沈 悅 趙 宇 郜思佳 蘭茹月 翟柬琪 胡依然 張 磊 劉海鵬*
(1 衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北 衡水 053000;2 衡水市氣象局 河北 衡水 053000)
衡水湖北堤防護(hù)林在維持衡水湖生態(tài)系統(tǒng)健康方面起到了至關(guān)重要的作用。在池康、劉傳民等對(duì)幾種典型林地昆蟲群落結(jié)構(gòu)的比較中發(fā)現(xiàn),在捕捉的各類昆蟲標(biāo)本中,鱗翅目與鞘翅目數(shù)量最多。蛾類昆蟲約占鱗翅目物種總數(shù)的90%,與農(nóng)林牧業(yè)有著密切的關(guān)系。調(diào)查衡水湖北堤防護(hù)林蛾類資源,了解該地域物種多樣性和蛾類昆蟲對(duì)防護(hù)林的危害,可以更好地為保護(hù)衡水湖的生物多樣性,合理開發(fā)利用衡水湖提供基本的數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。
衡水湖位于華北平原中南部的衡水市境內(nèi),東經(jīng)115°27′45″~115°42′6″、北緯37°31′39″~37°42′18″;水域面積約75km2,最大蓄水量118.8km3,湖底海拔高度17m左右,平均水深2.8m。保護(hù)區(qū)屬暖溫帶大陸季風(fēng)氣候,冷暖、干濕差異顯著,四季分明。濱湖帶防護(hù)林植物資源十分豐富,包括白蠟、國槐、火炬、榆樹、旱柳、檉柳、紫穗槐等野生種子植物53科、176屬、293種,生物種類豐富,其中昆蟲種類繁多。
2020年6月~8月,根據(jù)蛾類昆蟲的夜間野外活動(dòng)規(guī)律,在衡水湖北堤防護(hù)林進(jìn)行采集,時(shí)間為晚7:00~次日凌晨12:00,采集方法主要是燈誘法。蛾類標(biāo)本采集后在實(shí)驗(yàn)室制作成針插標(biāo)本,風(fēng)干后分類貼好標(biāo)簽,裝入標(biāo)本盒。依據(jù)外部形態(tài)及外生殖器特征分類鑒定到種級(jí)水平,參考《北京蛾類圖鑒》《河北省動(dòng)物志—鱗翅目》《河南昆蟲志—鱗翅目—螟蛾總科》《中國蛾類圖鑒》等專著。
應(yīng)用Microsoft Excel2016、SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)算Margalef豐富度指數(shù)、Shnnon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)。
式中:R為豐富度指數(shù);C為優(yōu)勢度指數(shù);H′為多樣性指數(shù)。S為該統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)群落中的物種數(shù),N為物種的個(gè)體數(shù),pi=ni/N,即該物種占總個(gè)體數(shù)的比重。多度劃分標(biāo)準(zhǔn):個(gè)體數(shù)>10%,計(jì)為優(yōu)勢科(+++);個(gè)體數(shù)1%~10%,計(jì)為常見科(++);個(gè)體數(shù)<1%,計(jì)為稀有科(+)。
3.1 衡水湖北堤蛾類群落結(jié)構(gòu)。調(diào)查期內(nèi)共采集到蛾類2512頭,隸屬19科155種,表明防護(hù)林的蛾類物種十分豐富。如表1所示:夜蛾科、螟蛾科和尺蛾科的個(gè)體總數(shù),分別占調(diào)查總數(shù)的47.8%、17.2%和10.7%,屬于該研究區(qū)域的優(yōu)勢科。草螟科、卷蛾科、舟蛾科、蛀果蛾科、展足蛾科占個(gè)體總數(shù)的8.3%、8.1%、1.8%、1.1%、1.4%,屬于該地區(qū)的常見科。麥蛾科、燈蛾科、天蛾科、毒蛾科、刺蛾科、蠹蛾科、羽蛾科、潛蛾科、祝蛾科、織蛾科、蠶蛾科均為稀有科。
表1 衡水湖北堤防護(hù)林蛾類組成
3.2 蛾類群落的優(yōu)勢種。衡水湖北堤防護(hù)林的優(yōu)勢科所含物種極為豐富。夜蛾科物種共有34種,其中粉緣鉆夜蛾(Earias pudicana)、秀夜蛾(Amphipoea fucosa)在數(shù)量上分別達(dá)到夜蛾科總數(shù)的15.1%和17.5%,為優(yōu)勢種。螟蛾科物種數(shù)達(dá)到42種,其中赤巢螟(Herculia pelasgalis)、雙線云斑螟(Nephopterix bicolella)和水稻毛擬斑螟(Emmalocera gensanalis)為優(yōu)勢種,分別占螟蛾科個(gè)體總數(shù)的35.33%、41.1%、24.4%。尺蛾科共有物種10種,其中上海枝尺蛾(Maruca shanghaisaria)、榆津尺蛾(Astegania honesta)為優(yōu)勢種,分別占尺蛾科總數(shù)的27.7%和27.4%。羽蛾科和蠶蛾科都僅為1種,分別為甘薯羽蛾(Pterophorus monodactylus)和綠尾大蠶蛾(Actias ningpoana)。
3.3 蛾類群落多樣性。衡水湖北堤防護(hù)林6~8月蛾類多樣性結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果見表2和圖1。該區(qū)域物種多樣性指數(shù)在6~8月呈現(xiàn)增高的趨勢,8月達(dá)到最高,為3.637,7月份最低,為2.304。豐富度指數(shù)變化趨勢與多樣性呈正相關(guān),在8月最高,為6.274,6月份和7月份相差不大。而優(yōu)勢度呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢,7月份達(dá)到最高,為5.659,8月份最低,為2.873。
表2 衡水湖北堤防護(hù)林蛾類群落6~8月多樣性 豐富度 優(yōu)勢度
圖1 6~8月多樣性 豐富度 優(yōu)勢度指數(shù)
李天芳等人對(duì)7~8月小興安嶺涼水自然保護(hù)區(qū)云杉人工林中的蛾類多樣性進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該地的蛾類群落中物種多度分布符合優(yōu)勢種正態(tài)分布時(shí),該地區(qū)生活環(huán)境對(duì)于該物種較為優(yōu)越,而當(dāng)分布接近對(duì)數(shù)分布時(shí),該地區(qū)的蛾類物種穩(wěn)定性會(huì)較差。但是在對(duì)衡水湖北堤群落分布進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)得出,衡水湖北堤群落分布接近對(duì)數(shù)分布時(shí),該地區(qū)蛾類物種穩(wěn)定性較好。主要是因?yàn)楹馑竦丨h(huán)境不同于人工林,濕地水分較大,氣溫也不同于人工林。
郭新樂、陳明聰?shù)热送ㄟ^調(diào)查不同地區(qū)(河北不老青山林區(qū)、湖南千山風(fēng)景區(qū))蛾類種類發(fā)現(xiàn):①不同地區(qū)的植物高度和蓋度同時(shí)影響當(dāng)?shù)囟觐惖臄?shù)量和種類。隨著植物的高度和蓋度增加,為蛾類提供了更廣闊的生存空間,使蛾類種類增加,個(gè)體數(shù)量增大。②植物物種和功能群多樣性增加,使得有更多的物種數(shù)量支持更多的蛾類物種多樣性。衡水湖北堤防護(hù)林8月份蛾類數(shù)目劇增,是因?yàn)樵摰貐^(qū)8月份氣溫較高,植被生長旺盛,為蛾類提供了更好的生存環(huán)境。
以上結(jié)果分析表明,植被是濕地特征的反映,是蛾類生存的重要依據(jù)。只有維護(hù)和保護(hù)好天然的景區(qū)環(huán)境,才能使各種各樣的昆蟲資源得到保護(hù),以便以后對(duì)昆蟲資源進(jìn)行利用。