高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)膜翅目昆蟲多樣性調(diào)查

李少鵬，叢 林，姜海燕，史東明

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學林學院，呼和浩特 010019）

昆蟲是自然生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用[1]。物種多樣性是衡量一個地區(qū)生物資源豐富程度的指標，主要用物種的多度、豐富度和均勻度等指標衡量物種多樣性。膜翅目（Hymenoptera）昆蟲是昆蟲綱中第三大目，是進化程度最高的一個種類，也是一個生物豐富的類群，包括各種蜂和蟻[2]。只有少數(shù)種類的膜翅目是食草性的，大多數(shù)種類是捕食性或寄生性的，并具有快速捕食、廣泛攝食、大量攝入食物等特點。目前，專家學者對該保護區(qū)膜翅目昆蟲并沒有展開全面、深入的調(diào)查研究，故在2020 年7－9 月對該地的膜翅目昆蟲進行了調(diào)查，明確該地膜翅目昆蟲種類并對多樣性進行研究，以期為保護區(qū)膜翅目昆蟲資源的保護和研究提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)位于內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗北部，地處大興安嶺南端支脈；地理坐標介于東經(jīng)119°03′～119°39′、北緯44°41′～45°08′之間；總面積106284hm2，其中核心區(qū)面積35594hm2，占保護區(qū)總面積的33.4%[3]。保護區(qū)內(nèi)山勢起伏、河網(wǎng)密布、森林茂密，具有森林、草原、草甸、濕地和荒漠等多種生態(tài)系統(tǒng)，是大興安嶺南部山脈保存下來具有代表性的森林-草原過渡地區(qū)；地勢總體為西北高、東南低；屬于典型的大陸性氣候。

1.2 植被類型

根據(jù)實際情況選取6種主要植被類型，分別為：

（1）落葉松林主要植物：落葉松（Larix gmelinii var.principis-rupprechtii）、榆樹（Ulmus pumila）、五角楓（Acer pictum subsp.Mono）、土 莊 繡 線 菊（Spiraea pubescens Turcz.）、野艾蒿（Artemisia lavandulifolia Candolle）、蕁麻（Urtica cannabina L.）、車前草（Plantago depressa Willd.）、龍牙草（Agrimonia pilosa Ldb.）。

（2）蒙古櫟林：蒙古櫟（Quercus mongolica Fischer ex Ledebour）、土莊繡線菊（Spiraea pubescens Turcz.）、芍藥（Paeonia lactiflora Pall.）、大麻（Cannabis sativa L.）。

（3）針茅草原：針茅（Stipa capillata L.）、叉分蓼（Polygonum divaricatum L.）、三葉委陵菜（Potentilla freyniana Bornm.）、芨芨草（Achnatherum splendens）、菖蒲（Acorus calamus L.）、胡枝子（Lespedeza bicolor Turca）。

（4）黑樺-蒙古櫟-山楊混交林：黑樺（Betula dahurica Pall.）、蒙古櫟（Quercus mongolica Fischer ex Ledebour）、山楊（Populus davidiana Dode）、榆（Ulmus pumila）、土莊繡線菊（Spiraea pubescens Turcz.）、三葉委陵菜（Potentilla freyniana Bornm.）、龍牙草（Agrimonia pilosa Ldb.）、羊茅（Festuca ovina L.）。

（5）黑樺-白樺混交林：黑樺（Betula dahurica Pall.）、白樺（Betula platyphylla Suk.）、繡線菊（Spiraea salicifolia L.）、山刺玫（Rosa davurica Pall.）、羊茅（Festuca ovina L.）、白茅（Imperata cylindrica）、披堿草（Elymus dauricus Turcz.）。

（6）柳灌叢：細葉沼柳（Salix rosmarinifolia）、艾（Artemisia argyi Lévl.et Van.)、路邊青（Geum aleppicum Jacq.）、穗花（Pedicularis spicata Pall.）、菖蒲（Acorus calamus L.）、苔參（Sophora flavescens Alt.）、唐松草（Thalictrum aquileqifolium）。

1.3 標本采集鑒定

2020 年7－9 月，于昆蟲活動頻繁的9：00～15：00對阿魯科爾沁旗膜翅目昆蟲進行采集，每個生境選取3 個20m×20m 的樣方，樣方間隔大于100m；使用捕蟲網(wǎng)捕捉，并放入毒瓶將其殺死，用酒精棉層保存，帶回實驗室回軟，針插展翅制成標本。

本次主要采用形態(tài)特征分類法對標本進行鑒定，通過標本與照片進行仔細對照，發(fā)現(xiàn)相似的標本，然后通過主要的形態(tài)特征進一步確定其分類地位和生活習性。主要鑒定書有《中國昆蟲生態(tài)大圖鑒》和《沈陽昆蟲原色圖鑒》等[4-5]。

1.4 多樣性分析

多樣性指數(shù)Shannon-Wiener 公式[6-7]：

式中，Pi為第i個物種個體占群落個體總數(shù)的比例，Ni為第i種的個體數(shù)量，N為全部個體總數(shù)。

均勻度指數(shù)Pielou 公式[6-7]：

式中，J 為均勻度，H 為多樣性指數(shù)，S 為物種數(shù)。

優(yōu)勢度指數(shù)Simpson 公式[6-7]：

物種豐富度Margalef 公式[6-7]：

式中，S 為樣方中物種數(shù)，N 為樣方中個體數(shù)。

1.5 群落相似性

采用Jaccard 相似性公式[6-7]：

式中，a 為A 生境的物種數(shù)，b 為B 生境的物種數(shù)，c 為A、B 2 個生境共有的物種數(shù)。

2 結果分析

2.1 高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)膜翅目昆蟲物種組成及數(shù)量

經(jīng)調(diào)查，共采集到膜翅目昆蟲548 頭，隸屬于16科39種。從不同生境的膜翅目昆蟲物種組成來看，昆蟲數(shù)量較多的生境為蒙古櫟林、針茅草原和柳灌叢。蒙古櫟林采集到昆蟲13 科26種147 頭，占總數(shù)量的26.82%；針茅草原采集到昆蟲10 科20種111 頭，占總數(shù)量的20.25%；柳灌叢采集到昆蟲12 科24種102頭，占總數(shù)量的18.61%。

從科級水平上看，蜜蜂科昆蟲物種數(shù)量最高，有12種175 頭，占昆蟲總數(shù)的31.93%，在6 個生境中均有分布；準蜂科數(shù)量最少，僅有1種5 頭，占昆蟲總數(shù)的0.91%。

從種級水平看，優(yōu)勢種有日本弓背蟻（28 頭，占總數(shù)量的5.1%）、敏捷扁頭猛蟻（34 頭，占總數(shù)量的6.2%）和密林熊蜂（55 頭，占總數(shù)量的10.03%）。物種組成具體見表1。

表1 高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)膜翅目昆蟲組成及數(shù)量

2.2 不同植被類型膜翅目昆蟲群落多樣性

對高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)6種生境中膜翅目昆蟲群落多樣性數(shù)值進行分析比較，結果如表2。Shannon-Wiener 指數(shù)排序為：蒙古櫟林＞柳灌叢＞針茅草原＞黑樺-蒙古櫟-山楊混交林＞黑樺-白樺混交林＞落葉松林；Pielou 指數(shù)排序為：蒙古櫟林＞柳灌叢＞針茅草原＞黑樺-蒙古櫟-山楊混交林＞黑樺-白樺混交林＞落葉松林；Simpson 指數(shù)排序：落葉松林＞黑樺-白樺混交林＞黑樺-蒙古櫟-山楊混交林＞針茅草原＞蒙古櫟林＞柳灌叢；豐富度指數(shù)排序：蒙古櫟林＞柳灌叢＞針茅草原＞黑樺-蒙古櫟-山楊混交林＞落葉松林＞黑樺-白樺混交林。

表2 不同植被類型膜翅目昆蟲群落多樣性

由此可見，蒙古櫟林均勻度、多樣性指數(shù)和豐富度均為最大，但優(yōu)勢度較小，僅大于柳灌叢。黑樺-蒙古櫟-山楊混交林均勻度、豐富度和優(yōu)勢度均大于黑樺白樺混交林，而優(yōu)勢度小于黑樺-白樺混交林。落葉松林多樣性指數(shù)和均勻度均最小，豐富度僅高于黑樺白樺混交林，但優(yōu)勢度最大。

2.3 高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)膜翅目昆蟲群落相似性比較

根據(jù)Jaccard 相似性原理，當相似性系數(shù)為1.0～0.75 時，為極相似；0.75～0.5 時，為中等相似；0.5～0.25 時，為中等不相似；0.25～0 時，為極不相似。

不同植被類型之間的相似性系數(shù)見表3。結果顯示，高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)不同植被群落內(nèi)膜翅目昆蟲群落相似性最高的是蒙古櫟林和黑樺-蒙古櫟-山楊混交林（0.44），在0.25～0.5 之間，說明為中等不相似。群落間相似性系數(shù)最小的是草原、黑樺-白樺林混交林、黑樺-蒙古櫟-山楊混交林和柳灌叢均為0.21，在0.25～0 之間，說明為極不相似。其它植被類型群落之間相似性均在0.5～0.25 之間，為中等不相似。研究結果表明，不同植被類型的昆蟲群落差異較大。

表3 高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)膜翅目昆蟲群落相似性比較

3 結論與討論

本次研究共采集鑒定出膜翅目昆蟲16 科39種，優(yōu)勢科為蜜蜂科和胡蜂科，分別占總種數(shù)的31.93%和21.17%。根據(jù)膜翅目多樣性指數(shù)可以看出，蒙古櫟林和柳灌叢多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)都較高，而優(yōu)勢度指數(shù)低，可見物種豐富且群落穩(wěn)定。根據(jù)群落相似性分析，可以看出不同植被群落下昆蟲群落差異較大。

優(yōu)勢科為蜜蜂科和胡蜂科，與高格斯臺罕烏拉氣候及海拔等因素相符合，而扁葉蜂科、準蜂科和葉蜂科種類較少，保護區(qū)可加強對這三科昆蟲的保護。蒙古櫟林和柳灌叢這種生境類型多樣性指數(shù)更大，物種豐富度更高，保護區(qū)應該注意對柳灌叢等濕地環(huán)境及蒙古櫟林的保護。對比分析落葉松林、黑樺-蒙古櫟-山楊混交林及黑樺-白樺混交林可以看出，混交林相比于純林具有更多的物種多樣性及更高的豐富度，與混交林豐富的植物種類密切相關。因此，在保護現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境的同時，發(fā)展混交林、適當撫育間伐、改善林內(nèi)環(huán)境等措施，對于維持生態(tài)平衡，豐富物種多樣性及提高森林抗病蟲害能力都有顯著效果。