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西闸水国营林场蛾类区系组成分析

2018-01-04侯沁文

长治学院学报 2017年5期
关键词:国营区系种数

侯沁文

(长治学院 生物科学与技术系,山西 长治 046011)

西闸水国营林场蛾类区系组成分析

侯沁文

(长治学院 生物科学与技术系,山西 长治 046011)

文章选择西闸水国营林场不同类型林型开展蛾类昆虫系统调查,共捕获蛾类昆虫17科123种。其中优势度大于10%的科有灯蛾科(31.6%)、舟蛾科(12.83%)和天蛾科(12.43%),三者皆为优势科。在123种蛾类昆虫中,优势种共有2个,分别为白雪灯蛾(Chionarctia nivea)和绿尾大蚕蛾(Actias selene)。从区系组成来看,主要以古北界和东洋界共有种为主,有86种,占总种数69.9%;其次古北界有21种、东洋界有16种,分别占17.1%、13.0%。蛾类昆虫在该林区共有47个分布类型。在我国昆虫地理区划中,西闸水国营林场蛾类昆虫以华北区为主,与华中区关系最为密切。

蛾类;区系;相似系数;西闸水国营林场

森林生态系统与全球的生态环境、人类活动等有着密切的关系。森林生态系统是生物(植物、动物、微生物)和非生物环境(水、热、光、气、土壤等)构成的统一体。昆虫在生物系统中属于无脊椎动物中的节肢动物,昆虫是地球上数量最多的动物群落,它们几乎遍及世界各个角落,其中蛾类是昆虫主要类群之一,也是森林生态系统的重要组成部分,又因蛾类对环境敏感性较高,其区域分布状况可反映栖息环境的好坏,对生态环境变化有较好的指示作用[1]。

蛾类Heterocera是鳞翅目Lepidoptera昆虫的最大类群,全世界蛾类已定种名约13万种,约占鳞翅目总数的91%(Scoble,1995)。我国到目前为止发现蛾类约6700种[2];其中有些蛾类与农业生产和人民生活密切相关,它们幼虫对农、林、牧业等生产实践造成严重影响[3-4],如实夜蛾亚科铃夜蛾属的棉铃虫(Heliothis armigera)、切根虫亚科地老虎属小地老虎(Agrotis ypsilon)等幼虫每年对农、林等经济作物危害较大,经济损失严重。

西闸水国营林场地处太行山南端,具有显著的地理优势,暖温带半湿润大陆性季风气候,动植物资源丰富,分布着国家重点保护植物和珍稀野生动物[5]。关于西闸水国营林场研究主要集中在对森林资源治理与保护方面[6],然而国内对该区域蛾类昆虫区系缺乏相关研究。鉴于此,笔者实地调查该林区蛾类昆虫资源,并对蛾类标本进行鉴定,做出系统的整理,并对其科、种组成及区系进行分析,为蛾类昆虫资源的分布、昆虫多样性保护以及农林害虫的综合防治提供了重要参考。

1 材料和方法

1.1 研究地概况

西闸水国营林场位于山西省东南部、太行山南端,地理坐标东经113°08′~112°30′,北纬35°25′~35°50′,东西宽约30 km,南北长约42 km,东与该县古郊乡交界,西与泽州县为邻,北与棋子山毗连,南与河南省云台山世界地质公园相接。该林场具有广阔的林业用地,其中有林地面积18303.80 hm2,占经营总面积的89.50%,其森林覆盖率89.50%[6]。该区域环境保护较好,为植物生长发育创造了良好的条件,因此,西闸水国营林场植被生长茂盛,物种类型丰富,林区优势科是禾本科和菊科,植被的种类、分布及覆盖率随诸多环境因素(如地形、气候、海拔等)变化而变化[7]。

1.2 调查方法

调查方法参考侯沁文(2014)[8]。

1.3 数据处理

中国动物地理区系分为2界7区,其中属于古北界的有华北区(NR)、蒙新区(MXR)、青藏区(QZR)、东北区(NER),属于东洋界的有华中区(CR)、华南区(SR)、西南区(SWR)[9]。运用EXCEL2007和SPSS19.0软件进行蛾类昆虫区系间物种相似性分析[10]。

2 结果与分析

2.1 物种组成

在西闸水国营林场采用灯光诱捕法共捕获蛾类4200只,隶属17科123种,调查统计见表1。从蛾类昆虫各科种数来看,灯蛾科的种数最多有23种,占总种数的18.70%;其次为卷蛾科18种,占总种数的14.63%;第三为舟蛾科有17种,占总种数的13.82%;而蚕蛾科、草螟科、大蚕蛾科、木蠹蛾科、圆钩蛾科都仅有1种,各占总种数的0.81%。就蛾类昆虫各科个体数而言,灯蛾科的个数最多有1327只,占总个数的31.60%;其次为舟蛾科有539只,占总个数的12.83%;第三为天蛾科有522只,占总个数的12.43%;而圆钩蛾科只有1只,占总个数的0.02%。

在17个科中,优势度大于10%的科有灯蛾科、舟蛾科和天蛾科 3个,优势度分别为 31.6%、12.83%和12.43%,皆为优势科。说明这3科的蛾类在西闸水国营林场分布寄主植物资源较丰富。

表1 蛾类昆虫群落组成Table 1 The composition of insect community of moths

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2.2 区系组成

从表2可以看出,西闸水国营林场蛾类昆虫分布共有 47个分布类型,种数最多的类型是NER+NR+SWR+CR、NR+SWR+CR+SR均为9种,占总种数的7.32%;其次是NER+NR+CR+SR、NER+NR+SWR+CR+SR均为6种,占总种数的4.88%;NER、NER+NR+CR、NR+SWR+CR、NER+ NR+MXR、SWR+CR+SR、NR+MXR+SWR+CR+SR均为5种,各占总种数的4.07%;NER+NR、SWR+CR、NER+NR+MXR+SWR+CR、NER+NR+MXR+SWR+ CR+SR均为 4种,各占总种数的 3.25%;NER+NR+MXR+QZR+SWR+CR+SR为3种,各占总种数的2.44%;另外12种分布型均有2种,各占总种数的1.63%;其余20种分布型均有1种,各占总种数的0.81%。反映出西闸水国营林场蛾类昆虫分布较为复杂。

该林区主要以古北界和东洋界共有种为主,有86种,占总种数69.9%;其次古北界有21种、东洋界有16种,分别占17.1%、13.0%;在123种蛾类昆虫中,优势度大于5%的种共有2个,分别为白雪灯蛾(Chionarctia nivea)、绿尾大蚕蛾(Actias selene),优势度依次为5.55%、5.00%,其中白雪灯蛾是西闸水国营林场的优势种。

2.3 区系相似性

中国7大地理区系之间的共有物种及相似系数见表3,从表3结果可以看出华北区蛾类昆虫分布与华中区共有种最多,有73种且相似系数(0.670)最高,关系最为密切;其次是华中区与西南区、华北区与东北区,共有种为62种、58种,相似系数为0.620、0.574,关系较为密切;蒙新区与华南区共有种为15种,相似系数(0.200)较低;青藏区与华南区共有物种仅有8种,区系间相似系数(0.123)最低,关系最不密切。

表2 蛾类昆虫在中国昆虫地理区划中的区系类型Table 2 The faunal distribution patterns of moth in insect geographical regions of China

表3 7大区系间的共有种和相似性Table3 The common species and similarity coefficient seven zoo geographical regions

3 结论与讨论

在世界动物地理区系划分中,山西地区属于古北界,山西省天蛾科昆虫区系组成以古北、东洋两界共有种为主[11]。本研究采集到西闸水国营林场蛾类昆虫17科123种,其中灯蛾科、舟蛾科、尺蛾科和天蛾科为优势科,白雪灯蛾是该地区的优势种。从区系组成来看,西闸水国营林场蛾类昆虫区系组成以古北界和东洋界共有种为主体,其次为古北界,这与山西地区属于古北界为主相一致。

物种分化的程度与地理空间阻障效应、物种的扩展能力等因素密切相关[12]。其中地理空间阻碍对昆虫区系的形成有很大的影响,地理空间距离远近决定着区系间的共有物种的多少,相似性的大小[13](郭萧等,2014)。本次研究西闸水国营林场蛾类昆虫以古北界华北区成分为主,与华中区相似系数最高、关系最为密切,而青藏区与华南区相似系数最低、最不密切,可能是西闸水地区与华中区地理比较靠近,物种传播扩散相对较容易,造成共有物种较多,而青藏区与华南区地理空间距离相距较远,种传播扩散困难,造成共有物种较少。而隶属华北区的蛾类昆虫与蒙新区、青藏区的相似系数为0.354、0.165,相似性较小,关系较不密切;地理空间距离并不是决定区系共有物种多少、相似性大小的唯一原因,昆虫物种分布还因受到气温、雨量、土壤和植被等生态因素影响而产生变化[9,14]Udvardy,1981;张荣祖,2011)。比如,昆虫群落的分布随其周围植被环境变化而变化,有研究表明植被覆盖率高的环境下,昆虫群落的丰富度就会变高[15]吴龙飞等,2015)。蒙新区气候干旱、青藏区隶属高海拔地带,造就当地土壤、温度、植被等环境变化,是可能造成相似性的差异主要原因之一。文章并未加以考虑,在今后的研究中将进一步调查。

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Q968;S433

A

1673-2014(2017)05-0050-04

山西省重点学科建设“1331特色学科及药用植物学科群”

2017—07—20

侯沁文(1975— ),男,山西沁水人,硕士,主要从事生态学及环境化学研究。

(责任编辑 铁 军)

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