安徽菜子湖濕地鞘翅目昆蟲區(qū)系分析及多樣性研究

葛 洋，郭 苗，曹玉言，武元園，萬 霞

(安徽大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院生物多樣性與濕地生態(tài)研究所, 安徽省生物物種資源信息中心, 合肥 230601)

菜子湖位于長江北岸，大別山東南側(cè)，地理坐標(biāo)為北緯30.75°～30.97°，東經(jīng)117.00°～117.15°。行政區(qū)劃歸屬安徽省安慶、樅陽和桐城交界處，瀕臨長江，系淺水漫灘型湖泊，湖體由菜子湖、白兔湖、嬉子湖3個彼此通連的湖泊組成。湖泊及周邊形成的濕地豐水期面積為24230 hm2，枯水期面積為14520 hm2。該濕地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季炎熱潮濕，冬季寒冷干燥。整個湖區(qū)濕地位于東亞―澳大利亞遷徙水鳥的國際通道上，是具有國際意義的重要濕地。不僅是安慶沿江地區(qū)具有較強(qiáng)代表性的湖泊濕地之一，也是長江中下游地區(qū)相對保存較好的濕地。在動物地理區(qū)劃上，東洋、古北兩界在中國以長江為中心，有一個較廣泛的過度帶，它正處在古北界與東洋界東線交接的過渡地區(qū)[1，2]，該濕地復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境為各種昆蟲提供了優(yōu)越的棲息和繁殖場所。目前，菜子湖濕地鞘翅目昆蟲的區(qū)系及多樣性方面的研究尚屬空白，為此，我們于2012～2013年5—8月對菜子湖濕地的鞘翅目昆蟲進(jìn)行了調(diào)查，并對不同月份、不同生境的鞘翅目昆蟲的生物多樣性進(jìn)行了研究和探討，為該濕地的生物多樣性編目提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 調(diào)查及研究方法

1.1 調(diào)查方法

選取菜子湖濕地的3種不同的生境類型(灘涂-草叢、農(nóng)田區(qū)、草叢-灌木區(qū))作為取樣點進(jìn)行，均勻分布在菜子湖、白兔湖、嬉子湖3個湖區(qū)。于2012年至2013年的5月、6月、7月、8月進(jìn)行，約20 d調(diào)查采集1次，每次平均采集5 d。白天主要采取掃網(wǎng)法進(jìn)行昆蟲采集，捕蟲網(wǎng)直徑38 cm，深度為50 cm，柄長1.5 m，掃網(wǎng)路徑為在每個樣方中以“Z”字形來回取50 網(wǎng)，掃網(wǎng)時一個往返為1次，每次往返呈180°；采用目測和網(wǎng)捕相結(jié)合的調(diào)查方法，在掃網(wǎng)取樣的同時，另一采集人員觀察上空的昆蟲，記錄種類數(shù)量，觀察時間為開始掃網(wǎng)到結(jié)束。對于作物或灌木林上的昆蟲采用拍打或抖動法，將一定樣方中植物上的昆蟲與其植物相分離后進(jìn)行統(tǒng)計，以樣線調(diào)查法作為補充采集。對于地下昆蟲采用翻石塊法；夜間主要用450 W的昆蟲燈、2 m×2 m白色幕布進(jìn)行燈誘，遇雨順延以完成工作量。依據(jù)鞘翅目昆蟲相關(guān)專著鑒定[3-17]，并請有關(guān)專家指導(dǎo)鑒定。

1.2 數(shù)據(jù)分析

調(diào)查數(shù)據(jù)采用EXCEL和SPSS18.0統(tǒng)計軟件處理，采用多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)及優(yōu)勢集中性指數(shù)對采集到的昆蟲進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)處理采用的公式如下：

(1)Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)[18]：

H′=-∑pilnpi(i=1,2,3…s)；

(4)Margalef 豐富度指數(shù)[21，22]：E=S-1/lnS。

式中Pi=Ni/N，Ni為第i個物種的個體數(shù)；N為樣地中所有物種的總個體數(shù)；S為樣方物種總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 菜子湖濕地鞘翅目昆蟲物種多樣性及區(qū)系組成

2.1.1 物種多樣性

在2012年至2013年共采集到鞘翅目昆蟲29科114屬139種，其中虎甲科1種，步甲科27種，擬步甲科4種，鍬甲科1種，隱翅蟲科3種，天?？?5種，擬天?？?種，瓢蟲科20種，葉甲科24種，偽葉甲科3種，負(fù)泥蟲科1種，豆象科1種，叩甲科3種，象甲科4種，卷象甲科3種，龍虱科2種，吉丁蟲科1種，埋葬甲科1種，大蕈甲科1種，水龜甲科3種，長蠹科1種，小蠹科1種，犀金龜科2種，鰓金龜科5種，花金龜科2種，金龜科3種，麗金龜科3種，蜉金龜科1種，鐵甲科2種。在各類群中，以步甲科、葉甲科、瓢蟲科占優(yōu)勢，分別占總種數(shù)的19.42%、17.27%和14.39%，菜子湖濕地鞘翅目昆蟲物種多樣性編目如下(表1)。

表1 菜子湖濕地鞘翅目昆蟲種類及區(qū)系分布

續(xù)表1 Table 1(continued)科屬種區(qū)系分布東洋區(qū)古北區(qū)廣布種逮步甲屬Drypta 22 ?條逮步甲Drypta lineola√短角步甲屬Trigonotoma 23 ?銅胸短腳步甲Trigonotoma lewisi√星步甲屬Calosoma 24 大星步甲Calosoma maximoviczi√細(xì)脛步甲屬Agonum 25 布氏細(xì)頸步甲Agonum buchanani√尖須步甲屬Acupalpus 26 尖須步甲Acupalpus testaceus√角胸步甲屬Peronomerus 27 角胸步甲Peronomerus auripilis√廣肩步甲屬Calosoma 28 黑廣肩步甲Calosoma maximoviczi√擬步甲科Tenebrionidae粉蟲屬Alphitobius 29 黑菌蟲Alphitobius diaperinus√鄰爍甲屬Plesiophthalmus 30 ?中型鄰爍甲Plesiophthalmus spectabilis √粉甲屬Aphitobius 31 黑粉甲Aphitobius dioperinus√土甲屬Gonocephalum 32 毛列土甲Gonocephalum rusticum√鍬甲科Lucanidae刀鍬甲屬Dorcus 33大刀鍬甲Dorcus hopei√隱翅蟲科Staphylinidae隱翅蟲屬Paederus 34 梭毒隱翅蟲Paederus fuscipes√布里隱翅蟲屬Bledius 35 ?布里隱翅蟲 Bledius formosa√毛須隱翅蟲屬Corproporus 36 毛須隱翅蟲Corproporus pulchellus√天?？?Cerambycidae云斑天牛屬Batocera 37 云斑天牛Batocera lineolata√鉤突土天牛屬Dorysthenes 38 鉤突土天牛Dorysthenes sternalis √星天牛屬Anoplophora 39 星天牛Anoplophora chinensis√松天牛屬Monochamus 40 松墨天牛Monochamus alternatus √錐天牛屬Spondylis 41 短角錐天牛Spondylis buprestodies√薄翅天牛屬Megopis42 梭德氏薄翅天牛Megopis sauteri√43 毛角薄翅天牛 Megopis marginalis √姬天牛屬Ceresium 44 瘦軀姬天牛Ceresium elongatum√斑紋銹天牛屬Desiva 45 斑銹天牛Desiva variablilis √雙星銹天牛屬Ropica 46 雙星銹天牛Ropica dorsalis √白緣銹天牛屬Pterolophia 47 白緣銹天牛Pterolophia laterialba √刺角天牛屬Trirachys 48 刺角天牛Trirachys orientalis √桑天牛屬Apriona

續(xù)表1 Table 1(continued)科屬種區(qū)系分布東洋區(qū)古北區(qū)廣布種49 桑天牛Apriona germari√短梗天牛屬Arhopalus 50 赤短梗天牛Arhopalus unicolor√小桶天牛屬Phytoecia 51 菊小筒天牛Phytoecia rufiventris√擬天?？芆edemeridae黑偽擬天牛屬Nacerdes 52 黑偽擬天牛Nacerdes melanura√瓢蟲科Coccinellidae異色瓢蟲屬Harmonia 53 異色瓢蟲Harmonia axyridis√54 隱斑瓢蟲Harmonia obscurosignata√龜紋瓢蟲屬Propylea 55 龜紋瓢蟲Propylea japonica√裸瓢蟲屬Calvia 56 十五星裸瓢蟲Calvia quindecimguttata√57 十四星裸瓢蟲Calvia muiri√十三星瓢蟲屬Hippodamia 58 十三星瓢蟲Hippodamia tredecimpunctata√六斑月瓢蟲屬Menochilus 59 六斑月瓢蟲Menochilus sexmaculata√大麗瓢蟲屬Adalia 60 二星瓢蟲Adalia bipunctata√四星瓢蟲屬Hyperaspis 61 四星瓢蟲Hyperaspis repensis √小瓢蟲屬Scymnus 62 四斑小瓢蟲Scymnus quadrillus√四斑月瓢蟲屬Chilomenes 63 四斑月瓢蟲Chilomenes quadriplagiata√和瓢蟲屬Harmonia 64 八斑和瓢蟲Harmonia octomaculata√小崎齒瓢蟲屬Afidentuta 65 小崎齒瓢蟲Afidentuta manderstjernae√中齒瓢蟲屬Myzia 66 十二斑中齒瓢蟲Myzia bissexnotata√縱條瓢蟲屬Coccinella 67 縱條瓢蟲Coccinella longifasciata√異點瓢蟲屬Anisosticta68 展緣異點瓢蟲Anisosticta kobensis √甜菜瓢蟲屬Bulaea 69 甜菜瓢蟲Bulaea lichatschovi√黃瓢蟲屬Iueis 70 黃瓢蟲Iueis koebelei√二十八星瓢蟲屬Henosepilachna 71 二十八星瓢蟲Henosepilachna vigintioctopunctata √雙帶盤瓢蟲屬Lemnia72 雙帶盤瓢蟲Lemniabiplagiata √葉甲科Chrysomeloidae薄荷金葉甲屬Chrysolina 73 薄荷金葉甲Chrysolina exanthematica√角胸葉甲屬Basilepta 74 褐足角胸葉甲Basilepta fulvipes√75 茶樹茶角胸葉甲Basilepta melanopus√蘿藦葉甲屬Chrysochus76 中華蘿藦葉甲Chrysochuschinensis √楊藍(lán)葉甲屬Agelasfica77 楊藍(lán)葉甲Agelasfica alni√葉甲屬Chrysomela

續(xù)表1 Table 1(continued)科屬種區(qū)系分布東洋區(qū)古北區(qū)廣布種78 楊葉甲Chrysomela populi√79 柳十八斑葉甲Chrysomela salicivorax√茶肖葉甲屬Demotina 80黃角茶肖葉甲Demotina flavicornis√光葉甲屬Smaragdina 81 梨光葉甲Smaragdina semiaurantiaca√82 黑額光葉甲 Smaragdina nigrifrons√肖葉甲屬Colasposoma 83 甘薯肖葉甲Colasposoma dauricum√守瓜屬Aulacophora 84 黃守瓜Aulacophora femolalis √85 黑守瓜Aulacophora lewisii√86 黑足黑守瓜Aulacophora nigripennis√擬守瓜屬Paridea 87 斑角擬守瓜Paridea angulicollis √脛跳甲屬Chaetocnema 88 麥凹脛跳甲Chaetocnema hortensis√蚤跳甲屬Psylliodes 89 油菜蚤跳甲Psylliodes punctifrons √螢葉甲屬Monolepta 90 雙斑螢葉甲Monolepta hieroglyphica√91 竹長附螢葉甲Monolepta pallidula√92 菱角螢葉甲Galerucella birmanica √瓢螢葉甲屬Oides 93 十星瓢螢葉甲Oides decempunctatus √二條葉甲屬Paraluperodes 94 二條葉甲Paraluperodes suturalis√跳甲屬Phyllotreta95 黃寬條跳甲Phyllotreta humilis√椐胸葉甲屬syneta betulae96 樺椐胸葉甲syneta betulae√偽葉甲科lagriidae黑胸偽葉甲屬Lagria 97 黑胸偽葉甲Lagria nigircouis √98 林氏偽葉甲Lagria Hirta√角偽葉甲屬Cerogria 99 普通角偽葉甲Cerogria papularis√負(fù)泥蟲科Crioceridae水葉甲屬Donacia 100 ?橫胸水葉甲Donacia transversicollis √豆象科Lariide豆象屬Callosobruchus 101 綠豆象Callosobruchus chinensis√叩甲科Elateridae叩甲屬Elater 102 西氏叩甲Elater sieboldi√細(xì)胸叩甲屬Agriotes subvitatus103 細(xì)胸錐尾叩甲Agriotes subvitatus√104 細(xì)胸叩甲Agriotes fuscicollis√象甲科Curculionoidea甜菜象甲屬Bothynoderes 105 甜菜象甲Bothynoderes punctiventris√絞象甲屬Myllocerinus106 茶樹茶麗絞象甲Myllocerinus aurolineatus√松瘤象屬Sipalus 107 松瘤象Sipalus gigas √溝眶象屬Eucryptorrhynchus 108 臭椿溝眶象Eucryptorrhynchus brandti√

續(xù)表1 Table 1(continued)科屬種區(qū)系分布東洋區(qū)古北區(qū)廣布種卷象甲科Attelabidae梨象甲屬Rhynchites 109 梨象甲Rhynchites foveipennis√卷象甲屬Apoderus 110 榛卷象Apoderus coryli√榆卷象屬Tomapoderus 111 榆卷象Tomapoderus ruficollis√龍虱科Dytiscidae齒緣龍虱屬Eretes 112 齒緣龍虱Eretes occidentals√帶紋龍虱屬Sandracottus 113 帶紋龍虱Sandracottus mixtus √吉丁蟲科Buprestidae潛吉丁屬Trachys 114 潛吉丁Trachys minuta√埋葬甲科Silphidae尺葬甲屬Necrodes 115 黃角尺葬甲Necrodes littoralis √大蕈甲科Erotylidae艾蕈甲屬Episcapha 116 紅斑艾蕈甲Episcapha hypocrita√水龜甲科Hydrophilidae糞水龜屬Sphaeridium117 ?五斑糞水龜Sphaeridium quinquenmaculatum√大水龜屬Hydrophilus 118 大水龜Hydrophilus acuminants√刺鞘牙甲屬Berosus 119 ?路氏刺鞘牙甲Berosus lewisius √長蠹科Bostrychidae異翅長蠹屬Heterobostrychus120 棕異翅長蠹Heterobostrychus brunneus √小蠹科Scolytidae小蠹屬Dendroctonus 121 細(xì)脂大小蠹Dendroctonus valens √犀金龜科Dynastidae雙叉犀金龜屬Allomyrina 122 雙叉犀金龜Allomyrina dichotoma √扁犀金龜屬Eophileurus 123 華曉扁犀金龜Eophileurus chinensis√鰓金龜科Melolonthidae鰓金龜屬Holotrichia 124 暗黑鰓金龜Holotrichia parallela√125 華南大黑鰓金龜Holotrichia sauteri√126 東北大黑鰓金龜Holotrichia diomphalia√絨金龜屬Maladera127 黑絨金龜Maladera orientalis √葉鰓角金龜屬Macrodactylus 128 鰓角金龜Macrodactylus chafer√花金龜科Cetoniidae花金龜屬Protaetie 129 白星花金龜Protaetie brevitarsis √130 東方白點花金龜Protaetieorientalls√金龜科Scarabaeidae凹蜣螂屬Onitis 131 掘凹蜣螂Onitis excavatus√132 鐮雙凹蜣螂Onitis falcatus√青金龜屬Anomala133青銅金龜Anomala expansa√

續(xù)表1 Table 1(continued)科屬種區(qū)系分布東洋區(qū)古北區(qū)廣布種蜣螂屬Catharsius 134神農(nóng)潔蜣螂Catharsius molossus √麗金龜科Rutelidae異麗金龜屬Anomala 135 銅綠異麗金龜Anomala corpulenta √斑喙麗金龜屬Adoretus 136 斑喙麗金龜Adoretus tenuimaculatus √蜉金龜科Aphodiidae蜉金龜屬Aphodius 137 二星蜉金龜Aphodius elegans 鐵甲科Hispidae√趾鐵甲屬Dactylispa 138 踞齒叉趾鐵甲Dactylispa angulosa √梳龜甲屬Asipdomorpha 139 金梳龜甲Asipdomorpha dotsata√

*—安徽省新記錄種[24]

2.1.2 區(qū)系分析

中國昆蟲區(qū)系是世界陸地動物區(qū)系的一部分，分別屬于世界六大動物地理區(qū)中的古北區(qū)和東洋區(qū)，菜子湖濕地地處長江中下游地區(qū)，為東洋界和古北界的過渡區(qū)域。以章士美[23]《中國農(nóng)林昆蟲地理區(qū)劃》為依據(jù)對菜子湖濕地鞘翅目的139種昆蟲在東洋、古北、東洋古北兩界共有種區(qū)系中的歸屬及所占比例進(jìn)行分析，從圖1可以看出菜子湖濕地鞘翅目昆蟲區(qū)系組成特點：跨東洋古北兩大區(qū)域的廣布種類最多，東洋區(qū)次之，古北區(qū)最少。其中廣布種87種，占62.59%；東洋區(qū)38種，占27.34%；古北區(qū)14種，占10.07%。區(qū)系分析結(jié)果表明，菜子湖濕地以古北東洋共有種最多，東洋種次之，古北種最少。

2.2 菜子湖濕地鞘翅目昆蟲群落多樣性

2.2.1 不同生境鞘翅目昆蟲群落多樣性分析

本次調(diào)查在菜子湖濕地選擇不同的生境樣地作為取樣點，主要劃分成灘涂—草叢、農(nóng)田區(qū)、草叢—灌木區(qū)3種生境作為多樣性指數(shù)的比較分析(表2)，以探究不同的生境類型對甲蟲多樣性的影響。其中灘涂—草叢植被類型主要有：陌上菅(Carexthunbergii)、朝天委陵菜(Potentillasupina)、附地菜(Trigonotispeduncularis)、稗子(Echinochloacrusgalli)、葎草(Humulusscandens)、通泉草(Mazusjaponicus)等，植被蓋度約97%；農(nóng)田區(qū)主要的植被類型有：油菜(Brassicacampestris)、紅足蒿(Artemisiarubripes)、棉花(Gossypiumspp)、鼠曲草(Gnaphaliumaffine)、小飛蓬(Conyzacanadensis)、蠶豆(Viciafaba)、蛇床(Cnidiummonnieri)、狗尾草(Setairaviridis)等，植被蓋度約80%；草叢—灌木區(qū)主要的植被類型有香樟(Cinnamomumcamphora)、楓楊(Pterocaryastenoptera)、構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)、華桑(Moruscathayana)、臭椿(Ailanthusaltissima)等。從表2可見，不同生境中鞘翅目昆蟲群落多樣性指數(shù)高低順序是：草叢—灌木區(qū)>農(nóng)田區(qū)>灘涂—草叢。

表2 不同生境鞘翅目昆蟲群落多樣性指數(shù)

2.2.2 不同月份鞘翅目昆蟲群落多樣性分析

鞘翅目昆蟲是昆蟲綱中種類最多、分布最廣的目，迄今全世界已知35萬多種[25]，不同種類在不同的月份中表現(xiàn)出明顯的不同特征。從表3可見，不同月份鞘翅目昆蟲多樣性指數(shù)高低順序是：5月>7月>6月>8月。從5月份開始，甲蟲開始陸續(xù)活動，7月、8月是甲蟲活動的繁盛期。不同月份鞘翅目昆蟲的優(yōu)勢種明顯不同，從5月到8月的優(yōu)勢種分別為：異色瓢蟲(Harmoniaaxyridis)、龜紋瓢蟲(Propyleajaponica)；褐足角胸葉甲(Basileptafulvipes)、梭毒隱翅蟲(Paederusfuscipes)；暗黑鰓金龜(Holotrichiaparallela)、樺鋸葉甲(synetabetulae)；蒿金葉甲(Chrysolinaaurichalcea)、大水龜(Hydrophilusacuminants)。全年優(yōu)勢種為異色瓢蟲(Harmoniaaxyridis)。

表3 不同月份鞘翅目昆蟲群落多樣性指數(shù)

2.2.3 多樣性、均勻性及豐富度的相關(guān)分析

均勻度和豐富度是與多樣性指數(shù)密切相關(guān)的兩個參數(shù)。菜子湖濕地鞘翅目昆蟲在不同生境、不同月份的多樣性參數(shù)具有差異，對Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′與其它參數(shù)相關(guān)性進(jìn)行分析，分析結(jié)果見表4。在不同生境中，多樣性指數(shù)H′與均勻度J(r=0.995，P=0.064)、豐富度E(r=0.993，P=0.077)呈弱相關(guān)，與優(yōu)勢度指數(shù)D呈高度相關(guān)(r=0.999*，P=0.035)。不同月份多樣性指數(shù)H′與均勻度J(r=0.942，P=0.058)、優(yōu)勢度指數(shù)D(r=0.935，P=0.065)、豐富度E(r=0.944，P=0.056)均呈弱相關(guān)。以上相關(guān)分析說明：在不同生境、不同月份的鞘翅目昆蟲多樣性指數(shù)均勻度、豐富度均表現(xiàn)出一致性。

表4 不同生境、不同月份多樣性指數(shù)與其它參數(shù)相關(guān)性分析

3 討論

從采集的鞘翅目昆蟲的物種組成來看，菜子湖濕地鞘翅目昆蟲種類主要以步甲科、葉甲科、瓢蟲科種類最多，占總種數(shù)的50.36%。菜子湖濕地的昆蟲區(qū)系組成以古北、東洋共有種居多，東洋種次之，而古北種最少，這與該濕地的生物地理學(xué)特性有較密切的聯(lián)系。菜子湖濕地位于長江中下游地區(qū)，已有的動物地理學(xué)研究認(rèn)為，東洋、古北兩界在中國以長江為中心，有一個較廣泛的過渡帶[2]，而菜子湖濕地正處在古北界與東洋界東線交接的過渡地區(qū)，兩大動物界的物種能在此交匯分布，菜子湖濕地鞘翅目昆蟲東洋、古北兩界共有種居多也支持了這樣的研究結(jié)果。

本研究采用Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)這4 種常用的群落多樣性指數(shù)對菜子湖濕地的鞘翅目昆蟲群落進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，不同生境、不同月份鞘翅目群落物種豐富度、均勻度、多樣性指數(shù)值均有一定的差異。不同生境中鞘翅目昆蟲的多樣性指數(shù)高低順序為草叢-灌木區(qū)>農(nóng)田區(qū)>灘涂-草叢，這與鞘翅目昆蟲種類的覓食和棲息環(huán)境不同有關(guān)，不同生境的植被類型不同，因此在各個生境中生存的昆蟲種類具有很大差異。不同月份的鞘翅目昆蟲的多樣性指數(shù)不同與鞘翅目昆蟲的生物學(xué)特性及菜子湖濕地的氣候環(huán)境有關(guān)，受到光周期和溫度的調(diào)控作用。

在不同生境、不同月份，菜子湖濕地鞘翅目昆蟲多樣性指數(shù)與均勻度、豐富度指數(shù)均一致，賀漢達(dá)等[26]研究認(rèn)為草原昆蟲群落多樣性指數(shù)與均勻度一致時，群落結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，宋文軍等[27]也認(rèn)為扎龍濕地湖泊邊昆蟲多樣性指數(shù)與均勻指數(shù)隨時間變化趨勢一致，菜子湖濕地鞘翅目昆蟲群落不同生境、不同月份的多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)表現(xiàn)與上述情況相同，表明菜子湖濕地鞘翅目昆蟲群落較穩(wěn)定。

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