程攻 羅琚 柳絮飛 王曉宇
摘要?為掌握江蘇省大豐區(qū)昆蟲本底資源狀況,促進當?shù)厣锒鄻有缘谋Wo,2019年4—8月集中對大豐區(qū)昆蟲資源進行調(diào)查。此次共采集到昆蟲標本6 614號,隸屬于10目85科231種,其中鞘翅目種類最多,占總數(shù)的22.51%,蜻蜓目個體數(shù)量最多,占總數(shù)的20.79%。生物多樣性分析顯示,大豐區(qū)城市公園綠地和珍禽自然保護區(qū)南側昆蟲多樣性指數(shù)最高。以蝴蝶類群進行區(qū)系分析顯示,大豐區(qū)蝴蝶主要以廣布種為主,東洋種和古北種相互滲透。大豐區(qū)的昆蟲構成中,農(nóng)林害蟲最多,有113種,占總數(shù)的48.92%,天敵昆蟲也較為豐富,有68種,占總數(shù)的29.44%。大豐區(qū)作為候鳥遷徙通道的重要中轉(zhuǎn)站,是生物多樣性的富集區(qū),掌握其昆蟲資源的多樣性對于該區(qū)域生物多樣性保護十分重要。
關鍵詞?昆蟲;種類調(diào)查;群落結構;生物多樣性;江蘇省大豐區(qū)
中圖分類號?Q?968文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2020)17-0071-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.17.020
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Structure and Diversity of Insect Communities in Dafeng District,Jiangsu Province
CHENG Gong,LUO Ju,LIU Xufei et al
(Academy of Environmental Planning and Design Co.,Ltd.,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu 210000)
Abstract?In order to obtain the status of insect resources in Dafeng District,Jiangsu Province,and promote the protection of local biodiversity,a survey of insect resources in Dafeng District was conducted from April to August 2019.A total of 6 614 insect specimens were collected this time,belonging to 231 species of 85 families and 10 orders,of which Coleoptera had the largest number in terms of species,accounting for 22.51% of the total,and Odonata had the largest number in terms of individuals,accounting for 20.79% of the total.The biodiversity analysis showed that the urban parks of Dafeng District's urban area and rare bird nature reserves had the highest insect diversity index.Faunal analysis based on butterfly groups showed that the butterflies in Dafeng District were predominantly broadspread species,while the Oriental realm and Palaearctic realm species infiltrate each other.Among the insect composition in Dafeng District,agricultural and forestry pests were the largest,with 113 species,accounting for 48.92% of the total,and natural enemy insects were also abundant,with 68 species,accounting for 29.44% of the total.Dafeng District was an important transit station for migratory bird habitats and an area of biodiversity.Mastering the diversity of its insect resources was very important for the protection of biodiversity in the region.
Key words?Insect;Species survey;Community structure; Biodiversity; Dafeng District,Jiangsu Province
昆蟲,作為動物界物種數(shù)目最多的類群,在生物多樣性保護中具有重要的地位[1]。一方面,昆蟲在傳粉、生物控制、物質(zhì)分解與資源供給等方面發(fā)揮著重要作用,另一方面,昆蟲在自然界中占據(jù)著多樣性更高、空間尺度更小的生境,對生境的變化十分敏感,是用來指示生境細微變化和描述生境精細特征的理想材料[2]。因此,開展昆蟲物種多樣性本底調(diào)查,并研究其群落多樣性特征對實施生物多樣性監(jiān)測和保護都具有非常重大的意義。
近年來,關于昆蟲物種的多樣性監(jiān)測已取得很大進展。李玉杰等[3]對北京市不同功能綠地的昆蟲進行了調(diào)查研究,表明不同功能綠地的植物組成、人類干擾和管理方式與昆蟲的群落組成顯著相關;王珊珊等[4]對武漢市解放公園和日月湖公園進行昆蟲資源調(diào)查發(fā)現(xiàn),不同植物群落之間的昆蟲多樣性存在顯著差異;虞蔚巖等[5]對2005—2008年南京地區(qū)蜻蜓目昆蟲進行了4年的監(jiān)測,并對其區(qū)系構成和物種多樣性進行了分析;李朝暉等[6]對1995—2002年江蘇省各地的蝶類進行監(jiān)測,累計獲得4 500余號蝶類標本,隸屬于10科105屬178種。目前對昆蟲物種多樣性的監(jiān)測主要集中于對自然保護區(qū)、城市綠地和公園的監(jiān)測,但是對以縣域為單位的昆蟲物種多樣性監(jiān)測研究的較少。
2.3?大豐區(qū)昆蟲區(qū)系分析
該研究以蝴蝶類群作為代表,對大豐區(qū)昆蟲區(qū)系進行統(tǒng)計分析[5-6],如表3。由表3可見,大豐區(qū)蝶類以廣布種為主,占大豐區(qū)全部蝶類的65.22%;東洋種和古北種各4種,均占大豐全部蝶類的17.39%。
2.4?大豐區(qū)昆蟲資源分析
根據(jù)昆蟲食性和生活史以及與人類生產(chǎn)生活的關系,將捕食性昆蟲(如中華大刀螳)和寄生性昆蟲(如赤眼蜂)歸入天敵昆蟲;將危害農(nóng)作物和林木的昆蟲歸入農(nóng)林害蟲;將傳播疾病、危害人類身體健康的昆蟲歸為衛(wèi)生害蟲;以路亞北[11]在江蘇藥用昆蟲資源概述中出現(xiàn)的81種藥用昆蟲名錄為依據(jù),將具有藥用價值的昆蟲歸為藥用昆蟲;將植食性但對農(nóng)作物和林地未造成損害的歸為中性昆蟲[12]。
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)(表4),大豐地區(qū)共有農(nóng)林害蟲113種,占總種數(shù)的48.92%;天敵昆蟲68種,占總種數(shù)的29.44%;藥用昆蟲20種,占總種數(shù)的8.66%;衛(wèi)生害蟲15種,占總種數(shù)的6.49%;中性昆蟲36種,占總種數(shù)的15.58%。
3?小結與討論
生物多樣性是城市可持續(xù)發(fā)展的基礎,生物多樣性本底調(diào)查是生物多樣性保護的前提[13]。如何保護昆蟲的生物多樣性是當前一個重要課題[14]。該研究于2019年4—8月對大豐區(qū)的昆蟲資源進行了系統(tǒng)調(diào)查,共調(diào)查到昆蟲標本6 614號,隸屬于10目85科231種。菜粉蝶個體數(shù)量在大豐區(qū)各種生境中均占較大優(yōu)勢,可能是由于在此調(diào)查期間該生境區(qū)域的菜粉蝶正處于大發(fā)生時期。在我國南方,菜粉蝶危害盛期主要在每年的4—6和9—11月[15],這也與該研究的調(diào)查時間相吻合。
許多研究結果證實,生境區(qū)域的景觀格局與植物豐度對昆蟲類群的生活和分布具有顯著影響[16-18]。通過此次調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在大豐區(qū)植被豐富、蜜源較多、河道交錯的生境,其昆蟲分布較多,多樣性豐富;反之,植物極少或單調(diào),周圍無蜜源植物及水源,地面硬質(zhì)化嚴重的生境,昆蟲則分布較少且多樣性低下。例如,以物種豐富度和多樣性指數(shù)最高的區(qū)域網(wǎng)格14和網(wǎng)格19為例,網(wǎng)格14位于大豐區(qū)城鎮(zhèn)地區(qū),其中的公園綠地、公共設施綠地栽培的各種草本、灌木、藤本及常綠木本植物,豐富的植被及多樣化的景觀格局為昆蟲提供了豐富的食物及隱蔽場所,因此昆蟲物種數(shù)和個體數(shù)量均較高。孟雪松等[19]研究也表明,城區(qū)公共設施(大學校園)和居民綠地草本植物物種數(shù)和豐富度最高。網(wǎng)格19位于江蘇省鹽城濕地珍禽國家級自然保護區(qū)的南側,該地區(qū)受人為干擾較小,水分充足,植被生長茂盛,因此昆蟲多樣性也較高。
在探討大豐區(qū)昆蟲區(qū)系構成時,以蝴蝶類群作為代表進行分析。蝶類是一個比較特殊的昆蟲類群,它們往往個體較大,在踏查中易于發(fā)現(xiàn)及辨認,因此對該類群的群落結構調(diào)查精度較高,蝶類往往對環(huán)境變化也更為敏感且具有一定的遷飛能力[20-24],常被用作監(jiān)測和評價環(huán)境的指示生物[25]。通過分析發(fā)現(xiàn),大豐區(qū)蝶類物種整體以廣布種為主,古北、東洋兩界相互融合滲透。與江蘇省蝶類區(qū)系對比發(fā)現(xiàn),江蘇省蝶類整體以東洋種占優(yōu),廣布種次之,古北種最少[6]。大豐區(qū)位于江蘇省東部,東臨黃海,屬淤積平原,而江蘇整體以平原為主,東洋界和古北界之間地形平坦、無天然的地理阻隔,因此容易形成南北種類混雜和過渡的局面。
昆蟲是地球上最為繁盛的類群,它們對人類社會的生存和發(fā)展有著重要的影響。人類的生產(chǎn)生活特別是種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),都與昆蟲有著極其密切的關系[26]。根據(jù)人類的利益觀,該研究對此次調(diào)查到的昆蟲資源組成分為5類,包括農(nóng)林害蟲、天敵昆蟲、藥用昆蟲、衛(wèi)生害蟲和中性昆蟲。大豐地區(qū)昆蟲類群主要為農(nóng)林害蟲,天敵昆蟲次之,大豐區(qū)生境類型主要以平原水田和平原旱地為主,眾多的糧食作物為農(nóng)業(yè)害蟲提供了充足的食物和隱蔽場所。雖然農(nóng)林害蟲種類占大多數(shù),但是數(shù)量并不多,未見某類害蟲有大面積暴發(fā)的現(xiàn)象,并且大豐地區(qū)也存在相對豐富的捕食性和寄生性天敵等資源昆蟲,因此大豐地區(qū)的農(nóng)林害蟲不足以危害糧食生產(chǎn)安全。大豐區(qū)也存在較多的資源昆蟲可以利用,如黃蜻、紅蜻等干燥成蟲可入藥,具有補腎益精、清熱解毒的功效;中華螳螂干燥卵鞘入藥,具有定驚止痛、縮尿止帶等功效[11];美洲大蠊既可入藥亦可大量飼養(yǎng)處理廚余垃圾等[27]。
總體而言,大豐區(qū)昆蟲類群結構完整,多樣性豐富,物種區(qū)系組成以廣布種為主,東洋、古北兩界相互交融,體現(xiàn)出我國東部平原南北物種交匯分布的特點,常見物種也均為本地土著物種,但也存在某些物種分布區(qū)域較窄且數(shù)量較低。因此要做好后續(xù)監(jiān)管保護工作,提高生境質(zhì)量,增加不同植被的覆蓋度,依法加強農(nóng)藥銷售、使用的安全管理,從而提高昆蟲類群群落穩(wěn)定性。
參考文獻
[1] FOOTTIT R G,ADLER P H.Insect biodiversity:Science and society:Volume Ⅱ[M].Chichester:John Wiley & Sons,2018.
[2] SAMWAYS M J.Insects in biodiversity conservation:Some perspectives and directives[J].Biodiversity & conservation,1993,2(3):258-282.
[3] 李玉杰,張晉東,白文科,等.北京不同功能綠地昆蟲群落組成和生物多樣性特征[J].生態(tài)環(huán)境學報,2018,27(6):1044-1051.
[4] 王珊珊,歐克芳,夏文勝,等.武漢市濕地公園昆蟲群落多樣性及季節(jié)動態(tài)研究[J].環(huán)境昆蟲學報,2012,34(3):265-276.
[5] 虞蔚巖,李朝暉,黃成,等.江蘇南京地區(qū)蜻蜓目(Odonata)昆蟲區(qū)系及多樣性分析[J].長江流域資源與環(huán)境,2010,19(5):514-521.
[6] 李朝暉,陳建秀,黃誠,等.江蘇省蝶類名錄及分布研究[J].南京林業(yè)大學學報(自然科學版),2004,28(4):73-78.
[7] 黃(渤)海候鳥棲息地(第一期)正式列入世界遺產(chǎn)名錄[Z].新華社,2019-07-15.
[8] 吳坤君,龔佩瑜,盛承發(fā).昆蟲多樣性參數(shù)的測定和表達[J].昆蟲知識,2005,42(3):338-340.
[9] 韓爭偉,馬玲,曹傳旺,等.太湖濕地昆蟲群落結構及多樣性[J].生態(tài)學報,2013,33(14):4387-4397.
[10] 李志剛,張碧勝,翟欣,等.廣州不同生境類型區(qū)域昆蟲多樣性[J].生態(tài)學雜志,2010,29(2):357-362.
[11] 路亞北.江蘇藥用昆蟲資源概述[J].江蘇林業(yè)科技,2004,31(2):44-48.
[12] 劉雨芳,古德祥.稻田中性昆蟲多樣性及其生態(tài)功能分析[J].中國生物防治,2002,18(4):149-152.
[13] 武建勇,薛達元,趙富偉,等.中國生物多樣性調(diào)查與保護研究進展[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報,2013,29(2):146-151.
[14] FATTORINI S.Insect rarity,extinction and conservation in urban Rome (Italy):A 120yearlong study of tenebrionid beetles[J].Insect conservation and diversity,2011,4(4):307-315.
[15] 黃文功,張樹權,劉巖,等.小菜蛾和菜粉蝶田間藥效評價[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學,2019(10):56-58.
[16] MINOR E S,ANDERSON E C,BELAIRE J A,et al.Urban green infrastructures and ecological networks for urban biodiversity conservation[M]//OSSOLA A,NIEMEL J.Urban biodiversity:From research to practice.London:Routledge,2017:186-199.
[17] FRANKIE G,PAWELEK J,CHASE M H,et al.Native and nonnative plants attract diverse bees to urban gardens in California [J].Journal of pollination ecology,2019,25(3):16-23.
[18] 蔣智林,鄧丹丹,劉萬學,等.紫莖澤蘭入侵對不同植物群落類型中昆蟲多樣性的影響[J].生態(tài)環(huán)境學報,2017,26(12):2008-2015.
[19] 孟雪松,歐陽志云,崔國發(fā),等.北京城市生態(tài)系統(tǒng)植物種類構成及其分布特征[J].生態(tài)學報,2004,24(10):2200-2206.
[20] SAARINEN K.A comparison of butterfly communities along field margins under traditional and intensive management in SE Finland[J].Agriculture,ecosystems & environment,2002,90(1):59-65.
[21] NELSON S M.The Western Viceroy butterfly (Nymphalidae:Limenitis archippus obsoleta):An indicator for riparian restoration in the arid southwestern United States?[J].Ecological indicators,2003,3(3):203-211.
[22] BARLOW J O S,OVERAL W L,ARAUJO I S,et al.The value of primary,secondary and plantation forests for fruitfeeding butterflies in the Brazilian Amazon[J].Journal of applied ecology,2007,44(5):1001-1012.
[23] KOH L P.Impacts of land use change on Southeast Asian forest butterflies:A review[J].Journal of applied ecology,2007,44(4):703-713.
[24] UEHARAPRADO M,BROWN K S,JR,F(xiàn)REITAS A V L.Species richness,composition and abundance of fruitfeeding butterflies in the Brazilian Atlantic Forest:Comparison between a fragmented and a continuous landscape[J].Global ecology and biogeography,2007,16(1):43-54.
[25] 張帆,李姝,王甦.可持續(xù)利用天敵昆蟲防治設施蔬菜害蟲的進展及模式創(chuàng)新[J].農(nóng)業(yè)工程技術,2017,37(31):16-20.
[26] 魏美才,聶海燕.昆蟲資源學與昆蟲資源管理初論[J].中南林學院學報,1998,18(4):82-87.
[27] 郭建軍,檀軍,張平.貴州省藥用昆蟲名錄[J].西南師范大學學報(自然科學版),2012,37(2):51-65.