十堰濕地螢火蟲資源及其保護(hù)

宋園亮　陳絢麗　李澤華　張愛女　孫濤

摘要：指出了螢火蟲是具有很高經(jīng)濟(jì)價值的觀賞性昆蟲，曾在十堰市境內(nèi)廣泛分布，但目前數(shù)量急劇減少，僅分布于降雨量大和生態(tài)破壞少的部分濕地地區(qū)。綜合多次野外調(diào)查，分析了螢火蟲在丹江口水庫濕地、武當(dāng)山景區(qū)濕地以及房縣濕地的分布狀況，發(fā)現(xiàn)了螢火蟲在濕地的天然分布狀況、種類與水土的關(guān)系，并針對性提出了十堰濕地螢火蟲資源保護(hù)的合理建議。

關(guān)鍵詞：濕地；螢火蟲；十堰；保護(hù)

中圖分類號：Q969

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）18002503

1引言

螢火蟲為起源于數(shù)億年前的鞘翅目（Coleoptera）昆蟲，屬于螢科（Lampyridae），多分布于溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)。鞘翅目是昆蟲綱中最大的一個目，通稱甲蟲，基本特征前翅角質(zhì)化鞘質(zhì)堅硬，稱為“鞘翅”而得名，后翅膜質(zhì)，生境廣泛。目前全球約有兩千多螢火蟲品種，包括水生型、陸生型和半水生型。我國大陸幅員遼闊，有豐富的螢火蟲資源，我國臺灣地區(qū)已確定的種類就有58種。螢火蟲蟲體下腹部有2～3節(jié)可由蟲體控制發(fā)光的發(fā)光器，包括卵、幼蟲、蛹和成蟲4期，各期均可不同程度發(fā)光。

濕地是水棲昆蟲與濕地植物、魚類、水禽等相關(guān)生物的棲息場所，在生態(tài)意義上也具有保護(hù)生物多樣性的重要功能。濕地泛指不論天然或人為、永久或暫時、靜止泥沼地、泥煤地或水域所構(gòu)成的地區(qū)。螢火蟲天然生態(tài)區(qū)由螢火蟲賴以生存的生物與非生物環(huán)境構(gòu)成，天然生態(tài)區(qū)保護(hù)是野生生物保護(hù)的根本措施之一。近年來，城市化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對野生動物生態(tài)系統(tǒng)造成種種破壞，作為環(huán)境指示物種的螢火蟲幾乎在現(xiàn)代城市中絕跡，且由于農(nóng)藥化肥的濫用，許多鄉(xiāng)村的螢火蟲也所剩無幾。螢火蟲具有觀賞和經(jīng)濟(jì)價值，也是許多有害生物如蝸牛、血吸蟲的中間宿主釘螺等的天敵，螢火蟲能維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少有害生物爆發(fā)的幾率。螢火蟲保護(hù)不但是科學(xué)的、自然的、生態(tài)的，也是具有濃厚的人文、地域的色彩。昆蟲的種類調(diào)查和分析是生物多樣性保護(hù)及利用的前提。

目前，我國大陸螢火蟲的種群調(diào)查研究偶有零星報道，媒體報道的螢火蟲出現(xiàn)也不多見，缺少系統(tǒng)調(diào)查及整理分析，較準(zhǔn)確的種類及分類情況尚未明確。本研究選擇湖北省十堰市的武當(dāng)山風(fēng)景區(qū)、丹江口大壩和房縣濕地作為調(diào)查區(qū)域，調(diào)查該地區(qū)螢火蟲種群數(shù)量以及分布情況，從而為螢火蟲資源的利用和保護(hù)提供理論參考。

2調(diào)查區(qū)域地理環(huán)境概況

2.1丹江口水庫及周邊濕地

水庫所在區(qū)域為中國南北氣候交接地帶，屬秦巴小氣候特征。呈現(xiàn)東低西高的主體氣候分異現(xiàn)象和多樣性氣候現(xiàn)象以及區(qū)域光熱水分布不均勻性。平均氣溫 15～17℃，極端最高溫42℃，極端最低溫 -13 ℃，庫區(qū)降雨量呈現(xiàn)西低東高的地勢特點(diǎn)，集中于夏末秋季且分布不均。庫區(qū)黃棕壤分布廣泛，有紫色土、石灰土、水稻土和黃棕壤的4個土類的10多個亞類以及土屬。

2.2武當(dāng)山景區(qū)濕地

武當(dāng)山景區(qū)地處東經(jīng)110°57′～110°14′，北緯32°23′～32°33′，北臨丹江口水庫，南依神農(nóng)架林區(qū)，屬大巴山東延支脈，海拔在100～1612.1 m之間。該區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有南北過渡氣候特點(diǎn)，山區(qū)垂直地帶性氣候明顯，年平均氣溫15.8℃，極端高氣溫39.5℃，極端低氣溫-12.1℃。降雨量843～1106 mm。武當(dāng)山地帶性土壤多樣，海拔500 m以下以黃棕壤為主，500～800 m以上以紫壤和灰?guī)r壤為主。

2.3房縣水源村落

房縣位于十堰市中南部，界于大巴山與武當(dāng)山之間，東經(jīng)110°02′～111°15′，北緯31°24′～32°31′。房縣地勢西高東低、南陡北緩。屬于北亞熱帶氣候，年均氣溫在9～14℃，年均降雨量914 mm。山林密布，植被豐富。典型土壤為黃棕壤。由于地處偏僻，經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較緩慢，貧困人口相對較多。

3螢火蟲分布調(diào)查方法

2014年3月至2016年11月對十堰地區(qū)代表性濕地生境下的螢火蟲進(jìn)行廣泛實地采集，按濕地容量和海拔分別在庫區(qū)、風(fēng)景區(qū)周邊和山村設(shè)置14個調(diào)查樣地，從不同時節(jié)不同時期調(diào)查。其中丹江庫區(qū)大壩公園（樣點(diǎn)1～4）和武當(dāng)山六里坪（樣點(diǎn)5～8）各設(shè)置4個采樣點(diǎn)，房縣明月村設(shè)置6個采樣點(diǎn)（樣點(diǎn)9～14）。一般用捕蟲網(wǎng)采集，每在一個地點(diǎn)采集后，在每個樣點(diǎn)內(nèi)記錄螢火蟲的數(shù)量做好分類，記錄好收集地方。國外和我國臺灣有完整的螢火蟲分類，大陸目前一些類別尚屬空白。在與國內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料進(jìn)行對照的基礎(chǔ)上，參考源發(fā)地特點(diǎn)整理出記載分布于此區(qū)域的螢火蟲品類。

4調(diào)查地點(diǎn)土質(zhì)和水文分析

在14個調(diào)查地點(diǎn)對每個采樣點(diǎn)水土分別取樣測試。

4.1土壤分析

采用土壤分類法鑒定土壤類型；土壤樣品干密度、顆粒密度以土壤密度儀檢測；以鋁盒和比重瓶法分別測定樣品的容重和比重，并計算孔隙度?？紫抖?（1-容重/比重）×100%；pH值測定采用酸度計法；失重法測定土壤的水分系數(shù)；以重鉻酸鉀法測定土壤樣品的有機(jī)質(zhì)含量。

4.2水質(zhì)分析

于水下以溫度計測定水溫；酸度計測定水樣pH值；碘量法測定溶氧值（DO）；以濾膜過濾水樣并將過濾物烘干測定固體懸浮物（SS）；微生物電極法測定生化需氧量（BODs）；以電導(dǎo)率儀測定水樣電導(dǎo)率（EC）。

5結(jié)果分析

土壤是動植物養(yǎng)分循環(huán)的重要介質(zhì)，也是螢火蟲做穴化蛹的場所。水和適宜濕度對螢火蟲的生存尤為重要。土壤的肥力與土壤機(jī)械性質(zhì)土壤的容重、土壤比重、孔隙度等和土壤密度密切相關(guān)，進(jìn)而影響到賴以生存的微生物與動植物。喜濕的動植物傾向于分布在松軟易吸收水分的土壤區(qū)。土壤過于松軟也影響植物的生長密度。有機(jī)質(zhì)含量也影響著肥力與生物多樣性。螢火蟲的生長也極大地依賴于水質(zhì)，對水體的含氧量和清潔度要求較高。土質(zhì)和水質(zhì)測量結(jié)果如表1所示。endprint

結(jié)合螢火蟲調(diào)查區(qū)域的土質(zhì)和水質(zhì)以及水文條件的分析，螢火蟲適于生存在pH值為6.6～7.2圍內(nèi)、水分系數(shù)約為1且含相對高的有機(jī)質(zhì)的弱酸性或中性土壤區(qū)域。水土的pH值、土壤濕度及有機(jī)質(zhì)、水的溶氧量等不同程度地影響著螢火蟲分布（表2）。

水質(zhì)分析可以看出丹江口、武當(dāng)山和明月村采樣點(diǎn)水質(zhì)最適宜螢火蟲生存的為明月村。另外水的流速對螢火蟲非常重要，水生螢火蟲一般發(fā)現(xiàn)于緩流的溪水。

螢火蟲分布受氣候影響較大，年降雨量大的區(qū)域、生態(tài)破壞較少的稍偏遠(yuǎn)區(qū)域螢火蟲數(shù)目相對較多，大壩公園和六里坪為陸生螢火蟲為主的代表性天然分布區(qū)和明月村為水生螢火蟲、半水生和陸生螢火蟲均有的代表性天然分布區(qū)。分布較為廣泛的是胸窗螢、邊褐端黑螢、端黑螢、條背螢、雷氏螢、黃脈翅螢（表3）。

6復(fù)育和保護(hù)措施

螢火蟲是生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)，有螢火蟲的地方，生態(tài)環(huán)境必定是清凈、自然、豐富的。在螢火蟲生境地如濕地的動、植物群相中，每一樣都環(huán)環(huán)相扣。近年來人為活動影響導(dǎo)致很多水源的污染及土質(zhì)的惡化及濕地植物多樣性的減少，濕地生態(tài)功能削弱。根據(jù)實地調(diào)查和分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)大多樣點(diǎn)或區(qū)域螢火蟲數(shù)量逐年減少，結(jié)合其他學(xué)者的研究，總結(jié)螢火蟲棲地保護(hù)和復(fù)育的幾個基本條件：①減少人類活動的干擾，避免光源的干擾如形成封閉度高的闊林。②水文條件如 pH值6～8、溶氧6～10×10-6、水深小于50 cm、流速小于1 m/s。③保留緩坡的平原與水稻田。緩坡坡度小流速較慢，土壤不容易流失，形成質(zhì)地細(xì)的泥沙堆積的河床，便利螢火蟲做蛹和產(chǎn)卵。④松軟以及中性偏弱酸性土壤。⑤保證螢火蟲食物種群如螺螄或蝸牛的豐盛。針對十堰地區(qū)及省內(nèi)其他螢火蟲天然棲地生態(tài)破壞情況，提出以下的保護(hù)措施：

6.1按生態(tài)功能區(qū)進(jìn)行河流治理和改造

規(guī)劃實施生態(tài)水利工程。根據(jù)不同濕地分布地區(qū)的地理位置、地質(zhì)、土壤、植被、水文等自然條件以及濕地生態(tài)服務(wù)功能與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程、格局的關(guān)系，將景觀結(jié)構(gòu)一致的區(qū)域劃分為一個生態(tài)功能區(qū)，因地制宜地種植規(guī)劃喬灌草比例和水域深度與面積。如建設(shè)半人工濕地，彌補(bǔ)天然濕地和人工濕地的不足，淺水區(qū)和深水區(qū)合理搭配和引流，保證足夠的濕地水域面積，更好地促進(jìn)濕地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)交換和外交換。旱季對有必要的區(qū)域進(jìn)行適量的水體補(bǔ)充。再如代表性區(qū)域主河道建造簡易中小型攔河壩，可擴(kuò)增濕地水域面積。沿岸采取退耕還濕，保證水質(zhì)優(yōu)良。河流治理還包括河流沿岸居民區(qū)綜合治理和流域內(nèi)企業(yè)監(jiān)測。對沿岸居民的生活垃圾進(jìn)行有序管理，定點(diǎn)堆放和統(tǒng)一分類清理，防止雨水沖刷至河水造成污染。另外要減少或者禁止施化肥和用除草劑。對沿岸企業(yè)也要重點(diǎn)定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)污染及時治理，防止工業(yè)三廢污染河流。

6.2特異性保護(hù)措施

近年來十堰地區(qū)禁止了水體網(wǎng)箱養(yǎng)殖，一定程度上減輕了水產(chǎn)的人工養(yǎng)殖造成的水源污染。再如禁止過度采沙，濕地地下沙層的過度開采嚴(yán)重破壞植被和有機(jī)質(zhì)，根本上損耗生態(tài)系統(tǒng)，降低了濕地體系的結(jié)構(gòu)和功能。再如發(fā)展特異性的生態(tài)補(bǔ)償，優(yōu)化破壞后的補(bǔ)償措施。

2017年9月綠色科技第18期

6.3合理恢復(fù)和利用梯田，推行有機(jī)稻田

十堰地區(qū)很多農(nóng)村可以保留和利用梯田來改善和維持生態(tài)。梯田位于農(nóng)田濕地與森林兩個生態(tài)系交會處，是森林—群落—梯田—溪流共構(gòu)型農(nóng)業(yè)濕地，生物多樣性程度高，成為許多水生植物、魚類和蟲鳥類的重要棲地。在河流和山坡地開墾，如種植水稻就可成為水梯田，有蓄水、保持水土和生物多樣性等功能，還可攔截泥沙高達(dá)90%以上。日本推動水梯田保育螢火蟲已經(jīng)有20多年時間。我們國內(nèi)可借鑒在螢火蟲科學(xué)保育規(guī)劃的基礎(chǔ)上，發(fā)展森林、水梯田、河溪、農(nóng)家、山地錯落的多重地景，展現(xiàn)保留農(nóng)耕文化、景觀美學(xué)及鑲嵌地貌的特征環(huán)境。留有水稻田且保留水生螢火蟲天然分布的鄉(xiāng)村已較為罕見。多數(shù)鄉(xiāng)村只能看到陸生的品種。水生螢火蟲對環(huán)境的要求比陸生螢火蟲更高。臺灣有很多示范性的水梯田濕地生態(tài)保存與復(fù)育工作。有機(jī)稻田不僅利于螢火蟲復(fù)育同時也可以為農(nóng)產(chǎn)品帶來升值。螢火蟲是一種具吸引力和文化性的標(biāo)志物種，復(fù)育后的環(huán)境成為越來越多螢火蟲的棲地可提升農(nóng)產(chǎn)品的附加價值。我國可借鑒日本建立生物多樣性認(rèn)證，日本地方政府給農(nóng)民示范生產(chǎn)具生物多樣性監(jiān)測認(rèn)證的稻米，提高了農(nóng)民生產(chǎn)積極性和增進(jìn)農(nóng)民和公眾的環(huán)境意識。

6.4提高公眾參與度和對螢火蟲保護(hù)的認(rèn)知

對螢火蟲的保護(hù)需要公眾參與和成立地方性螢火蟲保護(hù)組織。近年媒體對螢火蟲較為關(guān)注，反對野外抓捕用于直接售賣的民眾呼聲得到一些地方政府支持。目前淘寶也開始禁止售賣野生螢火蟲。Yuma曾提出“螢火蟲的水，就是人類的水”，如能將螢火蟲保育成功，也就是保護(hù)了人類的環(huán)境。教授勞埃德和教育家浮世德認(rèn)為：“當(dāng)螢火蟲不見了，孩子會失去自我教育與照顧大自然的動機(jī)。螢火蟲不只讓人想了解其奇妙，更使人觀察能力、環(huán)境保育與尊重生命能互相聯(lián)結(jié)，是點(diǎn)亮文明的動力。”

6.5保護(hù)濕地螢火蟲的法律法規(guī)

從國家和政府層面還有待出臺和完善螢火蟲的法律法規(guī)。目前不少國家和地區(qū)如日本早年已出臺了對2種珍稀螢火蟲的立法保護(hù)。我國臺灣地區(qū)已也有明確的珍稀品種保護(hù)法規(guī)。盡管國家林業(yè)局已出臺《濕地保護(hù)管理規(guī)定》國家層面倡導(dǎo)發(fā)展生態(tài)旅游，生態(tài)旅游相關(guān)的法律法規(guī)在我國還不盡完善。我國《野生動物保護(hù)法》尚不包含螢火蟲品種保護(hù)，難以保證濕地螢火蟲不被人為抓捕。各地方管理的大多為行政規(guī)章，效力十分有限，需要系統(tǒng)化和法律化。另外利用梯田和推行有機(jī)稻田也需要政府的法規(guī)支持。

6.6濕地的管理

包括資金、規(guī)劃和指導(dǎo)人員。濕地保護(hù)的資金投入和責(zé)任。除國有、和當(dāng)?shù)卣馁Y金支持，可按照國家相關(guān)法律適當(dāng)引入一些私有資金進(jìn)行個人責(zé)任承包，同時也保障個人的合法權(quán)益。建立地方性的法律法規(guī)管理濕地。也可實施濕地生態(tài)功能區(qū)劃。根據(jù)區(qū)劃設(shè)定一些管理中心，部分區(qū)域在合理保護(hù)的基礎(chǔ)上開放休閑旅游，使?jié)竦刭Y源合理利用。濕地可專門聘請專業(yè)人士管理，結(jié)合生態(tài)大數(shù)據(jù)的研究來促進(jìn)濕地體系更合理更高效地安排和利用發(fā)展，更好地帶動社會價值和相關(guān)效益。

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