太湖濕地半翅目昆蟲(chóng)多樣性1)

韓爭(zhēng)偉 馬 玲 王步勇 劉立宏

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040)

太湖位于江蘇、浙江兩省交界處，是我國(guó)第二大淡水湖，屬北亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，四季分明，物種豐富，景色優(yōu)美。隨著環(huán)太湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，太湖濕地生態(tài)狀況也越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外的關(guān)注。昆蟲(chóng)作為濕地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中重要組成部分，對(duì)于濕地保護(hù)、監(jiān)測(cè)和利用有著非常重要的作用。因此筆者于2010年和2011年對(duì)太湖濕地昆蟲(chóng)群落進(jìn)行了研究，并以半翅目昆蟲(chóng)作為代表進(jìn)行多樣性及其特征分析。近些年來(lái)關(guān)于濕地昆蟲(chóng)的研究已取得較大進(jìn)展［1-6］，但關(guān)于半翅目昆蟲(chóng)多樣性的研究相對(duì)較少［7-9］，而關(guān)于濕地半翅目昆蟲(chóng)多樣性的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

本文旨在探索太湖濕地半翅目昆蟲(chóng)物種多樣性與太湖濕地生境之間的生態(tài)響應(yīng)，加深對(duì)太湖濕地昆蟲(chóng)群落的了解，為太湖濕地生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展和濕地生物多樣性的可持續(xù)利用提供理論基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

在蘇州太湖境內(nèi)設(shè)置了4個(gè)樣點(diǎn)：靈湖村樣點(diǎn)、三洋村樣點(diǎn)、漁陽(yáng)山樣點(diǎn)、三山島樣點(diǎn)。在無(wú)錫太湖境內(nèi)設(shè)置了1個(gè)樣點(diǎn)：示范區(qū)樣點(diǎn)。

靈湖村樣點(diǎn)設(shè)置在湖邊人為干擾較小的湖邊濕地公園內(nèi);三洋村樣點(diǎn)設(shè)置在湖邊原生蘆葦群落與綠化帶接壤和交錯(cuò)區(qū)內(nèi)(位于非山區(qū)水源保護(hù)區(qū));漁陽(yáng)山樣點(diǎn)設(shè)置在山區(qū)湖邊人為干擾小的湖濱帶內(nèi)(位于山區(qū)水源保護(hù)區(qū));三山島樣點(diǎn)位于湖心的三山島上;示范區(qū)樣點(diǎn)設(shè)置在湖邊國(guó)家林業(yè)局太湖濕地恢復(fù)示范區(qū)內(nèi)。

調(diào)查樣點(diǎn)植被主要有蘆葦(Phragmites australis)群落;蘆葦+香蒲(Typha angustifolia)群落;蘆葦+茭草(Zizania latifolia)+荻草(Miscanthus sacchariflorus)群落;酢漿草(Oxalis corniculata)+野豌豆(Vicia sepium)+白三葉(Trifolium repens)等景觀草本群落;狗尾草(Setaira viridis)+葎草(Humulus japonicus)+空心蓮子草(Alternanthera philoxeroides)等雜草群落;樟樹(shù)(Cinnamomum camphora)+水杉(Metasequoia glyptostroboides)+垂柳(Salix babylonica)等組成的喬木群落;以及湖岸邊樟、柳、水杉等喬木的零星分布。各樣點(diǎn)的植被分布見(jiàn)表1。

表1 各樣點(diǎn)植被分布

2 研究方法

調(diào)查時(shí)間為2010年5月至9月和2011年5月至9月。每月在各樣點(diǎn)采集2次，時(shí)間為昆蟲(chóng)活動(dòng)頻繁的10：00—15：00。每樣點(diǎn)設(shè)置3塊樣地(20 m×20 m)，樣地排列按照實(shí)際地形而定。采集方法以掃網(wǎng)為主，每樣地掃100網(wǎng)，掃網(wǎng)路徑為“Z”字形來(lái)回掃取，掃網(wǎng)時(shí)一個(gè)往返為1次，每次往返180°;將采集的所有標(biāo)本投入毒瓶中殺死，帶回實(shí)驗(yàn)室挑揀所有半翅目昆蟲(chóng)，進(jìn)行計(jì)數(shù)和種類鑒定。

數(shù)據(jù)處理采用的公式如下［10-12］：

多樣性指數(shù)H'=-∑Piln Pi;Pi為第i種個(gè)體占個(gè)體總數(shù)的比率。

種間相遇機(jī)率(IEP)采用Hurlbert提出的公式IPE=∑(Ni/N)((N-Ni)/(N-1))。

均勻度(J)采用 Pielou公式：J=H'/ln s;H'為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，s為群落中物種數(shù)。

物種豐富度(S)和個(gè)體總數(shù)(N)，在多樣性分析中分別采用其自然對(duì)數(shù)(ln S和ln N)。

Jaccard相似性系數(shù)：q=c/(a+b-c)，式中：a為A群落類群數(shù)，b為B群落類群數(shù)，c為兩群落共有類群數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 太湖濕地半翅目昆蟲(chóng)種類及分布

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，太湖濕地主要半翅目昆蟲(chóng)有16科56屬60種(表2)，其中靈湖村12科30屬32種，占53.3%;三洋村11科25屬27種，占45%;漁陽(yáng)山11科32屬34種，占56.7%;三山島14科27屬29種，占48.3%;示范區(qū)14科28屬30種，占50%。太湖濕地半翅目昆蟲(chóng)中以蝽科(Pentatomidae)和緣蝽科(Coreidae)為優(yōu)勢(shì)類群，最常見(jiàn)的10種半翅目種類為：稻棘緣蝽(Cletus punctiger Dallas)、寬棘緣蝽(Cletus rusticus St?l)、麻 皮 蝽 (Erthesina fulllo(Thunberg))、華麥蝽(Aelia fieberi Scott)、菜蝽(Eurydema dominulus(Scopoli))、二星蝽(Stollia guttiger(Thunberg))、大青葉蟬(Cicadella viridis(Linnaeus))、黑蚱蟬(Cryptotympana atrata(Fabricius))、鞘翅沫蟬(Lepyronia coleoptrata(Linnaeus))、桑梢角蟬(Gargara genistae(Fabricius))。

表2 太湖濕地主要半翅目昆蟲(chóng)的種類分布

3.2 太湖濕地半翅目昆蟲(chóng)群落多樣性分析

3.2.1 各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)物種多樣性比較

從表3可以看出各調(diào)查點(diǎn)物種多樣性指數(shù)由高到低依次為：示范區(qū)(2.684 5)＞三山島(2.609 2)＞漁陽(yáng)山(2.456)＞靈湖村(2.311 4)＞三洋村(1.127 9)。示范區(qū)植被種類豐富且搭配合理，并具一定的人為管護(hù)，加之距人類居住區(qū)遠(yuǎn)，干擾相對(duì)較小，多樣性指數(shù)最高。三山島為湖中島，植被繁茂，人為干擾小，所以多樣性也高。漁陽(yáng)山和靈湖村植被類型豐富，多樣性指數(shù)相近，雖不及示范區(qū)和三山島，但半翅目昆蟲(chóng)豐富度高。三洋村雖處在水源保護(hù)地，但靠近人類居住區(qū)，植被稀疏，因此多樣性指數(shù)最低。各調(diào)查點(diǎn)均勻度指數(shù)變化趨勢(shì)與多樣性指數(shù)是一致的。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)由高到低依次為：三洋村(0.590 8)＞靈湖村(0.155 8)＞漁陽(yáng)山(0.146 6)＞三山島(0.102 9)＞示范區(qū)(0.089)與多樣性指數(shù)趨勢(shì)正好相反。

表3 各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)物種多樣性比較

3.2.2 各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)物種多樣性時(shí)間動(dòng)態(tài)

各調(diào)查點(diǎn)多樣性指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)見(jiàn)表4：漁陽(yáng)山和靈湖村各月份半翅目昆蟲(chóng)個(gè)體數(shù)量(ln N)除5月有較大差異外，其余月份相近，在7月達(dá)到高峰，隨后數(shù)量減少。三山島個(gè)體數(shù)量變化趨勢(shì)雖與漁陽(yáng)山、靈湖村趨同，但高峰出現(xiàn)在6月。三洋村個(gè)體數(shù)量相對(duì)較少，6月達(dá)到高峰。示范區(qū)個(gè)體數(shù)量在9月達(dá)到高峰。靈湖村、漁陽(yáng)山、三山島、示范區(qū)除5月，其它月份物種豐富度(ln S)均接近，其中靈湖村在6月達(dá)到高峰;7月和9月是漁陽(yáng)山和三山島的兩個(gè)高峰;三洋村與示范區(qū)的高峰則在9月出現(xiàn)。靈湖村個(gè)體數(shù)量高峰(7月)與物種豐富度高峰(6月)不符;漁陽(yáng)山個(gè)體數(shù)量高峰和物種高峰在7月相符;三山島個(gè)體數(shù)量高峰(6月)與物種高峰(7月，9月)不符;三洋村數(shù)量高峰(6月)與物種高峰(9月)不符;示范區(qū)個(gè)體數(shù)量高峰與物種高峰在9月相符。

表4 各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)多樣性指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)

利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H')對(duì)各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落多樣性的時(shí)間動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：靈湖村多樣性指數(shù)在7月降到低谷，9月達(dá)到高峰;三洋村多樣性指數(shù)在5月為最高，8月為低谷，9月還有1個(gè)高峰;漁陽(yáng)山在6月到達(dá)低谷，9月為高峰;三山島7月和9月為2個(gè)高峰;示范區(qū)在9月達(dá)到高峰。高峰多出現(xiàn)在9月是因?yàn)殡S著植被類型和氣候的變化，調(diào)查點(diǎn)內(nèi)原有種類、新遷入種類以及原先未采集到的種類出現(xiàn)疊加。

各調(diào)查點(diǎn)均勻度指數(shù)(J)時(shí)間動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為：靈湖村和漁陽(yáng)山在9月為高峰，6月最低，且靈湖村整體表現(xiàn)為U形;三洋村5月為高峰，8月最低，整體呈V形;三山島在9月達(dá)到最高峰;示范區(qū)全年表現(xiàn)平穩(wěn)，也在9月為高峰。各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)與均勻度指數(shù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)相反。

各點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落多樣性指數(shù)(H')和均勻度指數(shù)(J)隨時(shí)間變化趨勢(shì)大體上表現(xiàn)一致性(相關(guān)系數(shù)r=0.772～0.985);多樣性指數(shù)與豐富度指數(shù)大體呈弱相關(guān)。只有示范區(qū)多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)均呈強(qiáng)相關(guān)(表5)。

表5 多樣性指數(shù)相關(guān)系數(shù)

3.3 各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落的相似性

從表6可以看出靈湖村與示范區(qū)相似性最高(0.525)與三洋村相似性最低(0.414 6);漁陽(yáng)山和三山島的相似性也較高(0.512 2);三山島與示范區(qū)、漁陽(yáng)山與三洋村、靈湖村與三山島相似性數(shù)值相同(0.5)。因?yàn)楦鳂狱c(diǎn)的植被類型的差異，導(dǎo)致昆蟲(chóng)所處的環(huán)境不同是影響昆蟲(chóng)群落的主要因素之一。

表6 各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落相似性

4 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)太湖濕地主要半翅目昆蟲(chóng)有16科56屬60種，其中以蝽科(Pentatomidae)和緣蝽科(Coreidae)為優(yōu)勢(shì)類群，常見(jiàn)的10種半翅目昆蟲(chóng)為：稻棘緣蝽、寬棘緣蝽、麻皮蝽、華麥蝽、菜蝽、二星蝽、大青葉蟬、黑蚱蟬、鞘翅沫蟬、桑梢角蟬。

半翅目昆蟲(chóng)群落多樣性指數(shù)的高低主要受到植被類型和人為干擾兩大因素影響;示范區(qū)植被種類豐富，類型多樣，人為干擾少，所以從全年來(lái)看多樣性指數(shù)最高，而三洋村受兩大因素影響強(qiáng)，所以多樣性指數(shù)最低;從多樣性指數(shù)隨時(shí)間的變化來(lái)看，太湖濕地中半翅目昆蟲(chóng)群落多樣性的高峰為9月。各點(diǎn)多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)隨時(shí)間變化趨勢(shì)均呈正相關(guān)性，說(shuō)明各點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落比較穩(wěn)定。從各調(diào)查點(diǎn)半翅目昆蟲(chóng)群落相似性分析來(lái)看，太湖濕地中靈湖村和示范區(qū)、漁陽(yáng)山和三山島的半翅目昆蟲(chóng)群落相似性較高。

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