張玉波 張 躍 周正湘 周中艷
(1.安順學(xué)院農(nóng)學(xué)院,貴州安順 561000; 2.貴州省昆蟲(chóng)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州安順 561000)
安順位于貴州省中西部,地處長(zhǎng)江水系烏江流域和珠江水系北盤(pán)江流域的分水嶺地帶,是典型的喀斯特地貌集中地區(qū),土地面積約為9253.06 km2;平均海拔高度1 102~1 694 m,屬于高原型濕潤(rùn)亞熱帶季風(fēng)氣候。安順地區(qū)動(dòng)植物資源豐富,生態(tài)環(huán)境良好。嗜尸性蠅類(lèi)屬于雙翅目(Diptera),是數(shù)量較大、進(jìn)化程度較高的一個(gè)類(lèi)群(薛萬(wàn)琦等,1996),該類(lèi)群種類(lèi)豐富,生活史多樣,是嗜尸性昆蟲(chóng)中的重要類(lèi)群。嗜尸性蠅類(lèi)是分解尸體的主要昆蟲(chóng),對(duì)生態(tài)循環(huán)及法醫(yī)鑒定(死亡時(shí)間推斷)有著重要的意義(陳祿仕等,2004;Tomberlinetal.,2011)。我國(guó)對(duì)于嗜尸性蠅類(lèi)物種多樣性研究起步較晚,最早完成區(qū)域性嗜尸性蠅類(lèi)物種多樣性調(diào)查的城市為呼和浩特(蔡繼峰等,2004),隨后上海(吳虹等,2005)、三門(mén)峽(董迎春等,2009)、永州(蔣瑩等,2011)、貴陽(yáng)(張紅玲等,2012)、青島(姜德志等,2014)、洛陽(yáng)(趙琳琳等,2016)、新鄉(xiāng)(武紅艷等,2017)等地區(qū)陸續(xù)完成調(diào)查工作。安順地區(qū)僅陳祿仕等(2003,2004,2013)在對(duì)貴州嗜尸性蠅類(lèi)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)1科1屬1種。本文以貴州安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)為研究對(duì)象,分析其群落結(jié)構(gòu)及季節(jié)多樣性變化,為該地區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)、法醫(yī)昆蟲(chóng)學(xué)研究及昆蟲(chóng)學(xué)研究提供理論依據(jù)。
本研究于2015—2017年,采用以豬尸、豬肝、雞雜等為餌進(jìn)行餌誘網(wǎng)捕法在春季(3—5月)、夏季(6—8月)、秋季(9—11月)、冬季(12至次年2月)對(duì)安順市轄區(qū)內(nèi)6個(gè)行政區(qū)劃(西秀區(qū)、平壩區(qū)、普定縣、鎮(zhèn)寧縣、紫云縣和關(guān)嶺縣)隨機(jī)設(shè)置18個(gè)調(diào)查點(diǎn)進(jìn)行嗜尸性蠅類(lèi)標(biāo)本采集,每2周調(diào)查1次,遇風(fēng)雨等惡劣天氣則延后。調(diào)查時(shí),約上午11時(shí)放置誘餌,1小時(shí)后每隔30 min采集1次,每次采集來(lái)回掃網(wǎng)2次。所獲標(biāo)本毒瓶致死后,針插于標(biāo)本盒中保存,共鑒定嗜尸性蠅類(lèi)標(biāo)本14 127頭,分類(lèi)鑒定參照《中國(guó)蠅類(lèi)》(薛萬(wàn)琦,1996)和《中國(guó)尸食性蠅類(lèi)》(陳祿仕,2013)。
多樣性分析:等級(jí)多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener指數(shù))H(FGS)=H(F) +H(G) +H(S),其中H(F)為科級(jí)多樣性指數(shù)、H(G) 為屬級(jí)多樣性指數(shù)、H(S) 為種級(jí)多樣性指數(shù),各級(jí)多樣性指數(shù)用公式H=- ΣPilnPi(Pi=Ni/N,其中Ni為物種i的個(gè)體數(shù),Pi為群落中屬于物種i所占比例;N為群落中全部物種的總個(gè)體數(shù)) 計(jì)算。相似性分析:各季節(jié)間相似性系數(shù)(Sorenson):S’=2C/(A+B),其中A為季節(jié)A的物種數(shù),B為季節(jié)B的物種數(shù),C為季節(jié)A、B的共有物種數(shù)。均勻度分析:均勻度指數(shù)(Pielou)J'=H' /lnS,其中H'為多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener),S為物種數(shù)。物種豐富度指數(shù): 物種豐富度指數(shù)用物種數(shù)S表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并繪制表格。
經(jīng)鑒定,安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)共計(jì)28種,隸屬于7科20屬(見(jiàn)表1~2)。如表1所示,從全年來(lái)看,麗蠅科(Calliphoridae)昆蟲(chóng)物種豐富度最高,物種豐富度指數(shù)為13,種比例為46.43%;蠅科(Muscidae)昆蟲(chóng)物種豐富度次之,物種豐富度指數(shù)為6,種比例為21.43%;麻蠅科(Arcophagidae)昆蟲(chóng)物種豐富度第3,物種豐富度指數(shù)為5,種比例為17.86%。其余科根據(jù)物種豐富度指數(shù)排列依次為糞蠅科(Scathophagidae)、實(shí)蠅科(Tephritidae)、蚤蠅科(Phoridae)和廁蠅科(Fanniidae)。對(duì)各科昆蟲(chóng)個(gè)體數(shù)量分析發(fā)現(xiàn),麗蠅科最多,有 13 309 頭,蠅科次之,有435頭;麻蠅科排第3,有207頭。其余科根據(jù)個(gè)體數(shù)排列依次為廁蠅科、糞蠅科、實(shí)蠅科、蚤蠅科。
表1 安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)群落數(shù)量特征Tab.1 Quantitative feature of carrion flies community in Anshun, Guizhou
嗜尸性蠅類(lèi)群落結(jié)構(gòu)組成與季節(jié)變化存在一定的關(guān)系。春季有3科9屬14種,夏季有5科14屬19種,秋季有5科13屬16種,冬季有4科7屬9種。各類(lèi)群個(gè)體數(shù)及物種豐富度指數(shù)隨季節(jié)的變化而變化。春季麗蠅科嗜尸性蠅類(lèi)物種豐富度最高,物種豐富度指數(shù)為10;其次為蠅科和糞蠅科,物種豐富度指數(shù)分別為3和1。其余科未在春季發(fā)現(xiàn),同時(shí)嗜尸性蠅類(lèi)個(gè)體數(shù)最多是麗蠅科,有1 634頭,占春季所采集嗜尸性蠅類(lèi)總數(shù)的96.29%。夏季物種豐富度最高的嗜尸性蠅類(lèi)為麗蠅科,物種豐富度指數(shù)為8;據(jù)物種豐富度指數(shù)大小依次為麻蠅科、蠅科、廁蠅科和蚤蠅科,其他科未在夏季發(fā)現(xiàn)。而個(gè)體數(shù)最多的依然為麗蠅科,有6 803頭,占夏季所采集嗜尸性蠅類(lèi)總數(shù)的95.83%。秋季嗜尸性蠅類(lèi)物種豐富度最高為麗蠅科,物種豐富度指數(shù)為7,余科根據(jù)物種豐富度指數(shù)大小依次為麻蠅科、蠅科、實(shí)蠅科和廁蠅科。其余科未在秋季發(fā)現(xiàn)。嗜尸性蠅類(lèi)個(gè)體數(shù)最多是麗蠅科,有4 155頭,占秋季所采集嗜尸性蠅類(lèi)總數(shù)的95.12%。冬季嗜尸性蠅類(lèi)物種豐富度指數(shù)亦是麗蠅科最高,物種豐富度指數(shù)為4;然后依次為蠅科、糞蠅科和廁蠅科。其余科未在冬季發(fā)現(xiàn)。嗜尸性蠅類(lèi)個(gè)體數(shù)最多亦是麗蠅科,有717頭,占冬季所采集昆蟲(chóng)總數(shù)的74.45%。除麗蠅科外,春季嗜尸性蠅類(lèi)豐富度指數(shù)最高為蠅科,而夏、秋季則是麻蠅科豐富度指數(shù)最高。
如表3所示,安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)優(yōu)勢(shì)種為巨尾阿麗蠅Aldrichinagrahami、紫綠蠅Lucilia(Caesariceps)porphyrina、大頭金蠅Chrysomyamegacephala、亮綠蠅Luciliaillustris和肥軀金蠅Chrysomyapinguis,分屬于麗蠅科阿麗蠅屬AldrichinaTownsend、綠蠅屬LuciliaRobineau-Desvoidy、金蠅屬ChrysomyaRobineau-Desvoidy。從全年來(lái)看,大頭金蠅Chrysomyamegacephala優(yōu)勢(shì)度最高,優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.4586;其次是肥軀金蠅Chrysomyapinguis,優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.2022;據(jù)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)大小排列依次是巨尾阿麗蠅(0.0951)、紫綠蠅(0.0544)和亮綠蠅(0.0244)。在安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)各季節(jié)優(yōu)勢(shì)種有一定變化,春、冬季優(yōu)勢(shì)種均為巨尾阿麗蠅,優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分別為0.4272和0.5950;夏、秋季優(yōu)勢(shì)種均為大頭金蠅,優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分別為0.5746和0.5543。
表3安順地區(qū)各季節(jié)尸食性蠅類(lèi)優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度
Tab.3DominanceindexofthedominantspeciesofcarrionfliesineachspeciesinAnshun,Guizhou
種名Species春季Spring夏季Summer秋季Autumn冬季W(wǎng)inter全年Total巨尾阿麗蠅Aldrichina grahami0.4272000.59500.0951紫綠蠅Lucilia porphyrina0.2192000.11210.0544大頭金蠅Chrysomya megacephala00.57460.554300.4586亮綠蠅Lucilia (s.str.) illustris0.18560000.0244肥軀金蠅Chrysomya pinguis00.25140.244900.2022
如表4所示,安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)等級(jí)多樣性指數(shù)冬季最高,為3.2566;其次是春季和秋季,等級(jí)多樣性指數(shù)分別為3.0396和2.5044。均勻度指數(shù)冬季最高,為1.482143;其次為春季和秋季,均勻度指數(shù)分別為1.151775和0.903271。從全年來(lái)看,安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)等級(jí)多樣性指數(shù)H(FGS) 為3.4351,均勻度指數(shù)為1.030879。表明安順地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中嗜尸性蠅類(lèi)群落結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。
表4 安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)不同季節(jié)等級(jí)多樣性指數(shù)、豐富度和均勻度指數(shù)Tab.4 Species richness and indices of grade diversity and evenness of the carrion flies in different seasons in Anshun, Guizhou
如表5所示,安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)嗜尸性蠅類(lèi)相似性系數(shù)在夏、秋季最高,共有種15種,相似性系數(shù)為0.8571;其次是春、冬季,共有種6種,相似性系數(shù)為0.5217;春、秋季共有種7 種,相似性系數(shù)0.4667;夏、春季共有種7種, 相似性系數(shù)0.4242;夏、冬季共有種4種,相似性指數(shù)為0.2857;秋、冬季相似性系數(shù)為0.3200。
表5 安順地區(qū)不同季節(jié)間嗜尸性蠅類(lèi)相似性系數(shù)及共有種Tab.5 The similarity coefficients and common species of carrion flies in different seasons from Anshun, Guizhou
本研究發(fā)現(xiàn)安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)共28種,隸屬于7科20屬,其中全年優(yōu)勢(shì)類(lèi)群是麗蠅科,優(yōu)勢(shì)種為大頭金蠅。不同季節(jié)安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)群落組成有所變化,且各項(xiàng)多樣性指數(shù)有所不同,但夏、秋2季個(gè)體數(shù)較多,表明安順地區(qū)夏,秋季節(jié)溫濕度較適合蠅類(lèi)繁育。較高的物種多樣性指數(shù)以及種類(lèi)豐富度,往往出現(xiàn)在良好的生境類(lèi)型中(楊瑞剛等,2015;黃海濤等,2016),安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)群落多樣性指數(shù)為3.4351,豐富度指數(shù)為28,表明安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)群落物種多樣,生態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境良好,研究安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)研究具有代表性意義。昆蟲(chóng)群落多樣性指數(shù)與均勻度不同,則表明生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好(馬玲等,2011;查玉平等,2016),本研究表明:安順地區(qū)不同季節(jié)嗜尸性蠅類(lèi)群落多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)不同,表明了安順地區(qū)擁有較好的生態(tài)環(huán)境。
嗜尸性蠅類(lèi)是嗜尸性昆蟲(chóng)中的重要類(lèi)群,本研究系統(tǒng)分析了安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、相似性系數(shù)和數(shù)量特征,獲得了安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)的研究進(jìn)行了補(bǔ)充,豐富了昆蟲(chóng)學(xué)和法醫(yī)學(xué)的內(nèi)容,為安順地區(qū)嗜尸性蠅類(lèi)資源的利用提供了一定的理論基礎(chǔ)。