洮河国家级自然保护区森林昆虫种类与分布调查
2023-10-09陈炳
陈炳
摘 要 洮河国家级自然保护区是森林生态系统类型自然保护区,主要保护天然原始山地寒温性暗针叶林生态系统、珍稀野生动植物资源及其栖息地。为了进一步摸清洮河保护区森林昆虫的种类与分布,通过人工捕捉、灯诱等方式进行了昆虫种类与分布调查。结果表明,洮河国家级自然保护区已知昆虫共有262种,隶属9目73科。其中,鳞翅目昆虫种类数量分布的最为繁多,有25科173种,占保护区昆虫种类总数的66.03%;其次为鞘翅目昆虫,有28科63种,占保护区昆虫种类总数的24.05%;半翅目、同翅目、脉翅目、膜翅目、直翅目昆虫分布也比较丰富,种类分别达8、6、3、3、3种,分别占保护区昆虫种类总数的3.05%、2.29%、1.15%、1.15%、1.15%。
关键词 森林昆虫;种类;分布;洮河国家级自然保护区
中图分类号:S718.7 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.13.059
洮河国家级自然保护区(以下简称保护区)地处甘肃省甘南高原,位于青藏高原、黄土高原和秦巴山地的过渡地带,地形地貌独特,既有典型的高原,也有典型的高山峡谷,下部还间有黄土分布。独特的地理位置和错综复杂的地形条件既形成了多样性的生态环境,也孕育了种类极其丰富的生物资源。保护区地势高亢,群山连绵,山峦起伏,雄伟挺拔,地理位置为东经102°46′02″~103°44′40″,北纬34°10′07″~34°42′05″。西起甘南藏族自治州合作市的西宁泥巴沟,东至甘南藏族自治州卓尼县的大峪沟,南延伸至迭山主脊,北至洮河南岸约200 m。海拔大部分在2 600 m2以上,包括车巴大沟、卡车沟、拉力沟、碌竹沟、鹿儿沟、博峪沟、大峪沟,总面积287 759 hm2。
1 昆虫种类
保护区独特的地理位置,孕育了丰富的昆虫资源。根据历年甘肃洮河国家级自然保护区管护中心对保护区内的昆虫资源调查报告并结合调查可知,保护区内昆虫共有262种,隶属9目73科。其中以鳞翅目昆虫种类数量分布的最为繁多,有鳞翅目种类25科173种,占保护区昆虫种类总数的66.03%;其次主要类群为鞘翅目昆虫,有28科63种,占昆虫种类总数的24.05%;半翅目、同翅目、脉翅目、膜翅目和直翅目昆虫分布也比较丰富,分别有8、6、3、3、3种,分别占保护区昆虫种类总数的3.05%、2.29%、1.15%、1.15%、1.15%。保护区昆虫种类情况详见表1。
2 区系特征
保护区特殊的地理位置决定了昆虫区系组成上的多样性,也是本地的气候变迁、植物群落演替的反映。根据昆虫地理区系,昆虫区系分属于古北区与东洋区,保护区处于古北区与东洋区系的分界地带。我国的昆虫区系有5个起源或系统,即中亚西亚区系、欧洲—西伯利亚区系、马来西亚区系、印度区系,中国—喜马拉雅区系范围包括喜马拉雅山脉向北延伸至沙漠,向东延伸至燕山以东。保护区的昆虫区系是上述昆虫区系交汇的产物,以古北区的种类占据优势[1]。
3 昆虫食性结构
保护区昆虫按食性分为植食性、捕食性天敌昆虫、腐食性、食地衣、访花5种类型。其中植食性昆虫159种,占保护区昆虫总种数的60.68%;捕食性天敌昆虫22种,占8.4%;腐食性昆虫15种,占5.73%,食地衣昆虫2种,占0.76%;访花昆虫64种,占24.43%(见表2)。
天敌昆虫构成了保护区林木害虫的天敌群落,常见种有黑光猎蝽Ectrychotes andreae、中华丽草蛉Chrysopa formosa、白云蚁蛉Glenuroides japonicus、碟角蛉Ascalaphidae、悬茧姬蜂Charops sp.、夜蛾廋姬蜂Ophion luteus、黄脚大牙步行虫Harpalus sinicus、步行虫Carabidae、中华金星步甲Calosoma chinense、中华婪步甲Harpalus sinicus、中华食蜂郭公虫Tricohdes sinae、红萤Lygistopterus sanguineus、紫翅丽菊虎Themus purpuratus、拟步甲Coleoptera、六条瓢虫Menochilus sexmaculatus、变斑盘瓢虫Coelophora inaequalis、四斑裸瓢虫Calvia muiri、纵条瓢虫Coccinella longifasciata、斑翅蜻蜓Libellula axilena等。
腐食性昆虫是保护区自然生态系统中的“生态垃圾”清理工,常见种有鞘翅目的粪堆粪金龟Geotrupes stercorarius、蜉金龟Aphodius pusillus,以及锹甲类、葬甲类、犀金龟类、虻类(幼虫)等。
4 昆虫分布
4.1 垂直分布
保护区垂直海拔变化大,随着海拔增加,植被类型与气候条件不同,昆虫的种类及数量呈现出明显的垂直分布特征。自下而上大体可分为3个垂直带谱,种类均以鞘翅目和鳞翅目种类占优势。
海拔2 100~2 700 m,原生森林破坏较重,杨、桦、栎等阔叶次生林、杨桦与云杉组成的针阔混交林及栒子、小檗、柳灌丛分布广泛,气候温暖,是保护区昆虫的集中分布区域。集中分布昆虫种类约有8目115种,占保护区昆虫种数的43.7%,其中鞘翅目和鳞翅目昆虫种类合计占比86.95%。重要种类有松果梢斑螟Dioryctria mendacella、松尺蛾Bupalus piniarius、松幽天牛Asemum amurense、松巨瘤天牛Morimospasma paradoxum、橫坑切梢小蠹Blastophagus minor、楸蠹野螟Sinomphisa plagialis、皱霜尺蛾Boarmia displiscens、栎枯叶蛾Bhima eximia、栎茸毒蛾Dasychira aurifera等。
海拔2 700~3 700 m,森林植被受人为干扰破坏较轻,原生的云冷杉针叶林占据优势,局部分布有少量桦类及山杨,阳坡多为灌丛或草地,气候较寒冷,昆虫赖以存在的寄主植物相对单调,种类较上带显著减少。昆虫种类为9目125种,占保护区昆虫种类的47.7%,其中鞘翅目和鳞翅目昆虫种类占92%。重要种类有冷杉球蚜Adelges (Dreyfusia) piceae、云杉大蚜Cinara piceae、松梢斑螟Dioryctria splendidella、桦尺蛾Biston betularia、蒙古小毛虫Cosmotriche lunigera、杉茸毒蛾Dasychira abietis、模毒蛾Lymantria monacha、光臀八齿小蠹Ips nitidus等。
海拔3 700~4 900 m,植被以高山灌丛及草甸带为主,气候高寒,昆虫种类及数量十分稀少,结构单一。分布昆虫种类只有3目22种,仅占保护区昆虫种类的0.08%,其中鞘翅目和鳞翅目昆虫种类占95.45%,寄主主要为草本。重要种类有西伯利亚草盲蝽Lygus sibiricus、污灯蛾Spilarctia lutea等。保护区昆虫垂直分布种类详见表3。
4.2 生境分布
昆虫群体的区域分布也与各种寄主植物分布类型及其生境类型变化程度密切相关,不同时期的各种生境条件变化及植被类型,昆虫群落的分布种类特征及群落数量分布存在极为明显的差异。保护区昆虫主要分布于乔木林及灌丛中,尤其是杨桦等阔叶次生林、针阔混交林、沟谷及阳坡杂灌林,更是昆虫的集中分布地。以保护区占优势的植食性昆虫为例,生境分布特征详见表4。
1)分布于乔木林内,以取食乔木树叶为主的昆虫种类达57种,占保护区植食性昆虫种数的35.85%。常见种有芳香木蠹蛾Cossus cossus、黄褐天幕毛虫Malacosoma neustria testacea、杨二尾舟蛾Cerura menciana、素毒蛾Laelia coenosa,以及蠹蛾、天牛、小蠹虫类等。2)分布灌丛及幼林,以灌木及苗木为寄主的昆虫种类有27种,占保护区植食性昆虫种数的16.98%。常见种有点尾尺蛾Ourapteryx nigrociliaris、淡黄污灯蛾Spilarctia jankowskii、杨叶甲Chrysomela populi、黄缘迷萤叶甲Mimastra limbata、榆隐头叶甲Cryptocephalus lermniscatus等。3)分布于草丛及地下,寄生于草本植物、枯枝落叶层及土壤中的昆虫种类分别有53种和15种,分别占保护区植食性昆虫种数的33.33%和9.43%。
5 资源昆虫
昆虫类群是动物界昆虫纲种类数目最多的生物类群,其总种数占着整个动物界的总数比例的70%~75%,是地球上宝贵的自然资源。昆虫不仅能维持生态系统的平衡,还可为人类提供食物、药物、工业原料,供人们观赏娱乐等。
据初步统计,保护区具有观赏、药用、传粉等开发利用价值的资源昆虫有95种,隶属5目23科。
5.1 观赏昆虫
保护区内共有观赏昆虫2目17科76种,其中蝶类观赏昆虫最为丰富,常见种如红珠绢蝶Parnassius bremeri、小红珠绢蝶Parnassius nomion、金斑蝶Danaus chrysippus等多种。属于鸣虫类的昆虫有直翅目螽斯科的日本条螽Ducetia japonica、布氏螽Gampsocleis buergeri、突灶螽Stove Grasshopper等。
5.2 药用昆虫
保护区内共有药用昆虫2目3科14种,以芫菁科的种类最多。芫菁科昆虫主要有眼斑芫菁Mylabris cichorii、沟翅短翅芫菁Meloe autumnalis,虻类常见有双斑黄虻Atylotus bivittateinus、麻虻Chrysozona rufipennis、甘肃瘤虻Hybomitra kansuensis等。
5.3 传粉昆虫
保护区内共有传粉昆虫1目3科5种,主要为膜翅目昆虫,如中华蜜蜂Apis cerana、意大利蜜蜂Apis mellifera、黑足熊蜂Bombus atripes、威氏熊蜂Bombus trifasciatus、粗切叶蜂Megachile sculpturalis等。
6 保護昆虫
保护区有国家二级保护昆虫君主绢蝶Parassius imperator,国家三有保护昆虫以绢碟科为主。
保护区内列入国家保护的有益、有重要经济和有科学研究价值的昆虫种类分布广,主要有中华蜜蜂Apis cerana、黑紫蛱蝶Sasakia funebris、红珠绢蝶Parassius bremeri、大红珠绢蝶Parassius unwei、君主绢蝶Parassius imperator、小红珠绢蝶甘北亚种Parnassius nomion subsp. richthofeni、珍珠绢蝶Parassius orleans、半目大蚕蛾Antheraea yamamai等。
7 主要害虫
害虫是威胁保护区森林环境安全的重要生物灾源之一,加强对植食性昆虫中的害虫的控制,对维护保护区生态环境的安全相当重要。
7.1 害虫类型
保护区内共有害虫7目69科159种,其中地下害虫15种,食草害虫53种,灌苗害虫27种,食叶害虫41种,枝梢害虫11种,蛀干害虫5种,种实害虫7种,能造成重大危害的种类并不多。
7.2 主要害虫
7.2.1 地下害虫
地下害虫多以其成虫越冬或利用幼虫剥取未播完地下种子、幼苗的细根芽及小嫩苗茎,给各种苗木都带来了很大范围的毁灭性危害。
保护区内分布的主要地下害虫有鳞翅目、鞘翅目为主,其中鳞翅目有皱地老虎Agrotis corticea、大地老虎Agrotis tokionis等。鞘翅目的铜绿异丽金龟Anomala corpulenta、东北大黑鳃金龟Holotrichia diomphalia、棕色鳃金龟Holotrichia titanis、大云鳃金龟Polyphylla laticollis、小云鳃金龟Polyphylla gracilicornis、细胸叩甲Agriotes subvittatus、沟叩头虫Pleonomus canaliculatus、大灰象甲(幼虫)Sympiezomias velatus、绿鳞象甲(幼虫)Hypomeces squamosus等。
7.2.2 食叶害虫
食叶害虫是保护区的最主要的害虫类群,以鳞翅目昆虫的危害最重,其次为鞘翅目、膜翅目和直翅目的种类。
保护区分布的主要食叶害虫有鳞翅目的黄刺蛾Cnidocampa flavescens、桦尺蛾Biston betularia、栎枯叶蛾Bhima eximia、栎掌舟蛾Phalera assimilis、茸毒蛾Dasychira feminula、华茸毒蛾Dasychira chinensis、模毒蛾Lymantria monacha、盗毒蛾Porthesia similis等;鞘翅目的柳二十斑叶甲Chrysomela vigintipunctata、柳圆叶甲Plagiodera versicolora、柳十八斑叶甲Chrysomela salicivorax等;膜翅目的云杉阿扁叶蜂Acantholyda piceacola、黑尾藕扁叶蜂Acantholyda posticalis、丰宁新松叶蜂Neodiprion fengningensis、桦三节叶蜂Arge coeruleipennis、杨锤角叶蜂Cimbex taukushi、波氏细锤角叶蜂Leptocimbex potanini、落叶松红腹叶蜂Pristiphora erichsonii、大灰象甲(成虫)Sympiezomias velatus、绿鳞象甲(成虫)Hypomeces squamosus、云杉线小卷蛾Zeiraphera canadensis、柏小爪螨Oligonychus perditus等。
7.2.3 枝梢害虫
枝梢害虫为害林木枝条及幼茎。枝梢害虫主要有2类,即钻蛀害虫和刺吸害虫。钻蛀害虫有鳞翅目的蛾类、鞘翅目的甲类等,刺吸害虫有同翅目的蚜虫、叶蝉等。
保护区主要枝叶害虫有同翅目的斑带丽沫蝉Cosmoscarta bispecularis、柳尖胸沫蝉Aphroophora costalis、松沫蝉Aphrophora flavipes、落叶松球蚜Adelges laricis、云杉大蚜Cinara piceae、油松大蚜Cinara pinitabulaeformis等;鳞翅目的云杉梢斑螟Dioryctria schutzeella、松梢斑螟Dioryctria splendidella等;鞘翅目的云杉吉丁Buprestis haermrrhoidalist、冷杉梢小蠹Cryphalus sinoabietis、油松梢小蠹Cryphalus tabulaeformis等;膜翅目的板栗瘿蜂Dryocosmus kuriphilus;双翅目的板栗瘿蜂Dryocosmus kuriphilus等。
7.2.4 蛀干害虫
林分中的被压木、风倒木和风折木是蛀干害虫长期维持一定数量的基本依托,当树木受到叶部害虫的危害造成长势虚弱时,蛀干害虫乘虚而入,导致树木大面积死亡,对保护区林木的安全影响最大。
保护区主要蛀干害虫有鳞翅目的木蠹蛾Catopta cashmirensis、四斑木蠹蛾Catopta leuconetum、六星黑点蠹蛾Zeuzera leuconotum;鞘翅目的云杉孔吉丁Chrysobothris chrysostigma、云杉大墨天牛Monochamus urussovi、光臀八齿小蠹Ips nitidus、六齿小蠹Ips acuminatus、云杉八齿小蠹Ips typographus、十二齿小蠹Ips sexdentatus等。
7.2.5 种实害虫
种实害虫为害林木的花、果实和种子。种实害虫多在寄主花期或幼果期产卵,随果实的生长而逐渐发育,取食果实。种实害虫所酿成的灾害常使林木的种子产量产生重大的损失。
保护区主要种实害虫有膜翅目的云杉种子长尾小蜂Torymus sp.;鞘翅目的腹边豆象Kytorhinus thermopsis等;鱗翅目的油松球果小卷蛾Gravitarmata margarotana、松果梢斑螟Dioryctria mendacella、果梢斑螟Dioryctria pryeri等。
8 小结与讨论
随着造林绿化事业发展,森林面积、绿地面积不断增加。通过林权制度改革,极大地调动了千千万万农民造林营林的积极性,他们成为了生态建设和林业生产的生力军和主力军。林业生产也成为农村、农民增收致富的新兴产业[2]。目前林业生产中,林农对林木有害生物识别知识和防治技术还知之甚少,有些几乎是空白。因此,普及提高林木有害生物的识别知识和防治技术应是当务之急。广大林农、护林员、基层技术人员、管理人员提高有害生物识别的能力尤为重要。
本次调查为生产、防控、科研等工作提供了珍贵的科技参考资料。总体看,保护区面积相对较大,森林昆虫资源的分布种类较多,在保护区内昆虫分布区域较广。近年来,环境污染问题和土地的大量开发利用及有害生物防治农药的使用,使昆虫生存的空间越来越小,昆虫资源的保护现状堪忧。因而,加大对昆虫资源在生态、科研、文化、观赏等方面价值的宣传,保护昆虫资源多样性等方面的工作仍需进一步加强。
参考文献:
[1] 陈学新.昆虫生物地理学[M].北京:中国林业出版社,1997.
[2] 韩国生.林木有害生物识别与防治图鉴[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2011.