太湖湿地半翅目昆虫多样性1)

韩争伟 马 玲 王步勇 刘立宏

(东北林业大学，哈尔滨，150040)

太湖位于江苏、浙江两省交界处，是我国第二大淡水湖，属北亚热带湿润性季风气候，温暖湿润，四季分明，物种丰富，景色优美。随着环太湖地区经济的迅猛发展，太湖湿地生态状况也越来越受到国内外的关注。昆虫作为湿地生态系统食物网中重要组成部分，对于湿地保护、监测和利用有着非常重要的作用。因此笔者于2010年和2011年对太湖湿地昆虫群落进行了研究，并以半翅目昆虫作为代表进行多样性及其特征分析。近些年来关于湿地昆虫的研究已取得较大进展［1-6］，但关于半翅目昆虫多样性的研究相对较少［7-9］，而关于湿地半翅目昆虫多样性的研究尚未见报道。

本文旨在探索太湖湿地半翅目昆虫物种多样性与太湖湿地生境之间的生态响应，加深对太湖湿地昆虫群落的了解，为太湖湿地生态的可持续发展和湿地生物多样性的可持续利用提供理论基础。

1 研究区概况

在苏州太湖境内设置了4个样点：灵湖村样点、三洋村样点、渔阳山样点、三山岛样点。在无锡太湖境内设置了1个样点：示范区样点。

灵湖村样点设置在湖边人为干扰较小的湖边湿地公园内;三洋村样点设置在湖边原生芦苇群落与绿化带接壤和交错区内(位于非山区水源保护区);渔阳山样点设置在山区湖边人为干扰小的湖滨带内(位于山区水源保护区);三山岛样点位于湖心的三山岛上;示范区样点设置在湖边国家林业局太湖湿地恢复示范区内。

调查样点植被主要有芦苇(Phragmites australis)群落;芦苇+香蒲(Typha angustifolia)群落;芦苇+茭草(Zizania latifolia)+荻草(Miscanthus sacchariflorus)群落;酢浆草(Oxalis corniculata)+野豌豆(Vicia sepium)+白三叶(Trifolium repens)等景观草本群落;狗尾草(Setaira viridis)+葎草(Humulus japonicus)+空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)等杂草群落;樟树(Cinnamomum camphora)+水杉(Metasequoia glyptostroboides)+垂柳(Salix babylonica)等组成的乔木群落;以及湖岸边樟、柳、水杉等乔木的零星分布。各样点的植被分布见表1。

表1 各样点植被分布

2 研究方法

调查时间为2010年5月至9月和2011年5月至9月。每月在各样点采集2次，时间为昆虫活动频繁的10：00—15：00。每样点设置3块样地(20 m×20 m)，样地排列按照实际地形而定。采集方法以扫网为主，每样地扫100网，扫网路径为“Z”字形来回扫取，扫网时一个往返为1次，每次往返180°;将采集的所有标本投入毒瓶中杀死，带回实验室挑拣所有半翅目昆虫，进行计数和种类鉴定。

数据处理采用的公式如下［10-12］：

多样性指数H'=-∑Piln Pi;Pi为第i种个体占个体总数的比率。

种间相遇机率(IEP)采用Hurlbert提出的公式IPE=∑(Ni/N)((N-Ni)/(N-1))。

均匀度(J)采用 Pielou公式：J=H'/ln s;H'为Shannon-Wiener多样性指数，s为群落中物种数。

物种丰富度(S)和个体总数(N)，在多样性分析中分别采用其自然对数(ln S和ln N)。

Jaccard相似性系数：q=c/(a+b-c)，式中：a为A群落类群数，b为B群落类群数，c为两群落共有类群数。

3 结果与分析

3.1 太湖湿地半翅目昆虫种类及分布

经过研究发现，太湖湿地主要半翅目昆虫有16科56属60种(表2)，其中灵湖村12科30属32种，占53.3%;三洋村11科25属27种，占45%;渔阳山11科32属34种，占56.7%;三山岛14科27属29种，占48.3%;示范区14科28属30种，占50%。太湖湿地半翅目昆虫中以蝽科(Pentatomidae)和缘蝽科(Coreidae)为优势类群，最常见的10种半翅目种类为：稻棘缘蝽(Cletus punctiger Dallas)、宽棘缘蝽(Cletus rusticus Stål)、麻 皮 蝽 (Erthesina fulllo(Thunberg))、华麦蝽(Aelia fieberi Scott)、菜蝽(Eurydema dominulus(Scopoli))、二星蝽(Stollia guttiger(Thunberg))、大青叶蝉(Cicadella viridis(Linnaeus))、黑蚱蝉(Cryptotympana atrata(Fabricius))、鞘翅沫蝉(Lepyronia coleoptrata(Linnaeus))、桑梢角蝉(Gargara genistae(Fabricius))。

表2 太湖湿地主要半翅目昆虫的种类分布

3.2 太湖湿地半翅目昆虫群落多样性分析

3.2.1 各调查点半翅目昆虫物种多样性比较

从表3可以看出各调查点物种多样性指数由高到低依次为：示范区(2.684 5)＞三山岛(2.609 2)＞渔阳山(2.456)＞灵湖村(2.311 4)＞三洋村(1.127 9)。示范区植被种类丰富且搭配合理，并具一定的人为管护，加之距人类居住区远，干扰相对较小，多样性指数最高。三山岛为湖中岛，植被繁茂，人为干扰小，所以多样性也高。渔阳山和灵湖村植被类型丰富，多样性指数相近，虽不及示范区和三山岛，但半翅目昆虫丰富度高。三洋村虽处在水源保护地，但靠近人类居住区，植被稀疏，因此多样性指数最低。各调查点均匀度指数变化趋势与多样性指数是一致的。优势度指数由高到低依次为：三洋村(0.590 8)＞灵湖村(0.155 8)＞渔阳山(0.146 6)＞三山岛(0.102 9)＞示范区(0.089)与多样性指数趋势正好相反。

表3 各调查点半翅目昆虫物种多样性比较

3.2.2 各调查点半翅目昆虫物种多样性时间动态

各调查点多样性指数时间动态见表4：渔阳山和灵湖村各月份半翅目昆虫个体数量(ln N)除5月有较大差异外，其余月份相近，在7月达到高峰，随后数量减少。三山岛个体数量变化趋势虽与渔阳山、灵湖村趋同，但高峰出现在6月。三洋村个体数量相对较少，6月达到高峰。示范区个体数量在9月达到高峰。灵湖村、渔阳山、三山岛、示范区除5月，其它月份物种丰富度(ln S)均接近，其中灵湖村在6月达到高峰;7月和9月是渔阳山和三山岛的两个高峰;三洋村与示范区的高峰则在9月出现。灵湖村个体数量高峰(7月)与物种丰富度高峰(6月)不符;渔阳山个体数量高峰和物种高峰在7月相符;三山岛个体数量高峰(6月)与物种高峰(7月，9月)不符;三洋村数量高峰(6月)与物种高峰(9月)不符;示范区个体数量高峰与物种高峰在9月相符。

表4 各调查点半翅目昆虫多样性指数时间动态

利用Shannon-Wiener多样性指数(H')对各调查点半翅目昆虫群落多样性的时间动态进行分析，结果表明：灵湖村多样性指数在7月降到低谷，9月达到高峰;三洋村多样性指数在5月为最高，8月为低谷，9月还有1个高峰;渔阳山在6月到达低谷，9月为高峰;三山岛7月和9月为2个高峰;示范区在9月达到高峰。高峰多出现在9月是因为随着植被类型和气候的变化，调查点内原有种类、新迁入种类以及原先未采集到的种类出现叠加。

各调查点均匀度指数(J)时间动态表现为：灵湖村和渔阳山在9月为高峰，6月最低，且灵湖村整体表现为U形;三洋村5月为高峰，8月最低，整体呈V形;三山岛在9月达到最高峰;示范区全年表现平稳，也在9月为高峰。各调查点半翅目昆虫群落优势度指数(C)与均匀度指数随时间变化的趋势相反。

各点半翅目昆虫群落多样性指数(H')和均匀度指数(J)随时间变化趋势大体上表现一致性(相关系数r=0.772～0.985);多样性指数与丰富度指数大体呈弱相关。只有示范区多样性指数与均匀度指数和丰富度指数均呈强相关(表5)。

表5 多样性指数相关系数

3.3 各调查点半翅目昆虫群落的相似性

从表6可以看出灵湖村与示范区相似性最高(0.525)与三洋村相似性最低(0.414 6);渔阳山和三山岛的相似性也较高(0.512 2);三山岛与示范区、渔阳山与三洋村、灵湖村与三山岛相似性数值相同(0.5)。因为各样点的植被类型的差异，导致昆虫所处的环境不同是影响昆虫群落的主要因素之一。

表6 各调查点半翅目昆虫群落相似性

4 结论

研究发现太湖湿地主要半翅目昆虫有16科56属60种，其中以蝽科(Pentatomidae)和缘蝽科(Coreidae)为优势类群，常见的10种半翅目昆虫为：稻棘缘蝽、宽棘缘蝽、麻皮蝽、华麦蝽、菜蝽、二星蝽、大青叶蝉、黑蚱蝉、鞘翅沫蝉、桑梢角蝉。

半翅目昆虫群落多样性指数的高低主要受到植被类型和人为干扰两大因素影响;示范区植被种类丰富，类型多样，人为干扰少，所以从全年来看多样性指数最高，而三洋村受两大因素影响强，所以多样性指数最低;从多样性指数随时间的变化来看，太湖湿地中半翅目昆虫群落多样性的高峰为9月。各点多样性指数与均匀度指数随时间变化趋势均呈正相关性，说明各点半翅目昆虫群落比较稳定。从各调查点半翅目昆虫群落相似性分析来看，太湖湿地中灵湖村和示范区、渔阳山和三山岛的半翅目昆虫群落相似性较高。

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