吉林省西部蜻蜓目昆虫群落结构及成虫季节动态1)
2015-03-10赵红蕊孟庆繁赵红卫
赵红蕊 孟庆繁 赵红卫
(北华大学,吉林,132013) (抚松县第二小学)
吉林省西部蜻蜓目昆虫群落结构及成虫季节动态1)
赵红蕊 孟庆繁 赵红卫
(北华大学,吉林,132013) (抚松县第二小学)
对吉林省西部地区蜻蜓目(Odonata)昆虫资源进行了连续调查。调查发现,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫共有47种,隶属于9科28属。其中,差翅亚目(Anisoptera)的各级别水平明显高于束翅亚目(Zygoptera);属数和物种数最多的是蜻科(Libellulidae);春蜓科(Gomphidae)、蜻科、蟌科(Coenagrionidae)和丝蟌科(Lestidae)是该地区的优势类群。吉林省西部地区蜻蜓目昆虫成虫群落的演变随着季节的变化而变化。5月份,蜻蜓种群数量缓慢抬升,6至7月份,种群数量显著增加,8至9月份,物种数和个体数量都呈现出下降趋势;不同月份优势种不同。
蜻蜓目;群落结构;季节动态
A successive investigation on the resource of Odonata was conducted in western Jilin. There are 47 species of Odonata in the western region of Jilin, belonging to 9 families and 28 genera. Among them, the levels in the Anisoptera are significantly higher than those in the Zygoptera, the genus number and species number are maximum in Libellulidae, and Gomphidae, Libellulidae, Coenagrionidae and Silk Coenagrionidae are the dominant groups in the region. The evolution of Odonata adult communities in the western region of Jilin changes with the seasons. In May, the number of dragonfly communities increases slowly, significantly from June to July, and both the number of species and the number of individuals show a declining trend from August to September, and the dominant species is different in May to September.
蜻蜓目(Odonata)昆虫是节肢动物门昆虫纲中比较原始的类群,包括蜻蜓和蟌两大类。该目昆虫与人类日常生活及农林业生产息息相关,它主要捕食苍蝇、蚊子、蚜、叶蝉、虻类和小型蝶类等许多农林牧业害虫和卫生害虫,在农业和环境生态系统中起着重要作用[1];蜻蜓目昆虫还是检测水域环境变化的重要生物指标[2],此外,蜻蜓目昆虫还具有药用价值和食用价值[3],是一种非常重要的资源昆虫。因此,开展蜻蜓资源调查,作好蜻蜓目昆虫成虫季节动态研究,为保护和利用蜻蜓资源具有重要意义。目前世界共记载蜻蜓目昆虫约6 000种[4],中国已知400余种[5]。近年来,各省、区域对昆虫进行研究的论文虽然很多,但关于蜻蜓方面的研究却比较少见,尤其是吉林省的蜻蜓研究工作还处于起步阶段,仅见于史树森等1995年报道的蜻蜓目昆虫8科20属30种[5]和钱晨2011年报道的2亚目44种[6]。因此,研究吉林省西部地区蜻蜓目昆虫季节动态,可以更好地保护蜻蜓资源。
1 研究地自然概况
吉林省西部地区包括白城地区、松原地区、四平的双辽地区以及长春地区的农安县,地理坐标为东经121°36′~125°49′,北纬43°31′~46°18′[7],总面积约5.6万km2,约占全省面积的3/10。吉林省西部地区属中温带大陆性季风气候,春季干旱降雨量少,温度升高速度较快;夏季炎热,降水集中;秋季凉爽,温度变化快;冬季漫长,寒冷,降雪量小,湿度小。西部地区年平均气温5.1 ℃,平均降水量450 mm。无霜期在150 d左右,全年多以西南风为主,冬季则多刮西北风。
吉林省西部地区是以耕地为主的农田、林地、草甸、湿地复合生态系统[8]。植被属于半干旱、半湿润草原植被类型;主要的地带性土壤自东而西依次为黑土、黑钙土、栗钙土,非地带性土壤主要有草甸土、沼泽土、盐渍土、风沙土、泥炭土、水稻土和新积土[9]。
2 研究方法
根据蜻蜓的栖境和生活习性特点,选取查干湖区、松原灌区、长岭三团乡、月亮湖等样地,于2011—2013年5至9月份,采用网捕随机取样的方法对样地内的蜻蜓进行采集(采集样地面积约为2 hm2),调查期间,每月1次,每次2 d,将所得标本带回实验室内鉴定,统计其种类及个体数量。
采用物种数S计算物种丰富度。采用Berger-Parker指数(D=Nmax/NT。式中,D为优势度指数,Nmax为优势种的种群数量,NT为群落全部种类的种群数量)计算优势度。个体数占总个体数的10%以上的种为优势种,个体数占总个体数的1%~10%的为普通种,少于1%的为稀有种。
3 结果与分析
3.1 蜻蜓目昆虫群落结构特征
3.1.1 群落组成
整个调查期内共采集蜻蜓目昆虫816头,隶属于9科28属47种。昆虫组成情况见表1。由表1可知,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫中,差翅亚目(Anisoptera)的各级别水平明显高于束翅亚目(Zygoptera),其中差翅亚目为19属35种653头,而束翅亚目为9属12种163头。从属级阶元看,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫属数最多的是蜻科(Libellulidae),约占总属数的28.57%,其次是春蜓科(Gomphidae),占17.86%,然后是伪蜻科(Corduliidae)、蟌科(Coenagrionidae)和丝蟌科(Lestidae),各占10.71%,蜓科(Aeshnidae)和扇蟌科(Platycnemididae)各占7.14%,属数最少的是大蜻科(Macromiidae)和色蟌科(Calopterygidae),仅占3.57%。总体看,9个科的属级水平相差较大。从物种阶元看,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫物种数最多的是蜻科,约占总物种数的44.69%,其次是春蜓科和丝蟌科,约占总物种数的14.89%和10.64%,然后是蟌科,占8.51%,蜓科和伪蜻科,各占6.38%,物种数小于5%的科依次为扇蟌科(4.26%)、大蜻科(2.13%)和色蟌科(2.13%)。从个体数水平看,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫个体数量在50头以上的科有4个,分别是春蜓科、蜻科、蟌科和丝蟌科。个体数明显居多的是蜻科,约占总个体数的62.75%,然后依次是春蜓科(10.42%)、蟌科(10.17%)、丝蟌科(8.33%)、大蜻科(4.90%)、蜓科(1.47%)、扇蟌科(1.23%)、伪蜻科(0.49%)和色蟌科(0.25%)。
综上所述,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫类群中春蜓科、蜻科、蟌科和丝蟌科的属数占总属数的67.86%,占总种数的78.72%;采集标本个体数共计748头,占总个体数的91.67%,该4科为吉林省西部地区蜻蜓目昆虫的优势类群。
表1 吉林省西部地区蜻蜓目昆虫物种组成
3.1.2 群落属、种多度
以4个优势科为例讨论物种多度问题。从物种数量上看,4个科多度较高的分别为:赤蜻属(11种)、灰蜻属(4种)、棘尾春蜓属(3种)、蜻属(2种)、异痣蟌属(2种)、蓝丝蟌属(2种)、丝蟌属(2种),其它均为1属1种。把各属所含的物种数划分为若干等级,对这4个优势科的属在各等级中所占比例作比较分析。由表2可以看出,各科昆虫主要以寡种属组成物种多度,其中单种单属所占的比例最多,少于3种的属在总属中所占比例为89.47%,即4个优势科中各属主要以单种属、寡种属组成,类群小而多,构成了动态稳定群落结构(表2)。
表2 蜻蜓目优势科的物种数量等级与属的关系
注:A表示物种数为1个的属数;B表示物种数为2~3个的属数;C表示物种数为4~5个的属数;D表示物种数为6~10个的属数;E表示物种数大于11个的属数。
3.2 成虫的季节动态
在一年中,由于气象因素的变化引起寄主植物生长发育的变化,致使不同种类昆虫的生长发育随之发生变化。通过持续两年的调查、整理和分析,得出吉林省西部地区蜻蜓目昆虫的季节分布趋势(表3)。由表3可知,5月份,吉林省天气刚刚转暖,蜻蜓种群数量缓慢抬升,6到7月份,伴随着降雨量的增多和气温的上升,蜻蜓目昆虫物种数和种群数量显著增加,说明蜻蜓的羽化高峰期在夏季。8月份种群数量较少,可能由于调查的客观原因所致。9月份由于吉林省西部地区的平均气温下降,天气变冷,物种数和个体数量都呈现出下降趋势,这说明蜻蜓目昆虫对环境的变化反应敏感,不适宜的生存环境往往成为其生存繁衍的限制因素。在吉林省西部地区蜻蜓目昆虫中,扇蟌科和色蟌科种类和个体数量极少,所以在分析蜻蜓目昆虫的季节动态时,对这两个目不予考虑。
表3 吉林省西部地区蜻蜓目昆虫成虫季节动态
3.2.1 成虫个体数季节变化
由表3可以看出,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫个体数的季节动态变化非常显著,不同类群的最大值略有差异。蜻蜓目昆虫从5月份持续到9月末均有出现。5月份蜻蜓目昆虫个体数最少,6月份最多,7—9月份逐渐呈下降趋势。其中,蜻科的个体数动态变化与总体动态变化最接近;峰值在6月份的有春蜓科、蜻科、大蜻科和丝蟌科;峰值在7月份的有蜓科、伪蜻科和蟌科。在这7个科中,蜻科的个体数在不同月份都显著大于其它科的个体数。
3.2.2 物种丰富度季节变化
由表3可以看出,从总体上看,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫物种丰富度的季节动态变化呈现迅速上升然后缓慢下降的趋势。5月份的物种数最小,6月份处于上升阶段,7月份达到最大值、8月份逐渐下降,9月份与8月份物种水平相近。其中,蜻科物种丰富度的季节动态变化与总体的季节动态变化最相近,5月出现最小值,7月出现最大值;丝蟌科昆虫种类高峰期出现的时间比其他科早,峰值在6月,其他各科的峰值均出现在7月。在7个科中,在不同月份,蜻科的物种数都最多,其它各科差别不明显。
3.2.3 属丰富度季节变化
由表3可以看出,从总体上看,蜻蜓目昆虫属丰富度的季节动态呈现单峰型,5月份属丰富度最小,6月份处于上升阶段,7月份达到峰值、8月份显著下降,9月份与8月份物种水平相近。蜻蜓目各科基本表现出与总体相一致的水平,其中,蜻科、大蜻科、蟌科和丝蟌科6月份和7月份的属丰富度相同,其他各科的属丰富度峰值均出现在7月份。在这7个科中,在不同月份,蜻科的属数最多。
3.2.4 优势度季节变化
由表4可知,吉林省西部地区蜻蜓目昆虫5月份的优势种有秋赤蜻(Sympetrumfrequens)、红蜻(Crocothemisservilia)和黄狭扇蟌(Coperamarginipes);6月份的优势种有白尾灰蜻(Orthetrumalbistylumspeciosum)、闪绿宽腹蜻(Lyriothemispachygastra)、蓝尾狭翅蟌(Aciagrionolympicum)和亲棘尾春蜓(Trigomphuscarus);7月份的优势种有白尾灰蜻、黄蜻(Pantalaflavescens)、褐顶赤蜻(Sympetruminfuscatum);8月份的优势种有黄蜻、褐顶赤蜻、秋赤蜻和三叶黄丝蟌(Sympecmapaedisca);9月份的优势种有黄蜻、褐顶赤蜻、小赤蜻(Sympetrumparvulum)和大黄赤蜻(Sympetrumuniforme)。
表4 吉林省西部地区蜻蜓目主要昆虫的优势度指数
褐顶赤蜻与黄蜻在7—9月份中均是优势种。白尾灰蜻在6月份和7月份活动频繁。可见,优势种在不同月份中存在差异。
4 结论
吉林省西部地区蜻蜓目昆虫共有47种,隶属于9科28属。差翅亚目的各级别水平明显高于束翅亚目。从属级阶元和物种阶元比较,属数和物种数最多的均是蜻科,其次是春蜓科。春蜓科、蜻科、蟌科和丝蟌科是该地区的优势类群。吉林省西部地区蜻蜓目昆虫群落的演变随着季节的变化而变化。5月份,蜻蜓种群数量缓慢抬升,6—7月份,种群数量显著增加,8—9月份,物种数和个体数量都呈现出下降趋势。蜻蜓目昆虫个体数的季节动态表现为5月份蜻蜓目昆虫个体数最少,6月份个体数最多,7—9月份逐渐呈下降趋势。其中,蜻科的个体数动态变化与总体动态变化最接近,不同类群的峰值略有差异。蜻蜓目昆虫物种丰富度和属丰富度的季节动态均表现为5月份的物种数和属丰富度最小,6月份处于上升阶段,7月份达到峰值、8月份逐渐下降,8—9月份物种和属丰富度水平相近。吉林省西部地区蜻蜓目昆虫不同月份优势种不同。
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Community Structure and Adult Seasonal Dynamics of Odonata in Western Jilin
Zhao Hongrui, Meng Qingfan(Beihua University, Jilin 132013, P. R. China); Zhao Hongwei(Songjianghe Experimental Primary School)//Journal of Northeast Forestry University,2015,43(1):107-109,113.
Odonata; Community structure; Seasonal dynamics
赵红蕊,女,1972年10月生,北华大学林学院,副教授。E-mail:hongrui911@163.com。
孟庆繁,北华大学科研处,教授。E-mail:qingfanmeng@sina.com。
2014年6月19日。
S718.7
1) 吉林省教育厅项目(2012157)。
责任编辑:程 红。