貴州雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)多樣性初步調(diào)查

王姹， 張?chǎng)?楊書(shū)林

(貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴陽(yáng)550025)

金龜總科Scarabaeoidea隸屬于鞘翅目Coleoptera多食亞目Polyphaga，是世界廣布的一個(gè)較大類群?，F(xiàn)今全世界共記錄約3.5萬(wàn)種，其中，我國(guó)記錄約1 800種(劉廣瑞等，1997；Grebennikov & Scholtz，2004)，其幼蟲(chóng)被稱為蠐螬，生活環(huán)境和食性因種類而異，按取食范圍可分為植食性、腐食性和糞食性(馬明安等，2004)。植食性金龜子成蟲(chóng)主要取食植物的葉片、花和果實(shí)等，其幼蟲(chóng)為主要的地下害蟲(chóng)，危害植物的幼苗、種子、幼根和嫩莖，咬斷幼苗的根莖，導(dǎo)致幼苗枯死，或蛀食塊莖，造成孔洞，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量(張美翠等，2014；劉振懷，2015；朱學(xué)松，2018)。腐食性和糞食性金龜可分解死亡動(dòng)植物、動(dòng)物排遺物，對(duì)促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、降低森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、保護(hù)環(huán)境和維持生態(tài)平衡具有重要意義。

雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于貴州省東南部、黔東南苗族侗族自治州境內(nèi)，地跨雷山、臺(tái)江、劍河、榕江4縣，植被豐富多樣，是一個(gè)中亞熱帶天然物種貯存庫(kù)，對(duì)黔東南的水源涵養(yǎng)、水土保持及生態(tài)平衡起著重要的作用。保護(hù)區(qū)內(nèi)水源豐富、動(dòng)植物資源種類繁多，為昆蟲(chóng)提供了良好的生存條件。保護(hù)區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)的系統(tǒng)性研究較少，僅見(jiàn)于保護(hù)區(qū)建立后開(kāi)展過(guò)的2次大規(guī)?？疾?，分別記錄了金龜總科昆蟲(chóng)3科7種(周政賢，姚茂森，1989)和6科54種(李子忠等，2007)。2011—2018年對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行多次金龜總科昆蟲(chóng)調(diào)查，對(duì)其多樣性、豐富度及均勻度等進(jìn)行分析，以期了解并更新保護(hù)區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)的種類組成及分布情況，加強(qiáng)對(duì)其的認(rèn)識(shí)和多樣性保護(hù)，也為保護(hù)區(qū)病蟲(chóng)害防治及昆蟲(chóng)資源利用提供基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 取樣方法

根據(jù)雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的植被分布特點(diǎn)，將生境劃分為落葉闊葉林(以水青岡Faguslongipetiolata、多脈青岡Cyclobalanopsismultinervis為主)、落葉闊葉和常綠闊葉混交林(主要樹(shù)種為楓香Liquidambarformosana、樺木Betulaspp.)、馬尾松闊葉混交林(以楓香、馬尾松Pinusmassoniana為主)、亞熱帶針葉林(馬尾松)4種生境類型。將海拔劃分為1 300 m以下、1 300～1 500 m、1 500～1 700 m、1 700 m以上。根據(jù)金龜昆蟲(chóng)成蟲(chóng)的生活習(xí)性，使用誘捕器誘捕、燈誘、網(wǎng)捕、掃網(wǎng)等方法進(jìn)行采集。其中，誘捕器采用100 mL無(wú)水乙醇置于瓶蓋鉆有小孔的120 mL容量塑料瓶中做誘劑，3—9月每15 d收集1次，每次收集完成后再加滿無(wú)水乙醇，防止其揮發(fā)消耗。誘捕器設(shè)置于不同海拔的不同生境類型內(nèi)，懸掛于枝條較稀疏、高度5～10 m 的枝干上，共設(shè)20個(gè)取樣點(diǎn)。

1.2 標(biāo)本的制作、保存及鑒定

將誘捕器中的金龜制成針插標(biāo)本和浸制標(biāo)本，針插標(biāo)本制作參照王明春(2000)，并保存到標(biāo)本盒中便于進(jìn)一步鑒定。當(dāng)同一種標(biāo)本數(shù)量較多時(shí)，將金龜保存在75%乙醇中，做成浸制標(biāo)本，便于長(zhǎng)期保存。標(biāo)本的鑒定主要依據(jù)昆蟲(chóng)外部形態(tài)特征，對(duì)于外部形態(tài)不明顯的，則以雄性生殖器的特征加以確認(rèn)。此次鑒定主要依據(jù)《貴州農(nóng)林昆蟲(chóng)志 卷2》(郭振中，1989)、《中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)志 第四十六冊(cè) 鞘翅目 花金龜科 斑金龜科 彎腿金龜科》(馬文珍，1995)和《雷公山景觀昆蟲(chóng)》(李子忠等，2007)等金龜總科昆蟲(chóng)論著及部分原始描述文獻(xiàn)，并參考《中國(guó)北方常見(jiàn)金龜子彩色圖鑒》(劉廣瑞等，1997)對(duì)古北區(qū)東洋區(qū)均有分布的廣布種進(jìn)行鑒定，或求助相關(guān)專家。將采集的金龜子鑒定到種，同時(shí)進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)后用于多樣性分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用多樣性指數(shù)對(duì)昆蟲(chóng)群落的多樣性和豐富度進(jìn)行測(cè)度(馬克平，劉玉明，1994；馬克平等，1995；程亞青，2007；王子健等，2012)：

(1)根據(jù)每種金龜?shù)膫€(gè)體數(shù)占標(biāo)本總個(gè)體數(shù)的百分比確認(rèn)數(shù)量等級(jí)：>10%為優(yōu)勢(shì)種，1%～10%為常見(jiàn)種，<1%為稀有種。

(2)物種豐富度指數(shù)采用Margalef豐富度指數(shù)：D=(S-1)/lnN，式中：S為物種數(shù)，N為總個(gè)體數(shù)。

(4)Sorenson相似性系數(shù)：C=2j/(a+b)，式中：j為2個(gè)群落或樣地共有的物種數(shù)，a和b分別為樣地A和樣地B的物種數(shù)。

數(shù)據(jù)整理、計(jì)算于Excel中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成及數(shù)量

共采獲金龜總科昆蟲(chóng)標(biāo)本160號(hào)，隸屬于9科38屬63種(附錄Ⅰ)。其中，有4種貴州新記錄，即中華麗花金龜Euselatesmoupinensis、鶴峰毛花金龜Pleuronotahefengensis、毛額異麗金龜Anomalapilifrons、六斑麗金龜Spilopopilliasexmaculata；5種保護(hù)區(qū)新記錄，即黃花闊花金龜Torynorrhinafulvopilosa、橫紋偽闊花金龜Pseudotorynorrhinafortunei、暗綠花金龜Cetoniaviridiopaca、華南麗斑金龜Gnorimotrichiustronqueti、短脛胖絨毛金龜Pachysericabrevitarsis。保護(hù)區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)種類均勻，無(wú)優(yōu)勢(shì)種，稀有種24種，個(gè)體數(shù)僅占標(biāo)本總個(gè)體數(shù)的0.63%。

2.2 α多樣性分析

2.2.1 不同生境類型金龜群落多樣性落葉闊葉林的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(0.365)、Margalef豐富度指數(shù)(6.897)最高，但Pielou均勻度指數(shù)最低，僅為0.107；亞熱帶針葉林的Pielou均勻度指數(shù)(0.125)最高，但Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(0.260)和Margalef豐富度指數(shù)(2.337)最低，其他生境類型Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)相差不大(表1)。

表1 貴州雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同生境類型金龜總科昆蟲(chóng)多樣性指數(shù)Table 1 Diversity indices of Scarabaeoidea insects collected from different habitat types of the Leigong Mountain National Nature Reserve

2.2.2 不同月份金龜群落多樣性不同種類金龜成蟲(chóng)活動(dòng)期不同，有的種類3月就開(kāi)始出現(xiàn)，有的種類8月才出現(xiàn)，所以不同月份金龜群落的組成有較大差異。5月的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)最高，分別為0.359和7.313；3月的Pielou均勻度指數(shù)最高(0.198)，但Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)最低，分別為0.137和0.514，6月Pielou均勻度指數(shù)最低(0.105)，其他月的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)差異不大(表2)。

表2 雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同月份金龜總科昆蟲(chóng)多樣性指數(shù)Table 2 Diversity indices of Scarabaeoidea insects collected from the Leigong Mountain National Nature Reserve in different months

2.2.3 不同海拔金龜群落多樣性隨著海拔變化，溫度、濕度、植被類型等都會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致金龜群落組成也發(fā)生相應(yīng)的變化。1 500～1 700 m的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)最高，為0.341，1 700 m以上的最低，為0.123；1 500～1 700 m的Pielou均勻度指數(shù)最高(0.129)，1 300～1 500 m的最低(0.080)；同時(shí)，1 300～1 500 m的Margalef豐富度指數(shù)最高，為8.252，而1 700 m以上的最低，為1.116，其他海拔區(qū)間的Shannon-Wiener多樣性、Pielou均勻度和Margalef豐富度指數(shù)相差不明顯(表3)。

表3 雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同海拔金龜總科昆蟲(chóng)多樣性指數(shù)Table 3 Diversity indices of Scarabaeoidea insects collected from the Leigong Mountain National Nature Reserve at different elevations

2.3 不同生境金龜群落的相似性

馬尾松闊葉混交林與落葉闊葉和常綠闊葉混交林中金龜群落的Sorenson相似性系數(shù)為0.429；馬尾松闊葉混交林與落葉闊葉林中金龜群落的Sorenson相似性系數(shù)為0.286；馬尾松闊葉混交林與亞熱帶針葉林中金龜群落的Sorenson相似性系數(shù)為0.296；落葉闊葉和常綠闊葉混交林與落葉闊葉林中金龜群落的Sorenson相似性系數(shù)為0.415，其他生境之間的Sorenson相似性系數(shù)均小于0.2(表4)。

表4 雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同生境金龜總科昆蟲(chóng)Sorenson相似性系數(shù)Table 4 Sorenson similarity coefficients of Scarabaeoidea insects collected from different habitat types of the Leigong Mountain National Nature Reserve

3 結(jié)論與討論

植被類型對(duì)昆蟲(chóng)群落分布具有直接影響(劉廣瑞等，1997)。本研究結(jié)果表明，雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的金龜總科昆蟲(chóng)分布不均勻，落葉闊葉林比其他3種生境中的金龜數(shù)量大，表明金龜對(duì)落葉闊葉林具有較強(qiáng)的選擇傾向，這與王尚等(2015)和王艷斌等(2016)的報(bào)道一致。

季節(jié)變換會(huì)導(dǎo)致植物群落外觀、溫度、濕度等環(huán)境因子的變化，從而影響金龜子的取食、繁殖、卵的孵化、幼蟲(chóng)的發(fā)育和成蟲(chóng)的羽化。本研究顯示，保護(hù)區(qū)內(nèi)的金龜總科昆蟲(chóng)群落組成在不同季節(jié)有變化，各項(xiàng)多樣性指數(shù)也有所不同，其中5月和6月指數(shù)最高，表明這2個(gè)月是保護(hù)區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)成蟲(chóng)在地表活動(dòng)的高峰期。

在生態(tài)林保持完好、植被類型多樣的海拔區(qū)間內(nèi)，金龜總科昆蟲(chóng)物種多樣性往往達(dá)到最高(于曉東等，2003)。保護(hù)區(qū)在海拔1 500～1 700 m內(nèi)保存著較好的高山常綠、落葉闊葉混交林帶，金龜總科物種多樣性最高；在1 300 m以下主要是馬尾松林，在1 700 m以上多為大白杜鵑Rhododendrondecorum、箭竹Fargesiaspathacea等灌叢，這2個(gè)海拔段內(nèi)植被類型單一，植物種類明顯較少，金龜物種多樣性較低。

本文雖采取了多種調(diào)查方式，但金龜種類多，食性、行為多樣，對(duì)其種類調(diào)查未必詳盡，加上保護(hù)區(qū)自然環(huán)境復(fù)雜，以至于某些特殊生境無(wú)法抵達(dá)，因此未能記錄到該地區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)的所有種類，未來(lái)仍需要繼續(xù)調(diào)查監(jiān)測(cè)。

致謝：趙明智、邱見(jiàn)玥對(duì)本文中的標(biāo)本鑒定提供了幫助；徐婷參與了多次野外調(diào)查工作，并幫助進(jìn)行生境類型調(diào)查，在此向他們表示衷心的感謝！

附錄Ⅰ 雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)金龜總科昆蟲(chóng)
Appendix Ⅰ Checklist of Scarabaeoidea insects in the Leigongshan National Nature Reserve, Guizhou
(從左到右依次為物種名、區(qū)系、標(biāo)本數(shù)量)
(Species， fauna， number of specimens)

(1)絹金龜科Sericidae1.東方絹金龜Serica orientalisW52.擬凸眼絹金龜Ophthalmoserica rosinaeW23.闊脛螞絹金龜Maladera verticalisW14.隆腹螞絹金龜Maladera gibbiventriaO2(2)鰓金龜科Melolonthidae5.寬褐齒爪鰓金龜Holotrichia lataO46.昆明齒爪鰓金龜Holotrichia kumminaO27.暗黑鰓金龜Holotrichia parallelaW18.弧齒爪鰓金龜Holotrichia sichotanaO19.黃鰓金龜Metabolus tumidifronsO210.裸黃鰓金龜Metabolus glabrousO211.影等鰓金龜Exoiontha umbraculataO112.瑤山等鰓金龜Exoiontha yaoshanaO113.背黑正鰓金龜Malaisius melanodiscusO314.尖歪鰓金龜Cyphochilus apicalisO415.粉歪鰓金龜Cyphochilus farinosusO216.灰胸突鰓金龜Hoplosternus incanusW217.叉胸突鰓金龜Hoplosternus insignosaO118.華阿鰓金龜Apogonia chinensisW519.篩阿鰓金龜Apogonia cribricollisW620.巨角多鰓金龜Hecatomnus grandicornisO321.平爪鰓金龜待定種1 Ectinohoplia sp. 1O122.平爪鰓金龜待定種2 Ectinohoplia sp. 2O123.平爪鰓金龜待定種3 Ectinohoplia sp. 3O1(3)花金龜科Cetoniidae24.三斑跗花金龜Clinterocera trimaculataO825.大斑跗花金龜Clinterocera discipenisO426.中華麗花金龜Euselates moupinensis*W627.斑青花金龜Oxycetonia bealiaeW128.赭翅臀花金龜Campsiura mirabilisW129.黃帶臀花金龜Campsiura omisenaO230.鱗花金龜待定種Cosmiomorpha sp. O131.鶴峰毛花金龜Pleuronota hefengensis*O132.黃毛闊花金龜Torynorrhina fulvopilosaO233.橫紋偽闊花金龜Pseudotorynorrhina fortuneiW4

34.亮綠星花金龜Protaetia nitididorsisW135.白星花金龜Protaetia brevitarsisW136.暗綠花金龜Cetonia viridiopacaP237.德氏蜂花金龜Bombodes dejeaniO138.波鹿角金龜Dicranocephalus bowringiW139.黃粉鹿角花金龜Dicranocephalus wallichi bowrin-giW1(4)麗金龜科Rutelidae40.脊紋異麗金龜Anomala viridicostataO241.脊綠異麗金龜Anomala aulaxO242.褐亮異麗金龜Anomala planelytraP443.毛額異麗金龜Anomala pilifrons*O444.異麗金龜待定種Anomala sp. O245.黑跗長(zhǎng)麗金龜Adoretosoma chinensis atritarseO146.川綠弧麗金龜Popillia sichuanensisO247.棉花弧麗金龜Popillia mutansW148.藍(lán)黑弧麗金龜Popillia cyaneaW349.藍(lán)亮弧麗金龜Popillia cyanea splendicolisW250.曲帶弧麗金龜Popillia pustulataW151.卵圓弧麗金龜Popillia ovilbrmisO252.紅背弧麗金龜Popillia maclellandiW253.六斑麗金龜Spilopopillia sexmaculata*W154.云南紅牙金龜Didrepanephrous yunnanaO3(5)斑金龜科Trichidae55.綠絨斑金龜Epitrichins bowringiiO856.華南麗斑金龜Gnorimotrichius tronquetiO657.短毛斑金龜Lasiotrichius succinctusP258.側(cè)斑金龜待定種Paratrichius sp.O3(6)糞金龜科Geotrupidae59.糞堆糞金龜Geotrupes stercorariusP1(7)絨金龜科Glaphyridae60.短脛胖絨毛金龜Pachyserica brevitarsisW1261.絨毛金龜待定種Maladera sp.O1(8)犀金龜科Dynastidae62.雙叉犀金龜Allomyrina dichotomaW2(9)彎腿金龜科Valgidae63.斑駝彎腿金龜Hybovalgus bioculatusO3

注： 本名錄分類系統(tǒng)參照《昆蟲(chóng)分類》(鄭樂(lè)怡， 歸鴻， 1999)；*貴州省新記錄； 區(qū)系： O. 東洋種， P. 古北種， W. 廣布種； 調(diào)查所獲標(biāo)本保存于貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室

Notes： According toClassificationofInsect(Zheng & Gui， 1999)；*new record of Guizhou Province； Fauna： O. Oriental， P. Palearctic， W. widespread； all specimens in this study were deposited in the Laboratory of Ecology， School of Life Sciences， Guizhou Normal University