浙江清凉峰昆虫物种组成及其多样性

郭 瑞，王义平，翁东明，程樟峰，姜朝阳，翁华军，刘 伟

(1.浙江清凉峰国家级自然保护区管理局，浙江临安 311300;2.浙江农林大学林业与生物技术学院，浙江临安 311300;3.临安市昌化林场，浙江临安 311300)

生物多样性是森林生态系统健康维持的基础，也是评价森林健康的重要指标之一，其在维护生态平衡及物质和能量循环等方面具有重要作用。随着经济的发展和人口的增长，自然环境急剧恶化，如大气污染、重金属污染、生境片段化、人为干扰的增加，生态系统遭到严重破坏，生物多样性面临着巨大威胁(Miller and Watmough，2009)。昆虫多样性是生物多样性的重要组成部分(Lewinsohn and Roslin，2008)，是森林健康的重要指标之一，在一定程度上反映了昆虫群落的结构类型、发展阶段、稳定性程度、生境差异以及森林生态系统健康程度，可为生态恢复和生态环境监测等提供重要依据(Maleque et al.，2009;李志刚等，2010;郭瑞等，2012;张大治等，2012)。因此，开展昆虫多样性的研究对于珍稀昆虫和资源昆虫的保护利用以及生态环境的保护和森林健康的评价具有重要意义。

长期以来，浙江清凉峰国家级自然保护区内的昆虫类群缺乏全面的本底调查，对其多样性的调查甚少，仅对观赏性较强、个体较大的蝶类进行过调查和研究(许丽娟等，2008)，与其他生物类群或国内其他地区昆虫类群的研究相比明显不足(姬兰柱等，2004;Tangmitcharoen et al.，2005;贾玉珍等，2009;麻应太等，2013)。为了更深入的了解浙江清凉峰保护区昆虫类群组成和多样性，以及更好的进行森林物种多样性和森林生态系统健康的监测和保护，2008年5月-2013年12月，我们对浙江清凉峰国家级自然保护区昆虫物种进行了系统调查。本研究在昆虫资源调查的基础上，通过昆虫的物种组成、群落相似性和多样性等方面对保护区昆虫群落进行了分析，以期为保护区昆虫资源的保护和利用、生物多样性研究及森林生态系统健康的评价提供重要数据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

浙江清凉峰国家级自然保护区位于浙江省西北部临安市境内，118°50'-119°12'E，30°01'-30°18'N，总面积112.52 km2。保护区属亚热带季风气候，年降水量1500-1900 mm，高低海拔间年均温为7.8-15.3℃，年积温为2200-4800℃(翁东明等，2009)。植被类型多样，高海拔主要是以黄山松林Pinus taiwanensis 和南方铁杉林Tsuga tchekiangensis Flous 为主的针叶林以及以黄山松—黄山栎Quercus stewardii(映山红)为优势树种的针阔叶混交林为主，并伴随一些落叶阔叶林，低海拔地区主要以常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林为主。

1.2 研究方法

1.2.1 昆虫采集及鉴定

2008年5月-2013年12月，设置了9 条路线，对保护区内龙塘山、顺溪坞、千顷塘3个区域进行了5 次昆虫种类调查，共计31个单位100 余人次参加调查。采集方法包括网捕法、马氏网诱集法、灯诱法、黄盘诱捕法和陷阱法。昆虫种类由承担相关任务的分类专家鉴定。

1.2.2 数据处理

分别利用Shannon-Wiener 多样性指数(H')、Simpson 优势度指数(C)、Margalef 丰富度指数(D)和Pielou 均匀度指数(Jws)对昆虫群落进行分析。其计算公式如下:

(1)Shannon-Wiener 多样性指数:

H'=-∑ni/Nln(ni/N)

其中，式中ni为第i个类群的个体数，N 为群落中所有类群的个体总数。

(2)Margalef 丰富度指数:D=(S-1)/lnN式中，S 为类群数。

(3)Pielou 均匀度指数:Jws=H'/lnS

(4)Simpson 优势度指数:C=∑p2i 式中，Pi=ni/N。

2 结果与分析

2.1 昆虫结构组成

3 次调查共采集及鉴定昆虫标本5 万余号，隶属27 目256 科1598 属2567种(包括未发表的1新属45 新种，另文发表)(表1)。结果显示，科和种类数量较多的类群为鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目和半翅目，这5个目的科数占总科数的52.73%。其中，鳞翅目和鞘翅目科数最多，分别占总科数的17.19%和12.50%，同翅目次之，占9.38%;5个目的种数占总种数的76.26%，种数比率由大到小依次为鳞翅目(25.42%)、鞘翅目(15.81%)、膜翅目(13.08%)、双翅目(11.71%)和同翅目(10.23%)。

2.2 昆虫属种多度

以5个优势目为例分别讨论属种多度问题。从属级数量上看，属多度较高的为:鳞翅目尺蛾科 Geometridae(66 属)、弄蝶科 Hesperiidae(32 属)、蛱蝶科Nymphalidae(29 属);鞘翅目天牛科Cerambycidae(65 属)、负泥虫科Crioceridae(27 属)、瓢虫科Coccinellidae(22 属);膜翅目茧蜂科Braconidae(53 属)、叶蜂科Tenthredinidae(62 属)、蚁科Formicidae(24 属);双翅目寄蝇科Tachinidae(29 属)、摇蚊科 Chironomidae(25 属)、蝇科Muscidae(13 属);同翅目叶蝉科Cicadellidae(60 属)、蚜科Aphididae(25 属)、蝉科Cicadidae(15 属)。从种的数量上看，尺蛾

科Geometridae(75种)、蛱蝶科 Nymphalidae(54种)、弄蝶科Hesperiidae(47种);鞘翅目天牛科Cerambycidae(90种)、瓢虫科Coccinellidae(46种)、负泥虫科Crioceridae(44种);膜翅目茧蜂科 Braconidae(108种)、叶蜂科Tenthredinidae(96种)、蚁科Formicidae(53种);双翅目寄蝇科 Tachinidae(55种)、摇蚊科Chironomidae(31种)、虻科Tabanidae(27种);同翅目叶蝉科 Cicadellidae(81种)、蚜科Aphididae(35种)、蝉科Cicadidae(18种)。

表1 浙江清凉峰保护区昆虫结构组成Table 1 Composition of insects in Qingliangfeng Reserve

将5个优势目各科所含的属种数划分为若干等级，对其科在各等级中所占比例进行比较分析(图1、2)。通过属种数量及在各科中的分布分析可以看出，5个优势目的属数主要集中分布在1-10 属之间，种数则分布在1-15种之间。由此可见，5个优势目中各科类群在属种组成中的比例主要表现为类群小而数量多的结构，反应了浙江清凉峰昆虫的群落结构比较稳定。

图1 浙江清凉峰昆虫优势目的属数数量等级与科的关系Fig.1 Relationship on the number of genera and family in dominant order of insect from Qingliangfeng Reserve

图2 浙江清凉峰昆虫优势目的种类数量等级与科的关系Fig.2 Relationship on the number of species and family in dominant order of insect from Qingliangfeng Reserve

2.3 昆虫物种多样性

选取常见昆虫的8个目为研究对象，进行物种多样性分析。结果表明，鳞翅目昆虫的Shannon-Wiener 多样性指数(H')最高，其次为鞘翅目和双翅目，蜻蜓目的最低仅为0.2091。Margalef 丰富度指数显示种类数和个体数量最多的鳞翅目最高，其次为鞘翅目和膜翅目类群，种群个体数量较多但种类最少的直翅目昆虫丰富度指数最低。Pielou 均匀度指数差异较大，这可能与物种采集的数量差异有关。Simpson 优势度指数与多样性指数的趋势基本一致，说明清凉峰昆虫群落结构稳定，物种丰富度较高。

表2 浙江清凉峰保护区昆虫多样性指数Table 2 Diversity indexes of insects from Qingliangfeng Reserve

2.4 珍稀昆虫及特有昆虫

浙江清凉峰保护区珍稀昆虫及特有种类丰富。仅列入《国家重点保护野生动物名录》的二级保护动物和浙江省重点保护陆生野生动物的就有6种，分别是中华虎凤蝶 Luehdorfia chinensis huashanensis、拉步甲 Carabus(Coptolabrus)lafossei、硕步甲Carabus(Apotopterus)davidi、阳彩臂金龟Cheirotonus jansoni、宽尾凤蝶Agehana elwesi和黑紫蛱蝶Sasakia funebris。另外，本次调查发现昆虫1 新属，45 新种，1 中国新记录属，11 中国新纪录种，13 浙江新纪录种。除少数种类模式产地同时分布于国内其他地区外，均为特有昆虫。

浙江清凉峰昆虫资源丰富、种类繁多，根据其用途和价值来看，主要包括天敌昆虫、食用昆虫、药用昆虫和观赏昆虫。本次调查的结果分析表明(表3)，浙江清凉峰天敌昆虫有45 科360种，占物种总数的14.1%;食用昆虫有17 科63种，占总数的2.5%;药用昆虫12 科39种，占总数的1.5%;观赏昆虫有44 科245种，占总数的9.6%。

表3 浙江清凉峰特有昆虫及资源昆虫统计Table 3 Unique insects and insect resources of from Qingliangfeng Reserve

3 结论与讨论

浙江清凉峰保护区的昆虫物种丰富，共有昆虫27 目256 科1598 属2567种，占浙江省已知昆虫科数的57.27%，种类数占已知总数的26.78%。调查中发现1 新属45 新种，中国新纪录1 属11种。保护区昆虫物种多样性丰富，种群结构稳定，拥有天敌昆虫、药用昆虫、食用昆虫和观赏昆虫共计118 科707种，占物种总数的27.6%。与浙江省凤阳山(25 目239 科1161 属1690种)、天目山(28 目333 科2191 属4134种)、古田山(22 目191 科759 属l156种)、乌岩岭(20 目202 科1299 属2133种)4个国家级自然保护区已知的昆虫资源相比(余建平等，2000;徐华潮等，2002;王义平，2009;徐华潮等，2011)，其种类数仅次于昆虫种类最多的浙江天目山国家级自然保护区，这可能与调查时间的长短及深入程度有关。清凉峰保护区昆虫研究起步较晚，且本次标本的采集时间较短，涉及到的科属有限，相信随着采集标本数量的增加、昆虫学研究的深入，昆虫种类及其数量将会进一步增加。深入开展昆虫多样性调查的基础研究，特别是加强资源昆虫研究，采取多种保护措施，创造珍稀、特有昆虫及资源昆虫的适宜生境，为珍稀昆虫的保护和资源昆虫的开发利用奠定基础。同时，还应该加强昆虫多样性保护的宣传教育，科学利用和开发昆虫资源，使昆虫资源为人类作出更大贡献。

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