蘆芽山國家自然保護(hù)區(qū)夜蛾科昆蟲區(qū)系分析

侯沁文

（長治學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)系，山西 長治 046011）

夜蛾科（Noctuidae）隸屬鱗翅目（Lepidoptera），目前世界上已知夜蛾種類超過3.5萬余種，我國已記載夜蛾科昆蟲近4000種[1]。夜蛾科作為鱗翅目主要大科之一，其種類繁多，數(shù)量巨大，適應(yīng)環(huán)境能力較強(qiáng)，構(gòu)成自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。該科絕大多數(shù)昆蟲為植食性昆蟲，其幼蟲不僅危害森林苗木，還能危害大量農(nóng)林經(jīng)濟(jì)作物，特別是棉鈴 蟲 （Heliothis armigera）、 小 地 老 虎（Agrotis ypsilon）等經(jīng)濟(jì)作物害蟲，它們的幼蟲危害范圍廣，爆發(fā)力度強(qiáng)，每年對我國農(nóng)林等經(jīng)濟(jì)作物均造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1,2]。為此，國內(nèi)外學(xué)者對夜蛾科昆蟲開展了相關(guān)研究，主要集中于夜蛾科昆蟲分類及生活習(xí)性[3,4]、害蟲的防治[5]、基因表達(dá)[6,7]等方面。

山西省蘆芽山國家級自然保護(hù)區(qū)隸屬華北區(qū)，地處呂梁山系的北端，保護(hù)區(qū)內(nèi)有大面積華北落葉林和云杉林，森林植被保存完好，具備典型黃土高原森林特征[8,9]。該保護(hù)區(qū)地處中國暖溫帶中部，典型的山地森林，造成該地區(qū)動物資源和植物資源的非常獨特。近些年，對該地區(qū)的研究報道主要集中于植物[10,11]、野生動物[12,13]等方面，而關(guān)于昆蟲方面研究鮮見報道[14]，尤其缺乏夜蛾科昆蟲相關(guān)研究案例。鑒于此，為了了解蘆芽山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)夜蛾科昆蟲區(qū)系組成和分布特征，在該保護(hù)區(qū)開展了夜蛾科的專項調(diào)查，旨在為更好保護(hù)蘆芽山保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境提供實用性的建議。

1 材料和方法

1.1 研究地概況

蘆芽山位于山西省西北部呂梁山脈北端，地理坐標(biāo)為北緯38°35′40″ ～38°45′00″，東經(jīng)111°50′00″ ～112°5′30″，地處岢嵐、寧武、五寨三縣的交界，保護(hù)區(qū)的總面積達(dá)2.1萬公頃[8,15]。暖溫帶半濕潤山區(qū)氣候，年平均氣溫在6℃左右，1月份氣溫最低，平均-8～-12℃，7月份氣溫最高，平均20～25℃。無霜期約150 d，年降水量約400 mm[11]。蘆芽山海拔落差較大，氣候條件特殊，造成植被垂直地帶性非常明顯，植被類型豐富，從低海拔到高海拔呈現(xiàn)類型多樣植被帶[15]。

1.2 調(diào)查方法

2015年6～9月間，在保護(hù)區(qū)內(nèi)選擇6種植被類型，各設(shè)3個樣點，樣點間距離約為100 m，使用燈誘法誘捕蛾類昆蟲，制成昆蟲標(biāo)本，現(xiàn)保存于長治學(xué)院昆蟲標(biāo)本室[16]。根據(jù)夜蛾的外部形態(tài)、生殖器等特征，參照朱弘復(fù)（1964[17]）、陳一心（1985[18]，1999[1]）等編寫的昆蟲志工具書等進(jìn)行鑒定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

區(qū)系分析參考張榮祖（2011）[19]提出的中國7大地理區(qū)系意見。運用EXCEL2013和SPSS19.0軟件，基于Jaccard距離系數(shù)，進(jìn)行夜蛾科昆蟲區(qū)系間物種相似性分析[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種組成

在蘆芽山保護(hù)區(qū)共捕獲夜蛾科蛾類昆蟲68種，隸屬于12亞科39屬，調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見表1。從表中可以看出夜蛾亞科的屬種數(shù)最多，有9屬20種，其屬、種數(shù)占總屬、總種數(shù)的23.08%和29.41%；其次為盜夜蛾亞科，有7屬12種，占總屬、總種數(shù)的17.95%和17.64%；再次為雜夜蛾亞科，有7屬8種，占總屬、總種數(shù)的17.95%和11.76%；屬種最少的為綺夜蛾亞科，僅有1屬1種。

在12個亞科中，夜蛾亞科、盜夜蛾亞科和雜夜蛾亞科的優(yōu)勢度分別為53.25%、14.20%和12.37%，該3個亞科皆為優(yōu)勢亞科。在68種夜蛾科昆蟲中，優(yōu)勢度大于5%的種共有4個，分別為前黃魯夜蛾（Xestia stupenda）、三角魯夜蛾（Xestia triangulum）、逆灰夜蛾（Polia abnormis）和義地夜蛾（Agrotis justa），優(yōu)勢度依次為 21.20%、6.69%、5.78%和5.38%，其中三角魯夜蛾是蘆芽山保護(hù)區(qū)的優(yōu)勢種。

表1蘆芽山夜蛾科昆蟲群落組成Table 1 The community composition of Noctuidae in Luya Mountain

注：NER，東北區(qū)；NR，華北區(qū)；MXR，蒙新區(qū)；QZR，青藏區(qū)；SWR，西南區(qū)；CR，華中區(qū)；SR，華南區(qū)；CWS，中國廣布種；“+”屬于此區(qū)系成分。

2.2 區(qū)系組成

夜蛾科昆蟲的區(qū)系組成結(jié)果可以看出，蘆芽山夜蛾科昆蟲以古北界種為主，有38種，占55.88%；其次為古北和東洋界共有種，有30種，占44.12%，其中中國廣布種4種，古北界廣布種12種，東洋界廣布種4種。蘆芽山自然保護(hù)區(qū)夜蛾科昆蟲分布情況較為復(fù)雜，共有23個分布類型，其中種數(shù)最多的分布型有 4個，分別為 NR+NER、NR+QZR、NR+NER+CR、NR+NER+MXR+QZR，夜蛾科昆蟲種數(shù)均為6種，占總種數(shù)的8.82%；其次為NR+MXR+QZR，夜蛾科昆蟲有5種，占總種數(shù)的7.35%；第三為中國廣布型、NR、NR+MXR、NR+CR、NR+NER+MXR分布型各有夜蛾科昆蟲4種，均占總種數(shù)的5.88%；第四為NR+SWR、NR+NER+QZR、NR+NER+MXR+SWR+CR各有3種，均占總種數(shù)的4.41%；其余10種分布型均只有1種，各占總種數(shù)的1.47%。

2.3 區(qū)系相似性

區(qū)系間的共有物種及相似系數(shù)見表2，從表中結(jié)果可知華北區(qū)夜蛾科昆蟲與東北區(qū)共有種最多，有36種且相關(guān)系數(shù)（0.529）最高，達(dá)到顯著中度相關(guān)（P<0.05），關(guān)系最為密切；其次是華北區(qū)與蒙新區(qū)、華北區(qū)與青藏區(qū)、華北區(qū)與華中區(qū)，共有種分別為30種、29種、25種，相關(guān)系數(shù)分別為0.441、0.426、0.368，皆為低度相關(guān)；再次是華北區(qū)與西南區(qū)，共有種為14種且相關(guān)系數(shù)為0.206；華北區(qū)與華南區(qū)共有物種僅有7種，區(qū)系間相似系數(shù)（0.103）最小，華北區(qū)與華南區(qū)關(guān)系最不密切。綜上表明，地理空間距離遠(yuǎn)近是決定區(qū)系間物種相似性大小主要因素之一。

表2 7大區(qū)系間的共有種和相似性Table 2 The common species and similarity coefficient seven zoogeographical regions

3 結(jié)論與討論

綜上可知，蘆芽山保護(hù)區(qū)夜蛾科昆蟲由12亞科39屬68種，包含三個優(yōu)勢亞科（夜蛾亞科、盜夜蛾亞科和雜夜蛾亞科）和一個優(yōu)勢種（三角魯夜蛾）。從區(qū)系組成來看，山西蘆芽山夜蛾科昆蟲區(qū)系組成中古北界成分為主體，其次為古北界和東洋界共有種成分。趙玉婉和王明福[21]對山西省棘蠅亞科區(qū)系的研究結(jié)果與本研究相同，也是以古北界種為主，其次為古北界和東洋界共有種；但李青森等[22]、廖波等[23]分別對山西省天蛾科昆蟲區(qū)系、山西歷山自然保護(hù)區(qū)食蚜蠅科昆蟲區(qū)系的研究結(jié)果卻與本研究有所區(qū)別，區(qū)系組成均以古北、東洋兩界共有種為主，古北界種次之。由此可以看出，雖然同處于山西地域，但是因山系的地理隔離，影響到夜蛾科昆蟲物種多樣性，這恰恰為地方特有種的形成提供了獨特生存環(huán)境[24]。

昆蟲區(qū)系差異與地理空間阻障效應(yīng)、物種的擴(kuò)展能力等因素密切相關(guān)[25]。楊鎮(zhèn)等[26]對甘肅白水江國家級自然保護(hù)區(qū)的尺蛾科昆蟲區(qū)系進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，古北界種占6.42%，東洋界種占27.81%，兩界兼有種占65.78%，在動物地理區(qū)劃上該保護(hù)區(qū)屬于東洋界向古北界過渡地帶，也印證了地理空間隔離對蛾類區(qū)系的重要影響。本研究表明蘆芽山夜蛾科昆蟲區(qū)系在亞科級和種級水平上以古北界華北區(qū)成分為主，與東北區(qū)關(guān)系最近，與蒙新區(qū)、青藏區(qū)關(guān)系次之，與華南區(qū)最遠(yuǎn)?？赡苁且驗樘J芽山地區(qū)與東北區(qū)、蒙新區(qū)、青藏區(qū)地理位置比較靠近，物種傳播擴(kuò)散相對較容易，造成共有物種較多，群落相似系數(shù)比較高，而與西南區(qū)、華南區(qū)地理空間距離相距較遠(yuǎn)，物種傳播擴(kuò)散困難，造成西南區(qū)、華南區(qū)的物種在蘆芽山自然保護(hù)區(qū)為稀有物種。

除此之外，夜蛾科昆蟲物種分布還因受到植被、氣候等生態(tài)因素差異的影響而產(chǎn)生變化[27]。昆蟲群落相似性高可能和所處環(huán)境條件相似性高有關(guān)，尤其是與所處環(huán)境的植物群落有著密不可分的關(guān)系，從某種意義上說，環(huán)境條件差異造就植物群落的差異，植物群落差異造就昆蟲群落的不同[28]。但是植物群落的差異不完全體現(xiàn)在林型差異，蘆芽山保護(hù)區(qū)林型主要有寒溫性針葉林和落葉闊葉林，喬木主要有山楊、青楊、油松、遼東櫟、白杄、青杄等，在林下有豐富的群落，這些群落包含有土莊繡線菊、剛毛忍冬、山蒿、金銀忍冬、披針薹草等。夜蛾科昆蟲在這些喬木上以及林下灌叢中生存和繁衍，物種類豐富度和分布格局與喬木有一定的關(guān)系，與林下灌木、草本植物有著更為密切的關(guān)系。