楚雄紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)調(diào)查及其多樣性分析*

和玉華，尹發(fā)旺，熊忠平，辛培堯

(1.西南林業(yè)大學(xué) 生物多樣性保護(hù)學(xué)院/云南省森林災(zāi)害預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 云南 昆明 650224，2.云南銅壁關(guān)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)局，云南 德宏 678400； 3.西南林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院， 云南 昆明 650224)

紫溪山位于云南省楚雄彝族自治州楚雄市西南約20 km，總面積約160 km2，海拔1 950～2 502 m，屬北亞熱帶高原季風(fēng)帶,是楚雄市的重要水源林區(qū)，也是云南重要的華山松(PinusarmandiiFranch.)種源基地[1]。是云南松(PinusyunnanensisFranch.)、華山松、云南油杉(KeteleeriaevelynianaMaster.)等天然林分布區(qū)。也有麻櫟(QuercusacutissimaCarr.)、栓皮櫟(Quercusvariabilis)、滇青岡(Cyclobalanopsisglaucoides)等闊葉樹(shù)種。林下常見(jiàn)云南山茶(Camelliareticulata)、梁王茶(Nothopanaxdelavayi)、大白花杜鵑(Rhododendronspp.)等灌木分布[1-2]。

紫溪山林區(qū)植物種資源豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，林區(qū)有種子植物153科723種[2]，鳥(niǎo)類(lèi)177種[3]，大型真菌291種[4]。但對(duì)昆蟲(chóng)資源尚未有詳細(xì)調(diào)查和研究，僅限于2004年舒金平等對(duì)楚雄紫溪山華山松球果螟(Dioryctriarubella)的生活史和各蟲(chóng)態(tài)的生物學(xué)習(xí)性進(jìn)行了研究[5]，2001年伍建榕等對(duì)華山松枝、衰退與華山松球蚜(Pineusarmandicola)、云南松大蚜(Cinarapiniynnnanensi)及螨(Oligonychussp.)的危害開(kāi)展過(guò)研究[6]，以及2019年馮峻等對(duì)紫溪山華山松種子園病蟲(chóng)調(diào)查，種子園內(nèi)9種病蟲(chóng)害中，鱗翅目?jī)H華山松球果螟和云南梢斑螟(Dioryctriayuennanella)2種[7]。本研究在2016—2018年期間采集了楚雄紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)標(biāo)本，通過(guò)種類(lèi)鑒定、多樣性分析，查明紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)資源，為進(jìn)一步研究該林區(qū)鱗翅目昆蟲(chóng)及其它類(lèi)群昆蟲(chóng)的研究奠定基礎(chǔ)，為該林區(qū)鱗翅目害蟲(chóng)的預(yù)測(cè)及防治提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 標(biāo)本采集方法

2016—2018連續(xù)3年，于每年6月末至7月初選擇天氣晴朗的夜晚，開(kāi)展5～8 d定點(diǎn)燈誘，收集蛾類(lèi)昆蟲(chóng)標(biāo)本。白天用網(wǎng)捕采集蝶類(lèi)標(biāo)本。采集到的標(biāo)本用三角紙袋包好，帶回實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)、分類(lèi)鑒定。

1.2 昆蟲(chóng)種類(lèi)鑒定

對(duì)采集到的鱗翅目昆蟲(chóng)標(biāo)本，以形態(tài)特征為重要依據(jù)，參考朱弘復(fù)等[8-11]、蔡榮權(quán)[12]、方承萊[13]、周堯[14]等編著的分類(lèi)學(xué)專(zhuān)著進(jìn)行種類(lèi)鑒定。

1.3 昆蟲(chóng)多樣性分析

多樣性分析采用物種Patrick(帕特里克)豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener(香農(nóng)-威納)多樣性指數(shù)、Simpson’s(辛普森)指數(shù)、Pielou’s(皮盧)指數(shù)為指標(biāo)。各指標(biāo)的計(jì)算公式如下[15]。

(1) Patrick豐富度指數(shù)

D=S

式中：S為調(diào)查到單位面積內(nèi)的物種種類(lèi)數(shù)。

(2)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

H′=-∑pilnpi2

式中：pi是樣本中第i個(gè)物種的個(gè)體的比例。

(3)Simpson’s diversity index辛普森指數(shù)

D=∑pi2

式中：pi是樣本中第i個(gè)物種的個(gè)體的比例。

(4)Pielou’s species evenness index皮盧均勻度指數(shù)

Jsw=(-∑pilnpi)/lnS

式中：pi是物種i的個(gè)體占全部個(gè)體的比例，S為物種數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鱗翅目昆蟲(chóng)標(biāo)本的鑒定

楚雄紫溪山所采集到683頭鱗翅目昆蟲(chóng)，經(jīng)鑒定分屬15科、74種(表1)。

表1 紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)種類(lèi)

續(xù)表1

由表1知，夜蛾科(Noctuidae)16種，天蛾科(Sphingidae)13種，大蠶蛾科(Saturniidae)11種，燈蛾科(Saturniidae)9種，尺蛾科(Geometridae)6種，刺蛾科(Eucleidae)4種，粉蝶科(Pieridae)3種，蛺蝶科(Nymphalidae)2種，舟蛾科(Notodontidae)2種，鳳蝶科(Papilionidae)2種，蠹蛾科(Cossidae)1種，虎蛾科(Agaristidae)1種，斑蛾科(Zygaenidae)1種，斑蝶科(Danaidae)1種，籮紋蛾科(Brahmaeidae)1種。

2.2 多樣性分析

紫溪山所采集到683頭鱗翅目昆蟲(chóng)，鑒定出的15個(gè)科中，其中74種為鱗翅目昆蟲(chóng)，其多樣性分析結(jié)果見(jiàn)表2、圖1、圖2。

表2 紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)多樣性概況

圖1 紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)豐富度

圖2 紫溪山鱗翅目昆蟲(chóng)多樣性指標(biāo)

15個(gè)科豐富度指數(shù)從高至低依次是夜蛾科>天蛾科>大蠶蛾科>燈蛾科>尺蛾科>刺蛾科>粉蝶科>蛺蝶科>舟蛾科>鳳蝶科，斑蝶科、斑蛾科、蠹蛾科、虎蛾科和籮紋蛾科均為1種。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)與物種的豐富度(S)基本一致，除粉蝶科和蛺蝶科外，S越高，H′越大。粉蝶科和蛺蝶科均為3個(gè)種，但粉蝶科的個(gè)體數(shù)量大于蛺蝶科，所以粉蝶科的H′小于蛺蝶科H′。種數(shù)占比超過(guò)10%的科包括夜蛾科(21.62%)、天蛾科(17.57%)、大蠶蛾科(14.86%)和燈蛾科(12.16%)。其中，夜蛾科昆蟲(chóng)個(gè)體數(shù)量占總昆蟲(chóng)數(shù)量的22.70%、天蛾科占17.57%、大蠶蛾科占18.01%，此3個(gè)科昆蟲(chóng)個(gè)體數(shù)量占了所有鱗翅目昆蟲(chóng)總數(shù)的58.28%，這3個(gè)科為紫溪山林區(qū)鱗翅目?jī)?yōu)勢(shì)類(lèi)群。斑蝶科、斑蛾科、蠹蛾科、虎蛾科和籮紋蛾科各為1種，此5個(gè)科為稀有類(lèi)群。

5個(gè)稀有類(lèi)群外，剩余10個(gè)科的辛普森指數(shù)(D)分析結(jié)果為：粉蝶科(0.395 6)>蛺蝶科(0.341 6),夜蛾科(0.097 9)>天蛾科(0.088 9)；其它科的變化與H′及S變化呈相反的趨勢(shì)，即，H′、S越大，D越小。

在非稀有種中，皮盧均勻度指數(shù)(Jsw)從高至低為舟蛾科(Jsw=1)>蛺蝶科(Jsw=0.988 2) >天蛾科(Jsw=0.966 2)>大蠶蛾科(Jsw=0.962 6) >尺蛾科(Jsw=0.938 8) >粉蝶科(Jsw=0.919 0) >鳳蝶科(Jsw=0.918 3)>夜蛾科(Jsw=0.894 6) >刺蛾科(Jsw=0.892 9) >燈蛾科(Jsw=0.791 9)。較其它幾個(gè)指標(biāo)，在10個(gè)非稀有類(lèi)群中，Jsw差異不明顯，10個(gè)科的均勻度相當(dāng)。

3 結(jié)論與討論

2016—2018連續(xù)3 a，在楚雄紫溪山共采集到683份鱗翅目昆蟲(chóng)標(biāo)本，經(jīng)鑒定分屬15科、74種。其中，夜蛾科、天蛾科、大蠶蛾科為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，斑蝶科、斑蛾科、蠹蛾科、虎蛾科和籮紋蛾科為稀有類(lèi)群。本研究中，是于6月底至7月初開(kāi)展的調(diào)查，在滇中地區(qū)，此時(shí)間段屬多數(shù)鱗翅目林業(yè)害蟲(chóng)的羽化期，因此可以收集到絕大多數(shù)鱗翅目昆蟲(chóng)標(biāo)本。但也有些鱗翅目昆蟲(chóng)可能因其生物學(xué)習(xí)性差異及受季節(jié)、物候的影響，羽化期并未在此采集時(shí)間內(nèi)，因而未收集到這些種類(lèi)的昆蟲(chóng)標(biāo)本。如已有報(bào)道的華山松球果螟、云南梢斑螟[4,6]在本次調(diào)查中并未采集到；曾在云南昭通危害較普遍的鷹翅樺尺蛾(Bistonfalcata)[15]、云南松毛蟲(chóng)(Dendrolimushoui)等林業(yè)重要食葉害蟲(chóng)也未在紫溪山采集到[16]。據(jù)報(bào)道[5]，華山松球果螟的越冬代成蟲(chóng)在4月上旬開(kāi)始羽化，第一代成蟲(chóng)于6月上旬羽化；此外因電源等因素的限制，燈誘均采用定點(diǎn)采集，一些鱗翅目昆蟲(chóng)可能因飛行距離有限等因素而未能收集到；鷹翅樺尺蛾也有可能在紫溪山?jīng)]有分布。今后的調(diào)查中需要考慮各類(lèi)昆蟲(chóng)的生物學(xué)習(xí)性、發(fā)生發(fā)展規(guī)律、與寄主的物候等關(guān)系，需擴(kuò)大調(diào)查范圍與采集時(shí)間、優(yōu)化采集方法，進(jìn)一步補(bǔ)充調(diào)查結(jié)果。

鱗翅目昆蟲(chóng)是重要的林業(yè)害蟲(chóng)[16]，紫溪山作為國(guó)家林業(yè)和草原局重要的華山松良種基地和城市水源林區(qū)，對(duì)該地區(qū)林業(yè)害蟲(chóng)的預(yù)測(cè)、防治工作也很重要。本研究結(jié)果表明：優(yōu)勢(shì)類(lèi)群中個(gè)體數(shù)量較大的昆蟲(chóng)種類(lèi)有枯安鈕夜蛾(Anuacoronata)、艷葉夜蛾(Eudocimasalaminia)、落葉夜蛾(Ophideresfullonica)、黃目大蠶蛾(Caligulaanna)等，這些在數(shù)量上相對(duì)有優(yōu)勢(shì)的種類(lèi)，對(duì)華山松等林木具有一定潛在危害風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)力度，開(kāi)展其生物學(xué)、生態(tài)學(xué)的深入研究，掌握其發(fā)生規(guī)律[17]，將林業(yè)有害生物的預(yù)防措施貫穿于林木撫育管理、種子園管理等環(huán)節(jié)。