保山城区3个景区的蝗虫物种多样性研究

2021-05-31 03:09阿东阳
保山学院学报 2021年2期
关键词:保山生境样地

刘 莉 阿东阳

(保山学院资源环境学院,云南 保山 678000)

蝗虫隶属于昆虫纲直翅目,具咀嚼式口器,为植食性昆虫。蝗虫以植物叶片为食,喜食芦苇、稗草、白茅、狗牙草及蒿类等植物。全世界有超过12 000种,分布于全世界的热带、温带的草地和沙漠地区[1]。蝗虫是农业害虫,不少有害蝗种对农、林、牧业可造成不同程度危害。我国已知蝗虫在900种以上,其中对农、林、牧业可造成危害的约60余种,世界各地每年都会发生一些或大或小的蝗灾,如果人类不想办法制止,蝗灾造成的危害是不可估量的[2]。

保山城区位于东经98°25′~100°02′,北纬24°08′~25°51′,属低纬山地亚热带季风气候,夏热冬暖,年温差小,日温差大,年均气温为14℃~17℃;降水充沛、干湿分明,分布不均,年降雨量700 mm~2 100 mm。由于保山城区多样的气候类型,造就的生物种类繁多。本研究不仅丰富了该地区的昆虫资料,还可以为当地城市管理、蝗虫虫害防治、蝗虫资源开发和生物多样性保护提供基础资料。

1 研究方法

1.1 蝗虫的采集及种类鉴定

在保山城区3个样地(太保山、大西山、清华海)以大面积随机网捕的方法进行蝗虫种类调查,每间隔7天取1次样,如遇雨天往后顺延。调查使用的昆虫网直径33 cm,网深66 cm。每个样地每次调查平行扫捕30网,每网扫过植被弧度180°[3],分种类记录扫捕的蝗虫个数,不能当场鉴定的蝗虫投入瓶中,带回室内进一步鉴定和记录。

1.2 蝗虫多样性的计算

多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标。选取辛普森多样性指数(Simpson′s diversi⁃tyIndex)和香农−威纳指数(Shannon−WienerIndex)对蝗虫进行多样性分析,利用Excel表格进行数据的计算与处理[4]。

1.2.1 辛普森多样性指数[5]

辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率=1−随机取样的两个个体属于同种的概率。

用公式表示为:

(式中:D-生态优势度指数;S-种总数;pi物种i个体总数占总物种个体总数的比例;Ni-种i的个体数;N-群落中所有物种的个体数)

1.2.2 香农−威纳指数

香农−威纳(Shannon−Weiner index)多样性指数其计算公式为:

(式中:H-物种的多样性指数;S-物种数目;pi-属于种i的个体在全部个体中的比例)

1.2.3 均匀度指数[6]

当群落中有S个物种,每一物种恰好只有一个个体时,H达到最大,即

当全部个体为一个物种时,多样性最小,即

因此,均匀度:

(E-均匀度指数;H-多样性指数;S-样地内物种总数)

2 结果与分析

2.1 蝗虫的分科

对保山城区3个景区的蝗虫进行调查统计,结果(见表1)表明,3个样地共发现蝗虫16种,隶属于4科8属。其中:斑腿蝗科Catanlopidae5属11种;锥头蝗科Pyrgomorphidae1属2种;剑角蝗科Acrididae1属2种;网翅蝗科Arcypteridae1属1种。斑腿蝗科Catanlopidae种类占总种数的68.75%;网翅蝗科Arcypteridae占6.25%,且仅有1属1种[7]。

表1 保山城区3个景区蝗虫各科中的属、种

2.2 蝗虫的种类及数量

由表2可看出,3个样地共捕捉到的蝗虫16种。其中大西山捕捉到的蝗虫个数是最多的,共298只,然后是太保山,捕捉到108只,清华海最少,仅捕捉到72只。种类分布亦是如此,大西山有14种,太保山有12种,清华海8种。其中红褐斑腿蝗(Catantops pinguis)为个体数量占比最高的优势种群(占了总数的21.3%)[8]。

表2 保山城区3个景区蝗虫的种类及数量

从多度来看,调查得到的几种蝗虫中多度由高到低依次为红褐斑腿蝗Catantops pinguis(21.3%)、疣蝗Trilophidia annulata(17.4%)、僧帽佛蝗Phlaeoba infumata(15.69%)、短额负蝗Atractomorpha sinensis(10.3%)、日本黄脊蝗Patanga japonica(9.83%)、大斑外斑腿蝗Xenocatan⁃tops humilis(7.53%)、中华剑角蝗Acrida cinerea(6.90%)、方异距蝗Heteropternis respondens(3.77%)、东亚飞蝗Locusta migratoria(3.56%)、长翅板胸蝗Spathosternum prasiniferum(1.26%)、斜翅蝗Eucoptacra praemorsa(0.63%)、稻蝗Oxya(0.63%)、柳枝负蝗Atractomorpha psittacina(0.42)、小稻蝗Oxya intricata(0.42)、大异距蝗Hereropternis robusta(0.29%)、中华稻蝗Oxya chi⁃nensis(0.29%)。

2.3 蝗虫物种多样性分析

由表3可看出,因三个样地的生境存在差异,导致蝗虫的生物多样性也存在一定的差异,辛普森多样性指数和香浓−威纳指数都是大西山最大,然后依次是太保山和清华海。大西山物种丰富度是最高的,有14种;太保山为12种;清华海最低,为8种。均匀度清华海最高,太保山最低。经过多样性分析可以看出,大西山的生境较好且受到外界因素干扰小[9],即蝗虫拥有良好的生活环境和食物来源,这导致大西山的蝗虫物种多样性指数最大。而青华海属于人工湖,植被单一,生态系统还处于不断完善发展时期,再加上受人类影响较大,导致蝗虫物种多样性指数较小。

表3 保山城区3个景区蝗虫类群的多样性指数

2.4 不同地点蝗虫群落优势种比较

由表4可知,有些蝗虫种类是几个不同生境共有的优势种,比如僧帽佛蝗Acrididae、疣蝗Trilophidia annulata等。当然也有某种生境特有的优势种,比如清华海(草地为主的生境)的优势种大斑外斑腿蝗Xenocatantops humilis。总之从所占百分比来看,基本反映出每一种生境内特有的优势种类,这与现场调查取样情况比较一致。

表4 不同地点蝗虫群落优势种比较

3 结论及讨论

本研究在保山城区选取了三个样地进行蝗虫种类调查,根据调查结果可知蝗虫共有16种,隶属于4科8属。其中斑腿蝗科Catanlopidae5属11种;锥头蝗科Pyrgomorphidae1属2种;剑角蝗科Acrididae1属2种;网翅蝗科Arcypteridae1属1种。斑腿蝗科Catanlopidae种类占总种数的68.75%。网翅蝗科Arcypteridae占6.25%,且仅有1属1种。16种蝗虫分别为:僧帽佛蝗Acridi⁃dae、红褐斑腿蝗Catantops pinguis、短额负蝗Atractomorpha sinensisBolvar、东亚飞蝗Locusta migra⁃toria manilensis、日本黄脊蝗Patanga japonica、疣蝗Trilophidia annulata、大斑外斑腿蝗Xenocatan⁃tops humilis、斜翅蝗Eucoptacra praemorsa、大异距蝗Hereropternis robusta、长翅板胸蝗Spathoster⁃num prasiniferum、柳枝负蝗Atractomorpha psittacina(De Haan)、中华剑角蝗Acrida cinerea、方异距蝗Heteropternis respondens、小稻蝗Oxya intricata、稻蝗Oxya、中华稻蝗Oxya chinensis。其中大西山的种类最多,共有14种,太保山次之,有12种,清华海最少,只有8种。从捕捉到的蝗虫个数来看,大西山最多,太保山次之,清华海最少。

通过对保山城区这三个样地捕捉到的蝗虫进行多样性分析,结果表明辛普森多样性指数、香浓−威纳指数和物种丰富度都是大西山最高,然后依次是太保山和清华海。均匀度则是清华海最高,太保山最低。由此可以看出生境对蝗虫的种类分布有着明显的影响,大西山、太保山的生境类型主要以林间空地为主且受人类影响比较小(特别是大西山),所以此种生境蝗虫的群落多样性值较高。而青华海属于人工湖,是人工新生境,植被单一,且生态系统还处于不断完善发展时期,再加上受人类影响较大,导致蝗虫种类较少,物种多样性指数较小[10]。由此也可以得出植物物种多样性或植被复杂性与蝗虫的多样性密切相关[11]。

本研究用了大面积随机网补法捕捉蝗虫,并对所捕捉到的蝗虫进行多样性分析。该调查方法具有一定的缺陷,会受到一些人为、环境因素的影响,例如样地内有些区域因为地势险恶无法进行蝗虫的捕捉,还有捕捉时很难做到真正的随机等。

保山隆阳区占地面积大,植被类型多样,有着复杂的地貌地形,其蝗虫种类可能不止16种。由于时间有限、人力有限、蝗虫发生的时期短、调查范围还不够大等原因,可能导致一些种类没能采到。保山城区的蝗虫种类和数量可能更多,有待今后进一步调查研究。

猜你喜欢
保山生境样地
四川省林草湿调查监测工作进展
桉树培育间伐技术与间伐效果分析
仁怀市二茬红缨子高粱的生物量及载畜量调查
基于GNSS RTK的广东林草生态综合监测评价研究
黄河三角洲东方白鹳春季迁徙期生境适宜性历史演变1)
盐分对不同生境海三棱藨草种子萌发的影响
云南保山百花岭中国“五星级”观鸟圣地
枣树适应干旱生境研究进展
走过万水千山 最爱一座保山
金秀瑶族长鼓舞传承的文化生境