山西省几种生境访显花昆虫多样性分析

杜秀娟，吉国强，张 芳，武新琴，赵立曦，秦东凤

(山西林业职业技术学院林学系，山西 太原 030009)

访显花昆虫多样性一般采用丰富度、多度、香农-威纳多样性指数、辛普森多样性指数等进行调查分析，也有用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Berger-Parker优势度指数和Jaccard相似性指数明确访显花昆虫群落特征[1,2]。经对锡林郭勒退化典型草原1996年围封禁牧区域样地研究，访花昆虫Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数最高时间是7月份[3,4]。研究还表明，访显花昆虫目级群落的多样性，双翅目Diptera和鳞翅目Lepidoptera的丰富度在城市样地中比在乡村样地中低[5]。

兰飞(2018)通过了解管蚜蝇族昆虫与植物之间特征上的相互适应性研究，认为双翅目管蚜蝇族昆虫访花植物31科80属96种，主要有菊科、伞形科、百合科、蔷薇科等[6]。作者曾对桃花(Prunuspersica)访显花昆虫丰富度、多度、香农-威纳多样性指数进行了研究，认为不同生境丰富度及多度存在差异，低海拔样地多度低于高海拔样地，低海拔样地与高海拔样地多样性差异显著[7]。但是，没有进行苹果Maluspumila和海棠花Malusspectabilis访显花昆虫多样性调查。

本文对山西省几种生境访显花昆虫多样性进行分析，可以明确生境访显花昆虫的丰富度与多度特征，优势物种也可以指示生境显花特征和促进显花结果；生境多样性方差分析，可以了解各生境各种显花上访花昆虫的差异，以利于保护生境的生物多样性，也有利于采用优势物种促进显花植物结果和健康生长。

1 研究地概况与调查方法

1.1 研究地概况

保护生态系统的生态园在太原市西部的万柏林区，苹果园海拔980 m，花期温度9～23 ℃，相对湿度27 %～48 %。

保护湿地的汾河公园，太原市中心的大型城市生态景观公园。平均海拔800 m,花期温度9～22 ℃，相对湿度36 %～64 %。

森林公园，海拔793 m，园内栽植常绿树、落叶乔木等树种达10余万株。

保护森林植物的东山在太原市东部，东山附近的庄子上村苹果园海拔1 270 m左右，花期温度3～21 ℃，相对湿度21 %～60 %。

1.2 调查方法

多样性调查采用拍照方式，有虫飞停花上采粉、采蜜即拍照。每株样树调查时间30 min，每株样树采样3个花枝。物种的鉴别采用观察照片、录像及参照相关文献。

1.3 数据统计方法

(1)丰富度指数(Richness)

R=S

式中：S为物种数。

(2)多度指数(Abundance)

A=N

式中：N为个体数。

(3)属丰富度

RG=G

式中：G为属数。

(4)目丰富度

Ro=O

式中：O为目数。

(5)目级多度指数

AO=NO

式中：NO为同目的个体数。

(6)群落Shannon-Wiener多样性指数

H′=-ΣPilnPi

Pi=Ni/N

式中：Ni为第i物种个体数；N为所有物种个体数。

(7)群落Simpson多样性指数

(8)数据的统计采用SPSS 23.0的Turkey进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 访显花昆虫的丰富度与多度

访显花昆虫丰富度值是23，目丰富度值是4，属丰富度值是20(表1)。访苹果花的膜翅目、鞘翅目Coleoptera、双翅目和脉翅目Neuroptera丰富度值在生态园是6、0、0、0 ，在东山是4、0、0、0，膜翅目是访苹果花特有目和优势目。访海棠花膜翅目、鞘翅目、双翅目和脉翅目丰富度值在生态园是4、1、4、0，在汾河公园是1、0、1、1， 在森林公园是2、0、1、0。访桃花的膜翅目、鞘翅目、双翅目和脉翅目丰富度值在生态园是6、1、2、0，在汾河公园是4、0、3、0，在森林公园是7、0、6和0。

访桃花昆虫丰富度和多度在访显花昆虫中最多。汾河公园中访海棠花昆虫的丰富度最低是3。访显花昆虫多度值是856，膜翅目、鞘翅目、双翅目和脉翅目多度值分别是749、20、80和7。只有膜翅目昆虫访问苹果花，访苹果花膜翅目的多度值在生态园和东山分别为63和54。访海棠花昆虫有膜翅目、鞘翅目、双翅目和脉翅目，访海棠花昆虫在生态园的目级多度值分别是71、18和9，在汾河公园有膜翅目、双翅目和脉翅目访海棠花，多度值分别是1、1和7；森林公园有膜翅目和双翅目昆虫访海棠花，多度值分别是41和8。访桃花昆虫有膜翅目、鞘翅目、双翅目，在生态园多度值分别是159、2、13；在汾河公园、森林公园中有膜翅目、双翅目昆虫访桃花，汾河公园多度值是158和17，森林公园多度值是202和32。

而中华蜜蜂Apiscerana、西方蜜蜂Apismellifera是访显花昆虫的优势物种，也是访桃花和苹果花优势物种。角额壁蜂Osmiacornifrons也是访显花昆虫物种，是访海棠和桃花优势物种。毛跗黑条蜂Anthophoraplumipes和黑蚂蚁Polyrhachisvicina是访桃花昆虫优势物种。月斑鼓额食蚜蝇Scaevaselenitica和条胸食蚜蝇Helophilusaffinis是森林公园中访桃花优势物种，月斑鼓额食蚜蝇也是森林公园访海棠花优势物种。

表1 几种生境访显花昆虫丰富度与多度

表1(续)

2.2 生境访显花昆虫的多样性差异

生态园苹果花上访显花昆虫与森林公园中桃花的丰富度、多度差异显著(P=0.035，P≤0.05；P=0.014，P≤0.05)(表2)。汾河公园海棠与生态园、汾河公园、森林公园桃花上的访显花昆虫丰富度差异显著(P=0.019，P≤0.05；P=0.036，P≤0.05；P=0.001，P≤0.05)；而汾河公园海棠与生态园、汾河公园、森林公园中桃花上的多度差异显著和极显著(P=0.020，P≤0.05；P=0.019，P≤0.05；P=0.001，P≤0.01)。森林公园的访桃花昆虫与生态园苹果花、东山苹果花上访显花昆虫的丰富度差异显著或极显著(P=0.035，P≤0.05；P=0.010，P≤0.01)，与汾河海棠、森林公园海棠上访显花昆虫的丰富度差异极显著(P=0.001，P≤0.01；P=0.002，P≤0.01)。森林公园的访桃花昆虫与生态园苹果花、东山苹果花上访显花昆虫的多度差异显著或极显著(P=0.014，P≤0.05；P=0.008，P≤0.01)，与汾河海棠、森林公园海棠上访显花昆虫的多度差异极显著(P=0.001，P≤0.01；P=0.006，P≤0.01)。

不同生境访显花昆虫目丰富度之间不存在显著差异。森林公园桃花与生态园苹果花、汾河公园海棠、森林公园海棠、东山苹果访显花昆虫属丰富度的差异显著或极显著(P=0.032，P≤0.05；P=0.001，P≤0.01；P=0.002，P≤0.01；P=0.016，P≤0.01)。

访显花昆虫香农-威纳多样性，森林公园桃花与汾河公园、森林公园海棠花差异极显著(P=0.001，P≤0.01；P=0.009，P≤0.01)，但与东山苹果访显花昆虫差异显著(P=0.024，P≤0.05)。访显花昆虫辛普森多样性指数，生态园苹果花、生态园桃花、汾河公园桃花、森林公园桃花与汾河公园海棠访显花昆虫差异显著或极显著(P=0.007，P≤0.01；P=0.003，P≤0.01；P=0.027，P≤0.05；P=0.001，P≤0.01)。

表2 几种生境访显花昆虫多样性差异

3 结论与讨论

访显花昆虫丰富度值是23，目丰富度值是4，属丰富度值是20。访苹果花、海棠花、桃花的昆虫是膜翅目、鞘翅目、双翅目和脉翅目，与访显花昆虫主要是膜翅目、双翅目、鳞翅目、鞘翅目种类大体一致[1,5,8]。访显花昆虫多度值是856，膜翅目多度值是749，鞘翅目多度值是20，双翅目多度值是80，脉翅目多度值是7，与膜翅目是访显花昆虫的主要目一致[9]。只有膜翅目昆虫访问苹果花，主要为壁蜂属Osmia、蜜蜂属Apis、木蜂属Xylopcopa、猄蚁属Oecophylla和蚁属Polyrhachis，而苹果花主要授粉昆虫是膜翅目蜜蜂属和壁蜂属[10,11]，并且苹果花上访显花昆虫有膜翅、双翅目和鳞翅目[12]。访海棠花的昆虫有膜翅目、鞘翅目、双翅目和脉翅目，访桃花的昆虫有膜翅目、鞘翅目、双翅目，与先前调查的访桃花的昆虫膜翅目、鞘翅目、双翅目和半翅目Hemiptera种类不同[7]。访桃花昆虫的丰富度和多度是所有昆虫访问显花昆虫中最多的，与桃花花期集中、猄蚁属和蚁属也访问桃花增加多度有关。

中华蜜蜂、西方蜜蜂是访显花昆虫的优势物种，也是访桃花和苹果花的优势物种，与先前报道一致[7]，可以应用到桃花和苹果花的传粉与授粉，促进其结果和健康生长。角额壁蜂是访海棠和桃花的优势物种，但当前大多采用壁峰为苹果花传粉和授粉[11,13]。毛跗黑条蜂和黑蚂蚁是访桃花昆虫的优势物种，但黑蚂蚁不是传粉昆虫[7,9,14,15]。月斑鼓额食蚜蝇和条胸食蚜蝇是森林公园中访桃花的优势物种，月斑鼓额食蚜蝇也是森林公园访海棠花优势物种，与国外大多采用黑带食蚜蝇Episyrphusbalteatus传粉和授粉不同。

某些生境访显花昆虫群落的丰富度、多度、属丰富度、香农-威钠多样性指数、辛普森多样性指数存在显著或极显著差异，目丰富度无显著差异，这与昆虫访显花的生境及访问显花的生物学习性、生态学习性有关[2,7,10-15]。