劉 莉 阿東陽
(保山學院資源環境學院,云南 保山 678000)
蝗蟲隸屬于昆蟲綱直翅目,具咀嚼式口器,為植食性昆蟲。蝗蟲以植物葉片為食,喜食蘆葦、稗草、白茅、狗牙草及蒿類等植物。全世界有超過12 000種,分布于全世界的熱帶、溫帶的草地和沙漠地區[1]。蝗蟲是農業害蟲,不少有害蝗種對農、林、牧業可造成不同程度危害。我國已知蝗蟲在900種以上,其中對農、林、牧業可造成危害的約60余種,世界各地每年都會發生一些或大或小的蝗災,如果人類不想辦法制止,蝗災造成的危害是不可估量的[2]。
保山城區位于東經98°25′~100°02′,北緯24°08′~25°51′,屬低緯山地亞熱帶季風氣候,夏熱冬暖,年溫差小,日溫差大,年均氣溫為14℃~17℃;降水充沛、干濕分明,分布不均,年降雨量700 mm~2 100 mm。由于保山城區多樣的氣候類型,造就的生物種類繁多。本研究不僅豐富了該地區的昆蟲資料,還可以為當地城市管理、蝗蟲蟲害防治、蝗蟲資源開發和生物多樣性保護提供基礎資料。
在保山城區3個樣地(太保山、大西山、清華海)以大面積隨機網捕的方法進行蝗蟲種類調查,每間隔7天取1次樣,如遇雨天往后順延。調查使用的昆蟲網直徑33 cm,網深66 cm。每個樣地每次調查平行掃捕30網,每網掃過植被弧度180°[3],分種類記錄掃捕的蝗蟲個數,不能當場鑒定的蝗蟲投入瓶中,帶回室內進一步鑒定和記錄。
多樣性指數是反映豐富度和均勻度的綜合指標。選取辛普森多樣性指數(Simpson′s diversi?tyIndex)和香農?威納指數(Shannon?WienerIndex)對蝗蟲進行多樣性分析,利用Excel表格進行數據的計算與處理[4]。
1.2.1 辛普森多樣性指數[5]
辛普森多樣性指數=隨機取樣的兩個個體屬于不同種的概率=1?隨機取樣的兩個個體屬于同種的概率。
用公式表示為:

(式中:D-生態優勢度指數;S-種總數;pi物種i個體總數占總物種個體總數的比例;Ni-種i的個體數;N-群落中所有物種的個體數)
1.2.2 香農?威納指數
香農?威納(Shannon?Weiner index)多樣性指數其計算公式為:

(式中:H-物種的多樣性指數;S-物種數目;pi-屬于種i的個體在全部個體中的比例)
1.2.3 均勻度指數[6]
當群落中有S個物種,每一物種恰好只有一個個體時,H達到最大,即

當全部個體為一個物種時,多樣性最小,即

因此,均勻度:

(E-均勻度指數;H-多樣性指數;S-樣地內物種總數)
對保山城區3個景區的蝗蟲進行調查統計,結果(見表1)表明,3個樣地共發現蝗蟲16種,隸屬于4科8屬。其中:斑腿蝗科Catanlopidae5屬11種;錐頭蝗科Pyrgomorphidae1屬2種;劍角蝗科Acrididae1屬2種;網翅蝗科Arcypteridae1屬1種。斑腿蝗科Catanlopidae種類占總種數的68.75%;網翅蝗科Arcypteridae占6.25%,且僅有1屬1種[7]。

表1 保山城區3個景區蝗蟲各科中的屬、種
由表2可看出,3個樣地共捕捉到的蝗蟲16種。其中大西山捕捉到的蝗蟲個數是最多的,共298只,然后是太保山,捕捉到108只,清華海最少,僅捕捉到72只。種類分布亦是如此,大西山有14種,太保山有12種,清華海8種。其中紅褐斑腿蝗(Catantops pinguis)為個體數量占比最高的優勢種群(占了總數的21.3%)[8]。

表2 保山城區3個景區蝗蟲的種類及數量
從多度來看,調查得到的幾種蝗蟲中多度由高到低依次為紅褐斑腿蝗Catantops pinguis(21.3%)、疣蝗Trilophidia annulata(17.4%)、僧帽佛蝗Phlaeoba infumata(15.69%)、短額負蝗Atractomorpha sinensis(10.3%)、日本黃脊蝗Patanga japonica(9.83%)、大斑外斑腿蝗Xenocatan?tops humilis(7.53%)、中華劍角蝗Acrida cinerea(6.90%)、方異距蝗Heteropternis respondens(3.77%)、東亞飛蝗Locusta migratoria(3.56%)、長翅板胸蝗Spathosternum prasiniferum(1.26%)、斜翅蝗Eucoptacra praemorsa(0.63%)、稻蝗Oxya(0.63%)、柳枝負蝗Atractomorpha psittacina(0.42)、小稻蝗Oxya intricata(0.42)、大異距蝗Hereropternis robusta(0.29%)、中華稻蝗Oxya chi?nensis(0.29%)。
由表3可看出,因三個樣地的生境存在差異,導致蝗蟲的生物多樣性也存在一定的差異,辛普森多樣性指數和香濃?威納指數都是大西山最大,然后依次是太保山和清華海。大西山物種豐富度是最高的,有14種;太保山為12種;清華海最低,為8種。均勻度清華海最高,太保山最低。經過多樣性分析可以看出,大西山的生境較好且受到外界因素干擾小[9],即蝗蟲擁有良好的生活環境和食物來源,這導致大西山的蝗蟲物種多樣性指數最大。而青華海屬于人工湖,植被單一,生態系統還處于不斷完善發展時期,再加上受人類影響較大,導致蝗蟲物種多樣性指數較小。

表3 保山城區3個景區蝗蟲類群的多樣性指數
由表4可知,有些蝗蟲種類是幾個不同生境共有的優勢種,比如僧帽佛蝗Acrididae、疣蝗Trilophidia annulata等。當然也有某種生境特有的優勢種,比如清華海(草地為主的生境)的優勢種大斑外斑腿蝗Xenocatantops humilis。總之從所占百分比來看,基本反映出每一種生境內特有的優勢種類,這與現場調查取樣情況比較一致。

表4 不同地點蝗蟲群落優勢種比較
本研究在保山城區選取了三個樣地進行蝗蟲種類調查,根據調查結果可知蝗蟲共有16種,隸屬于4科8屬。其中斑腿蝗科Catanlopidae5屬11種;錐頭蝗科Pyrgomorphidae1屬2種;劍角蝗科Acrididae1屬2種;網翅蝗科Arcypteridae1屬1種。斑腿蝗科Catanlopidae種類占總種數的68.75%。網翅蝗科Arcypteridae占6.25%,且僅有1屬1種。16種蝗蟲分別為:僧帽佛蝗Acridi?dae、紅褐斑腿蝗Catantops pinguis、短額負蝗Atractomorpha sinensisBolvar、東亞飛蝗Locusta migra?toria manilensis、日本黃脊蝗Patanga japonica、疣蝗Trilophidia annulata、大斑外斑腿蝗Xenocatan?tops humilis、斜翅蝗Eucoptacra praemorsa、大異距蝗Hereropternis robusta、長翅板胸蝗Spathoster?num prasiniferum、柳枝負蝗Atractomorpha psittacina(De Haan)、中華劍角蝗Acrida cinerea、方異距蝗Heteropternis respondens、小稻蝗Oxya intricata、稻蝗Oxya、中華稻蝗Oxya chinensis。其中大西山的種類最多,共有14種,太保山次之,有12種,清華海最少,只有8種。從捕捉到的蝗蟲個數來看,大西山最多,太保山次之,清華海最少。
通過對保山城區這三個樣地捕捉到的蝗蟲進行多樣性分析,結果表明辛普森多樣性指數、香濃?威納指數和物種豐富度都是大西山最高,然后依次是太保山和清華海。均勻度則是清華海最高,太保山最低。由此可以看出生境對蝗蟲的種類分布有著明顯的影響,大西山、太保山的生境類型主要以林間空地為主且受人類影響比較小(特別是大西山),所以此種生境蝗蟲的群落多樣性值較高。而青華海屬于人工湖,是人工新生境,植被單一,且生態系統還處于不斷完善發展時期,再加上受人類影響較大,導致蝗蟲種類較少,物種多樣性指數較小[10]。由此也可以得出植物物種多樣性或植被復雜性與蝗蟲的多樣性密切相關[11]。
本研究用了大面積隨機網補法捕捉蝗蟲,并對所捕捉到的蝗蟲進行多樣性分析。該調查方法具有一定的缺陷,會受到一些人為、環境因素的影響,例如樣地內有些區域因為地勢險惡無法進行蝗蟲的捕捉,還有捕捉時很難做到真正的隨機等。
保山隆陽區占地面積大,植被類型多樣,有著復雜的地貌地形,其蝗蟲種類可能不止16種。由于時間有限、人力有限、蝗蟲發生的時期短、調查范圍還不夠大等原因,可能導致一些種類沒能采到。保山城區的蝗蟲種類和數量可能更多,有待今后進一步調查研究。