千山风景区蛾类多样性调查

陈明聪，王 珍，田思琪，张满蕊，张丽娟

（鞍山师范学院化学与生命科学学院，辽宁 鞍山 114000）

千山风景区蛾类多样性调查

陈明聪，王 珍，田思琪，张满蕊，张丽娟

（鞍山师范学院化学与生命科学学院，辽宁 鞍山 114000）

在林内设置黑光灯，对千山风景区蛾类昆虫进行监测诱捕，统计其物种数和个体数，计算Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Berger-Parker 优势度指数，并估计该地区潜在蛾类物种数。结果表明：在千山风景区共获得25科180属 251 种蛾类，优势科是夜蛾科、螟蛾科和卷蛾科。千山风景区蛾类Shannon-Wiener多样性指数较高，均匀度较大，而优势度则较低。千山风景区的蛾类种-多度分布为对数正态分布，蛾类估计种数为519种，优势种为三环须水螟（Mabra charonialis）。

蛾类；多样性；优势种；千山

森林是人类赖以生存和发展的重要资源。但是，随着社会的发展，全球各地的森林不断遭到各种方式的人为破坏，以至于在局部地区形成复杂的植被格局和多种森林类型。连续的自然林景观已由次生林和人工林组成的斑块所代替。这种人为破坏对森林生物多样性产生了不利影响，例如物种数减少、物种多样性降低和特有种濒危等[1-3]。因此，保护及监测森林生物多样性成为当前的一项重要任务。

植食性昆虫在生物多样性中占很大比例。植食的甲虫和鳞翅目昆虫是地球上两个种群较大的昆虫类群。植食性甲虫通常用杀虫剂的方法取样，而鳞翅目群落可以用样带法和诱捕陷阱（日行蝴蝶）或灯诱法（夜行蛾类）取样。其中，灯诱法是一种以最少劳动获得大量昆虫样本的方法，在评价人类干扰对昆虫群落影响时广泛应用。蛾类是鳞翅目昆虫中的一大类，几乎在所有地区和各种生境中都能生存。一直以来，蛾类都被当成农业生产中的害虫，但是作为生态系统中的一员，其多样性与植物多样性、鸟类多样性以及其他昆虫类群多样性均有较大相关性；同时，该种群还具有传粉、食腐等功能，并可以作为鸟类、啮齿类动物和蝙蝠等的食饵，在森林生态系统中有着不可或缺的作用。有研究表明，蛾类昆虫的特定类群对森林生态系统可能具有指示作用[4]。

千山风景区位于辽宁省鞍山市东南17 km处，总面积125 km2，为国家级重点风景区。千山是长白山支脉，为丘陵低山地貌，按自然地形由北往南可划分为北沟、中沟、南沟和西沟；最高山峰通明山，海拔775.3 m；植被包括次生林和人工林，次生林有油松林、油松-落叶阔叶混交林、阔叶林和草木群落；人工林包括落叶松林、板栗林和梨树林。

为了研究千山风景区中鳞翅目蛾类昆虫种类及其丰富度，于2014～2015年的夏季在千山丁香峪和大黑峪景区调查取样，鉴定样品中蛾类所属的科、属、种等分类信息，并计算各级水平的丰富度、多度、均匀度指数、多样性指数、优势度指数等。

1 研究地区与方法

1.1 研究区概况

千山风景区为温带湿润气候区，适于植物生长，年平均气温为8.7℃，最热月8月平均气温33.9℃，最冷月1月平均气温-10.3℃；全年无霜期165 d，年平均降水量729.5 mm，相对湿度76.4%；风景区无原始植被，绝大部分为次生林，地带性植被为油松落叶阔叶混交林；全区约有106科426属872种植物，属于华北植物区系千山地段，主要乔木有油松（Pinus tabulaeformis）、大叶松（Celtis Koraiensis）、小叶松（C. bungeana）、辽东栎（Quercus liotungensjs）、山皂角（Gleditsia japonica）、裂叶榆（Ulmus propinqua）等，也有少量天女木兰（Magnolia siebordii）分布[5]。研究在千山风景区典型的地带性次生林——油松混交林中调查取样。

1.2 调查方法

于2014年和2015年夏，在千山丁香峪和大黑峪景区林内各布设3个样点，在样点中心放一盏LED黑光灯。黑光灯悬挂于林内搭起的支架上，到地面的垂直距离为1.5 m。每天晚上18:00～19:00打开开关，放好接虫袋。次日清晨5:00取回虫袋，毒杀捕到的昆虫。记录采样点的温湿度、海拔高度、坡度等；收集虫体，针插固定并干燥，暂时收藏在昆虫盒内，按科分类整理后带回实验室进一步鉴定。

1.3 数据分析

统计蛾类的物种数以及同物种的个体数。计算Shannon-Wiener多样性指数H'=-∑Piln(Pi)，式中：Pi为第i个物种的多度比例。均匀度采用Pielou指数：E=H'/lnS ，式中：H′为实际观察的物种多样性指数，S为物种数。优势度采用Berger-Parker指数：B=Nmax/N ，Nmax为优势种的个体数，N为全部物种的个体数。物种估计使用Chao-1指数：S1为估计的物种数，Sobs为样本物种数，a为样本中只有1个个体的物种数，b为样本中只有2个个体的物种数。依照Preston的倍频程方法，将个体数分为以2为底的幂次方，即2的倍程，统计每个倍程中的物种数，拟合多度曲线。

2 结果与分析

2.1 千山风景区蛾类群落的物种组成

调查结果显示，共收集到633只蛾类昆虫，分属25科180属 251 种蛾类；所捕蛾类种类中，单头有251种，双头有150种。由此估计，千山地区蛾类种数约为519种，调查采样效率为48%。由表1可知，千山风景区蛾类昆虫的优势科是夜蛾科、螟蛾科和卷蛾科；其中，夜蛾科物种数和个体数最多，物种数为85，个体数为180，分别占总种数和总个体数的33.86%和28.44%；其次是螟蛾科，分别占总种数和总个体数的15.94% 和27.65%；第三是卷蛾科的物种数和个体数各占13.94%和15.80%；部分科只有个别物种出现，如箩纹蛾科、刺蛾科、斑蛾科、虎蛾科、草螟科、波纹蛾科、网蛾科、羽蛾科等。

表1 千山风景区鳞翅目蛾类的丰富度与多度

2.2 千山风景区蛾类的优势种

在阔叶林中，优势种为螟蛾科的三环须水螟（Mabra charonialis），占总数量的5.37%；亚优势种是草蛾科密云草蛾（Ethmia cirrhocnemia）、螟蛾科的尖锥额野螟（Loxostege verticalis）和卷蛾科的忍冬双斜卷蛾（Clepsis semialbana），分别占总数量的3.48%、3.32%和3.16%。

2.3 千山风景区蛾类的多样性

根据Shannon-Wiener多样性指数公式，所获蛾类科的多样性指数为2.923，属的多样性指数为4.620，种的多样性指数为5.008，Pielou均匀度为0.907，Berger-Parker优势度为0.054。

2.4 千山风景区蛾类种-多度分布

如图1所示，千山风景区的蛾类服从对数正态分布，拟合方程为n(r)=55.664 exp[-0.488(r-2)2]。式中：r为倍程，n(r)指第r个倍程中的物种数。

3 结论与讨论

图1 千山风景区蛾类种-多度分布曲线

调查结果显示，在千山风景区共获得25科180属251种蛾类，优势科是夜蛾科、螟蛾科和卷蛾科。生态系统中蛾类种群的变化是指示栖息地质量变化的有力指标。千山风景区温度适应，气候湿润，植物生长茂盛，森林覆盖率达95%以上，为昆虫提供了较好的栖息场所。因而，蛾类种类较为丰富，多样性高；均匀度较大，而优势度相对较低。该风景区蛾类的Shannon-Wiener多样性指数较高，可能是由于昆虫的分布较为均匀，没有出现少数几种极为优势、而大部分种类极少的情况。相比于种类较多，而优势度较高的昆虫群落，个体数量均匀的群落更容易保持稳定[6]。另外，根据preston倍频程方法得到，千山风景区的蛾类种—多度分布曲线为对数正态分布，说明景区的环境质量较好。

不同蛾类选择的生境不同，表现出整个蛾类群落组成和多样性的变化[7]。生境的选择和偏好与蛾类不同的生活史密切相关。如夜蛾趋光性强，飞行能力强，通常是森林中的优势类群；螟蛾科的成虫虽有趋光性但不强，喜白天在草丛中潜伏，天气晴朗的傍晚进行短距离迁飞；尺蛾是鳞翅目中的较小型种类，与夜蛾科的许多能够定向快速飞行的种类相比，尺蛾的主要特征就是飞行速度慢、距离较短。曾有报道，在演替早期的森林中，最先占领生境的是夜蛾科的一些种类，晚一些才是尺蛾科昆虫。因此，尺蛾科昆虫可能很少有扩散种类，所以是能代表研究林分的蛾类类群。

[1] 刘滨凡，吕任涛. 森林生态采伐与森林生物多样性保护[J]. 森林工程，2004，20（3）：5-9.

[2] 郝占庆，陶大立，赵士洞. 长白山北坡阔叶红松林及其次生白桦林高等植物物种多样性比较[J].应用生态学报，1994，5（1）：16-23.

[3] 姜云垒，高 玮，王海涛，等. 长白山北坡鸟类多样性研究[J]. 东北师大学报（自然科学版），2006，38（2）：105-108.

[4] 贾玉珍，张春雨，赵秀海，等. 长白山阔叶红松林不同恢复阶段蛾类组成和多样性研究[J]. 应用与环境生物学报，2008，14（5）：630-634.

[5] 赵长忠，刘玉光，王广业，等. 千山植物考察[J]. 辽宁师院学报（自然科学版），1981，（2）：11-52.

[6] 尤 平，李后魂，王淑霞. 天津北大港湿地自然保护区蛾类的多样性[J]. 生态学报，2006，26（4）：999-1004.

[7] 王 珍，姬兰柱，张 悦，等. 长白山三种林型对蛾类群落结构和多样性的影响[J]. 生态学杂志，2012，31（5）：1214-1220.

（责任编辑：成 平）

MothDiversityofQianshanScenicAreas

CHEN Ming-cong，WANG Zhen，TIAN Si-qi，ZHANG Man-rui，ZHANG Li-juan
（College of Chemistry and Life Science, Anshan Normal University, Anshan 114000, PRC）

This study was conducted to investigate moth diversity in the forest of Qianshan Scenic Areas by setting up light trap there to monitor the moth, counting the species and individual numbers, calculating the Shannon-Wiener diversity index, Pielou evenness and Berger-Parker dominance indexes, and then estimating the potential total moth species number there by Chao-1estimator. The results indicate that a total of 633 moths were trapped, which belonged to 251 species of 180 genera of 25 families in the forest, in which the dominant families were Noctuidae, Pyralidae and Tortricidae. Moth’s Shannon-Wiener diversity index and evenness were very high, while the degree of dominance was low. The estimated species of Qianshan Mountains were 519, in which the dominant species was Mabra charonialis.

moth; diversity; dominant species; Qianshan

Q968.1

A

1006-060X（2017）05-0072-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.005.020

2016-12-26

辽宁省大学生创新训练项目（201310169003）；鞍山师范学院博士启动项目（2013b04）

陈明聪（1995-），女，辽宁本溪市人，本科生，专业：生物技术。

王 珍