新疆天山草地蝗总科Acridoidea昆虫研究(ⅠⅠⅠ):优势种蝗区
2012-03-31李文利艾合买江阿吉
李文利 ,张 泉,艾合买江·阿吉
(1.新疆巴音郭楞蒙古自治州草原工作站,新疆 库尔勒 841000;2.新疆蝗虫鼠害预测预报防治中心站,新疆 乌鲁木齐 830001)
1 天山自然概况
新疆天山长1 700 km,西起中国与吉尔吉斯斯坦边界,东至星星峡戈壁,横亘于新疆中部,将新疆分为南北两部分,为包括山地、山间盆地以及山前倾斜平原的自然综合体,面积约占新疆总面积(1.65×105km2)的34.5%。天山草地资源约为0.27×105km2,占新疆草地资源总面积的50%以上,为新疆重要的蝗虫分布危害区域,也是新疆重要的草原畜牧业发展基地。
2 资料来源及方法
20世纪80年代末,新疆蝗虫鼠害测报防治中心站组织全疆各地州蝗鼠害测报防治站,开展的草地优势种蝗虫区划资料,以及近二十年来新疆各地不断完善补充的资料,均作为本文的研究对象。
将天山山地划分为4个自然地带(2004,胡汝骥,中国天山自然地理),即伊犁谷地温带荒漠草地自然地带、天山北坡中温带荒漠自然地带、天山南坡温带荒漠自然地带及巴音布鲁克寒温带草地-草甸自然地带。
以调查时虫口密度和历史蝗害发生频次为标准划分蝗区蝗害区。符合下列其中一条即可定为蝗区:(1)调查时平均虫口密度1头/m2以上者(含1头/m2);(2)历史上发生为害过一次以上者(含一次)。依据上述原则,将各自然地带内的优势种蝗虫分布情况进行归纳整理。
3 优势种蝗虫蝗区及其分布
新疆天山草地记录有蝗虫153种,优势种为意大利蝗Calliptamus italicus (L.)、黑腿星翅蝗Calliptamus barbarus barbarus(Costa)、伪星翅蝗Calliptamus coelesyriensis(G.-T.)、红胫戟纹蝗Dociostaurus kraussi kraussi(Ingen.)、亚洲飞蝗Locusta migratoria migratoria (L.)、小垫尖翅蝗Epacromius tergestinus tergestinus(Charp.)、黑条小车蝗Oedaleus decorus decorus(Germ.)、小翅曲背蝗Pararcyptera microptera microptera (F.-W.)、白边雏蝗Chorthippus albomarginatus(De Geer)、宽须蚁蝗Myrmeleotettix palpalis(Zub.)、西伯利亚大足蝗Aeropus sibiricus(L.)、小米纹蝗Notostaurus albicornis(Ev.)等16种。
3.1 按区域分布
3.1.1 伊犁谷地温带荒漠草地自然地带
伊犁地区中路天山的西北端北、东、南三面环山 ,自东向西敞开呈U型谷地 ,年平均气温7.9℃~9.2℃,年降水量200~350 mm,天然草地面积 340×104ha。
伊犁在历史上就曾多次发生蝗灾。20世纪50年代以前,蝗虫种类除草地蝗虫偶有发生外,主要是伊犁河两岸河滩地的亚洲飞蝗危害。20世纪50-60年代,亚洲飞蝗发生地大部分得到改造,不利于其发生繁殖,因此没有发生过大的灾害。但在前山半荒漠草地及山地草甸上草地退化、沙化、盐碱化,给喜欢干旱的草地蝗虫提供了较为理想的繁殖场所 ,其发生面积、密度越来越大,发生频次也越来越高。
本自然地带已记录草地蝗虫41属81种,蝗区面积 7.45×104ha,可划分为31个蝗区,其中温性荒漠草地蝗区17个,分布海拔720~1 400 m,高可至2 600 m左右,面积5.6×104ha,主要以意大利蝗、红胫戟纹蝗组成优势蝗虫群落;山地草甸蝗区14个,分布海拔1 200~2 500 m,面积1.85×104ha,主要以西伯利亚蝗、肿脉蝗组成优势蝗虫群落,但近年来,在退化严重的山地丘陵草场和刈割草场,意大利蝗、黑条小车蝗、小翅曲背蝗等种群数量明显增加。此外,在伊犁的伊犁河流域及其支流分布有0.159×104ha沼泽草甸上,还分布有亚洲飞蝗与小垫尖翅蝗,但近几十年来基本未形成大的灾害。在海拔1 900~2 500 m的植被状况较好的高山草地,一般危害较轻。但在海拔800~1 400 m的温性荒漠草地草地,植被状况较差,这也是蝗虫危害较重的地带。
本地带意大利蝗蝗区26个,占该地带蝗区数的86%,面积5.72×104ha。红胫戟纹蝗蝗区21个,占该地带蝗区总数的72%,面积4.86×104ha。黑条小车蝗蝗区3个,占该地带蝗区数的10%,面积0.55×104ha。肿脉蝗蝗区4个,占该地带蝗区数的17%,面积0.91×104ha。
本自然地带蝗虫的分布依照东高西低的地势逐渐由栖息于草甸化草地的网翅蝗科的肿脉蝗、白边雏蝗、中宽雏蝗、红腹牧草蝗小翅曲背蝗,以及槌角蝗科Gomphoceridae的西伯利亚蝗,过渡到栖息于温性荒漠草地草地的斑腿蝗科Catantopidae的意大利蝗、黑腿星翅蝗、伪星翅蝗,斑翅蝗科Oedipodidae的黑条小车蝗、网翅蝗科Arcypteridae红胫戟纹蝗等,再过渡到沼泽草甸上斑翅蝗科的亚洲飞蝗、小垫尖翅蝗。
3.1.2 天山北坡中温带荒漠自然地带
该地带与天山南坡地带相较水分条件较好,海拔1 500 m以上年降水量超过400 mm,1 500~3 000 m可发育成优质草地。自西向东愈趋干燥。草地总面积99.65×104ha,草地可利用面积91.1×104ha。
天山北坡中温带荒漠自然地带,分布有蝗虫104种。蝗区面积 14.75×104ha,可划分为99个蝗区,其中温性荒漠草地蝗区76个,分布海拔500~1 800 m,面积12.28×104ha,主要以意大利蝗、黑腿星翅蝗、红胫戟纹蝗、蓝胫戟纹蝗、黑条小车蝗、小米纹蝗等组成优势蝗虫群落;山地草甸蝗区18个,分布海拔1 300~2 600 m,面积2.01×104ha,主要以西伯利亚蝗、中宽雏蝗组成优势蝗虫群落;低平地草甸草地类蝗区5个,分布海拔300-600 m,面积0.46×104ha,优势种类为中宽雏蝗、西伯利亚蝗、沼泽蝗、亚洲飞蝗。在海拔1 000-1 700 m的温性荒漠草地草地,植被状况较差,也是蝗虫危害较重的地带。
本地带意大利蝗蝗区40个,占该地带蝗区数的40%,面积5.74×104ha。黑腿星翅蝗蝗区31个,占该地带蝗区数的31%,面积4.74×104ha。红胫戟纹蝗蝗区6个,占该地带蝗区总数的6%,面积1.15×104ha。黑条小车蝗蝗区12个,占该地带蝗区数的12%,面积2.39×104ha。肿脉蝗蝗区2个,占该地带蝗区数的2%,面积2.92×104ha。西伯利亚蝗蝗区15个,占该地带蝗区数的15%,面积2.84×104ha。蓝胫戟纹蝗蝗区14个,占该地带蝗区数的14%,面积2.48×104ha。伪星翅蝗蝗区11个,占该地带蝗区数的11%,面积0.85×104ha。小米纹蝗蝗区9个,占该地带蝗区数的9%,面积1.28×104ha。意大利蝗、黑腿星翅蝗为本地带分布最广的优势种。另外,在本区分布的玛蚍蝗、红腹牧草蝗、小雏蝗。等,在很窄的范围内也可成为优势种。
3.1.3 天山南坡暖温带荒漠自然地带
本带降水量不及天山北坡温带荒漠自然带的二分之一。草地总面积133.28×104ha,草地可利用面积116.02×104ha。
天山南坡暖温带荒漠自然地带,分布有蝗虫53种。蝗区面积2.2×104ha,可划分为24个蝗区,其中荒漠蝗区12个,面积0.9×104ha,主要以黑腿星翅蝗、红胫戟纹蝗、黑条小车蝗为优势种,分布海拔1 700~2 500 m。山地草甸蝗区5个,面积0.79×104ha,高寒草地蝗区3个,面积0.21×104ha,分布海拔3 000 m左右,主要以西伯利亚蝗为优势种。低平地草甸蝗区4个,面积0.31×104ha,主要以小垫尖翅蝗为优势种,但历史上曾是亚洲飞蝗常发区。
本地带黑腿星翅蝗蝗区8个,面积0.65×104ha。小垫尖翅蝗蝗区4个,0.31×104ha。红胫戟纹蝗蝗区2个,面积0.26×104ha。黑条小车蝗蝗区1个,面积0.02×104ha。西伯利亚蝗蝗区8个,面积1.05×104ha。其他如楚氏裸蝗、欧亚草地蝗、岩石束颈蝗、小雏蝗等,在本地带很窄的范围内也可成为优势种。尤其楚氏裸蝗形成的优势种群非常罕见。
本地带草地优势种蝗区面积远低于天山北坡中温带荒漠自然地带,且蝗区分布高度远高于天山北坡,这种现象是由于天山各地降水、热量差异造成植被分布高度的变化所引起的。本地带分布的博斯腾湖低平地草甸蝗区是全国著名的亚洲飞蝗蝗区之一,历史上形成过多次重大灾害。但近十余年来,亚洲飞蝗密度极低。
3.1.4 巴音布鲁克寒温带草地-草甸自然地带
巴音布鲁克草地是我国第一大高寒草地,位于巴州和静县西北部,由大尤尔都斯和小尤尔都斯两大部分组成。土地总面积为21.39×104ha,其中草地总面积15.55×104ha,草地可利用面积 13.87×104ha。草群构成主要以线叶蒿草、苔草、针茅、冰草等为主,平均生长高度为15~30 cm。巴音布鲁克草地为高寒山区气候,冬季长达210 d,年平均气温-5℃,极端高温28.3℃,极端低温-48.1℃;年平均降雨200~400 mm,年蒸发量700 mm。
该地带蝗区以草地类型划分,可以分为高寒草地草场类蝗区与高寒草甸草场类蝗区,可划分蝗区16个,面积3.75×104ha。高寒草地草场类蝗区14个,分布在巴音布鲁克草地的大、小尤鲁斯盆地四周坡地,海拔2 400~2 800 m,面积之和达3.36×104ha,占该类草场可利用面积的24.7%,为该地带主要蝗区,以宽须蚁蝗为优势种,为重点监测防治对象。高寒草甸草场类蝗区分布海拔2 750 m左右,面积0.39×104ha,占该类草场可利用面积的1.09%,以西伯利亚蝗为优势种。
本地带分布有蝗虫8属13种,宽须蚁蝗占绝对优势,为新疆最大的宽须蚁蝗分布危害区,该地带全部16个蝗区均有分布,面积3.75×104ha。西伯利亚蝗分布蝗区10个,面积2.39×104ha。此外,本地带盆地沼泽分布有中宽雏蝗为优势的沼泽草甸蝗虫群落,在海拔较高的草甸还分布有草裸蝗为优势的蝗虫群落。本地带是新疆最大的高寒草地蝗区。
3.2 按草地类分布
新疆天山草地分布有蝗区170个,面积28.15×104ha。以草地类来划分,可以分为低平地草甸草地蝗区、温性荒漠草地蝗区、山地草甸蝗区、高寒草地蝗区、高寒草甸蝗区。
低平地草甸蝗区9个,占新疆天山蝗区总数的5.29%;面积0.77×104ha,占天山蝗区总面积的2.74%。其中天山南坡暖温带荒漠自然地带低平地草甸蝗区4个,面积0.31×104ha;天山北坡中温带荒漠自然地带蝗区低平地草甸草地类蝗区5个,面积0.46×104ha。这类蝗区在天山各地低平地草甸,尤其湖泊、河流附近均有分布,目前比较重要的就是博斯腾湖蝗区。
温性荒漠草地蝗区105个,占新疆天山蝗区总数的61.76%;面积达18.78×104ha,占天山蝗区总面积的66.71%。其中天山北坡中温带荒漠自然地带蝗区是新疆天山最大的蝗虫分布地带,温性荒漠草地蝗区76个,面积12.28×104ha;伊犁谷地温带荒漠草地自然地带温性荒漠草地蝗区17个,面积5.6×104ha;天山南坡暖温带荒漠自然地带荒漠蝗区12个,面积0.9×104ha。以意大利蝗、黑腿星翅蝗、红胫戟纹蝗、黑条小车蝗为优势种类,小米纹蝗、伪星翅蝗、蓝胫戟纹蝗在局部地段也可发展成优势种。
山地草甸蝗区37个,占新疆天山蝗区总数的21.77%;面积4.65×104ha,占天山蝗区总面积的16.5%。天山北坡中温带荒漠自然地带山地草甸蝗区18个,面积2.01×104ha;天山南坡暖温带荒漠自然地带山地草甸蝗区5个,面积0.79×104ha;伊犁谷地温带荒漠草地自然地带山地草甸蝗区14个,面积1.85×104ha。主要以西伯利亚蝗为优势种。
高寒草地、高寒草甸蝗区 19个,占新疆天山蝗区总数的11.18%;面积3.76×104ha,占天山蝗区总面积的13.36%。天山南坡暖温带荒漠自然地带高寒草地蝗区3个,面积0.21×104ha;巴音布鲁克寒温带草地-草甸自然地带高寒草地、高寒草甸蝗区16个,面积3.75×104ha。
3.3 按蝗虫优势种分布
按天山草地蝗虫优势种来划分,新疆天山草地分布170个蝗区涉及优势蝗虫情况为:
意大利蝗蝗区66个,占新疆天山蝗区总数的38.82%,面积11.46×104ha。伊犁谷地温带荒漠草地自然地带蝗区意大利蝗蝗区26个,面积5.72×104ha。天山北坡中温带荒漠自然地带蝗区意大利蝗蝗区40个,面积 5.74×104ha。
红胫戟纹蝗蝗区29个,占新疆天山蝗区总数数的16.38%,面积6.27×104ha。伊犁谷地温带荒漠草地自然地带红胫戟纹蝗蝗区21个,面积4.86×104ha。天山北坡中温带荒漠自然地带红胫戟纹蝗蝗区6个,面积1.15×104ha。天山南坡暖温带荒漠自然地带红胫戟纹蝗蝗区2个,面积0.26×104ha。
黑腿星翅蝗蝗区39个,占新疆天山蝗区总数的22.03%,面积5.39×104ha。天山北坡中温带荒漠自然地带黑腿星翅蝗蝗区31个,面积4.74×104ha。天山南坡暖温带荒漠自然地带黑腿星翅蝗蝗区8个,面积0.65×104ha。
黑条小车蝗蝗区16个,占新疆天山蝗区总数数的9.04%,面积2.96×104ha。伊犁谷地温带荒漠草地自然地带黑条小车蝗蝗区3个,面积0.55×104ha。天山北坡中温带荒漠自然地带黑条小车蝗蝗区12个,面积2.39×104ha。天山南坡暖温带荒漠自然地带黑条小车蝗蝗区1个,面积0.02×104ha。
肿脉蝗蝗区6个,占新疆天山蝗区总数数的3.39%,面积3.83×104ha。伊犁谷地温带荒漠草地自然地带肿脉蝗蝗区4个,面积0.91×104ha。天山北坡中温带荒漠自然地带肿脉蝗蝗区2个,面积2.92×104ha。
西伯利亚蝗蝗区33个,占新疆天山蝗区总数数的19.41%,面积6.28×104ha。天山北坡中温带荒漠自然地带西伯利亚大足蝗蝗区15个,面积2.84×104ha。天山南坡暖温带荒漠自然地带西伯利亚蝗蝗区8个,面积1.05×104ha。巴音布鲁克寒温带草地-草甸自然地带西伯利亚蝗蝗区10个,面积2.39×104ha。
蓝胫戟纹蝗蝗区14个,只分布在天山北坡中温带荒漠自然地带。占新疆天山蝗区总数数的8.24%,面积 2.48×104ha。
伪星翅蝗蝗区11个,只分布在天山北坡中温带荒漠自然地带,占新疆天山蝗区总数数的8.24%,面积 0.85×104ha。
小米纹蝗蝗区9个,在天山北坡中温带荒漠自然地带形成优势,在伊犁谷地也有一定数量。占新疆天山蝗区总数数的5.29%,面积1.28×104ha。
宽须蚁蝗蝗区16个,占新疆天山蝗区总数数的9.41%,面积3.75×104ha。巴音布鲁克寒温带草地-草甸自然地带为新疆最大的宽须蚁蝗分布危害区。
4 结 语
天山北坡中温带荒漠自然地带为天山蝗区的主要分布地,分布有蝗区99个,为新疆天山蝗区总数的58.23%;蝗区面积 14.75×104ha,为新疆蝗区总面积的52.4%。
温性荒漠草地蝗区105个,面积达18.78×104ha,占新疆天山蝗区总数的66.71%,是天山分布最广的蝗区,依次为山地草甸蝗区、高寒草地蝗区、高寒草甸蝗区、低平地草甸蝗区。
意大利蝗蝗区66个,占新疆蝗区总数的38.82%,为天山北坡普遍分布的优势种,黑腿星翅蝗是天山南北坡普遍分布的优势种。宽须蚁蝗是巴音布鲁克亚高山草地分布最广、危害最重的优势种。伪星翅蝗、小米纹蝗、黑条小车蝗、肿脉蝗常在局部地段形成优势,造成严重危害。其他如楚氏裸蝗、欧亚草地蝗、岩石束颈蝗、小雏蝗等,在本地带很窄的范围内也可成为优势种。尤其楚氏裸蝗形成的优势种群非常罕见。
由于天山各地降水、热量差异造成植被分布高度的变化,引起天山北坡中温带荒漠自然地带蝗区分布高度远低于天山南坡暖温带荒漠自然地带。
[1]陈永林,等.新疆的蝗虫及其防治[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1979.
[2]胡汝骥.中国天山自然地理[M].北京:中国环境科学出版社,2004.
[3]许 鹏,等.新疆草地资源及其利用[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1993.
[4]范福来,等.新疆蝗虫灾害治理[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,2011
[5]郑哲民.蝗虫分类学[M].西安:陕西师范大学出版社,1993.
[6]陈永林.新疆维吾尔自治区的蝗虫研究:蝗虫的分布[J].昆虫学报,1979,24(1):17-26.