河北壩上地區蝗蟲物種多樣性及區系分析

楊志敏 李景柱 張煥強 王運濤 劉建成 黃金山 李峰 董曉峰 王偉娟 張建平 李廣有 王文濤 通文海

摘要 記錄河北壩上地區蝗蟲種類共55種及亞種，隸屬于2總科8科29屬。發現河北壩上1新紀錄屬及新記錄種。區系分析結果表明，河北壩上蝗蟲區系成分以古北種為主，占所有種類的74.55%（其中包括蒙新種2種）;廣布種次之，占25.45%。在中國動物地理區系中，該區域含蒙新區的種類達55種，占此次調查所獲蝗蟲種數的100%，以后依次是與華北區、東北區、青藏區、華中區、華南區和西南區的共同分布種，由此得出河北省壩上地區與中國動物地理區系中生態環境相似性最高的是蒙新區。調查區蝗蟲在中國動物地理區系上組成較為復雜，存在許多不同區系間的共有種，該研究結果說明河北壩上地區應屬華北和東北的過渡區域。

關鍵詞 壩上地區;蝗蟲;物種多樣性;區系

中圖分類號 S-812.6? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）22-0143-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.035

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The Analysis of the Species Diversity and Fauna Distribution of Grasshoppers in Bashang Area of Hebei Province

YANG Zhi-min LI Jing-zhu ZHANG Huan-qiang3 et al （1.Institute of Animal Science，Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences，Zhangjiakou，Hebei 075000;2.College of Tourism and Environment，Zhangjiakou University，Zhangjiakou，Hebei 075000;3.Forestry and Grassland Bureau of Hebei Province，Shijiazhuang，Hebei 050000）

Abstract A total of 55 species and subspecies of grasshoppers，which belong to 2 superfamilies，8 families and 29 genera were recorded in Bashang Area，Hebei Province.This study found that 1 new recorded genera and 1 new record species in Bashang Area of Hebei Province.The results of faunal analysis showed that the dominant species of grasshoppers in Bashang Area of Hebei Province was the Palaerctic species and occupied 70% of all species （including 2 new species of Mengxin district） ，and the second was the Eurytopic species occupied 25.45%.In fauna of China，55 species were Mengxin district component，accounting for 100%，followed by North China，Northeast，Qinghai Tibetan Region，Central China，South China，and Southwest China.Therefore，it was concluded that the most similar ecological environment was Mengxin District in Bashang Area of Hebei Province.The distribution of grasshoppers in the survey area was complex，and there were many common species among different fauna in China.The results showed that the Bashang Area of Hebei Province was a transitional region between North China and Northeast China.

Key words Bashang Area;Grasshopper;Biodiversity;Fauna

我國擁有各類天然草原近4億hm 占國土面積的41.7%，草原是我國面積最大的陸地生態系統，也是畜牧業發展的重要物質基礎和農牧民賴以生存發展的生產資料[1]。蝗災是農牧業的重要災害之一，與旱災、水災并稱為農業的三大自然災害[2]，歷來為農牧業工作者所重視。2017年河北省草原蟲害面積33.14萬hm 其中，蝗蟲危害約31.57萬hm 占95.3%[3]。

蝗蟲在草地生態系統中占有重要的地位，是草地生境變化響應的指示者，具有廣泛的生物地理學和生態學探針的功能[4]。蝗蟲作為生態系統初級消費者和能量載體，是食物鏈中重要的環節，在整個生態系統中占有重要的生態位[5]。

對于河北省的蝗蟲種類，一些學者作過考察并報道過[6-10]。1982—1983年河北省前后組織2次較大規模的全省蝗蟲種類考察，張長榮[9]對河北的蝗總科種類及一些生物學特性進行了記錄，按Bey-Bienko（1951）的分類系統列出了種類名錄;2003年，李新江等[10]記述河北省蝗總科昆蟲78種（亞種），增加3種，其中新紀錄1屬1種。而截至目前，關于河北壩上地區蝗蟲多樣性及區系分析未見報道。筆者通過對河北壩上蝗蟲標本的鑒定和資料統計，進一步對河北壩上蝗蟲種類及區系組成進行了分析，由此編寫了河北壩上蝗蟲調查名錄，標本保存于張家口市農業科學院。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

河北省壩上地區位于內蒙古高原向冀北山地過渡帶，涉及圍場、豐寧、沽源、張北、康保及尚義6縣，總國土面積15 954 km 占河北省總面積的8.5%。地跨113.76°～118.38°E、40.66°～42.62°N，地勢南高北低，平均海拔1 200～1 500 m，年平均氣溫2.6 ℃左右，年日照時數2 700 h左右，常年平均降水260～460 mm。無霜期90～120 d，屬大陸性半干旱高原山地氣候。壩上地區海拔高，氣候寒冷，干旱少雨，土壤含鹽、堿量大。植被類型以干草原類型為主，植物種類較少，地理成分單純，植物群落以耐寒的多年生草本植物為主，間有小灌木伴生。

1.2 標本采集 于2015—2018年，每年6—9月不定期進行，按照不同的草原類型，每個縣選取5個固定調查點，每個調查點調查面積不少于1 000 m 采集不少于100頭成蟲。4年來共采集蝗蟲標本23 000余頭。

1.3 標本分類鑒定 鑒定參考傳統的形態分類方法，按照印象初1982年建立、后經夏凱齡修改的新分類系統進行分類鑒定[11-19]。

2 結果與分析

2.1 科屬組成

通過野外調查，據鑒定結果并結合文獻資料[7-10]，河北壩上地區共有蝗蟲55種（其中14種未采到標本），隸屬于2總科8科29屬（表1）。其中蚱總科（Tetrigoidea）1科2屬2種，蝗總科（Acridoidea）7科27屬53種（亞種）。發現河北省1新紀錄屬及新紀錄種，即金屬蝗屬（Chrysacris Zheng，198 Chrysacris sp.）。

2.2 種類豐富度

從表1可以看出，在屬級階元上，此次調查的蝗蟲有10個屬歸屬斑翅蝗科，占總屬數的34.48%，占據優勢地位;有6個屬歸屬網翅蝗科，占總屬數的20.70%，位居次;在此之后，歸屬于斑腿蝗科、槌角蝗科、劍角蝗科、蚱科、癩蝗科、錐頭蝗科的屬數則逐次減少。種級階元上，此次采集到的蝗蟲中，有24種歸屬于網翅蝗科，占總種數的43.64%，因此網翅蝗為壩上六縣的優勢種群;斑翅蝗科次之，共有15種，占總種數的27.27%，在此之后，槌角蝗科、斑腿蝗科、劍角蝗科、蚱科、癩蝗科、錐頭蝗科的種數則依次減少。總體上看，河北壩上地區蝗蟲物種的豐富度較高，這與蝗蟲具有很強的適應性和該地區近些年的生態環境保護情況有一定關聯[20]。

所有采集到的標本中，種群數量最多的為寬須蟻蝗，占所有采集標本的21.65%，其余排在第2～5位的依次為亞洲小車蝗（11.49%）、華北雛蝗（8.71%）、毛足棒角蝗（8.13%）和異色雛蝗（7.99%）。由此可見，該地區草原蝗蟲的優勢種為寬須蟻蝗。

2.3 區系分析

據陳學新[21]的《昆蟲生物地理學》，通過對河北壩上地區蝗蟲分布區系分析可知，河北壩上蝗蟲區系成分以古北種為主，占所有種類的74.55%（其中包括蒙新種2種）;廣布種次之，占25.45%（表2）。

從調查區蝗蟲在中國動物地理區系上的歸屬來看（表3），該區域含蒙新區的種類達55種，占此次調查所獲蝗蟲種數的100%，以后依次是與華北區、東北區、青藏區、華中區、華南區和西南區的共同分布種，占比分別為76.37%、67.27%、54.55%、18.18%、9.09%和9.09%。由此可知，河北省壩上地區在中國動物地理區劃中應屬于蒙新區，其蝗蟲區系成分與其他區系成分的相似性由高到低依次是華北區、東北區、青藏區、華中區、華南區、西南區。

調查區蝗蟲在中國動物地理區系上組成較為復雜，存在許多不同區系間的共有種。通過對蝗蟲種類跨區類型進行分析和整理，結果顯示，河北省壩上地區的蝗蟲在中國動物地理區系中分為16種分布型。該地區蝗蟲僅分布在蒙新區的只有2種，占比為3.64%;跨兩區、三區、四區和五區以及全國分布的蝗蟲種類占比分別為25.45%、25.45%、27.27%、16.37%和1.82%。16種分布型中，蒙新—華北—東北—青藏系型蝗蟲種數最多，為11種;其次是蒙新—華北—東北和蒙新—華北系型，分別占7種和6種。說明河北壩上地區蝗蟲區系成分主要由蒙新區種、華北區種和東北區種組成。由于河北壩上地區位于河北省北部，因此，上述結果也與該地區位于中國動物地理區系中的蒙新區并毗鄰華北區和東北區有關，且該區域應屬華北和東北的過渡區域。

3 討論

張長榮[9]記錄河北蝗總科昆蟲75種及亞種;李新江等[10]記述河北省蝗總科昆蟲78種及亞種，增加3種，其中新紀錄1屬1種。該研究共記錄河北壩上蝗總科昆蟲53種，其中包括新紀錄1屬1種，即金色蝗屬（Chrysacris Zheng，1983）金色蝗（Chrysacris sp.）。按照印象初1982年建立、后經夏凱齡修改的新分類系統，調查結果表明，國內蝗總科已知的8科在河北壩上地區分布7科。

該試驗采集時間跨度短，采集時間主要集中于7—8月，故采集時間段可能與某些蝗蟲活動時間不一致;近些年壩上地區草原草場退化，植被類型多樣性下降明顯，這都是造成蝗蟲種類減少的重要原因，也可以由蝗蟲生物多樣性的減少推測生態環境的變化。

一些學者[22-27]將河北（含京、津）動物地理區劃分為5個區：張北圍場壩上高原區、冀北燕山區、冀西北間山盆區、冀西太行山區和河北平原區。其中張北圍場壩上高原區屬于蒙新區的東部草原亞區，該研究結果和上述研究結果一致。

該研究結果表明，在河北壩上蝗蟲區系組成中，尚無特有種。造成這種現象的原因是河北壩上地區地處內蒙古高原南緣，與其鄰近地區缺少高山等影響物種分布的天然屏障，而且植被類型相近，造成該區物種與其他地區交流頻繁，缺少特有種。由于所采標本數量有限，一些種類還未能采到，尤其蚱總科標本采集較少，還有待于進一步研究。

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