杨 俊 袁 菲 王文学 周志海

（1.首都绿色文化碑林管理处，北京 100094; 2.北京市园林绿化资源保护中心，北京 100018）

生物多样性是人类赖以生存的物质基础，在维持自然界生态平衡方面发挥着极其重要的作用[1]。昆虫纲是动物界中最为繁盛的1 个类群，作为生物多样性的重要组成部分，昆虫在植物授粉、自然界物质循环、工业原料、医药保健等方面起着重要作用[2]，他又是食物链中重要的一环，既有初级消费者为上一级消费者提供食物，也有第二级消费者比如捕食性昆虫、寄生性昆虫，又在控制初级生产者（植物）的数量方面起重要作用。

百望山森林公园属于典型的城市森林公园，城市森林作为一种与城市密切相关的森林类型，受人为干扰的影响相对较大，承受的大气污染、土壤污染、水污染等环境压力大，无论是在组成上还是在功能上，都表现出不同于一般森林类型的特点[3-4]，在生物多样性上也会呈现出不同的特点。昆虫资源的保护有利于促进城市生态环境可持续发展[5]，城市森林公园有效改善城市生态环境，为市民出行游玩提供场所，为大众提供认识自然、亲近自然的机会，研究城市森林生物多样性，充分认识和了解其生物多样性特点显得尤为重要，对于保护生物多样性具有重要意义。百望山森林公园缺乏昆虫多样性数据，目前对城市森林公园昆虫多样性保护的研究也较少，通过此次对百望山森林公园生物多样性开展全面的调查统计和分析，掌握园区昆虫多样性指数和丰富度、分布规律等，并对昆虫多样性受威胁因素进行评估，最终对昆虫多样性保护提出建议，以期为城市森林公园生物多样性保护提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 公园概况

百望山森林公园位于北京市海淀区，位于北京西山东端，地处116°14′20.64″~116°15′30.023″E，40°1′1.537″~40°2′12.75″N，颐和园北2.5 km 处，总面积246.34 hm2，森林覆盖率大于92.3%，是距北京城最近的山地森林公园，是北京市西山永定河文化带中6 大重点自然资源景区之一，处于“三山五园”的重要节点位置。

百望山森林公园中的植被多起源于人工林，森林的原初林种为防护林，建成森林公园后，林种全部转为特殊用途林，属于风景游憩林亚林种。按照类型组成统计，包括混交林、针叶林和阔叶林。经过长期自然植被发育，以荆条、孩儿拳头、雀儿舌头、锦鸡儿等为主的天然灌木逐步发育起来，有效提高了森林的进行自然度，植被覆盖率高达95%以上。

按照小班树种组成统计，森林公园中的人工侧柏阔叶混交林面积最大，占到森林总面积的50.30%。其次为人工侧柏纯林、人工刺槐针叶混交林、人工侧柏针叶混交林、人工油松针叶混交林、和人工元宝枫栾树混交林。

1.2 调查方法

2022 年3~10 月，采用样线法、扫网捕捉法、诱捕器诱集法、诱木诱集法对百望山森林公园进行调查，范围遍布全园。样线法为主要方法，在园区范围内布设6 条样线，样线穿越林区主要树种，包括园区主要植被类型，每条样线不低于3 000 m，平均每月开展4 次；扫网捕捉法是在样线基础上，用于捕捉调查栖息在低矮植物上的昆虫；油松林放置天牛诱捕器、小蠹诱捕器诱捕调查，诱捕器悬挂于油松林中间；侧柏、桧柏林边缘放置新鲜侧柏诱木，调查天牛及小蠹。调查过程中采集昆虫并制作标本，无实体标本的保存好照片，同时拍摄生境照片，做好生境记录。按昆虫采集地点植被类型的不同，将林地按照纯林及混交林分为侧柏阔叶混交林、侧柏纯林、刺槐针叶混交林、侧柏针叶混交林、油松针叶混交林、元宝枫栾树混交林、黄栌纯林7 大类，并对昆虫多样性指数和群落相似性指数进行对比分析。

1.3 物种鉴定

将所有采集到的昆虫进行分类计数并将部分制作标本[6]，主要采用传统方法进行鉴定，昆虫传统鉴定方法主要通过观察昆虫外部形态特征，主要通过体视镜来观察昆虫的翅脉、口器、触角、生殖器、足及其跗节等来进行鉴定，并对比专业昆虫图谱《中国园林害虫》、《北京林业昆虫图谱》、《寄生林木食叶害虫的小蜂》等[7-10]，或相关昆虫分类专业文献，将采集的标本鉴定至属和种，对部分昆虫疑难种，邀请相应昆虫类群的分类专家进行鉴定。

1.4 物种多样性指数分析

样线法、扫网捕捉法、诱捕器诱集法、诱木诱集法采集到的昆虫经过种类鉴定后，将种类和数量数据利用WPS 表格计算Shannon-Wiener 多样性指数、Margalef 丰富度指数、Pielon 均匀度指数[11-16]。

Shanmon-wiener 多样性指数：H'=∑(Pi)(lnPi)

Margalef 丰富度指数：D=（S-1）/lnN

Pielon 均匀度指数：J'=H'/lnS

式中，S为物种数；Ni为样地第i个物种的个体数；N 为样地内所有物种的个体数；Pi为第i种个体数占总个体数N的比例，即Pi=Ni/N。

1.5 群落相似性指数分析

群落相似性指数Jaccard：Cj=j/（a+b-j）

式中，j为群落A 与B 的共有种数；a为群落A含有的全部种数；b为群落B 含有的全部种数。

根据jaccard 相似性系数原理，当相似性系数为1.0～0.75 时，为极相似；为0.75~0.5 时，中等相似；为0.5~0.25 时，中等不相似；为0.25~0 时，极不相似。

2 结果与分析

2.1 百望山森林公园昆虫群落物种组成

本次共采集到昆虫8094 头，隶属13 个目138 科（部分昆虫只鉴定到科）（表1），共计313 种。昆虫数量采集最多的5 个目分别是半翅目(Hemiptera 4687 头）、鳞翅目(Lepidopter 1501 头）、鞘翅目(Hymenoptera 829 头）、膜翅目(Hymenoptera 696 头）、双翅目(Diptera240 头），占比分别为57.91%、18.54%、10.24%、8.60%、2.97%；昆虫采集科数最多的5 个目分别是鳞翅目(Lepidoptera 33 科）、鞘翅目(Coleoptera 31 科）、半翅目(Hemiptera 29 科）、膜翅目(Hymenoptera 15 科）、双翅目(Diptera 12 科），分别占总科数的23.91%、22.46%、21.01%、10.87%、8.70%；昆虫采集物种数最多的5 个目分别是鳞翅目(Lepidoptera99 种）、鞘翅目(Coleoptera 77 种）、半翅目(Hemiptera 57 种）、双翅目(Diptera 27 种）、膜翅目(Hymenoptera 27 种）,分别占总物种数的31.63%、24.60%、18.21%、8.63%、8.63%。

表1 百望山森林公园昆虫群落物种组成

昆虫数目最多的5 个科分别是蚜科(Aphididae 1281 头）、丽木虱科(Calophyidae 820 头）、木虱科(Psyllidae 489 头）、大蚜科(Lachnidae 475 头）、螟蛾科(Pyralidae 429 头），分别占昆虫总采集数的15.83%、10.13%、6.04%、5.87%、5.30%。

在昆虫采集数量上半翅目为第一，其次是鳞翅目，鞘翅目第三；在昆虫采集科数上鳞翅目排首位，鞘翅目次之，半翅目第三；在昆虫采集物种数上，鳞翅目排首位，鞘翅目次之，半翅目第三；鳞翅目、鞘翅目、半翅目、双翅目和膜翅目，无论是科数、物种数还是个体数都占有明显优势，是百望山森林公园昆虫群落中的优势目。

2.2 百望山森林公园不同植被类型昆虫多样性指数

按昆虫采集地点植被类型的不同，将园中林地分为7 大类，并对7 大类林地进行昆虫多样性指数分析。其中，昆虫Shannon-Wiener 多样性指数(H')和Margalef 丰富度指数最高的植被类型是侧柏阔叶混交林，最低的是侧柏纯林，刺槐针叶混交林和黄栌纯林的Shannon-Wiener 多样性指数(H')和昆虫Margalef 丰富度指数，均为中等水平（表2）。

表2 百望山森林公园不同植被类型昆虫多样性指数

从不同林地种类的主要植被来看，侧柏阔叶混交林的植被种类丰富，昆虫物种数量最多，侧柏纯林植被种类少，昆虫物种数量最少；Pielon 均匀度指数最高的是侧柏阔叶混交林；Pielon 均匀度指数最低的是油松针叶混交林，其中大蚜科(Lachnidae)、蚜科(Aphididae)种群数量大，而其中的实蝇科(Tephritidae)、绢蛾科(Scythrididae)等个体数极少，致使均匀度指数较低；Pielon 均匀度指数第二低的是黄栌纯林，其中调查期间黄栌丽木虱(Calophya rhois)(Loew,1879)种群数量较大，而其中的红星斑蛱蝶(Hestina assimilis)、凹翅宽颚步甲(Parena cavipennis)等个体数极少，致使均匀度指数较低。

2.3 百望山森林公园不同植被类型昆虫相似性

昆虫相似性指数是用来描述不同植被类型中昆虫群落的相似程度。通过不同植被类型之间的相似性指数的测定，可以为各植被类型间物种的相似程度提供依据。从表3 可以看出，百望山森林公园昆虫群落相似性较高的元宝枫栾树混交林和侧柏阔叶混交林（0.33），为中等不相似，而元宝枫栾树混交林和侧柏纯林的昆虫群落相似性最低（0.13），为极不相似。

表3 百望山森林公园各种植被类型昆虫群落相似性

2.4 百望山森林公园昆虫优势科

按照每个科包含物种数的多少，百望山森林公园园区优势科为螟蛾科（15 种，占总种数4.79%）、瓢虫科（11 种，占总种数3.51%）、夜蛾科（11 种，占总种数3.51%）、天牛科（9 种，占总种数2.88%）、叶甲科（9 种，占总种数2.88%）、蚜科（8 种，占总种数2.56%）、姬小蜂科（7 种，占总种数2.24%）（表4）。

表4 百望山森林公园昆虫优势科

3 结论与讨论

3.1 昆虫多样性分析

百望山森林公园内不同植被类型的昆虫群落多样性有明显不同，其中侧柏阔叶混交林昆虫多样性和物种丰富度指数最高，Pielon 均匀度指数最高，侧柏纯林的昆虫多样性指数和昆虫丰富度指数最低，油松针叶混交林的Pielon 均匀度指数最低；阔叶混交林与针阔混交林昆虫群落相似性较高，而阔叶混交林和针叶纯林的昆虫群落相似性最低。综上，森林公园中针阔混交林更有利于昆虫多样性的稳定发展，人工林营林措施中可适当增加针阔混交林，优化林区植物群落结构。

3.2 昆虫多样性受威胁因素评估

（1）作为城市森林公园，本身受城市整体环境、人流、物流影响较大，频繁的人类活动会影响城市森林公园的昆虫多样性，一方面会增大外来入侵物种侵入的风险，另一方面可能影响昆虫栖息环境，影响昆虫的繁衍；

（2）化学药剂的使用是城市森林公园昆虫多样性威胁的重要因素，调查中发现，门区周边昆虫种类少，且昆虫数量上存在蚜虫、木虱等小型昆虫数量较多，大中型昆虫数量较少的现象，门区使用化学药剂相对较多是其原因之一；

（3）大面积的人工纯林会导致物种多样性指数偏低，增加混交林面积将有助于提高森林公园昆虫多样性指数；

（4）大蚜科、蚜科、木虱科等小型半翅目昆虫种群数量较大，导致Pielon 均匀度指数偏低，影响整体的昆虫多样性，应科学的进行控制；

（5）植物种类丰富的地方昆虫种类更多，且更有助于天敌昆虫的繁衍和其种群的发展，而树种单一的人工林中昆虫数量少，种类少。

3.3 昆虫多样性保护建议

经过对百望山森林公园昆虫多样性调查分析，对当地的昆虫多样性保护措施建议如下:（1）加大对生态保育区保护力度。生态保育区承载着园区生物多样性保育、森林健康经营的功能，以增加公园森林生态系统的总体稳定性，在此区域尽量减少人为活动；（2）合理使用化学药剂。最大程度减少化学药剂使用，加大绿色防控力度，增加使用生物防治、物理防治及人工防治，减少因化学药剂的使用对昆虫多样性的影响，如确需使用化学药剂，则合理安排使用时间，严格掌握使用浓度及使用次数；（3）不断优化林区植物群落结构。扩大针阔混交林面积，在针叶纯林林缘林隙补植阔叶乔木树种或灌木，补植灌木优先选择开花灌木；也可选择补植宿根花草等地被植物，另外，对于林下自然生长的草本植物，采取人工采种并扩大范围播种的方法也可以提高林下地被覆盖率，进一步丰富植物群落结构；（4）优化林缘植物。开花植物作为林缘植物可很大程度上丰富昆虫多样性，不同季节有不同的开花植物可吸引更多的访花昆虫，包括传粉昆虫、天敌昆虫和取食花朵的昆虫，如蜂类、蛾蝶类、蝽类、食蚜蝇、寄生蝇以及叶甲成虫等，可为多种昆虫的成虫提供蜜源或食源，提高昆虫生物多样性；（5）保护和利用天敌昆虫。百望山森林公园多年来以生物防治为主，为天敌昆虫的繁衍生息打好了基础，将进一步开展天敌昆虫的调查和研究，为天敌昆虫提供更好的生存繁衍条件，进一步保护和利用好天敌昆虫。