莫莫格國(guó)家自然保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)多樣性研究

劉春明，左 悅，任炳忠

（1.吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000；

2.東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130024）

莫莫格國(guó)家自然保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)多樣性研究

劉春明1，2，左 悅2，任炳忠2

（1.吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000；

2.東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130024）

對(duì)莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的昆蟲(chóng)進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）、Simpson優(yōu)勢(shì)度集中性指數(shù)（D）、Pielou均勻度指數(shù)（J′）及PIE種間相遇率對(duì)不同生境優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)進(jìn)行了比較分析.結(jié)果表明：應(yīng)用4種多樣性指數(shù)測(cè)度6個(gè)優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)總體多樣性時(shí)，其結(jié)果雖有差別，但都顯示堿蓬群落的多樣性指數(shù)值最低.分別對(duì)5個(gè)優(yōu)勢(shì)目的昆蟲(chóng)進(jìn)行多樣性分析，結(jié)果表明：直翅目、雙翅目、鱗翅目錘角亞目的昆蟲(chóng)在堿蓬群落中多樣性指數(shù)均為最低；鞘翅目在榆樹(shù)林群落的多樣性指數(shù)最低；膜翅目在苔草－小葉樟群落的多樣性指數(shù)最低.不同目昆蟲(chóng)在不同的群落中分布有差異，表明昆蟲(chóng)對(duì)棲息的生境條件具有選擇性.探明了莫莫格保護(hù)區(qū)不同類群昆蟲(chóng)群落的多樣性，對(duì)未來(lái)莫莫格濕地昆蟲(chóng)資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)提供了理論依據(jù).

莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)；昆蟲(chóng)；多樣性

莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是吉林省最大的濕地保留地，被譽(yù)為“吉林西部之腎”，在國(guó)際濕地上占有重要地位.濕地是植物的生長(zhǎng)基地，是生物多樣性重要的保障條件之一.濕地的存在可以控制自然力侵蝕的發(fā)生，對(duì)于防止該區(qū)環(huán)境的惡化起到一定的遏制作用［1］.濕地土壤養(yǎng)分的遷移、轉(zhuǎn)化與吸收是濕地生物地球化學(xué)循環(huán)的重要組成部分，同時(shí)，保護(hù)區(qū)濕地土壤也是一種潛在的土地資源，具有戰(zhàn)略性意義［2］.長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的生物多樣性現(xiàn)狀了解很少，對(duì)其動(dòng)物類群尤其是昆蟲(chóng)類群缺乏全面的本底調(diào)查.研究莫莫格自然保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)的物種多樣性，完成該地區(qū)的定點(diǎn)定位調(diào)查，將促進(jìn)莫莫格保護(hù)區(qū)的生物多樣性研究，也將為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)打下基礎(chǔ)；同時(shí)也可為全國(guó)的物種多樣性研究提供重要數(shù)據(jù).

1 自然概況

莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于吉林省白城市鎮(zhèn)賚縣東南部，其地理位置為北緯45°42′25″～46°18′0″，東經(jīng)123°27′0″～124°4′33.7″，總面積14.40萬(wàn)hm2［3］.其中水域面積2.67萬(wàn)hm2，占總面積的19%；蘆葦、苔草沼澤面積7.73萬(wàn)hm2，占總面積的54%；草原面積1.50萬(wàn)hm2，占總面積的10%；林地面積1.16萬(wàn)hm2，占總面積的8%；其他用地面積1.34萬(wàn)hm2，占總面積的9%.其濕地面積占全區(qū)總面積的80%，是吉林省面積最大的濕地保留地［4］.莫莫格保護(hù)區(qū)地處松遼沉降帶北段、松嫩平原西部邊緣，為嫩江及其支流沖擊、洪積的低平原，平均海拔142m，保護(hù)區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春旱風(fēng)大、夏熱多雨、秋燥冷爽、冬寒雪少，年均溫度4.2℃.保護(hù)區(qū)內(nèi)植物資源比較豐富，種子植物約有600種，其中經(jīng)濟(jì)植物有361種，隸屬77科.

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

根據(jù)莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的植被特點(diǎn)，選取了7種代表性的生境，分別為楊樹(shù)林群落、榆樹(shù)林群落、蘆葦群落、苔草－小葉樟群落、農(nóng)田群落、堿蓬群落和草地群落，在每種生境中選擇2塊樣地作為研究對(duì)象，每塊樣地面積約200m2.

2.2 取樣方法

2006年、2007年、2008年的7—8月對(duì)莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的昆蟲(chóng)進(jìn)行詳細(xì)的取樣.在每個(gè)樣地內(nèi)采用“Z”字形小面積網(wǎng)捕的方法進(jìn)行采集，同時(shí)結(jié)合大面積隨機(jī)網(wǎng)捕的方法進(jìn)行調(diào)查，補(bǔ)充取樣結(jié)果.對(duì)每一個(gè)樣地間隔取樣3次，每次調(diào)查都對(duì)7種生境重復(fù)調(diào)查2次，確保對(duì)每一種樣地的昆蟲(chóng)進(jìn)行盡可能徹底、全面的調(diào)查［5］.

調(diào)查使用的昆蟲(chóng)網(wǎng)直徑33cm，網(wǎng)深66cm.將采集到的昆蟲(chóng)立即投入KCN毒瓶中處死，鱗翅目昆蟲(chóng)毒死后要放入三角袋內(nèi)保存，然后將標(biāo)本帶回住所進(jìn)行整理和制作，并記錄采集到的昆蟲(chóng)數(shù)量和生境.最后將整理制作好的昆蟲(chóng)標(biāo)本帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鑒定，并對(duì)其種類、數(shù)量和生境分布情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì).

本次研究還對(duì)該區(qū)的夜性行昆蟲(chóng)進(jìn)行了黑光燈［6］（選用的黑光燈為自鎮(zhèn)高壓、交直兩用黑光誘蟲(chóng)燈）誘集.結(jié)合保護(hù)區(qū)的自然地理?xiàng)l件，重點(diǎn)選取了這7種代表性生境里植被長(zhǎng)勢(shì)較好的位置進(jìn)行了燈誘.燈誘時(shí)，根據(jù)生境的具體情況，在黑光燈的附近懸掛或平鋪白布，然后用適于收集燈誘昆蟲(chóng)的小號(hào)昆蟲(chóng)網(wǎng)和KCN毒瓶對(duì)誘集到的昆蟲(chóng)進(jìn)行處理.

2.3 數(shù)據(jù)處理

將記錄整理完的數(shù)據(jù)用Excel和SPSS13.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行生物多樣性分析.分析不同生境物種多樣性和群落多樣性，計(jì)算多樣性指數(shù)［7－8］.

3 結(jié)果與討論

3.1 不同生境6個(gè)優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)多樣性分析

采用4種多樣性指數(shù)對(duì)莫莫格保護(hù)區(qū)7種生境的6個(gè)優(yōu)勢(shì)目（鱗翅目、鞘翅目、雙翅目、直翅目、膜翅目、蜻蜓目 ）昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境6個(gè)優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)群落多樣性指數(shù)

由表1可以看出，莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)6個(gè)優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)存在一定的差異.其中蘆葦群落的D值最高，為0.977 2；堿蓬群落的D值最低，為0.874 6.楊樹(shù)林群落的H′值最高，為4.755 3；堿蓬群落的H′值最低，為2.719 8.楊樹(shù)林群落的J′值最高，為1.091 8；堿蓬群落的J′值最低，為0.710 4.蘆葦群落的PIE值最高，為0.977 2；堿蓬群落的PIE值最低，為0.874 6.

從這4種不同的多樣性指數(shù)可以看出，堿蓬群落的所有值均為最低.結(jié)合調(diào)查整理的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，在堿蓬生境里，優(yōu)勢(shì)目昆蟲(chóng)的種類明顯的少于其他生境，其生境內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種占了較大的比例.此外，草地群落的昆蟲(chóng)種數(shù)最多，為86種，但是其均勻性指數(shù)（J′＝0.834 1）卻不是最高.這說(shuō)明群落多樣性是群落的豐富度和均勻性的函數(shù)，兩個(gè)要素均影響到整個(gè)群落的多樣性，因此不能單純的以某個(gè)要素代替整個(gè)群落的多樣性［9］.

3.2 不同生境直翅目昆蟲(chóng)多樣性分析

采用4種多樣性指數(shù)對(duì)莫莫格保護(hù)區(qū)7種生境的直翅目昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表2.

表2 莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)直翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)

由表2可以看出，莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)直翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)存在一定的差異.其中榆樹(shù)林群落的D值最高，為0.884 1；堿蓬群落的D值最低，為0.589 3.榆樹(shù)林群落的H′值最高，為0.971；堿蓬群落的H′值最低，為0.503.榆樹(shù)林群落的J′值最高，為0.378 6；堿蓬群落的J′值最低，為0.218 5.榆樹(shù)林群落的PIE值也最高，為0.884 1；堿蓬群落的PIE值最低，為0.589 3.PIE值實(shí)際上是另一種多樣性測(cè)度方法，PIE與H′的變化十分相似，只有較小的調(diào)整，這是由于PIE值是從概率論出發(fā)測(cè)度多樣性，而H′是從信息論出發(fā)測(cè)度多樣性，在方法上有所區(qū)別.從幾種不同的多樣性指數(shù)可以看出，堿蓬群落的各種多樣性指數(shù)都是最低的.主要是因?yàn)樵趬A蓬生境里，各類直翅目昆蟲(chóng)的個(gè)體數(shù)量有很大的差異，有2個(gè)種類只采到1只，個(gè)體數(shù)量很少的種類占了較大的比例；個(gè)別種類如大墊尖翅蝗和小墊尖翅蝗，采集數(shù)量分別達(dá)到164只和78只，為該生境的優(yōu)勢(shì)種，它們的大量發(fā)生與該生境獨(dú)特的植被類型是分不開(kāi)的.

3.3不同生境鞘翅目昆蟲(chóng)多樣性分析

采用4種多樣性指數(shù)對(duì)莫莫格保護(hù)區(qū)7種生境的鞘翅目昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表3.

表3 莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)鞘翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)

由表3可以看出，莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)鞘翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)存在一定的差異.其中楊樹(shù)林群落的D值最高，為0.927 1；榆樹(shù)林群落的D值最低，為0.763 3.草地群落的H′值最高，為1.205；榆樹(shù)林群落的H′值最低，為0.739.蘆葦群落的J′值最高，為0.394 5；榆樹(shù)林群落的J′值最低，為0.320 9.楊樹(shù)林群落的PIE值最高，為0.927 1；榆樹(shù)林群落的PIE值最低，為0.763 3.PIE值與D值的變化完全一致.從幾種不同的多樣性指數(shù)可以看出，榆樹(shù)林群落的各種多樣性指數(shù)都是最低的.主要是因?yàn)樵谟軜?shù)林生境里，各類鞘翅目昆蟲(chóng)的個(gè)體數(shù)量有很大的差異，有4個(gè)種類只采到1只，個(gè)體數(shù)量很少的種類占了較大的比例；個(gè)別種類如琉璃榆葉甲和蘋(píng)斑芫菁，采集數(shù)量分別達(dá)到19只和13只，為該生境的優(yōu)勢(shì)種，它們的大量發(fā)生與該生境獨(dú)特的植被類型是分不開(kāi)的.

3.4 不同生境雙翅目昆蟲(chóng)多樣性分析

采用4種多樣性指數(shù)對(duì)莫莫格保護(hù)區(qū)7種生境的雙翅目昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表4.

表4 莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)雙翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)

由表4可以看出，莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)雙翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)存在一定的差異.其中小葉樟群落的D值最高，為0.928 2；楊樹(shù)林群落的D值最低，為0.292 3.蘆葦群落的H′值最高，為1.094；堿蓬群落的H′值最低，為0.376.草地群落的J′值最高，為0.371 7；堿蓬群落的J′值最低，為0.271 2.小葉樟群落的PIE值最高，為0.928 2；堿蓬群落的PIE值最低，為0.600 0.從幾種多樣性指數(shù)可以看出，除了D值外，堿蓬群落在其余幾種指數(shù)中的值均為最低，主要是因?yàn)樵趬A蓬生境里，各類雙翅目昆蟲(chóng)的個(gè)體數(shù)量有很大的差異，有2個(gè)種類只采到1只，個(gè)體數(shù)量很少的種類占了較大的比例.

3.5 不同生境鱗翅目昆蟲(chóng)多樣性分析

采用4種多樣性指數(shù)對(duì)莫莫格保護(hù)區(qū)7種生境的鱗翅目錘角亞目昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表5.

表5 莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)鱗翅目錘角亞目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)

由表5可以看出，莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)鱗翅目錘角亞目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)存在一定的差異.其中榆樹(shù)林群落的D值最高，為0.923 6；小葉樟群落的D值最低，為0.331 4.榆樹(shù)林群落的H′值最高，為1.037；堿蓬群落的H′值最低，為0.196.其中榆樹(shù)林群落的J′值最高，為0.404 3；堿蓬群落的J′值最低，為0.282 8.榆樹(shù)林群落的PIE值最高，為0.923 6；堿蓬群落的PIE值最低，為0.333 3.從幾種不同的多樣性指數(shù)可以看出，除了D值外，堿蓬群落在其余幾種指數(shù)中的值均為最低，主要是因?yàn)樵趬A蓬生境里，鱗翅目錘角亞目昆蟲(chóng)采集種類有限，只采到2個(gè)種類，即菜粉蝶和云粉蝶.

3.6 不同生境膜翅目昆蟲(chóng)多樣性分析

采用4種多樣性指數(shù)對(duì)莫莫格保護(hù)區(qū)7種生境的膜翅目昆蟲(chóng)多樣性進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表6.

表6 莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)膜翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)

由表6可以看出，莫莫格保護(hù)區(qū)不同生境內(nèi)膜翅目昆蟲(chóng)的群落多樣性指數(shù)存在一定的差異.其中農(nóng)田群落的D值最高，為0.911 1；蘆葦群落的D值最低，為0.091 2.蘆葦群落的H′值最高，為1.058；小葉樟群落的H′值最低，為0.178.農(nóng)田群落的J′值最高，為0.409 6；小葉樟群落的J′值最低，為0.256 8.楊樹(shù)林群落的PIE值最高，為0.950 5；小葉樟群落的PIE值最低，為0.285 7.從幾種不同的多樣性指數(shù)可以看出，除了D值外，小葉樟群落在其余幾種指數(shù)中的值均為最低，主要是因?yàn)樵谛∪~樟生境里，訪花植物種類較少，造成膜翅目昆蟲(chóng)采集種類有限，只采到2個(gè)種類，即意大利蜜蜂和北京回條蜂，有待于今后進(jìn)一步的調(diào)查補(bǔ)充.

4 總結(jié)

通過(guò)對(duì)這6個(gè)優(yōu)勢(shì)目的昆蟲(chóng)進(jìn)行多樣性分析，可以看出：在堿蓬群落里，直翅目、雙翅目、鱗翅目錘角亞目的昆蟲(chóng)多樣性指數(shù)均為最低；鞘翅目在榆樹(shù)林群落的多樣指數(shù)最低；膜翅目在苔草－小葉樟群落的多樣性指數(shù)最低.當(dāng)分別對(duì)這5個(gè)優(yōu)勢(shì)目的昆蟲(chóng)進(jìn)行多樣性分析時(shí)，不同目的多樣性指數(shù)的變化趨勢(shì)明顯不同.這進(jìn)一步說(shuō)明不同目的昆蟲(chóng)在不同的生境里分布是不同的，表明了昆蟲(chóng)對(duì)棲息的生境條件是有所選擇的.本研究探明了莫莫格保護(hù)區(qū)不同類群昆蟲(chóng)群落的多樣性，對(duì)未來(lái)莫莫格濕地昆蟲(chóng)資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)提供了理論依據(jù).

［1］ 姜明，呂憲國(guó)，許林書(shū)，等.濕地抗自然力侵蝕效益評(píng)估——以莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，11（6）：67-68，95.

［2］ 姜明，呂憲國(guó)，許林書(shū)，等.莫莫格自然保護(hù)區(qū)濕地潛在土壤養(yǎng)分效益估算［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2005，3（2）：279-285.

［3］ 許清濤，顧冬梅.莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的濕地環(huán)境資源及其發(fā)展對(duì)策［J］.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25（1）：47-49.

［4］ 袁家冬，張娜，曹藝民.莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)旅游資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)［J］.東北師大學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，37（3）：109-114.

［5］ 左悅.莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)昆蟲(chóng)多樣性初步研究［D］.長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2008.

［6］ 汪家社，吳焰玉.武夷山自然保護(hù)區(qū)枯葉蛾科昆蟲(chóng)多樣性研究［J］.武夷科學(xué)，1998，12（14）：32-34.

［7］ 吳坤君，龔佩瑜，盛承發(fā).昆蟲(chóng)多樣性參數(shù)的測(cè)定和表達(dá)［J］.昆蟲(chóng)知識(shí)，2005，42（3）：338-340.

［8］ 高文財(cái).松花湖庫(kù)區(qū)蝗蟲(chóng)多樣性研究［D］.長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2005.

［9］ 趙卓，任炳忠，奚耕思.四平轉(zhuǎn)山湖水庫(kù)地區(qū)昆蟲(chóng)多樣性的初步研究［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2002，21（3）：65-68.

Study on the insect diversity in Momoge National Nature Reserve

LIU Chun-ming1，2，ZUO Yue2，REN Bing-zhong2
（1.College of Life Sciences，Jilin Normal University，Siping 136000，China；
2.School of Life Sciences，Northeast Normal University，Changchun 130024，China）

The insect species in Momoge National Nature Reserve were systematically investigated in the study.Shannon-Wiener's diversity index，Simpson's index，Pielou's evenness and interspecific encounter probability indexes were used to study the insect diversity of the different representative habitats.The results showed there were differences among the 5orders diversity，and the diversity indexes of Suaeda community were the lowest when analyzing the 6orders'diversity as a whole.The diversity indexes of the three orders（Lepidoptera，Diptera and Orthoptera）in Suaeda community were the lowest of when analyzing the insect diversity indexes respectively.Coleoptera had the lowest indexes in Elm tree community；and Hymenoptera had the lowest indexes inCarexspp.-Deyeuxiaangusrifoliacommunity.It was obvious that insects of different orders had dissimilar optimum habitat selection in heterogenous habitat type.Insect communities'diversity in Momoge protection areas was clarified in the study，and the above results provided theoretical basis for development and protection of insect resources in Momoge wetland protection area.

Momoge National Nature Reserve；insect；diversity

Q 968.1

180·5430

A

1000-1832（2011）03-0112-05

2011-05-07

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（30471400）.

劉春明（1963—），女，碩士，副教授；通訊作者：任炳忠（1963一），男，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事昆蟲(chóng)學(xué)研究.

方 林）