內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科的分布及多樣性分析

石 凱，周子菁

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028043）

內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科的分布及多樣性分析

石 凱，周子菁

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028043）

選取內(nèi)蒙古呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市4個樣地，采用野外調(diào)查、形態(tài)分類學(xué)和生物多樣性研究方法，分析內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科分布情況。明確該地區(qū)長蝽分屬7科48種，以地長蝽科Rhyparochromidae物種最豐富（20種），長蝽科Lygaeidae次之（12種）分布情況。在4個樣地中，呼倫貝爾市物種最豐富（34種），通遼市最少（13種），Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)由大到小依次為呼倫貝爾市、興安盟、赤峰市、通遼市。相似性分析表明赤峰市與呼倫貝市、赤峰市與興安盟長蝽群落中等相似；通遼市與其他三地相似性均較低。長蝽分布與多樣性情況可能與生境、食物、寄主和自身適應(yīng)性等因素相關(guān)。

長蝽總科；多樣性；分布；內(nèi)蒙古東部

長蝽總科Lygaeoidea Schilling是半翅目Hemiptera異翅亞目Heteroptera中一大類群，包括16科，目前已知約700屬，數(shù)量超過4 200種[1]。長蝽總科昆蟲多棲息于地表、草本植物或灌木上，活動迅速，常具保護(hù)色，不易發(fā)現(xiàn)。此類昆蟲多植食性，吸食植物莖葉汁液，部分種類喜食果實(shí)和種子，對農(nóng)牧、林業(yè)造成危害。個別物種如巨膜長蝽Jakowleffia setulosa對農(nóng)田及草原危害加重，曾在內(nèi)蒙古西部地區(qū)爆發(fā)成災(zāi)。1997年內(nèi)蒙古阿拉善盟受災(zāi)草場面積達(dá)2.34×106hm2，約占總面積的53.4%，牧草損失率超過80%；2008年鄂爾多斯市、巴彥淖爾市和烏海市等地巨膜長蝽大面積發(fā)生，2009～2012年在阿拉善盟由草場遷移到農(nóng)區(qū)危害擴(kuò)大[2-3]。少數(shù)捕食性物種如大眼長蝽Geocoris pallidipennis、蟬大眼長蝽Geocoris punctipes等可應(yīng)用于生物防治領(lǐng)域[4]。

目前，國外長蝽總科研究以歐洲最為完善，種類記述已基本完成[5]。我國長蝽總科研究基礎(chǔ)良好，1981年《中國蝽類昆蟲鑒定手冊》中記述長蝽14亞科290種[6]。2004年薛懷君對長蝽若蟲、2006年李俊蘭對地長蝽科、2010年高翠青對長蝽部分科開展研究[7-9]，上述研究涉及形態(tài)學(xué)、分類學(xué)、昆蟲地理學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育等方面。2011年后，我國長蝽總科研究領(lǐng)域擴(kuò)展到害蟲防治[4]、生物學(xué)特性及分子生物學(xué)等領(lǐng)域[10-12]，但研究對象仍局限在巨膜長蝽、大眼長蝽等單一類群。在內(nèi)蒙古，以李俊蘭、能乃扎布、蔡國瑛等為代表，共記錄內(nèi)蒙古長蝽總科昆蟲7科39屬71種[13-15]。總體上，內(nèi)蒙古各地詳細(xì)長蝽分布信息有限，物種組成較模糊，物種多樣性分析缺乏。本研究旨在探究內(nèi)蒙古東部長蝽總科物種多樣性組成及其特征，明確其地理分布及資源現(xiàn)狀，以期為后續(xù)相關(guān)研究及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防治提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東部，行政區(qū)劃上包括呼倫貝爾市、興安盟、赤峰市和通遼市4個盟市（樣地），地理位置介于N 41°17'～53°21'，E 115°32'～126°02'，東西寬 760 km，南北長約 1 330 km，面積4.6×105km2，約占內(nèi)蒙古自治區(qū)總面積的38.9%[16]。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季短促溫?zé)幔锛練鉁伢E降，霜凍早，冬季寒冷。研究區(qū)擁有森林、草原、平原、荒漠、沙地等多樣地形地貌，植物資源豐富，是我國重要糧食生產(chǎn)基地，我國玉米、小麥、大豆等糧食作物主產(chǎn)區(qū)之一。

1.2 材料與方法

為系統(tǒng)研究長蝽總科物種分布及多樣性，于2012～2015年9月在內(nèi)蒙古東部地區(qū)開展相關(guān)調(diào)查。根據(jù)不同地形、地貌及植被類型，在各旗、市、縣共設(shè)置28個采集點(diǎn)，具體為呼倫貝爾市（10個），興安盟（5個），通遼市（6個），赤峰市（7個）。每個采集點(diǎn)采用五點(diǎn)取樣法，共取樣140個小樣方，每個樣方面積為50 m×50 m，使用全球定位系統(tǒng)（GPS）獲取地理信息數(shù)據(jù)。標(biāo)本采集以掃網(wǎng)法為主，輔以燈誘法，成蟲制成干制標(biāo)本，收藏于內(nèi)蒙古民族大學(xué)昆蟲標(biāo)本室。選取晴朗天氣，每個樣方采集1 h，每年采集1次，采集盡量均勻而全面。

1.3 數(shù)據(jù)分析

多樣性分析采用4個參數(shù)：

① Shannon-Wiener信息多樣性指數(shù)H'，計算公式為：H'=-Piln Pi。其中，Pi=Ni/N，Pi為第i種個體數(shù)占總個體數(shù)比率，Ni為第i種個體數(shù)，N為總個體數(shù)；

② 均勻度J分析采用Pielou均勻度指數(shù)，計算公式為：J=H'/lnS，其中S為物種數(shù)；

③豐富度E采用Margalef豐富度指數(shù)，計算公式為：E=(S-1)/ln N；

④優(yōu)勢度分析采用Simpson優(yōu)勢度指數(shù)D，計算公式為：D=1-Pi2。

群落相似性采用Jaccard相似性系數(shù)q，計算公式為：q=c/(a+b-c)，計算不同樣地長蝽相似度，式中a為A樣地物種數(shù)，b為B樣地物種數(shù)，c為兩個樣地共有物種數(shù)[17]。用Microsoft Excel統(tǒng)計并計算。

上官星雨上前拾起玉玦，串好掛在脖子下，第一個舉著火把踏入山洞，接下來是袁安、李離、吳耕各舉一支火把，四個少年魚貫而入，走進(jìn)山腹?；鸢鸦鸸鈴匠?，映紅著他們的臉，松油滋滋，散發(fā)出奇異的香氣。松月積雪之光，如石上清泉，掛在他們身后。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科物種多樣性組成

試驗(yàn)共獲得長蝽標(biāo)本744號，經(jīng)鑒定、整理、統(tǒng)計內(nèi)蒙古東部地區(qū)共分布長蝽總科昆蟲7科31屬48種，具體物種和標(biāo)本數(shù)量見表1。其中地長蝽科Rhyparochromidae物種數(shù)最多，20種，其次為長蝽科Lygaeidae 12種，大眼長蝽科Geocoridae 8種，尖長蝽科Oxycarenidae和莎長蝽科Cymidae各3種，侏長蝽科Artheneidae和桿長蝽科Blissidae，各1種；大眼長蝽屬Geocoris Fallén物種最多為6種，其次為小長蝽屬Nysius Dallas 5種，地長蝽屬RhyparochromusHahn和葉緣長蝽屬Emblethis Fieber均3種，紅長蝽屬Lygaeus Fabricius和直緣長蝽屬Ortholomus St?l均2種，侏長蝽屬Arthenei Spinola等其余25屬都僅分布1種。各物種標(biāo)本數(shù)量上，絲光小長蝽Nysius thymi最多，147號，其次為小長蝽Nysius ericae 73號，紅柳侏長蝽Arthenei intricate等12種標(biāo)本各1號。

表1 內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科物種多樣性組成Table 1 Lygaeoidea specie diversity in the eastern Inner Mongolia

2.2 內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科的地理分布

內(nèi)蒙古東部4個盟市28個采集點(diǎn)長蝽分布情況見表2。以呼倫貝爾市物種最豐富（34種），興安盟和赤峰市次之（31種）、通遼市最少（13種）。從各采集點(diǎn)看，赤峰市阿魯科爾沁旗（21種）和克什克騰旗（19種）、呼倫貝爾市鄂溫克自治旗（20種）、興安盟科爾沁右翼中旗（18種），長蝽物種分布較為豐富；呼倫貝爾市新巴爾虎右旗、通遼市開魯縣和赤峰市寧城縣分布長蝽物種最少，僅1種?？赡芘c當(dāng)?shù)厣臣爸脖活愋拖嚓P(guān)。在上述物種豐富地區(qū)，生境和植被類型多樣，可滿足長蝽對食物和寄主不同需求。反之，物種稀少地區(qū)，生境及植被類型較為單一，物種多樣性程度低。

由科的分布范圍可知，侏長蝽科Artheneidae僅紅柳侏長蝽Artneneis intricate 1種，分布于呼倫貝爾市額爾古納。桿長蝽科Blissidae僅高粱狹長蝽Dimorphopterus japonicus 1種，分布于赤峰市阿魯科爾沁旗和興安盟科爾沁右翼中旗。尖長蝽科Oxycarenidae分布于呼倫貝爾市和赤峰市；而莎長蝽科Cymidae、大眼長蝽科Geocoridae、長蝽科Lygaeidae和地長蝽科Rhyparochromidae 4科在內(nèi)蒙古東部四盟市均有分布。

由屬的分布可知，大眼長蝽屬Geocoris Fallén和小長蝽屬Nysius Dallas 4盟市均有分布，其余各屬分布相對狹窄。

由單個物種分布范圍可知，絲光小長蝽Nysius thymi分布最廣泛；其次為斑腹直緣長蝽Ortholomus punctipenni和黑大眼長蝽Geocoris itonis；紅柳侏長蝽Artneneis intricate等13種長蝽分布最為狹窄，僅1個分布點(diǎn)。

表2 內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科物種分布Table 2 Distribution of Lygaeoidea in the eastern Inner Mongolia

續(xù)表2

由表3可知，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)均為：呼倫貝爾市＞興安盟＞赤峰市＞通遼市；Margalef豐富度指數(shù)為：興安盟＞赤峰市＞呼倫貝爾市＞通遼市?？傮w看，各地長蝽群落多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)和物種數(shù)變化趨勢基本一致；呼倫貝爾市具有最高多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)；興安盟豐富度最高；而通遼市4個多樣性指數(shù)均最低。以上結(jié)果表明，呼倫貝爾市較適合長蝽生存，通遼市不適合。

相似性分析結(jié)果中Jaccard相似性系數(shù)q值在0.2703～0.6316（見表4），赤峰市與呼倫貝爾市、赤峰市與興安盟相似性系數(shù)介于0.50～0.75，表明其分布長蝽為中等相似水平；其余任意兩地間相似性系數(shù)值均在0.25～0.50，均屬中等不相似水平。赤峰市與呼倫貝市或興安盟長蝽群落結(jié)構(gòu)較相似；而通遼市與其他三地長蝽群落相似性均較低。通遼市與其他三地氣候類型一致，但草地面積最小，植被類型較為單調(diào)，以草原植被為主，沙地植被次之，且受人為干擾較大，與其他地區(qū)長蝽群落間表現(xiàn)出中等不相似。

表3 內(nèi)蒙古東部各地長蝽總科昆蟲的多樣性指數(shù)Table 3 Diversity indices of Lygaeoidea in different areas of eastern Inner Mongolia

表4 內(nèi)蒙古東部不同地區(qū)長蝽總科昆蟲相似性系數(shù)Table 4 Similarity coefficients of Lygaeoidea in different areas of eastern Inner Mongolia

3 討論與結(jié)論

內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科昆蟲調(diào)查發(fā)現(xiàn)，科的組成與李俊蘭、能乃扎布、蔡國瑛等研究結(jié)果相同[13-15]，但在具體屬、種組成和優(yōu)勢類群上存在較大差異。前人研究的地理范圍較廣，如內(nèi)蒙古或蒙古高原地區(qū)分布長蝽總科形態(tài)分類或其中某一類群系統(tǒng)發(fā)育，缺少系統(tǒng)地理分布及多樣性研究。本研究由于地形、地貌及植被類型多樣，與大范圍研究區(qū)分布的該類昆蟲在科組成上基本一致。白曉栓、何嘉等研究顯示巨膜長蝽Jakowleffia setulosa為內(nèi)蒙古西部荒漠草原或荒漠化草原常見優(yōu)勢類群[2-3]；本研究巨膜長蝽在內(nèi)蒙古東部地區(qū)雖有分布，但個體數(shù)量較少，而絲光小長蝽Nysius thymi個體數(shù)明顯高于其他物種且分布廣泛，為內(nèi)蒙古東部地區(qū)優(yōu)勢類群。原因是內(nèi)蒙古東部地區(qū)雖適于巨膜長蝽生存，但因農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、旅游業(yè)發(fā)展、農(nóng)藥不合理使用，長蝽生境、食物及寄主情況發(fā)生相應(yīng)改變，長蝽各物種自身適應(yīng)性不同，因而在屬、種組成和優(yōu)勢類群上差異較大。

在分布方面，內(nèi)蒙古東部各地均屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，因此長蝽分布差異受氣候影響較小，可能與各地長蝽昆蟲食物和寄主條件相關(guān)。在長蝽總科物種最豐富的呼倫貝爾市，分布草原、森林、農(nóng)田等多樣生境類型，面積大于其他地區(qū)，受人為干擾相對較小，可提供良好棲息和取食環(huán)境。以該市鄂溫克族自治旗為例，該地分布長蝽20種，占呼倫貝爾市長蝽物種總數(shù)58.8%，占內(nèi)蒙古東部地區(qū)物種總數(shù)41.7%。鄂溫克族自治旗境內(nèi)森林和草原面積約占其土地總面積91.0%，植被類型豐富，相較于其他地區(qū)該旗草原和森林面積較大且保存較好，是長蝽物種較為豐富原因之一。而通遼市荒漠、沙地面積較大，草地面積最小，植被類型較單調(diào)，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，農(nóng)藥使用對長蝽分布有一定影響，因而該市長蝽物種最少。

內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽昆蟲多樣性測定分析結(jié)果表明，4個樣地信息多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)變化趨勢一致，依次為呼倫貝爾市＞興安盟＞赤峰市＞通遼市；豐富度指數(shù)變化趨勢則為興安盟＞赤峰市＞呼倫貝爾市＞通遼市。由于不同多樣性指數(shù)測度角度不同，對同一地區(qū)多樣性需綜合考慮，不能以單一指數(shù)評價?？紤]興安盟長蝽均勻度較小且個體數(shù)相對較少，總體而言，內(nèi)蒙古東部4個盟市長蝽多樣性順序應(yīng)為呼倫貝爾市＞興安盟＞赤峰市＞通遼市。

相似性分析結(jié)果表明，赤峰市與呼倫貝爾市、赤峰市與興安盟分布的長蝽群落表現(xiàn)為中等相似水平；其余各地間均表現(xiàn)為中等不相似。分析原因可能是呼倫貝爾市、赤峰市與興安盟植被類型較為多樣，加之適合長蝽生存草原、林地面積較大，人為干擾相對較小，因而具有豐富物種和相似物種組成。相對而言，通遼市草原和林地面積最小，農(nóng)田面積較大且受人為干擾強(qiáng)（人口較多且相對密集），因而分布于該地的長蝽與其他地區(qū)間表現(xiàn)出相似性偏低特點(diǎn)。

經(jīng)調(diào)查，內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科昆蟲共獲得744號，隸屬于7科31屬48種，以地長蝽科物種數(shù)最多（20種）。在4個盟市中以呼倫貝爾市長蝽物種最豐富（34種），通遼市最少（13種）。各地長蝽群落物種數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)變化趨勢一致，以呼倫貝市最高，通遼市最低。從單個物種分布看，植食性絲光小長蝽和斑腹直緣長蝽分布廣泛，從另一方面說明這兩種長蝽較其他物種適應(yīng)性強(qiáng)。總體上，長蝽總科在內(nèi)蒙古東部地區(qū)普遍發(fā)生，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來潛在威脅，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)測報與防治工作。成災(zāi)年份，可在長蝽成、幼蟲發(fā)生期，噴灑40%樂果乳油1 000～2 000倍液、80%敵敵畏乳油1 000倍液或20%氰戊菊酯乳油2 000～3 000倍液防治。對捕食性大眼長蝽應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)和繁育，使其充分發(fā)揮田間控害作用。受調(diào)查時間和采集范圍影響，本文記錄長蝽總科物種及其分布情況可能存在疏漏，但可說明內(nèi)蒙古東部各地長蝽物種多樣性及分布情況同當(dāng)?shù)厣臣笆澄?、寄主等因素相關(guān)，也與各物種適應(yīng)性有關(guān)。在全球氣候變暖背景下，內(nèi)蒙古長蝽總科昆蟲遺傳多樣性、發(fā)生發(fā)展規(guī)律、測報技術(shù)以及防治措施等方面，尚待深入研究。

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Distribution and diversity analysis of Lygaeoidea in the eastern Inner Mongolia/

SHI Kai,ZHOU Zijing
(School of Agronomy,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao Inner Mongolia 028043,China)

Using field investigation,morphological taxonomy and biodiversity methods,selecting the Hulunbuir City,Xingan League,Tongliao City and Chifeng City of Inner Mongolia as four samples,Lygaeoidea species of the eastern Inner Mongolia were analyzed.The results showed that seven families 48 species were distributed in eastern Inner Mongolia.The most abundant family was Rhyparochromidae(20 species)，and the second one was Lygaeidae(12 species).Among of the four samples,Hulunbuir City had the most species(34 species)and Tongliao City had the fewest species(13 species).Shannon-Wiener diversity index,Pielou evenness index and Simpson dominance index from large to small were Hulunbuir City,Xingan League,Chifeng City and Tongliao City.Similarity analysis showed that Lygaeoidea communities of Chifeng City with Xingan League and Chifeng City with Hulunbuir City were medium similar;and Tongliao City with other three cities were low similarity.The distribution and diversity of Lygaeoidea in eastern Inner Mongolia might be related to habitats,foods,hosts and its adaptabilities etc.

Lygaeoidea;species diversity;distribution;eastern Inner Mongolia

Q968.2；S433.4

A

1005-9369（2017）10-0028-07

石凱,周子菁.內(nèi)蒙古東部地區(qū)長蝽總科的分布及多樣性分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2017,48(10)：28-34.

Shi Kai,Zhou Zijing.Distribution and diversity analysis of Lygaeoidea in the eastern Inner Mongolia[J].Journal of Northeast Agricultural University,2017,48(10)：28-34.(in Chinese with English abstract)

2017-06-09

內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金資助（2017MS0320）；國家重點(diǎn)研發(fā)計劃2017年重點(diǎn)專項項目（SQ2017ZY060059）

石凱（1978-），女，副教授，博士，研究方向?yàn)椴莸乩ハx學(xué)與昆蟲分類學(xué)。E-mail：nmshikai@126.com