景宁望东垟高山湿地自然保护区和景宁大仰湖湿地群自然保护区昆虫多样性研究

陈莉娟，刘日林，李梦斐，周建青，汤晔，陈丽花

（1. 景宁县林业总场，浙江 景宁 323500；2. 景宁县生态林业发展中心，浙江 景宁 323500；3. 景宁望东垟高山湿地自然保护区管理服务中心，浙江 景宁 323500；4. 景宁县英川人民政府，浙江 景宁 323500）

生物多样性是人与生物圈延续的基础，也是生态系统可持续发展的前提[1-3]。昆虫物种种类多、种群数量大，是生物多样性的重要组成部分[4]，在生态系统多样性维持中发挥着重要作用。同时，由于昆虫对生态环境变化具有较高的敏感性，在生态恢复和环境监测方面可作为生态环境的指示物种，对评价自然保护区生态系统保护具有重要意义[5]。近年来，国内学者对浙江的自然保护地昆虫多样性及其与生态环境的关系进行了深入调查，并取得了一定的研究成果。如王义平[6]对浙江乌岩岭国家级自然保护区内的蝴蝶多样性进行了调查，并探讨蝴蝶多样性与森林环境健康关系。郭瑞等[7]对浙江清凉峰昆虫多样性进行了调查，查明保护区昆虫物种组成。余顺海等[8]对钱江源国家公园昆虫资源进行调查并对昆虫物种组成、多样性等进行了分析，为该区域昆虫资源保护和管理提供基础。为全面系统地调查景宁望东垟高山湿地自然保护区和景宁大仰湖湿地群自然保护区昆虫种类的组成、分布情况，2017 年8 月—2019 年7 月，景宁望东垟高山湿地自然保护区管理局和景宁大仰湖湿地群自然保护区管理局联合浙江农林大学开展了自然保护区昆虫资源调查。通过网捕、马氏网诱捕、灯诱等方法对保护区内昆虫资源进行了调查，查明保护区内昆虫种类，进一步完善了两个保护区的昆虫多样性资料，并对昆虫组成及其多样性进行了分析，以期为昆虫保护和管理提供依据。

1 研究方法

1.1 研究区域概况

景宁望东垟高山湿地自然保护区（以下简称“望东垟保护区”）位于浙江省景宁畲族自治县的南部，总面积为1 194.8 hm2，主要以高山湿地生态系统、珍稀动植物资源和次生常绿阔叶林保护为主[9]。景宁大仰湖湿地群自然保护区（以下简称“大仰湖保护区”）位于景宁畲族自治县东南部，总面积为2 131.2 hm2，主要以山地溪源湿地生态系统、珍稀野生动植物资源、水源涵养林和天然林保护为主[10]。两个保护区现有维管束植物191科800 属1 867 种，脊柱动物31 目93 科347 种和31 目90 科335 种[11-12]。

1.2 昆虫采集及鉴定

2017 年8 月—2019 年7 月，根据不同昆虫类群的生态习性，结合望东垟保护区和大仰湖保护区的具体情况，我们分别对保护区内望东垟、大仰湖、草鱼塘等区域进行3 次昆虫种类调查。其间共邀请中国科学院动物研究所、中国科学院植物生理生态研究所、中国农业大学等30 余家科研单位100 余位昆虫分类学者，采用网捕法、马氏网诱集法、灯诱诱集法、黄盘诱捕法、陷阱法对两个保护区内的昆虫资源进行了野外调查和物种鉴定。

1.3 昆虫多样性分析方法

分别利用Shannon-Wiener 多样性指数（H′）、Simpson 优势度指数（C）、Margalef 丰富度指数（D）和Pielou均匀度指数（Jws）对昆虫群落进行分析。其计算公式如下：

（1）Shannon-Wiener 多样性指数：

式中，Pi=ni/N，ni为第i个类群的个体数，N为群落中所有类群的个体总数。

（2）Margalef 丰富度指数：

式中，S为类群数。

（3）Pielou 均匀度指数：

（4）Simpson 优势度指数：

式中，Pi=ni/N。

2 结果与分析

2.1 昆虫群落组成

3 次调查共采集及鉴定昆虫标本3 万余头，隶属23 目243 科1 385 属2 195 种（表1）。调查结果显示，科的数量较多的类群为半翅目Hemiptera、鳞翅目Lepidoptera、鞘翅目Coleoptera、双翅目Diptera和直翅目Orthoptera，这5 个目的科数占总科数的65.43%。其中，半翅目科数最多，为45 科，占总科数的18.52%；鳞翅目科数次之，为37 科，占总科数的15.23%；鞘翅目科数居第三位，为29 科，占总科数的11.93%；各类群按科数排列依次为半翅目＞鳞翅目＞鞘翅目＞双翅目、直翅目＞膜翅目Hymenoptera>蜻蜓目Odonata>毛翅目Trichoptera>蜉蝣目Ephemeroptera>革翅目Dermaptera＞脉翅目Neuroptera>螳螂目Mantedea＞蜚蠊目Blattaria、蚤目Siphonaptera>长翅目Mecoptera、竹节虫目Phasmatodea、缨翅目Thysanoptera、等翅目Isoptera>衣鱼目Zygentoma、石蛃目Microcoryphia、襀翅目Plecoptera、蛇蛉目Raphidioptera、广翅目Megaloptera。对以上各个目的种数进行比较，可以看出，以鳞翅目、鞘翅目、半翅目、双翅目、膜翅目的种数居多，这5 个目的种数占保护区昆虫总种数的85.7%，各目的种数占比由大到小依次为鳞翅目（44.51%）、鞘翅目（13.49%）、半翅目（12.26%）、双翅目（8.7%）、膜翅目（6.74%）。可见，鳞翅目、鞘翅目、半翅目、双翅目和膜翅目为保护区的优势目昆虫。

表1 望东垟保护区和大仰湖保护区昆虫群落结构Tab.1 Composition of insects in Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve

2.2 昆虫群落属种多度

本文以鳞翅目、鞘翅目、半翅目、双翅目和膜翅目这5 个优势目为例分别讨论属种多度。

2.2.1 属多度 从属的数量上看，鳞翅目属的多度顺序由大到小依次为夜蛾科Noctuidae（100 属）＞螟蛾科Pyralidae（96 属）＞尺蛾科Geometridae（88 属）＞舟蛾科Notodontidae（39 属）＞弄蝶科Hesperidae（31 属）＞蛱蝶科Nymphalidae（30 属）＞灰蝶科Nymphalidae（22 属）＞天蛾科Sphingidae（21 属）。鞘翅目的多度顺序由大到小依次为天牛科Cerambycida（39 属）＞瓢虫科Coccinellidae（22 属）＞萤叶甲亚科Galerucinae（20属）>象甲科Curculionidae（15 属）＞跳甲亚科Alticinae（12）>肖叶甲科Eumolpidae（11 属）>鳃金龟科Melolonthidae（11 属）。半翅目的多度顺序由大到小依次为蝽科Pentatomidae（28 属）＞叶蝉科Iassidae（23属）>盲蝽科Miridae（15 属）>飞虱科Delphacidae（12 属）＞束蝽科Colobathristidae（1 属）。双翅目属的多度顺序由大到小依次为摇蚊科Chironomidae（15 属）＞食蚜蝇科Syrphidae（10 属）、食虫虻科Asilidae（10属）、菌蚊科Mycetophilidae（10 属）＞寄蝇科Tachinidae（8 属）。膜翅目属的多度顺序由大到小依次为姬蜂科Ichneumonidae（23 属）＞茧蜂科Braconidae（19 属）＞蚁科Formicidae（15 属）＞胡蜂科Vespidae（9 属）。

2.2.2 种多度 从种的数量上看，鳞翅目种的多度顺序由大到小依次为夜蛾科（145 种）＞尺蛾科（137 种）＞螟蛾科（134 种）＞蛱蝶科（66 种）＞毒蛾科Lymantriidae（56 种）>舟蛾科（54 种）弄蝶科（40 种）＞眼蝶科Satyridae（37 种）＞天蛾科（38 种）＞苔蛾亚科Lithosiinae（34 种）>钩蛾科Drepanidae（30 种）。鞘翅目种的多度顺序由大到小依次为天牛科（67 种）＞萤叶甲亚科（37 种）＞鳃金龟科（20 种）＞象甲科（17 种）＞丽金龟科Rutelidae（15 种）>肖叶甲科（14 种）、跳甲亚科（14 种）。半翅目种的多度顺序由大到小依次为蝽科（28 种）＞叶蝉科（23 种）>盲蝽科（15 种）>飞虱科（12 种）>束蝽科（11 种）。双翅目的多度顺序由大到小依次为菌蚊科（40 种）＞摇蚊科（24 种）＞眼蕈蚊科Sciaridae（17 种）＞食虫虻科（15 种）>食蚜蝇科（13 种）、蝇科Muscidae（13 种）＞寄蝇科（10 种）、舞虻科Empididae（10 种）＞蚊科Culicidae（8 种）。膜翅目种的多度顺序由大到小依次为姬蜂科（32 种）＞茧蜂科（30 种）＞蚁科（21 种）＞胡蜂科（19 种）＞叶蜂科Tenthredinidae（10 种）。

2.2.3 群落结构 将5 个优势目各科所含的属种数划分为若干等级，对其科在各等级中所占比例进行比较分析（图1、图2）。通过属种数量及在各科中的分布分析可以看出，5 个优势目的属数主要集中分布在1 ～ 10 属之间，种数则分布在2 ～ 10 种之间。同一科的种类往往有着相类似的行为、生物学习性以及能量消耗的方式。类群小，有利于充分利用能量，达到资源有效分配。由此可见，5 个优势目中各科类群在属种组成中的比例主要表现为类群小而数量多的结构，该结构反映了保护区昆虫的群落结构比较稳定。

图1 望东垟保护区和大仰湖保护区昆虫优势目的属数数量等级与科的关系Fig. 1 Relationship on the number of genera and family in dominant order of insect from Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve

图2 望东垟保护区和大仰湖保护区昆虫优势目的种类数量等级与科的关系Fig. 2 Relationship on the number of species and family in dominant order of insect from Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve

2.3 昆虫物种多样性分析

昆虫物种的多样性在一定程度上可以反映昆虫与环境的关系，对生态环境的变化及生物多样性监测和保护具有重要意义。选取保护区常见的蜻蜓目、直翅目、半翅目、鞘翅目、双翅目、鳞翅目和膜翅目昆虫为研究对象，进行物种多样性分析，结果见表2。由表2 表明，鳞翅目昆虫的Shannon-Wiener 多样性指数（H′）最高（0.356 2），膜翅目（0.309 2）和鞘翅目（0.299 4）昆虫分别居第二位和第三位，蜻蜓目昆虫的H′值最低（0.099 6）。Margalef丰富度指数（D）显示，种类数和个体数最多的鳞翅目昆虫的D值最高（90.830 7），鞘翅目（27.360 9）和半翅目（24.941 2）昆虫分别居第二和第三位，种群个体数和种类数少的直翅目昆虫的D值最低（7.538 2）。Pielou均匀度指数（Jws）差异较大，膜翅目昆虫的Jws值最高（0.062 7），蜻蜓目昆虫（0.022 5）最低，这可能与物种采集的数量差异有关。Simpson 优势度指数（C）与H′值的趋势一致，说明保护区昆虫群落结构稳定，物种丰富度较高。

表2 望东垟保护区和大仰湖保护区昆虫多样性指数Tab.2 Diversity indexes of insects from Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve

2.4 资源昆虫

本次调查发现保护区内分布国家二级重点保护野生动物阳彩臂金龟Cheirotonusjansoni和黑紫蛱蝶Sasakia funebris两种，浙江省重点保护陆生野生动物宽尾凤蝶Agehanaelwesi一种。根据昆虫的利用方式，资源昆虫主要包括工业原料昆虫、药用昆虫、饲料昆虫、传粉昆虫、观赏昆虫、天敌昆虫、科研用昆虫和环境保护昆虫等。本次调查的结果表明（表3），保护区有膜翅目寄生蜂、半翅目猎蝽、鞘翅目瓢虫等天敌昆虫有47 科320 种，占保护区昆虫物种总数的14.8%；食用昆虫有直翅目蝗虫、鞘翅目天牛幼虫、膜翅目蜂蛹等19 科82 种，占保护区昆虫物种总数的3.7%；药用昆虫有蜚蠊目的蜚蠊、脉翅目的草蛉、膜翅目的蚁类等5 科10 种，占保护区昆虫物种总数的0.5%；观赏昆虫有蜻蜓目的蜻和蜓类、直翅目的螳螂、鳞翅目的蝶类等42 科144 种，占保护区昆虫物种总数的6.6%。

表3 望东垟保护区和大仰湖保护区资源昆虫统计Tab. 3 Resource insects in Wangdongyang Nature Reserve and Dayanghu Nature Reserve

3 讨论与结论

望东垟保护区和大仰湖保护区的昆虫物种丰富，共有23 目243 科1 385 属2 195 种，占浙江省已知昆虫科数的54.36%，种类数占已知总种数的22.86%。保护区内的昆虫物种数，与百山祖（22 目256 科1 364 属2 204种）、凤阳山（25 目239 科1 161 属1 690 种）和乌岩岭（20 目202 科1 299 属2 133 种）等周边保护区的已知昆虫资源相比[6,13-14]，种数相差不大。但与浙江省内昆虫资源调查时间较长、研究较为深入的保护区相比，种类数量还有待进一步挖掘。调查发现，鳞翅目、鞘翅目、半翅目、双翅目和膜翅目昆虫是优势类群，这可能与调查方法及物种数量及种群数量有关。以上优势类群所包含的物种数量多，种群数量较大，调查的概率较高；此外，由于灯诱、马氏网等调查方法，使得鳞翅目和膜翅目的标本更易获得，所以优势类群主要集中在以上昆虫目。但由于本次调查的次数和时间以及研究范围的关系，标本采集的概率存在一定的差异，相信随着昆虫调查以及研究的深入，昆虫种类及其数量将会进一步增加。

本次调查发现两个保护区昆虫物种多样性丰富、种群结构稳定。资源昆虫丰富，拥有天敌昆虫、药用昆虫、食用昆虫和观赏昆虫共计113 科556 种，占保护区昆虫物种总种数的25.3%。此外，保护区还分布着阳彩臂金龟、黑紫蛱蝶等珍稀濒危物种。因此，建议保护区进一步加强湿地资源保护，为昆虫的繁衍生息营造良好的生态环境。同时，加大科普宣传力度，增强人们保护昆虫资源的自觉性。并且还应加强昆虫基础研究，进一步组织昆虫分类专家对未知类群和研究薄弱的类群进行调查与鉴定，探明保护区昆虫种类，了解保护区珍稀濒危昆虫的致危机理，为保护区昆虫资源的保护与管理提供科学依据。