石河子地区蛾类群落的分布特征

何玉莹，田奥，王少山，陈刘生*

（石河子大学农学院，新疆 石河子 832003）

石河子地处玛纳斯河流域中游地带，位于天山北麓中段，北依准噶尔盆地，古尔班通古特沙漠南缘；84°58′-86°24′E，43°26′-45°20′N，海拔高度差异较大，蒸发强烈，风大且频繁，冬春少雨雪且寒冷，夏秋多暴雨而冷暖变化大[1]。鳞翅目昆虫多数为农林业害虫，对其种群动态开展研究，掌握其发生规律，为预测预报及科学防治提供理论指导[2-3]。王鑫、张鑫、黄人鑫等曾分别对阿克苏地区农田灯下蛾类以及天山东、西部的蝶类垂直分布及多样性进行了研究[4-6]。

本研究通过对石河子地区的蛾类物种调查，研究其在该地区不同季节的分布及群落变化特点，以期明确该地区的关键物种分布规律，为重要农业害虫的监测防治提供科学依据，为生产实践提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

本研究选取能够代表石河子地区绿洲生态系统的地点，位于大泉沟旁边的八师林业站基地，于2014年4月1日开始[l2]用智能测报灯诱集昆虫，每7天收集一次蛾类标本，并将其装入自封袋带回实验室进行分类鉴定、统计整理，于10月20日结束。

1.2 方法

本研究所选用的多样性指数如下[7]：

（1）物种多样性（H）采用 Shannon-Wiener指数

其中Pi指第i种个体占个体总数的比例。

（2）均匀度（J）采用Pielou均匀度指数：

J=H''max/lnS，

其中Hmax为多样性指数理论最大值，S为物种总数；

（3）丰富度（R）采用Menhinick指数：

R=(S-1)/lnN，

其中S为物种数，N为个体数。

（4）优势度指数（D）采用Berger-Parker指数：

D=Nmax/N；

其中Nmax为优势种种数，N为物种总数。

根据优势度，当D≥0.1时，该物种为优势种；当0.05≤D＜0.1时，该物种为丰盛种；当0.01≤D＜0.05时，该物种为常见种；当0.001≤D＜0.01时，该物种为偶见种；D＜0.001时，该物种为罕见种[4]。

根据优势度指数确定石河子地区蛾类的优势种（D≥0.1）、丰盛种（0.05≤D＜0.1）和常见种（0.01≤D＜0.05），并进行了对应分析及系统聚类分析[8-9]。

用 Past、Spss17.0、Origin 8.0软件进行了数据分析[10-11]。

2 结果与分析

2.1 石河子地区蛾类物种分布

2.1.1 石河子地区常见蛾类数量动态

所有蛾类当中个体数量≥14头的物种共有13种，主要发生季节集中在5月至8月，多数种类为一年多代，且为农业害虫，如棉铃虫、黄地老虎、八字地老虎等；4月以蛹越冬的种类杨梦妮夜蛾为主，同时一年多代的三叶草夜蛾也开始出蛰；9月-10月种类多以卵进行越冬种类内夜蛾和白点美冬夜蛾为主（表1）。

表1 石河子地区常见蛾类发生数量（2014年）Tab.1 The individuals of common species on each month at Shihezi（头）

2.2.2 石河子地区蛾类月动态

图1显示：全年共诱集蛾类76种，1399头，其物种数在7月达到最大值42种187头，而个体数则表现为8月最多，共种595头。4月属于早春时节，天气逐渐转暖，大量以蛹越冬的蛾类开始出土，因此呈现出物种数较少，个体数很多的状态，共诱集到7种161头蛾子。与之相对应的是10月，天气转冷大量物种开始结茧越冬，个体数和物种数明显减少，仅6种32头。

图1 石河子地区蛾类各月份分布动态[18]Fig.1 Seasonal dynamics of moth in different months at Shihezi

2.2.2 石河子地区各科蛾类的时间动态

由表2可知：石河子地区常见蛾类分属于6个科，其中，各月份夜蛾科的物种数和个体数均最高，每个月都能诱集到夜蛾科种类；木蠹蛾科主要分布在5、6月份；尺蛾科多分布于6、7月份；灯蛾科7月份分布较多，这三个科的种类都不是很多，但有些种类在6月和7月的个体数量较多；其余各科分布不集中。

表2 石河子蛾类各月份分布Tab.2 Distribution of different moth family in months at Shihezi

2.2 石河子地区蛾类多样性比较

由表3可知：将各月及全年的蛾类总诱集量进行多样性指数的分析发现，无论是多样性指数，丰富度指数，还是均匀度指数，7月份均具最高值，而与之表征相反意义的优势度指数则为最小值，具体如下：多样性指数7月＞5月＞9月＞6月＞8月＞10月＞4月；丰富度指数：7月＞5月＞6月＞9月＞10月＞4月＞8月；均匀度指数7月＞9月＞5月＞10月＞6月＞8月＞4月；优势度指数：4月＞8月＞10月＞6月＞5月＞9月＞7月。

表3 石河子地区蛾类各月份多样性指数Tab.3 Monthly diversity index of moths at Shihezi

2.3 石河子地区蛾类常见种分布的时间动态[12]

图2显示：4月最常见的蛾类是杨梦尼夜蛾Orthosia incerta；5-6月常见的蛾类为三叶草夜蛾 Discestra trifolii、迹歧夜蛾Discestra stigmosa、丽木蠹蛾Holcocerus nobilis；7-8月的常见物种有黄地老虎Agrotis segetum、棉铃虫Helicoverpaarmigera、八字地老虎 Xestia c-nigrum、谐夜蛾 Emmelia trabealis、亚麻篱灯蛾Phragmatobia fuliginosa、朽木夜蛾Axylia putris；10月的常见种为白点美冬夜蛾Xanthia ocellaris和内夜蛾Rhizedra lutosa。穗逸夜蛾Caradrina clavipalpis作为较为特殊的点，虽然距离5月6月的点较远，联系并不是很紧密，但将6月与9月的点相连，刚好穿过穗逸夜蛾的点，表明穗逸夜蛾在6月与9月均有较多分布，并且6月数量更多共21头，9月较少共9头。

图2 石河子蛾类对应分析图Fig.2 Correspondence Analysis of moth at Shihezi

3 讨论

3.1 石河子地区蛾类物种及数量季节分布特征

（1）本研究的数据整理及多样性分析仅依据可以准确鉴定的物种，对诱集到的个体较小且数量较少的卷蛾科及螟蛾科等蛾类物种未做统计。2014年4-10月期间在石河子地区共诱集到蛾类共计6科76种1399头，7月物种数量最多，8月个体数量最多，这与顾伟等人的研究结果基本一致[8，12]。石河子蛾类的物种多样性的最大值在7月出现，8月蛾类个体数最高，主要是黄地老虎的个体数量的剧增造成，黄地老虎在新疆一年多代，多化性蛾类后期数量呈指数增长，从而造成8月个体数量最多，这与陈婧、蔡志平[12-17]等的结果基本一致。杨向东，孟庆繁等通过相似性指数研究各月份之间蛾类特征的相似性[18-19]，相似性最高的月份是7月与8月，认为蛾类相似性程度受温度和植被生长状况的影响。

（2）大蛾类随温度增长蛾类的消长动态，随着有效积温的增加，二化性昆虫和一化性昆虫交替出现，第一个峰值和最后一个峰值为二化性昆虫，中间的峰值为一化性昆虫[20]。石河子地区每年4月气温开始回升，越冬蛾类开始出蛰活动；而9月中下旬至10月气温开始下降，大部分种类进入越冬状态，仅少数种类能见到成虫。如杨梦尼夜蛾、三叶草夜蛾等[21]，是4月的优势种类，以蛹越冬，所以4月能够发现大量个体；而9月、10月内诱集到内夜蛾、白点美冬夜蛾成虫，主要是因为这两中是以卵越冬，因此在秋季占据了主要数量优势。4月和9-10月发生的种类虽然都是一年一代，但是由于越冬虫态的不同，从而造成成虫发生季节截然不同的现象。

（3）大部分昆虫具有冬季滞育的特点，随着温度逐渐升高，越冬代开始出蛰。4月天气逐渐变暖，一些以蛹越冬的物种开始破蛹出土，而杨梦尼夜蛾属于一化性昆虫，每年早春时节大量越冬蛹羽化出土并交配产卵直至4月下旬达到盛期，因此成为四月份的优势种。三叶草夜蛾一年发生三四代，虽与杨梦尼夜蛾同一时期出现，但其出土历期较长，优势度不如梦尼夜蛾明显。

3.2 石河子常见蛾类多样性特征

（1）石河子地区蛾类物种多样性最高的月份是7月，5月和9月也是多样性的2个小高峰，分别是蛾类出土羽化和越冬成虫产卵时期。

常见种类黄地老虎、三叶草夜蛾[22]、八字地老虎[16-17，23]持续从5月发生到8月，可能与发生代数有直接关系，一年多代，因此能够连续发生。朽木夜蛾、亚麻篱灯蛾发生在6-8月，其发生代数可能少于上三种蛾类。穗逸夜蛾出现于6月及9-10月，可能其中的某个虫态在7月-8月时的高温季节发生了休眠现象，从而在这2个月未出现成虫。

（2）昆虫多样性的变化与气候及环境干扰都有很大的关系，本文仅从一年内物种多样性及动态变化初步分析了石河子地区蛾类的月消长动态来了解其常见物种的分布状况和不同季节的分布及群落变化特点，可以为该地区重要蛾类害虫的监测和防治提供依据。但是，认识该地区蛾类多样性长期变化趋势需要经过多年的持续观测，并结合气候变化及从不同的景观尺度进行研究。