渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲多樣性研究

胡慶玲，曹　妮

(1.渭南師范學院 化學與環(huán)境學院，陜西 渭南 714099;

2.陜西省河流濕地生態(tài)與環(huán)境重點實驗室，陜西 渭南 714099)

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渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲多樣性研究

胡慶玲1, 2，曹妮1

(1.渭南師范學院 化學與環(huán)境學院，陜西 渭南 714099;

2.陜西省河流濕地生態(tài)與環(huán)境重點實驗室，陜西 渭南 714099)

摘要：為明確渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲多樣性及其產(chǎn)生原因并為校園建設提供建議，通過標本采集并對校園內(nèi)已采集標本的整理、鑒定，結(jié)果顯示：渭南師范學院朝陽校區(qū)校園內(nèi)共采集到昆蟲8目33科45種，其中優(yōu)勢類群為直翅目、鞘翅目、膜翅目和鱗翅目昆蟲；植食性昆蟲所占比例最大，其次是肉食性昆蟲，最后是雜食性昆蟲。通過對校園內(nèi)昆蟲群落的表征指數(shù)計算，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)昆蟲群落的表征指數(shù)都較低，群落的穩(wěn)定性相對較差，在校園建設中需要提高植被面積。

關(guān)鍵詞：昆蟲多樣性；校園；群落

生物多樣性是指在一定時間和空間內(nèi)所有生物物種及其遺傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的復雜性的總稱，它包括物種多樣性、基因多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀生物多樣性四個層次。生物多樣性不僅在維持氣候、保持水土和維護正常的生態(tài)學過程等方面做出了重要貢獻，而且在維持生態(tài)平衡、預防自然災害和疾病以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面具有十分重要的作用[1]，生物多樣性的喪失將直接影響著生態(tài)系統(tǒng)服務功能，它是制約生態(tài)系統(tǒng)服務發(fā)揮的最關(guān)鍵因素之一[2]。

昆蟲是地球上種類最多的動物界類群之一，幾乎分布在各種生境中[3]。昆蟲在自然生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的作用。昆蟲種類、數(shù)量及其生活類型具有顯著的差異性，特定區(qū)域昆蟲個體數(shù)量是種群動態(tài)的基本參數(shù)，生存地的特點和質(zhì)量是決定種群分布的重要因素[1]，特定區(qū)域內(nèi)昆蟲的個體數(shù)量及種群動態(tài)也能反映生存地的環(huán)境條件及質(zhì)量。

昆蟲多樣性是生物多樣性的重要組成部分，通過研究昆蟲多樣性，可以明確昆蟲的物種構(gòu)成、分布特點與環(huán)境變化之間的聯(lián)系，在維持生態(tài)平衡、環(huán)境監(jiān)測、預防物種滅絕等方面具有重要作用，同時可為綠地規(guī)劃建設提供理論依據(jù)[4]。

本研究分析了渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲的多樣性及其產(chǎn)生原因，并試圖對校園未來的園林布局等提供理論依據(jù)[5-6]。

1研究區(qū)概況

渭南師范學院朝陽校區(qū)位于陜西省渭南市臨渭區(qū)，校園總面積85.84 hm2，植被數(shù)量和種類較多，綠化面積33.65 hm2[7]，主要包括林地、鏡面湖周圍的植被、草叢以及建筑區(qū)周圍的植被，其中，林地占綠化面積最大，其次是草叢、建筑區(qū)周圍的植被、鏡面湖周圍的植被。校園土壤肥沃，屬半干旱半濕潤氣候，適合昆蟲生長和繁殖。

2研究方法

2.1標本來源

(1)野外標本采集。2013年5—6月在渭南師范學院朝陽校區(qū)采用網(wǎng)捕法進行昆蟲采集，采集到的昆蟲帶回實驗室進行數(shù)量統(tǒng)計及標本制作，并依據(jù)相關(guān)文獻資料進行分類鑒定[1,8]。

(2)實驗室積累標本。主要是往年采集于渭南師范學院朝陽校區(qū)但并未鑒定的昆蟲標本。

2.2數(shù)據(jù)分析方法

將記錄整理完的數(shù)據(jù)用Excel進行多樣性分析，計算多樣性指數(shù)、豐富度以及均勻度[1,9]。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)：H= -ΣPilnPi,，Pi=Ni/N，其中：Pi為第i種個體數(shù)的概率，H為物種多樣性指數(shù)，Ni為第i種個體數(shù)，N為物種個體總和。物種豐富度指數(shù)(d)采用Margalef物種豐富度模型：d=(S-1)/lnN，其中：S為物種數(shù)目，N為個體總和。均勻度指數(shù)(E)：E=H/Hmax=H/lnS，其中：E為均勻度指標，H為實測多樣性指數(shù)值，Hmax為最大多樣性，S為物種總數(shù)目。

3調(diào)查結(jié)果與分析

3.1種類組成

結(jié)果共采集到成蟲昆蟲標本8目33科45頭(見表1)。

表1　渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲種類組成

續(xù)表1

目科物種數(shù)每種個體數(shù)每科個體數(shù)半翅目水黽科25,49蝽科144土蝽科144鱗翅目毒蛾科111粉蝶科11616燈蛾科122灰蝶科111夜蛾科166雙翅目麻蠅科21,78食蚜蠅科122螳螂目螳螂科199

3.2優(yōu)勢類群

表2　優(yōu)勢目

研究結(jié)果表明,昆蟲的優(yōu)勢度指數(shù)：鞘翅目(0.288 9)>膜翅目(0.200 0)>直翅目(0.133 3)>鱗翅目(0.111 1)>蜻蜓目(半翅目)(0.088 9)>雙翅目(0.066 7)(見表2)。調(diào)查結(jié)果表明，該區(qū)的昆蟲優(yōu)勢目有鞘翅目、膜翅目、直翅目、鱗翅目，其中鞘翅目的昆蟲種類數(shù)和個體數(shù)都占優(yōu)勢，種類豐富度達3.15，除膜翅目、直翅目、鱗翅目外，其余4個目豐富度均小于1。鞘翅目中以瓢蟲科、鰓金龜科昆蟲個數(shù)及種類數(shù)相對較多；膜翅目中以蟻科昆蟲個數(shù)及種類數(shù)較為豐富；直翅目中以蝗科昆蟲個數(shù)及種類數(shù)比較豐富。

3.3昆蟲食性

昆蟲種類數(shù)量繁多，生存環(huán)境多種多樣，所采集到的昆蟲食性也具有多樣性，其中主要可以分為肉食性、植食性、雜食性。研究結(jié)果中肉食性昆蟲有蜻科、螳螂科、步甲科、虎甲科、胡蜂科、泥蜂科。肉食性昆蟲種類數(shù)在種類總數(shù)中占15.5%，個體數(shù)量在總數(shù)中占12.1%。

植食性昆蟲主要包括蝗科、蝽科、象甲科、麗金龜科；鱗翅目的粉蝶科、灰蝶科、毒蛾科、夜蛾科、姬蜂科、蜜蜂科。植食性昆蟲的種類數(shù)占種類數(shù)量的31.1%，個體數(shù)量占總數(shù)量的32.9%。

雜食性的昆蟲類群主要有：叩頭蟲科、蟻科，種類數(shù)占種類總數(shù)的6.67%，個體數(shù)量占總數(shù)量的10.39%。瓢蟲科的種類數(shù)占6.67%，個體數(shù)量占昆蟲總個體數(shù)量的比例為13.85%(瓢甲科食性復雜，其比例另外計算)。瓢蟲科昆蟲的食性大致分為植食性、菌食性和捕食性三大類，食植瓢蟲亞科已知食性的種類全為植食性，瓢蟲亞科的食菌瓢蟲族以真菌(白粉病的菌絲以及孢子)為食其余大部分為捕食性[10]。

從研究結(jié)果來看，渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲中植食性昆蟲所占比例最大，其次是肉食性昆蟲，最后是雜食性昆蟲。

3.4多樣性分析

表3　昆蟲物種多樣性

Shannon-Wiener指數(shù)和均勻度可以反映出群落中所含物種數(shù)量的多少以及群落的分布均勻度和穩(wěn)定性，是生物學上反映群落功能及結(jié)構(gòu)特點的重要指標[1]。

渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲不同目和科的多樣性分析結(jié)果表明，該校區(qū)昆蟲種類多樣性整體相對不高，不同昆蟲種類間的多樣性指數(shù)具有明顯的差別。其中螳螂目僅1科1種，多樣性指數(shù)為0。其余7個目的多樣性指數(shù)變化范圍在0.135～0.364內(nèi)。其中鞘翅目昆蟲的多樣性指數(shù)最大是0.364。每個科之間多樣性指數(shù)也有明顯差異。多樣性指數(shù)相對較高的有蟻科、蜜蜂科、瓢蟲科、鰓金龜科、虎甲科、金龜甲科、豆娘科、蝗科、水黽科、粉蝶科、麻蠅科(見表3)。

4結(jié)果與建議

以上結(jié)果表明渭南師范學院朝陽校區(qū)校園昆蟲的優(yōu)勢類群是直翅目、鞘翅目、膜翅目和鱗翅，且植食性昆蟲所占比例大。昆蟲群落的表征指數(shù)即豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)、多樣性指數(shù)都較低，且具有一定的波動性。昆蟲分布的均勻程度相對不高，群落的穩(wěn)定性相對較差(見表3)，主要原因有：(1)校區(qū)內(nèi)僅有一個長約50 m、寬約20 m的小湖。由于渭南師范學院校園綠化面積僅占39.20%，大多數(shù)植物的生長年限很短，區(qū)域原有生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞，而新的人工綠化環(huán)境尚未成熟，不能給不同昆蟲提供充足生存的環(huán)境，從而造成昆蟲多樣性整體偏低；(2)渭南師范學院是渭南市唯一一所本科學院，隨著學校師資力量的提升，投入了大量的財力、物力和人力對校園進行規(guī)劃建設，生源也在穩(wěn)中有升。隨著校園內(nèi)人數(shù)的增加，人為因素(亂扔各種垃圾和食物、人工建立草坪、使用各種除草殺蟲的藥物等)對昆蟲多樣性的影響較為明顯。

昆蟲多樣性是反映校園環(huán)境是否良好的重要指標，通過本研究提出以下建議：(1)在校園規(guī)劃方面繼續(xù)提高植被面積；(2)加強人們對環(huán)境保護的意識；(3)減少人為因素的干擾。

參考文獻:

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[2] 范玉龍，胡楠，丁圣彥，等.陸地生態(tài)系統(tǒng)服務與生物多樣性研究進展[J].生態(tài)學報，2016，36(15)：1-12.

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[7] 劉永飛，吳逸群，廉小平.渭南師范學院校園鳥類群落與多樣性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011,39(6):3596-3597.

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[9] 張孝羲.昆蟲生態(tài)及預測預報[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1985.

[10] 龐雄飛，毛金龍.中國經(jīng)濟昆蟲志：第十四冊[M].北京：科學出版社，1949.

【責任編輯馬小俠】

Study of the Insects Diversity in the Chaoyang District of Weinan Normal University Campus

HU Qing-ling1, 2, CAO Ni1

(1.School of Chemistry and Environment, Weinan Normal University, Weinan 714099, China；2.Key Laboratory for Ecology and Environment of River Wetlands in Shaanxi Province, Weinan 714099, China)

Abstract:In order to provide suggestions for campus construction, we clear about the insect diversity and what caused it in the Chaoyang District of Weinan Normal University campus. Insect diversity was analysised by collating and identifying the insect specimens collected. The results showed that 45 species of 33 families in 8 orders insects were collected. The dominant orders are Orthoptera, Coleoptera, Hymenoptera and Lepidoptera, of which phytophagous insects accounted for a larger proportion of them. Indices of the insect community are very low, which suggests the insect community there is not stable, and the vegetation area needs to improve in the construction of the campus.

Key words:insect diversity; campus; community

作者簡介：胡慶玲(1985—)，女，陜西西安人，渭南師范學院化學與環(huán)境學院講師，農(nóng)學博士，主要從事纓翅目昆蟲生物多樣性研究。

基金項目：陜西省教育廳科學研究項目：薊馬科昆蟲雄性腺域超微形態(tài)、結(jié)構(gòu)研究(14JK1250)；陜西省河流濕地生態(tài)與環(huán)境重點實驗室開放基金項目：渭南黃河濕地昆蟲多樣性調(diào)查(SXSD1405)；渭南師范學院自然科學類科研計劃項目：渭河中上游底棲水生昆蟲群落構(gòu)成及水質(zhì)生物評價(14YKP002)；渭南師范學院人才基金科研項目：陜西太白湑水河濕地蝶類多樣性及區(qū)系研究(15ZRRC03)

收稿日期:2015-11-17

中圖分類號：Q968.1

文獻標志碼：A

文章編號：1009-5128(2016)08-0020-05

【自然科學基礎(chǔ)理論研究】