楚雄紫溪山鱗翅目昆蟲調查及其多樣性分析*

和玉華，尹發(fā)旺，熊忠平，辛培堯

(1.西南林業(yè)大學 生物多樣性保護學院/云南省森林災害預警與控制重點實驗室， 云南 昆明 650224，2.云南銅壁關省級自然保護區(qū)管護局，云南 德宏 678400； 3.西南林業(yè)大學 林學院， 云南 昆明 650224)

紫溪山位于云南省楚雄彝族自治州楚雄市西南約20 km，總面積約160 km2，海拔1 950～2 502 m，屬北亞熱帶高原季風帶,是楚雄市的重要水源林區(qū)，也是云南重要的華山松(PinusarmandiiFranch.)種源基地[1]。是云南松(PinusyunnanensisFranch.)、華山松、云南油杉(KeteleeriaevelynianaMaster.)等天然林分布區(qū)。也有麻櫟(QuercusacutissimaCarr.)、栓皮櫟(Quercusvariabilis)、滇青岡(Cyclobalanopsisglaucoides)等闊葉樹種。林下常見云南山茶(Camelliareticulata)、梁王茶(Nothopanaxdelavayi)、大白花杜鵑(Rhododendronspp.)等灌木分布[1-2]。

紫溪山林區(qū)植物種資源豐富，據(jù)統(tǒng)計，林區(qū)有種子植物153科723種[2]，鳥類177種[3]，大型真菌291種[4]。但對昆蟲資源尚未有詳細調查和研究，僅限于2004年舒金平等對楚雄紫溪山華山松球果螟(Dioryctriarubella)的生活史和各蟲態(tài)的生物學習性進行了研究[5]，2001年伍建榕等對華山松枝、衰退與華山松球蚜(Pineusarmandicola)、云南松大蚜(Cinarapiniynnnanensi)及螨(Oligonychussp.)的危害開展過研究[6]，以及2019年馮峻等對紫溪山華山松種子園病蟲調查，種子園內9種病蟲害中，鱗翅目僅華山松球果螟和云南梢斑螟(Dioryctriayuennanella)2種[7]。本研究在2016—2018年期間采集了楚雄紫溪山鱗翅目昆蟲標本，通過種類鑒定、多樣性分析，查明紫溪山鱗翅目昆蟲資源，為進一步研究該林區(qū)鱗翅目昆蟲及其它類群昆蟲的研究奠定基礎，為該林區(qū)鱗翅目害蟲的預測及防治提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 標本采集方法

2016—2018連續(xù)3年，于每年6月末至7月初選擇天氣晴朗的夜晚，開展5～8 d定點燈誘，收集蛾類昆蟲標本。白天用網捕采集蝶類標本。采集到的標本用三角紙袋包好，帶回實驗室統(tǒng)計、分類鑒定。

1.2 昆蟲種類鑒定

對采集到的鱗翅目昆蟲標本，以形態(tài)特征為重要依據(jù)，參考朱弘復等[8-11]、蔡榮權[12]、方承萊[13]、周堯[14]等編著的分類學專著進行種類鑒定。

1.3 昆蟲多樣性分析

多樣性分析采用物種Patrick(帕特里克)豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener(香農-威納)多樣性指數(shù)、Simpson’s(辛普森)指數(shù)、Pielou’s(皮盧)指數(shù)為指標。各指標的計算公式如下[15]。

(1) Patrick豐富度指數(shù)

D=S

式中：S為調查到單位面積內的物種種類數(shù)。

(2)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

H′=-∑pilnpi2

式中：pi是樣本中第i個物種的個體的比例。

(3)Simpson’s diversity index辛普森指數(shù)

D=∑pi2

式中：pi是樣本中第i個物種的個體的比例。

(4)Pielou’s species evenness index皮盧均勻度指數(shù)

Jsw=(-∑pilnpi)/lnS

式中：pi是物種i的個體占全部個體的比例，S為物種數(shù)。

2 結果與分析

2.1 鱗翅目昆蟲標本的鑒定

楚雄紫溪山所采集到683頭鱗翅目昆蟲，經鑒定分屬15科、74種(表1)。

表1 紫溪山鱗翅目昆蟲種類

續(xù)表1

由表1知，夜蛾科(Noctuidae)16種，天蛾科(Sphingidae)13種，大蠶蛾科(Saturniidae)11種，燈蛾科(Saturniidae)9種，尺蛾科(Geometridae)6種，刺蛾科(Eucleidae)4種，粉蝶科(Pieridae)3種，蛺蝶科(Nymphalidae)2種，舟蛾科(Notodontidae)2種，鳳蝶科(Papilionidae)2種，蠹蛾科(Cossidae)1種，虎蛾科(Agaristidae)1種，斑蛾科(Zygaenidae)1種，斑蝶科(Danaidae)1種，籮紋蛾科(Brahmaeidae)1種。

2.2 多樣性分析

紫溪山所采集到683頭鱗翅目昆蟲，鑒定出的15個科中，其中74種為鱗翅目昆蟲，其多樣性分析結果見表2、圖1、圖2。

表2 紫溪山鱗翅目昆蟲多樣性概況

圖1 紫溪山鱗翅目昆蟲豐富度

圖2 紫溪山鱗翅目昆蟲多樣性指標

15個科豐富度指數(shù)從高至低依次是夜蛾科>天蛾科>大蠶蛾科>燈蛾科>尺蛾科>刺蛾科>粉蝶科>蛺蝶科>舟蛾科>鳳蝶科，斑蝶科、斑蛾科、蠹蛾科、虎蛾科和籮紋蛾科均為1種。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)與物種的豐富度(S)基本一致，除粉蝶科和蛺蝶科外，S越高，H′越大。粉蝶科和蛺蝶科均為3個種，但粉蝶科的個體數(shù)量大于蛺蝶科，所以粉蝶科的H′小于蛺蝶科H′。種數(shù)占比超過10%的科包括夜蛾科(21.62%)、天蛾科(17.57%)、大蠶蛾科(14.86%)和燈蛾科(12.16%)。其中，夜蛾科昆蟲個體數(shù)量占總昆蟲數(shù)量的22.70%、天蛾科占17.57%、大蠶蛾科占18.01%，此3個科昆蟲個體數(shù)量占了所有鱗翅目昆蟲總數(shù)的58.28%，這3個科為紫溪山林區(qū)鱗翅目優(yōu)勢類群。斑蝶科、斑蛾科、蠹蛾科、虎蛾科和籮紋蛾科各為1種，此5個科為稀有類群。

5個稀有類群外，剩余10個科的辛普森指數(shù)(D)分析結果為：粉蝶科(0.395 6)>蛺蝶科(0.341 6),夜蛾科(0.097 9)>天蛾科(0.088 9)；其它科的變化與H′及S變化呈相反的趨勢，即，H′、S越大，D越小。

在非稀有種中，皮盧均勻度指數(shù)(Jsw)從高至低為舟蛾科(Jsw=1)>蛺蝶科(Jsw=0.988 2) >天蛾科(Jsw=0.966 2)>大蠶蛾科(Jsw=0.962 6) >尺蛾科(Jsw=0.938 8) >粉蝶科(Jsw=0.919 0) >鳳蝶科(Jsw=0.918 3)>夜蛾科(Jsw=0.894 6) >刺蛾科(Jsw=0.892 9) >燈蛾科(Jsw=0.791 9)。較其它幾個指標，在10個非稀有類群中，Jsw差異不明顯，10個科的均勻度相當。

3 結論與討論

2016—2018連續(xù)3 a，在楚雄紫溪山共采集到683份鱗翅目昆蟲標本，經鑒定分屬15科、74種。其中，夜蛾科、天蛾科、大蠶蛾科為優(yōu)勢類群，斑蝶科、斑蛾科、蠹蛾科、虎蛾科和籮紋蛾科為稀有類群。本研究中，是于6月底至7月初開展的調查，在滇中地區(qū)，此時間段屬多數(shù)鱗翅目林業(yè)害蟲的羽化期，因此可以收集到絕大多數(shù)鱗翅目昆蟲標本。但也有些鱗翅目昆蟲可能因其生物學習性差異及受季節(jié)、物候的影響，羽化期并未在此采集時間內，因而未收集到這些種類的昆蟲標本。如已有報道的華山松球果螟、云南梢斑螟[4,6]在本次調查中并未采集到；曾在云南昭通危害較普遍的鷹翅樺尺蛾(Bistonfalcata)[15]、云南松毛蟲(Dendrolimushoui)等林業(yè)重要食葉害蟲也未在紫溪山采集到[16]。據(jù)報道[5]，華山松球果螟的越冬代成蟲在4月上旬開始羽化，第一代成蟲于6月上旬羽化；此外因電源等因素的限制，燈誘均采用定點采集，一些鱗翅目昆蟲可能因飛行距離有限等因素而未能收集到；鷹翅樺尺蛾也有可能在紫溪山沒有分布。今后的調查中需要考慮各類昆蟲的生物學習性、發(fā)生發(fā)展規(guī)律、與寄主的物候等關系，需擴大調查范圍與采集時間、優(yōu)化采集方法，進一步補充調查結果。

鱗翅目昆蟲是重要的林業(yè)害蟲[16]，紫溪山作為國家林業(yè)和草原局重要的華山松良種基地和城市水源林區(qū)，對該地區(qū)林業(yè)害蟲的預測、防治工作也很重要。本研究結果表明：優(yōu)勢類群中個體數(shù)量較大的昆蟲種類有枯安鈕夜蛾(Anuacoronata)、艷葉夜蛾(Eudocimasalaminia)、落葉夜蛾(Ophideresfullonica)、黃目大蠶蛾(Caligulaanna)等，這些在數(shù)量上相對有優(yōu)勢的種類，對華山松等林木具有一定潛在危害風險，應加大監(jiān)測力度，開展其生物學、生態(tài)學的深入研究，掌握其發(fā)生規(guī)律[17]，將林業(yè)有害生物的預防措施貫穿于林木撫育管理、種子園管理等環(huán)節(jié)。