大亮子河林場不同生境傳粉昆蟲資源調(diào)查

張春悅 周亞星喬 劉鳳至 王冬梅 程廣東

(佳木斯大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007)

傳粉昆蟲作為大部分野生植物和農(nóng)作物的“繁殖信使”，為糧食增產(chǎn)、生物資源的正常繁衍與保護、生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展提供了重要的生態(tài)服務(wù)功能[1-3]。全球90%的野生植物和75%的農(nóng)作物依賴于昆蟲傳粉，糧食產(chǎn)量的35%與昆蟲傳粉有關(guān)，其中野生傳粉昆蟲服務(wù)功能貢獻率達70%，可見野生傳粉昆蟲的重要作用[4-7]。大亮子河林場傳粉昆蟲多樣性調(diào)查結(jié)合當(dāng)?shù)刂脖环N類和當(dāng)?shù)丨h(huán)境分為喬木區(qū)、灌叢區(qū)、草甸區(qū)、路邊區(qū)，在4種不同生境進行傳粉昆蟲多樣性的調(diào)查，以觀察法和網(wǎng)捕法相結(jié)合的方法進行昆蟲采樣調(diào)查研究并計數(shù)，鑒定樣地傳粉昆蟲的種類，對其進行多樣性指數(shù)分析，探討不同生境類型對優(yōu)勢傳粉昆蟲多樣性的影響，提出對野生傳粉昆蟲的保護意見，為傳粉昆蟲的研究提供理論依據(jù)，對維持野生植物遺傳多樣性及維護生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要的實踐意義，同時還可為傳粉昆蟲與農(nóng)作物之間的關(guān)系研究提供基礎(chǔ)，從而推動黑龍江省昆蟲研究和農(nóng)林業(yè)發(fā)展。

1 樣地概況

大亮子河林場位于黑龍江省佳木斯市湯原縣境內(nèi)、小興安嶺南坡，始建于1960年，該林場屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，最高氣溫達35℃，年平均氣溫3.5℃，年積溫2400℃，年日照數(shù)為2500h，年平均降水量達660mm，無霜期107～119d[8]。該地的森林覆蓋率為97%，總面積為7176hm2，該地區(qū)動植物資源豐富，大部分為針闊混交林，約3575hm2，原生植被有紅松樹、樟樹、椴樹、楓樺以及冷杉等1500多種。該林場具有草甸土、暗棕壤、沼澤土3種土壤類型，暗棕壤為典型。大亮子河林場獨特的環(huán)境特征和植被類型為傳粉昆蟲提供了棲息場所。

2 研究方法

2.1 調(diào)查工具及樣地設(shè)置

調(diào)查工具主要有捕蟲網(wǎng)、酒精瓶、鑷子、三角紙袋、標簽紙、卷尺、筆、采集記錄本、相機或手機、GPS定位儀、手提袋。

根據(jù)大亮子河林場的植被類型劃分出喬木、灌叢、草甸和路邊4種生境進行調(diào)查研究，在4種不同生境分別設(shè)置3個20m×20m的樣方，共12個樣方。

2.2 傳粉昆蟲調(diào)查及鑒定

本研究以觀察法和網(wǎng)捕法相結(jié)合的方法進行昆蟲采集，選擇晴朗且無大風(fēng)的天氣，每個樣地每月采集2～3次，將采集到的傳粉昆蟲計數(shù)，記錄傳粉昆蟲及其蜜源植物種類、數(shù)量及生境等環(huán)境因素。觀察傳粉昆蟲的同時還要進行拍照，同時用GPS定位儀進行定位。將采集到的蝶類放入三角紙袋內(nèi)，其它小型傳粉昆蟲放入酒精瓶內(nèi)，帶回試驗室在老師的指導(dǎo)下查閱權(quán)威文獻鑒定昆蟲種類并做好記錄，微小昆蟲借助顯微鏡觀察。用Excel 2021進行數(shù)據(jù)整理，用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件進行多樣性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 傳粉昆蟲多樣性調(diào)查

通過對大亮子河國家森林公園不同生境傳粉昆蟲的調(diào)查，共獲得傳粉昆蟲1549只，隸屬于5目17科58種，優(yōu)勢種23種，喬木區(qū)的優(yōu)勢種有白斑迷蛺蝶(Mimathyma schrenckii)、小豹蛺蝶(Brenthis daphne)、綠豹蛺蝶(Argynnis paphia)、鏈環(huán)蛺蝶(Neptis pryeri Butler)；灌叢區(qū)的優(yōu)勢種有眉線蛺蝶(Limenitis helmanni)、單環(huán)蛺蝶(Neptis themis Leech)、黃環(huán)鏈眼蝶(Lopinga achine)、白絹蝶(Parnassius stubbendorfi Ménétriés)、細腹食蚜蠅(Sphaerophoria sp)；草甸區(qū)的優(yōu)勢種有白鉤蛺蝶(Polygonia c-album)、黃鉤蛺(Polygonia c-aureum)、云粉蝶(Pontia daplidice)、斑緣豆粉蝶(Colias erate)、菜粉蝶(Pieris rapae)、中華蜜蜂(Apiscerana Fabricius)、意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)、熊蜂(Bombus Spp)；路邊區(qū)優(yōu)勢種有紫閃蛺蝶(Apatura iris)、絹粉蝶(Aporia crataegi Linnaeus)、尖鉤粉蝶(Gonepteryx Aspasia)、綠帶翠鳳蝶(Papilio maackii)、菜蝽(Eurydema dominulus)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中華蜜蜂(Apiscerana Fabricius)的個體數(shù)最多，其次是意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)，絹粉蝶(Aporia crataegi Linnaeus)和尖鉤粉蝶(Gonepteryx Aspasia)稍次之。不同生境傳粉昆蟲數(shù)量大小依次為草甸區(qū)>灌叢區(qū)>路邊區(qū)>喬木區(qū)，見表1。

表1 不同生境傳粉昆蟲名錄

3.2 傳粉昆蟲群落組成

鱗翅目(Lepidoptera)包含7科36種，分別占總科、種數(shù)的41.18%和62.08%；膜翅目(Hymenoptera)包含3科6種，分別占總科、種數(shù)的17.65%和10.34%；半翅目(Hemiptera)包含1科5種，分別占總科、種數(shù)的5.88%和8.62%；鞘翅目(Coleoptera)包含4科5種，分別占總科、種數(shù)的23.53%和8.62%；雙翅目(Diptera)包含2科6種，分別占總科、種數(shù)的11.76%和10.34%。鱗翅目個體數(shù)最大，其次是膜翅目和雙翅目，最后是鞘翅目和半翅目，見表2。

表2 大亮子河林場傳粉昆蟲群落物種組成

3.3 不同生境傳粉昆蟲多樣性指數(shù)分析

分析表3可知，大亮子河林場傳粉昆蟲多樣性指數(shù)順序：草甸區(qū)>灌叢區(qū)>路邊區(qū)>喬木區(qū)；均勻度指數(shù)順序：灌叢區(qū)>草甸區(qū)>路邊區(qū)>喬木區(qū)；優(yōu)勢度指數(shù)順序：灌叢區(qū)>草甸區(qū)>路邊區(qū)>喬木區(qū)。喬木區(qū)的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)均是最低，調(diào)查發(fā)現(xiàn)喬木區(qū)大多為針葉闊混交林，顯花植物較少不利于傳粉昆蟲的取食和傳粉，但白斑迷蛺蝶(Mimathyma schrenckii)取食花粉后喜于樹上棲息。總體來看，草甸區(qū)的顯花植物種類豐富更易吸引傳粉昆蟲，該區(qū)域傳粉昆蟲的多樣性指數(shù)高于其它3種生境，灌叢區(qū)顯花植物種類較多，傳粉昆蟲昆蟲種類也較多，但大多傳粉昆蟲訪花時間較短，路邊區(qū)野花雜草較多也為傳粉昆蟲提供了藏身處，但有時路上的行人或車輛對傳粉昆蟲造成了干擾導(dǎo)致該生境的傳粉昆蟲訪華頻率降低。

表3 不同生境傳粉昆蟲生態(tài)學(xué)指數(shù)

4 討論

大亮子河林場顯花植物和傳粉昆蟲種類繁多，通過對樣地4種不同生境傳粉昆蟲多樣性的調(diào)查了解到野生傳粉昆蟲種類與分布，掌握了優(yōu)勢傳粉昆蟲種類，這對維持野生植物遺傳多樣性及維護生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要的實踐意義。此次調(diào)查并不全面，傳粉昆蟲的訪花行為及其訪花頻率也值得深入調(diào)查，為探究野生傳粉昆蟲增添數(shù)據(jù)[9]。大亮子河林場大多為野生植物，這些顯花植物為野生傳粉昆蟲提供了蜜源場所，因此維持植物資源的多樣性也是維護野生傳粉昆蟲的多樣性[10-12]。建議大亮子河林場要加強野生植物資源保護，尤其是顯花植物，要合理進行園林植物栽培，要維持林場的原始生態(tài)環(huán)境，修護被破壞的植被環(huán)境，構(gòu)建良好的景觀生態(tài)環(huán)境，為傳粉昆蟲創(chuàng)造棲息場所，保證植物多樣性的同時也保證了昆蟲物種的多樣性，在維護生態(tài)系統(tǒng)功能、綠色生態(tài)環(huán)境建設(shè)和維持野生植物遺傳多樣性中發(fā)揮重要作用，還能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，因此推動野生傳粉昆蟲的保護尤為重要[13]。