井岡山自然保護區蛾類群落及其與生態環境的相關性分析*

李星平 李忠南 楊立軍 羅 洪

（1.井岡山市林業生態建設中心，江西 井岡山 343604；2.井岡山市長坪林場，江西 井岡山 343604；3.中山大學昆蟲學研究所，廣東 廣州 510275；4.峽江縣林業事業發展服務中心，江西 峽江 331409）

昆蟲多樣性與植物多樣性緊密相關[1-2]，井岡山地區昆蟲種類豐富,鱗翅目為優勢類群,占鱗翅目種類約90%的蛾類多數是植食性的,顯示了與植物較高的相關性[3]。在開展井岡山地區生物多樣性綜合科學考察的過程中，對井岡山自然保護區蛾類群落的多樣性及其與生態環境的相關性進行了調查和研究，探討昆蟲對生態環境評價的應用，為保護區制定合理的森林管理策略與開展生物多樣性保護提供理論依據。

1 研究地自然概況

井岡山國家級自然保護區位于江西省西南部，地處湘贛兩省交界的羅霄山脈中段，地理坐標為114°04′05″～114°6′38″E，26°38′39″～26°40′03″N。保護區面積20700 hm2，其中核心區4402 hm2，緩沖區3564 hm2，試驗區12734 hm2。區內山體陡峭，地形復雜，主峰南風面海拔2120.4 m，也是羅霄山脈的最高峰，最低海拔82 m。氣候屬于中亞熱帶濕潤季風氣候，年平均氣溫14.2℃，氣溫隨海拔的升高而遞減，遞減率約為0.5～0.7℃/100 m；由于保護區植被類型豐富，森林植被茂密，因此溫度的日較差、年較差比較緩和。年平均降水量為1889.8 mm，多集中在春夏季[4]，相對濕度84%。

2 研究方法

2.1 樣點設置

在井岡山自然保護區按照保護程度不同選取4個代表性樣點,分別為處于核心區的主峰、核心區和緩沖區過渡地帶的小溪洞、緩沖區的湘洲和處于試驗區的羅浮,定期對蛾類群落進行采集和調查。

2.2 調查方法

井岡山地區全年4～10月溫度適宜蛾類活動，種類和數量較多，調查時間為2017年4～10月。調查方法為燈誘法，每一樣點每月誘集一晚，調查注意避開月光明亮的夜晚，每晚于19:30開燈,至23:30結束,誘集時間為4 h。小型蛾類用指形管扣取收集，用乙酸乙酯將其殺死，大型蛾類可直接注射微量乙酸乙酯或酒精。將收集的蛾類轉移到三角紙袋中并帶回實驗室烘干。

2.3 標本的處理及鑒定

將所收集標本帶回實驗室，進行制作、烘干、編號、鑒定和統計。

3 蛾類群落構成及其物種特征

3.1 井岡山地區的蛾類群落構成

2021年，經過鑒定和統計，在主峰、小溪洞、湘洲、羅浮4個樣點共采集蛾類標本11736號，隸屬于23科1469種(部分種僅識別到科,作為統計數據)(表1)。

表1 井岡山地區類群落組成及分布

在23科蛾類中，物種數非常豐富的科(大于100種)有3科：尺蛾科(379種)、夜蛾科(377種)、螟蛾科(292種)；種數較豐富的科(在10～100種)有9科：毒蛾科(70種)、苔蛾科(70種)、舟蛾科(61種)、燈蛾科(50種)、天蛾科(42種)、刺蛾科(40種)、鉤蛾科(21種)、網蛾科(14種)、枯葉蛾科(11種)；種數較稀少的科(少于10種)有11科：卷蛾科(7種)、大蠶蛾科(6種)、虎蛾科(6種)、鹿蛾科(5種)、波紋蛾科(4種)、斑蛾科(4種)、木蠹蛾科(2種)、蠶蛾科(2種)、籮紋蛾科(2種)、帶蛾科(2種)、鳳蛾科(2種)。個體數非常豐富的科(多于1000頭)有4科：螟蛾科(3408頭)、尺蛾科(2374頭)、夜蛾科(2059頭)和苔蛾科(1851頭)；個體數較豐富的科(100～1000頭)有6科：燈蛾科(528頭)、天蛾科(418頭)、毒蛾科(293頭)、舟蛾科(202頭)、刺蛾科(182頭)、鉤蛾科(139頭)；個體數較稀少的科(少于100頭)有13科：網蛾科(50頭)、波紋蛾科(45頭)、大蠶蛾科(41頭)、虎蛾科(37頭)、枯葉蛾科(24頭)、卷蛾科(18頭)、蠶蛾科(14頭)、斑蛾科(12頭)、籮紋蛾科(11頭)、鹿蛾科(10頭)、木蠹蛾科(10頭)、帶蛾科(5頭)、鳳蛾科(5頭)。

從物種數和個體數的數據表明井岡山地區以尺蛾科、夜蛾科、螟蛾科、苔蛾科為主要的優勢類群；燈蛾科、天蛾科、舟蛾科、毒蛾科、鉤蛾科、刺蛾科的物種數和個體數也占有相當大的比例；而其他科蛾類所占比例較小。

3.2 蛾類物種數和個體數在不同樣點的分布

4個樣點的蛾類物種數和個體數差異明顯(表1)：主峰有22科741種3294頭，小溪洞有22科636種2912頭，湘洲有22科629種3561頭,羅浮有17科431種1969頭。在物種數方面，各樣點蛾類物種數占總物種數的比例排列順序為主峰(53.03%)>小溪洞(44.99%)>湘州(42.82%)>羅浮(29.34%)(圖1)。在個體數方面，各樣點蛾類個體數占總個體數的比例排列順序為湘洲(30.34%)>主峰(28.06%)>小溪洞(24.81%)>羅浮(16.78%)(圖2)

圖1 各樣點蛾類物種數占總物種數的比例

圖2 各樣點蛾類個體數占總個體數的比例

一般認為植物的種類和數量決定了以植食性為主的蛾類的物種組成和數量[5]。主峰地處自然保護區的核心區，森林生態環境得到較好保護,且地形復雜,海拔落差較大，植被類型復雜多樣,使得主峰具有穩定的生態環境，擴大了生態容量,從而使蛾類群落結構復雜多樣，物種數和個體數在4個樣點中均最高。小溪洞地處保護區東南邊緣地帶,屬于主峰的南麓,自然植被與主峰類似,生境受到輕度人為干擾,摻雜了人工植被斑塊如毛竹林和杉木林等,灌木及草本植物比較豐富，因而蛾類的物種數和個體數也較高。湘洲樣點的森林受到一定程度的砍伐，人工林面積較大，林下植被不如主峰樣點蓋度大，另外有少量農田和村莊,生態環境受到一定的破壞,相比小溪洞屬于中度的人為干擾，植被種類和數量均少于主峰和小溪洞,因而蛾類的物種數較主峰和小溪洞少,但是由于具有人工林和農田，為農、林業害蟲提供了豐富的食物來源,如湘洲螟蛾科昆蟲數量大，是主要的優勢類群,個體數達到1297頭;苔蛾科個體數也高于主峰和小溪洞,使湘洲蛾類個體數量增多。羅浮樣點處于保護區邊緣,人工林和農田面積較大,調查樣點附近還有村莊和道路等，生態環境破壞程度較高,相比其他樣點屬于受到重度人為干擾,因此,蛾類的物種數及個體數均明顯降低,螟蛾科和苔蛾科是羅浮的優勢類群。

3.3 常見蛾類在不同樣點的物種數差異

近年來,國內外學者對蛾類多樣性的研究常集中在一些常見且種類豐富的科，如尺蛾科、舟蛾科、燈蛾科、夜蛾科、螟蛾科和毒蛾科等。本文選取了尺蛾科、夜蛾科、螟蛾科、苔蛾科、毒蛾科、舟蛾科、燈蛾科、天蛾科和刺蛾科(物種數占總物種數的94%)，并比較了各科在不同樣點的物種數差異(圖3)：尺蛾科、夜蛾科、舟蛾科和刺蛾科的物種數變化趨勢和整體蛾類群落的變化趨勢大體一致，森林生態環境受到人為干擾導致這些科的物種數減少;螟蛾科在生境受到輕度和中度干擾的情況下物種數增加，在受到重干擾的情況下物種數減少；燈蛾科的物種數隨著森林生態環境人為干擾強度加大而增加；毒蛾科的物種數在環境受到輕度和中度干擾的情況下沒有明顯變化，嚴重干擾情況下物種數明顯減少，苔蛾科和天蛾科在不同樣點物種數變化不大且規律不明顯。已有研究發現不同森林類型蛾類群落組成的變化主要是蛾類各科(或亞科)在不同森林類型間的變化所導致,即植物的種類和數量決定了以植食性為主的蛾類的物種組成和數量，因而蛾類具有不同的生境取向[5-6]，即生態環境及植物群落的差異是導致蛾類群落結構差異的主要因素。在井岡山地區的溝谷常綠闊葉林和常綠闊葉林群落中，尺蛾科、夜蛾科、舟蛾科和刺蛾科的豐富度變化能夠靈敏反應生態環境和植物群落的變化，螟蛾科、燈蛾科和毒蛾科的豐富度也具有一定的指示作用,均可以作為井岡山地區森林生態環境變化的生物指示物。

圖3 各樣點常見蛾類物種數比較

4 蛾類群落與生態環境的相關性

4.1 井岡山地區的蛾類資源十分豐富，本次調查共采集23科1469種11736頭(部分種僅識別到科，作為統計數據),要高于澳大利亞熱帶雨林的835種(Kitching,2000)[7]和婆羅洲雨林的1238種(Willott,1999)[8]。這與井岡山具有亞熱帶地區典型的季風常綠闊葉林，以及具有較高的地質地貌多樣性、生物多樣性和自然景觀多樣性有重要聯系，尤其是與植物多樣性緊密相關，井岡山有高等植物323科3745種，可劃分為14個植被型,180個群叢[9]，豐富的植物種類和植被類型為蛾類提供了良好的棲息地。

4.2 4個樣點的蛾類物種數和個體數差異明顯,各樣點蛾類物種數占總物種數的比例排列順序為主峰>小溪洞>湘州>羅浮；各樣點蛾類個體數占總個體數的比例排列順序為湘洲>主峰>小溪洞>羅浮。說明處于保護區核心區的主峰生態環境穩定,植被豐富,植物種類復雜多樣；小溪洞毗鄰主峰，原生林中摻雜零星的人工林,生態環境受到輕度人為干擾，破壞程度較輕,蛾類物種數和個體數減少不明顯；處于緩沖區的湘州和試驗區的羅浮，有成片的人工林和農田，生態環境受到中度和重度的人為干擾，破壞較嚴重，蛾類的物種數及個體數均明顯降低。以上結果表明,蛾類的物種數和個體數顯示了與植物較高的相關性，對環境中植物種類和數量變化敏感,適宜作為森林生態環境評價的指示生物。

4.3 在井岡山地區的溝谷常綠闊葉林和常綠闊葉林群落中，尺蛾科、夜蛾科、舟蛾科、刺蛾科、螟蛾科、燈蛾科和毒蛾科的豐富度具有森林生態環境變化的指示作用,各科的豐富度變化不完全一致，對環境變化的敏感性也不相同,在森林生態環境監測應用時還要進行具體分析。

4.4 在井岡山地區的森林生態系統中，核心區受到較好保護，輕度的人為干擾對生物多樣性的影響較小；緩沖區和試驗區的森林生態系統受到中度和重度的人為干擾,影響森林生態系統的植物多樣性和昆蟲多樣性，進而影響森林生態系統的穩定。因此,維持井岡山地區森林生態系統的平衡發展,需要減少緩沖區和試驗區的人為活動對森林生態系統的干擾，加大封山育林的強度，如需營造人工林,也要以混交林為主，才能保證森林生態系統的健康發展。