指数均下降，而因物种减少，优势度指数回升，均匀度指数再次表现出较大的波动。

（3）旋幽夜蛾、警纹地老虎、粘虫、黄地老虎等为苗圃地蛾类昆虫群落的优势种群，这些类群数量较多，对林木生长具有一定的危害性，因此在苗圃生产中应做好监测，同时开展生物学、生态学研究，了解掌握其发生动态及规律，适期防治，以有效避免、减轻其林业危害。

4 讨论

鳞翅目蛾类昆虫中的许多种类都是重要的林业害虫，其中夜蛾科具有食性杂、适应性强的特点，主要以幼虫危害林木的叶片、根茎等，是目前林业生产中的重要害虫。本研究结果与多数有关蛾类昆虫群落的研究结果一致[17-20]。

蛾类昆虫对环境的变化具有较强的敏感性，当所处的环境条件发生微弱变化时，其群落组成结构即可表现出现较高的差异[21-22]。该研究对蛾类昆虫群落的多样性时序动态分析显示，苗圃地灯下蛾类昆虫的群落结构随季节的变化而表现出不同，特别是在6—8月，物种数、个体数均达到较高水平，均匀度指数保持稳定[23]。这表明该区域夏季蛾类昆虫群落更为丰富。由此说明，温度较高、降雨较多的夏季更适宜蛾类昆虫的生长[24]。

在昆虫群落物种组成分析中，旋幽夜蛾、警纹地老虎、粘虫、黄地老虎等为优势种群，也是农林生产经营过程中主要的防治对象[25-26]，在苗圃生产中应做好监测，科学开展防治。

本研究仅对苗圃地灯下蛾类昆虫群落结构特征进行了调查与分析，受试验调查区域、调查方法及调查时间限制，尚不能全面反映出武威地区苗圃地蛾类昆虫群落结构特征，对苗圃地其他类群昆虫群落结构特征也有待更进一步研究，以便于更准确地了解武威地区蛾类乃至整个昆虫群落结构。