錢江源國家公園昆蟲物種組成及其多樣性分析

余順海，錢海源，武克壯，王義平

（1.錢江源國家公園管理局，浙江 開化 324300；2.浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江 杭州 311300）

昆蟲是地球上較早出現(xiàn)的動物類群之一，迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)100 多萬種，并且仍有更多未描述的物種[1]。昆蟲是生物多樣性的重要組成部分[2]，對于陸地生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持的生態(tài)學(xué)及進(jìn)化過程具有重要作用。近年來，隨著生態(tài)文明建設(shè)力度的不斷加大和環(huán)境問題關(guān)注度的不斷提高，昆蟲生物多樣性研究也日益受到重視，如訪花昆蟲、指示性昆蟲、土壤昆蟲等已成為研究熱點。因此，開展資源調(diào)查，了解昆蟲的群落組成及其多樣性，對昆蟲資源的保護(hù)和利用、生物多樣性研究具有重要意義。

錢江源國家公園（以下簡稱公園）位于浙江省衢州市開化縣內(nèi)，毗鄰江西省婺源縣、德興市和安徽省休寧縣，總面積約為252 km2，包括古田山國家級自然保護(hù)區(qū)、錢江源國家森林公園、錢江源省級風(fēng)景名勝區(qū)3個保護(hù)地，以及連接以上自然保護(hù)地之間的生態(tài)區(qū)域，涉及開化縣蘇莊鎮(zhèn)、長虹鄉(xiāng)、何田鄉(xiāng)和齊溪鎮(zhèn)4 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）[3]。公園地理位置特殊，屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)區(qū)，受夏季風(fēng)影響較大，植被類型多樣，尤其是分布著典型的中亞熱帶常綠闊葉林，是生物繁衍棲息的理想場所，生物多樣性十分豐富[3-6]。此外，公園內(nèi)植物區(qū)系成分復(fù)雜，林相結(jié)構(gòu)多樣，動植物資源豐富，是保存生物物種的天然基因庫[5-11]。近年來，錢江源國家公園的重要組成部分——古田山國家級自然保護(hù)區(qū)先后開展了動植物資源調(diào)查，初步查明保護(hù)區(qū)中有種子植物155 科689 屬1 375種[10]、鳥類252 種[11]、昆蟲l 156 種[12]，為公園的資源調(diào)查以及物種多樣性保護(hù)提供重要資料。為了更深入地了解錢江源國家公園昆蟲類群組成和多樣性，2016—2018 年，公園聯(lián)合浙江農(nóng)林大學(xué)共同開展了區(qū)內(nèi)昆蟲資源調(diào)查工作。經(jīng)過近3 年的調(diào)查，共采集昆蟲標(biāo)本4 萬余頭，并鑒定整理出昆蟲名錄，共計23 目275 科1 244 屬2 014種，同時分別從昆蟲的物種組成、群落相似性和多樣性等方面對保護(hù)區(qū)昆蟲多樣性進(jìn)行了分析，以期為保護(hù)區(qū)昆蟲資源的保護(hù)和利用、生物多樣性研究提供重要數(shù)據(jù)。

1 研究方法

1.1 昆蟲采集及鑒定

2016 年5 月—2018 年11 月，根據(jù)錢江源國家公園的具體情況，分別對古田山國家級自然保護(hù)區(qū)（核心區(qū)和緩沖區(qū)）、錢江源國家森林公園（特級保護(hù)區(qū)和一級保護(hù)區(qū)），以及蘇莊、長虹、何田、齊溪等8 個區(qū)域進(jìn)行4 次昆蟲資源調(diào)查，對所選地點及線路上的昆蟲進(jìn)行反復(fù)采集。期間共邀請中國科學(xué)院動物研究所、西北農(nóng)林科技大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)等12 個科研單位的55 位昆蟲分類學(xué)者分別采用網(wǎng)捕法、馬氏網(wǎng)誘集法、燈誘誘集法、黃盤誘捕法、陷阱法對保護(hù)區(qū)內(nèi)的昆蟲資源進(jìn)行了野外調(diào)查和物種鑒定。

1.2 昆蟲多樣性分析方法

分別利用屬種豐度、Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H′）、Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)（C）、Margalef 豐富度指數(shù)（D）和Pielou 均勻度指數(shù)（Jws）對昆蟲群落進(jìn)行分析。其計算公式如下：

（1）昆蟲的屬種豐度：調(diào)查區(qū)域內(nèi)昆蟲的屬級數(shù)量以及物種數(shù)量。

（2）Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)計算：

式中，S為物種數(shù)，Pi=ni/N，ni為第i個物種的個體數(shù)，N為群落中所有類群的個體總數(shù)。

（3）Margalef 豐富度指數(shù)計算：

（4）Pielou 均勻度指數(shù)計算：

（5）Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)計算：

2 結(jié)果與分析

2.1 昆蟲群落組成

4 次調(diào)查共采集及鑒定昆蟲標(biāo)本4 萬余頭，隸屬24 目275 科1 244 屬2 014 種（表1）。調(diào)查結(jié)果顯示，科和種數(shù)量較多的類群為鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目和半翅目，這5 個目的科數(shù)占總科數(shù)的66.55%。其中，鱗翅目的科數(shù)最多，占總科數(shù)的17.45%，膜翅目的科數(shù)次之，占總科數(shù)的14.91%，鞘翅目的科數(shù)居第三，占12.36%；各類群按科數(shù)排列依次為鱗翅目＞膜翅目＞鞘翅目＞雙翅目＞半翅目＞同翅目＞直翅目＞蜻蜓目＞毛翅目＞革翅目、蚤目＞脈翅目＞襀翅目、螳螂目＞等翅目、蟲齒目、廣翅目、長翅目＞原?目、長角?目、蜚蠊目、竹節(jié)蟲目、蛇蛉目。以各個目的種數(shù)比較，鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目和半翅目5 個目的種數(shù)最多，占總種數(shù)的83.56%，種數(shù)比率由大到小依次為鱗翅目（25.93%）、雙翅目（23.0%）、膜翅目（15.6%）、鞘翅目（10.53%）和半翅目（8.49%）。可見，這5 個目為錢江源國家公園的優(yōu)勢目昆蟲。其中，鱗翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為夜蛾科Noctuidae、螟蛾科Pyralidae 和尺蛾科Geometridae；雙翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為寄蠅科Tachinidae、搖蚊科Chironomidae 和大蚊科Tipulidae；膜翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為姬蜂科Ichneumonidae、繭蜂科Braconidae 和葉蜂科Tenthredinidae；鞘翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為天?？艭erambycidae、象甲科Curculionidae 和叩甲科Elateridae；半翅目中物種豐富度居前三位的類群分別為粉虱科Aleyrodidae、蝽科Pentatomidae 和網(wǎng)蝽科Tingidae（表2）。

表1 浙江錢江源國家公園昆蟲結(jié)構(gòu)組成Table 1 Composition of insects in Qianjiangyuan National Park

表2 浙江錢江源國家公園主要昆蟲類群的屬、種豐富度Table 2 Richness of dominant families and genera in Qianjiangyuan National Park

表2 (續(xù))

2.2 昆蟲物種多樣性

昆蟲多樣性的研究，在一定程度上對認(rèn)識與保護(hù)昆蟲多樣性，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。選取常見的蜻蜓目、同翅目、半翅目、鞘翅目、雙翅目、鱗翅目和膜翅目昆蟲為研究對象，進(jìn)行物種多樣性分析，結(jié)果見表3。由表3 表明，鱗翅目昆蟲的多樣性指數(shù)（H′）最高，為0.305 4，其次為雙翅目，膜翅目類群居第三位，蜻蜓目的多樣性指數(shù)（H′）最低，僅為0.248 0。豐富度指數(shù)（D）以種類和個體數(shù)量最多的鱗翅目最高，達(dá)52.839 4，其次為雙翅目類群，膜翅目類群居第三位，種群個體數(shù)量和種類少的蜻蜓目昆蟲豐富度指數(shù)最低，僅為8.012 1。均勻度指數(shù)（Jws）差異較大，這可能與物種采集的數(shù)量差異有關(guān)。優(yōu)勢度指數(shù)（C）與多樣性指數(shù)（H′）的變化趨勢一致，說明錢江源國家公園昆蟲群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，物種豐富度較高。

表3 錢江源國家公園昆蟲多樣性Table 3 Diversity index of insect in Qianjiangyuan National Park

2.3 資源昆蟲

根據(jù)昆蟲的利用方式，資源昆蟲主要包括工業(yè)原料昆蟲、藥用昆蟲、飼料昆蟲、傳粉昆蟲、觀賞娛樂昆蟲、天敵昆蟲、科研用昆蟲和環(huán)境保護(hù)昆蟲等。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)公園內(nèi)分布有浙江省重點保護(hù)陸生野生動物寬尾鳳蝶Papilio e lwesi、金裳鳳蝶Troides ae acus、淺翅鳳蛾Epicopeia hai nesii sinicaria和扭角尾曦春蜓Heliogomphus retroflexu。同時，根據(jù)其用途和價值，主要包括天敵昆蟲、藥用昆蟲和觀賞昆蟲。由本次調(diào)查的結(jié)果表明（表4），錢江源國家公園天敵昆蟲有27 科101 種，占總種數(shù)的5%；藥用昆蟲有5 科17 種，占總種數(shù)的0.8%；觀賞昆蟲有37 科145 種，占總種數(shù)的7.2%。

表4 錢江源國家公園資源昆蟲統(tǒng)計Table 4 Resource insects in Qianjiangyuan National Park

3 討論與結(jié)論

錢江源國家公園的昆蟲物種豐富，共有昆蟲24 目275 科1 244 屬2 014 種，科數(shù)占浙江省已知昆蟲總科數(shù)的61.52%，種數(shù)占浙江省已知昆蟲總種數(shù)的21.05%；擁有天敵昆蟲、藥用昆蟲和觀賞昆蟲累計73 科263 種，占公園昆蟲總種數(shù)的13.07%。與公園在2000 年進(jìn)行的昆蟲資源調(diào)查結(jié)果（22 目191 科759 屬l 156 種）相比[12]，本次調(diào)查調(diào)查新增2 目84 科485 屬857 種。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，錢江源國家公園內(nèi)鱗翅目、雙翅目、膜翅目、鞘翅目和半翅目昆蟲所占比例分別為25.93%、23.0%、15.6%、10.53%、8.49%，與浙江省內(nèi)其他保護(hù)區(qū)，如鳳陽山（25目239 科1 161 屬1 690 種）、天目山（28 目333 科2 191 屬4 134 種）、烏巖嶺（20 目202 科1 299 屬2 133種）、清涼峰（27 目256 科1 598 屬2 567 種）4 個國家級自然保護(hù)區(qū)已知的昆蟲資源相比[13-16]，其種類數(shù)相對較少，這可能與調(diào)查時間的長短及深入程度有關(guān)；與此同時，暗示著保護(hù)區(qū)仍然蘊(yùn)含著豐富的昆蟲資源，需要作進(jìn)一步調(diào)查。通過對昆蟲整體數(shù)量以及優(yōu)勢科進(jìn)行分析，反映錢江源國家公園的昆蟲多樣性分布規(guī)律，與浙江省內(nèi)其他自然保護(hù)區(qū)所得的調(diào)查結(jié)果相似[13-16]，說明浙江各保護(hù)區(qū)內(nèi)昆蟲主要以鱗翅目、雙翅目、膜翅目等類群為主，而且各保護(hù)區(qū)生境類型相似。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)錢江源國家公園昆蟲物種多樣性豐富，種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。本次昆蟲標(biāo)本的采集時間較短，涉及到的科屬有限，相信隨著采集標(biāo)本數(shù)量的增加以及昆蟲學(xué)研究的深入，昆蟲種類及其數(shù)量將會進(jìn)一步增加。深入開展昆蟲多樣性調(diào)查的基礎(chǔ)研究，特別是加強(qiáng)資源昆蟲種類、生物學(xué)研究，采取多種保護(hù)措施，創(chuàng)造珍稀、特有昆蟲及資源昆蟲的適宜生境，為珍稀昆蟲的保護(hù)和資源昆蟲的開發(fā)利用奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時，還應(yīng)該廣泛開展昆蟲多樣性保護(hù)的宣傳教育，科學(xué)利用和開發(fā)昆蟲資源，使昆蟲資源為人類做出更大的貢獻(xiàn)。