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新宾县灯诱鳞翅目昆虫物种组成及多样性研究

2022-03-18汪成成

辽宁林业科技 2022年1期
关键词:蚕蛾群落昆虫

汪成成

(1.辽宁省林业科学研究院,辽宁 沈阳 110032;2.辽宁省森林保护重点实验室,辽宁 沈阳 110032)

鳞翅目是昆虫纲中第二大目,约占全部生物种类的10%[1-3],绝大多数种类幼虫为农林业的害虫,主要食叶,也有蛀根、茎、花、果和种子[4-6]。新宾地区林业有害生物种类达数百种,2000—2020年本地区造成较大危害的林木害虫有19种,其中鳞翅目害虫10种,占比50%以上,尤其花布灯蛾、银杏大蚕蛾等种类发生时呈突发态势,来势凶猛,危害猖獗,暴发成灾,对林业生态系统造成极大危害[7-8]。因此,本研究以2004—2019年虫情测报下鳞翅目昆虫作为调查对象,查明新宾县鳞翅目昆虫的物种组成和多样性,丰富和完善该地区林业有害生物数据库和标本室,对重大危害种类有必要确定风险分析与评估,精准科学制定未来病虫灾害预警方案和防治规划,为有效开展预防和治理提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于陡岭林场境内,地理位置124°51'~125°53'E,41°29'~41°32'N。该林场是新宾县最大的国有林场,林地面积为7 658.8 hm²,森林覆盖率91%,平均海拔510 m,最高海拔800 m,年均降水量750~850 mm。夏季炎热,冬季寒冷且持续时间较长。全年无霜期仅5个月左右。主要林分类型为针叶林、阔叶林和针阔混交林,主要树种有落叶松、红松、油松、樟子松、云杉、冷杉,柞树、胡桃楸、花曲柳、水曲柳、椴树、黄波罗、榆树、槐树、杨树等,林下灌木主要有卫矛、八角枫、鼠李、忍冬、刺五加、杜鹃、蔷薇、榛子等,藤本有软枣猕猴桃、五味子。森林生态环境良好,植物种类多样,昆虫种类丰富,尤其鳞翅目昆虫种类较多,形成了复杂的生物群落。

1.2 诱集方法

在陡岭测报点设置固定诱虫灯,光源为20 W黑光灯管,诱虫灯箱固定在距离地面60 cm的水泥基座上,接虫器为7位自动转换,每24 h自动转换1格。将接虫器接虫口封上,使诱到的昆虫全部落在幕布上,便于夜晚或清晨拍摄图片、记录诱集种类和数量、观察生物学特性[9-10]。灯诱过程应考虑保护鳞翅目昆虫种类多样性资源,减少不必要的种类杀伤,不影响种群数量的自然繁衍。

1.3 鳞翅目昆虫群落特征分析

(1)相对多度:各类群个体数量占群落调查个体总数量的比例。

(2)种群优势度(d):利用Berger-Parker优势度指数(1970)计算。

式中:Ni为群落中某一物种i的个体数量;N为群落内各物种i的调查数量之和。

(3)物种丰富度:群落中的物种数,在此指群落抽样样本中的物种数,用S表示。

(4)群落生态优势度:以Simpson集中性指数(C)表示。该值越大,表明群落内一些物种的数量优势度越高,群落多样性则越低。

式中:Pi为某一物种i的数量占群落个体总数的比例。

(5)多样性指数(H'):以Shannon-Weaver提出的指数表示。

(6)群落均匀度:用Pielou提出的均匀度指数(J)表示。

式中:S为物种丰富度,即物种数;H′为物种的多样性指数;H'max为群落的最大多样性指数,即当有S个物种时,若每个物种数量相等,其多样性指数值最大[11-13]。

2 结果与分析

2.1 鳞翅目昆虫物种组成

由表1可知,2004—2019年诱集鳞翅目昆虫经鉴定共发现18科127种,在物种数上以夜蛾科、天蛾科、尺蛾科、灯蛾科、枯叶蛾科为优势种群,夜蛾科27种、天蛾科20种,所占比例分别为21.3%和15.7%;尺蛾科19种、舟蛾科17种,分别占15.0%、13.4%;灯蛾科10种、枯叶蛾科6种、毒蛾科5种,分别占7.9%、4.70%和3.9%;大蚕蛾科、钩蛾科、苔蛾科各4种,分别占3.1%;螟蛾科3种、刺蛾科2种,分别占2.3%和1.6%;箩纹蛾科、巢蛾科、波纹蛾科、木蠹蛾科、蚕蛾科、桦蛾科各1种,分别占0.8%,是诱集种类最少的6科。

2.2 鳞翅目昆虫相对多度

由表2可知,在新宾县诱集到鳞翅目数量最多的科为大蚕蛾科,共计19 011头,占总虫数的18.9%,大蚕蛾科有4个种,占总种数百分比3.1%;其次为天蛾科,共诱到16 233头,占总虫数的16.2%,共有20种,占总种数百分比15.7%;尺蛾科共计14 305头,占总虫数的14.2%,共有19种,占总种数百分比15%;灯蛾科共计13 836头,占总虫数的13.8%,共有10种,占总种数百分比7.9%;舟蛾科9 434头,占总虫数的9.4%,共有17种,占总种数百分比13.4%;夜蛾科共计7 978头,占总虫数的7.9%,共有27种,占总种数百分比21.3%;诱集到虫数最少的为桦蛾科,共有105头,占总虫数的0.1%,共有1种,占总种数百分比0.8%。由此可知,大蚕蛾科是诱集数量最多的科,按虫数数量递减依次为天蛾科、尺蛾科、灯蛾科、舟蛾科、夜蛾科、枯叶蛾科、苔蛾科、毒蛾科、钩蛾科、巢蛾科、螟蛾科、刺蛾科、木蠹蛾科、蚕蛾科、箩纹蛾科、波纹蛾科、桦蛾科。

表1 新宾县2004—2019年灯诱鳞翅目蛾类名录

表2 诱集鳞翅目昆虫相对多度

2.3 鳞翅目昆虫的优势度和优势种

由表3可知,5月份,大星天蛾、腰带燕尾舟蛾的优势度较大,且发生较早,是5月份最重要的优势种,其次为黄脉天蛾、日本鹰翅天蛾和绿尾大蚕蛾。

6月份,四点苔蛾(6月上旬)、女贞尺蛾(6月中、下旬)、紫光盾天蛾(6月上旬)、大红裙扁身夜蛾(6月中旬)、近日污灯蛾(6月下旬)优势度较高,均为重要优势种。

7月份,近日污灯蛾、花布灯蛾、女贞尺蛾和稠李巢蛾的优势度较高,且持续时间长,为重要的优势种。

8、9月份,柞蚕、银杏大蚕蛾优势度较高,且持续时间长,是最重要的优势种,其次稠李巢蛾和兴光裳夜蛾的优势度也较高,也是重要的优势种。

表3 鳞翅目昆虫的优势度及对应物种

2.4 鳞翅目昆虫群落特征

2.4.1 鳞翅目昆虫诱集数量动态

从图1可以看出,不同时间诱集的鳞翅目昆虫数量变化呈双峰曲线,5月上旬至7月上旬,诱集鳞翅目昆虫数量呈上升趋势,7月中旬至8月中旬呈下降趋势,8月中旬至下旬呈小幅上升趋势,而后呈下降趋势。鳞翅目昆虫诱集数量峰值分别出现在7月上旬和8月下旬,分别为20 657头和8 040头,主要受大蚕蛾科和天蛾科昆虫数量的影响。

2.4.2 鳞翅目昆虫物种丰富度动态

鳞翅目昆虫物种丰富度动态图为单峰曲线,5月上旬到7月中旬,物种丰富度呈上升趋势,7月中旬到达高峰,物种数达52种,7月中旬至9月中旬

图1 不同时序鳞翅目昆虫群落个体总数

2.4.3 鳞翅目昆虫群落多样性指数动态

鳞翅目昆虫群落多样性指数表现为5月上旬至6月上旬为群落多样性的上升阶段,6月上旬至7月下旬较高,7月下旬群落多样性指数在时间序列上呈下降趋势,9月中旬下降至最低。均匀度指数与多样性指数变化的趋势基本一致,与生态优势度的变化趋势相反(图3)。

图3 鳞翅目昆虫多样性指数动态变化

3 结 论

本次在新宾地区调查诱集的鳞翅目昆虫共计18科127种,在物种数上以夜蛾科、天蛾科、尺蛾科、灯蛾科、枯叶蛾科为优势种群。

按照诱集到的虫数从多到少依次为大蚕蛾科>天蛾科>尺蛾科>灯蛾科>舟蛾科>夜蛾科>枯叶蛾科>苔蛾科>毒蛾科>钩蛾科>巢蛾科>螟蛾科>刺蛾科>为下降趋势,其中,6月上旬至8月上旬,物种数量维持在较高水平,物种数量的增加主要是天蛾科类群出现所致(图2)。木蠹蛾>蚕蛾科>箩纹蛾科>波纹蛾科>桦蛾科。

图2 鳞翅目昆虫群落物种丰富度动态

根据优势度高低、发生时间持续长短、为害特性,确定虫情测报灯下的优势种为大星天蛾、腰带燕尾舟蛾、女贞尺蛾、花布灯蛾、稠李巢蛾、柞蚕和银杏大蚕蛾。

鳞翅目昆虫个体总数随时间变化呈双峰曲线,物种丰富度随时间变化呈单峰曲线,5月上旬至7月上旬,鳞翅目昆虫不仅物种丰富度高,而且物种数量也相对均匀。

新宾县鳞翅目昆虫物种多样性出现了明显的时间格局,诱集数量由多到少依次为7月>8月>6月>5月>9月,物种丰富度由大到小的顺序为7月>8月>6月>5月>9月,物种多样性由高到低出现的顺序为7月>6月>8月>5月>9月。7月鳞翅目昆虫物种丰富度与多样性均最高,这可能与7月份温度高、湿度大等气候因素有关,时间与5-9月新宾县陡岭林场温度、光照、降雨等自然因素由少逐渐增加再减少的规律基本一致。

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