蘆芽山國家自然保護區夜蛾科昆蟲區系分析

侯沁文

（長治學院 生物科學與技術系，山西 長治 046011）

夜蛾科（Noctuidae）隸屬鱗翅目（Lepidoptera），目前世界上已知夜蛾種類超過3.5萬余種，我國已記載夜蛾科昆蟲近4000種[1]。夜蛾科作為鱗翅目主要大科之一，其種類繁多，數量巨大，適應環境能力較強，構成自然保護區生態系統的重要組成部分。該科絕大多數昆蟲為植食性昆蟲，其幼蟲不僅危害森林苗木，還能危害大量農林經濟作物，特別是棉鈴 蟲 （Heliothis armigera）、 小 地 老 虎（Agrotis ypsilon）等經濟作物害蟲，它們的幼蟲危害范圍廣，爆發力度強，每年對我國農林等經濟作物均造成巨大的經濟損失[1,2]。為此，國內外學者對夜蛾科昆蟲開展了相關研究，主要集中于夜蛾科昆蟲分類及生活習性[3,4]、害蟲的防治[5]、基因表達[6,7]等方面。

山西省蘆芽山國家級自然保護區隸屬華北區，地處呂梁山系的北端，保護區內有大面積華北落葉林和云杉林，森林植被保存完好，具備典型黃土高原森林特征[8,9]。該保護區地處中國暖溫帶中部，典型的山地森林，造成該地區動物資源和植物資源的非常獨特。近些年，對該地區的研究報道主要集中于植物[10,11]、野生動物[12,13]等方面，而關于昆蟲方面研究鮮見報道[14]，尤其缺乏夜蛾科昆蟲相關研究案例。鑒于此，為了了解蘆芽山自然保護區內夜蛾科昆蟲區系組成和分布特征，在該保護區開展了夜蛾科的專項調查，旨在為更好保護蘆芽山保護區生態環境提供實用性的建議。

1 材料和方法

1.1 研究地概況

蘆芽山位于山西省西北部呂梁山脈北端，地理坐標為北緯38°35′40″ ～38°45′00″，東經111°50′00″ ～112°5′30″，地處岢嵐、寧武、五寨三縣的交界，保護區的總面積達2.1萬公頃[8,15]。暖溫帶半濕潤山區氣候，年平均氣溫在6℃左右，1月份氣溫最低，平均-8～-12℃，7月份氣溫最高，平均20～25℃。無霜期約150 d，年降水量約400 mm[11]。蘆芽山海拔落差較大，氣候條件特殊，造成植被垂直地帶性非常明顯，植被類型豐富，從低海拔到高海拔呈現類型多樣植被帶[15]。

1.2 調查方法

2015年6～9月間，在保護區內選擇6種植被類型，各設3個樣點，樣點間距離約為100 m，使用燈誘法誘捕蛾類昆蟲，制成昆蟲標本，現保存于長治學院昆蟲標本室[16]。根據夜蛾的外部形態、生殖器等特征，參照朱弘復（1964[17]）、陳一心（1985[18]，1999[1]）等編寫的昆蟲志工具書等進行鑒定。

1.3 數據處理

區系分析參考張榮祖（2011）[19]提出的中國7大地理區系意見。運用EXCEL2013和SPSS19.0軟件，基于Jaccard距離系數，進行夜蛾科昆蟲區系間物種相似性分析[20]。

2 結果與分析

2.1 物種組成

在蘆芽山保護區共捕獲夜蛾科蛾類昆蟲68種，隸屬于12亞科39屬，調查統計結果見表1。從表中可以看出夜蛾亞科的屬種數最多，有9屬20種，其屬、種數占總屬、總種數的23.08%和29.41%；其次為盜夜蛾亞科，有7屬12種，占總屬、總種數的17.95%和17.64%；再次為雜夜蛾亞科，有7屬8種，占總屬、總種數的17.95%和11.76%；屬種最少的為綺夜蛾亞科，僅有1屬1種。

在12個亞科中，夜蛾亞科、盜夜蛾亞科和雜夜蛾亞科的優勢度分別為53.25%、14.20%和12.37%，該3個亞科皆為優勢亞科。在68種夜蛾科昆蟲中，優勢度大于5%的種共有4個，分別為前黃魯夜蛾（Xestia stupenda）、三角魯夜蛾（Xestia triangulum）、逆灰夜蛾（Polia abnormis）和義地夜蛾（Agrotis justa），優勢度依次為 21.20%、6.69%、5.78%和5.38%，其中三角魯夜蛾是蘆芽山保護區的優勢種。

表1蘆芽山夜蛾科昆蟲群落組成Table 1 The community composition of Noctuidae in Luya Mountain

注：NER，東北區；NR，華北區；MXR，蒙新區；QZR，青藏區；SWR，西南區；CR，華中區；SR，華南區；CWS，中國廣布種；“+”屬于此區系成分。

2.2 區系組成

夜蛾科昆蟲的區系組成結果可以看出，蘆芽山夜蛾科昆蟲以古北界種為主，有38種，占55.88%；其次為古北和東洋界共有種，有30種，占44.12%，其中中國廣布種4種，古北界廣布種12種，東洋界廣布種4種。蘆芽山自然保護區夜蛾科昆蟲分布情況較為復雜，共有23個分布類型，其中種數最多的分布型有 4個，分別為 NR+NER、NR+QZR、NR+NER+CR、NR+NER+MXR+QZR，夜蛾科昆蟲種數均為6種，占總種數的8.82%；其次為NR+MXR+QZR，夜蛾科昆蟲有5種，占總種數的7.35%；第三為中國廣布型、NR、NR+MXR、NR+CR、NR+NER+MXR分布型各有夜蛾科昆蟲4種，均占總種數的5.88%；第四為NR+SWR、NR+NER+QZR、NR+NER+MXR+SWR+CR各有3種，均占總種數的4.41%；其余10種分布型均只有1種，各占總種數的1.47%。

2.3 區系相似性

區系間的共有物種及相似系數見表2，從表中結果可知華北區夜蛾科昆蟲與東北區共有種最多，有36種且相關系數（0.529）最高，達到顯著中度相關（P<0.05），關系最為密切；其次是華北區與蒙新區、華北區與青藏區、華北區與華中區，共有種分別為30種、29種、25種，相關系數分別為0.441、0.426、0.368，皆為低度相關；再次是華北區與西南區，共有種為14種且相關系數為0.206；華北區與華南區共有物種僅有7種，區系間相似系數（0.103）最小，華北區與華南區關系最不密切。綜上表明，地理空間距離遠近是決定區系間物種相似性大小主要因素之一。

表2 7大區系間的共有種和相似性Table 2 The common species and similarity coefficient seven zoogeographical regions

3 結論與討論

綜上可知，蘆芽山保護區夜蛾科昆蟲由12亞科39屬68種，包含三個優勢亞科（夜蛾亞科、盜夜蛾亞科和雜夜蛾亞科）和一個優勢種（三角魯夜蛾）。從區系組成來看，山西蘆芽山夜蛾科昆蟲區系組成中古北界成分為主體，其次為古北界和東洋界共有種成分。趙玉婉和王明福[21]對山西省棘蠅亞科區系的研究結果與本研究相同，也是以古北界種為主，其次為古北界和東洋界共有種；但李青森等[22]、廖波等[23]分別對山西省天蛾科昆蟲區系、山西歷山自然保護區食蚜蠅科昆蟲區系的研究結果卻與本研究有所區別，區系組成均以古北、東洋兩界共有種為主，古北界種次之。由此可以看出，雖然同處于山西地域，但是因山系的地理隔離，影響到夜蛾科昆蟲物種多樣性，這恰恰為地方特有種的形成提供了獨特生存環境[24]。

昆蟲區系差異與地理空間阻障效應、物種的擴展能力等因素密切相關[25]。楊鎮等[26]對甘肅白水江國家級自然保護區的尺蛾科昆蟲區系進行研究，結果顯示，古北界種占6.42%，東洋界種占27.81%，兩界兼有種占65.78%，在動物地理區劃上該保護區屬于東洋界向古北界過渡地帶，也印證了地理空間隔離對蛾類區系的重要影響。本研究表明蘆芽山夜蛾科昆蟲區系在亞科級和種級水平上以古北界華北區成分為主，與東北區關系最近，與蒙新區、青藏區關系次之，與華南區最遠。可能是因為蘆芽山地區與東北區、蒙新區、青藏區地理位置比較靠近，物種傳播擴散相對較容易，造成共有物種較多，群落相似系數比較高，而與西南區、華南區地理空間距離相距較遠，物種傳播擴散困難，造成西南區、華南區的物種在蘆芽山自然保護區為稀有物種。

除此之外，夜蛾科昆蟲物種分布還因受到植被、氣候等生態因素差異的影響而產生變化[27]。昆蟲群落相似性高可能和所處環境條件相似性高有關，尤其是與所處環境的植物群落有著密不可分的關系，從某種意義上說，環境條件差異造就植物群落的差異，植物群落差異造就昆蟲群落的不同[28]。但是植物群落的差異不完全體現在林型差異，蘆芽山保護區林型主要有寒溫性針葉林和落葉闊葉林，喬木主要有山楊、青楊、油松、遼東櫟、白杄、青杄等，在林下有豐富的群落，這些群落包含有土莊繡線菊、剛毛忍冬、山蒿、金銀忍冬、披針薹草等。夜蛾科昆蟲在這些喬木上以及林下灌叢中生存和繁衍，物種類豐富度和分布格局與喬木有一定的關系，與林下灌木、草本植物有著更為密切的關系。