汪成成
(1.遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院,遼寧 沈陽 110032;2.遼寧省森林保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 沈陽 110032)
鱗翅目是昆蟲綱中第二大目,約占全部生物種類的10%[1-3],絕大多數(shù)種類幼蟲為農(nóng)林業(yè)的害蟲,主要食葉,也有蛀根、莖、花、果和種子[4-6]。新賓地區(qū)林業(yè)有害生物種類達(dá)數(shù)百種,2000—2020年本地區(qū)造成較大危害的林木害蟲有19種,其中鱗翅目害蟲10種,占比50%以上,尤其花布燈蛾、銀杏大蠶蛾等種類發(fā)生時(shí)呈突發(fā)態(tài)勢,來勢兇猛,危害猖獗,暴發(fā)成災(zāi),對(duì)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成極大危害[7-8]。因此,本研究以2004—2019年蟲情測報(bào)下鱗翅目昆蟲作為調(diào)查對(duì)象,查明新賓縣鱗翅目昆蟲的物種組成和多樣性,豐富和完善該地區(qū)林業(yè)有害生物數(shù)據(jù)庫和標(biāo)本室,對(duì)重大危害種類有必要確定風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估,精準(zhǔn)科學(xué)制定未來病蟲災(zāi)害預(yù)警方案和防治規(guī)劃,為有效開展預(yù)防和治理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)區(qū)位于陡嶺林場境內(nèi),地理位置124°51'~125°53'E,41°29'~41°32'N。該林場是新賓縣最大的國有林場,林地面積為7 658.8 hm2,森林覆蓋率91%,平均海拔510 m,最高海拔800 m,年均降水量750~850 mm。夏季炎熱,冬季寒冷且持續(xù)時(shí)間較長。全年無霜期僅5個(gè)月左右。主要林分類型為針葉林、闊葉林和針闊混交林,主要樹種有落葉松、紅松、油松、樟子松、云杉、冷杉,柞樹、胡桃楸、花曲柳、水曲柳、椴樹、黃波羅、榆樹、槐樹、楊樹等,林下灌木主要有衛(wèi)矛、八角楓、鼠李、忍冬、刺五加、杜鵑、薔薇、榛子等,藤本有軟棗獼猴桃、五味子。森林生態(tài)環(huán)境良好,植物種類多樣,昆蟲種類豐富,尤其鱗翅目昆蟲種類較多,形成了復(fù)雜的生物群落。
在陡嶺測報(bào)點(diǎn)設(shè)置固定誘蟲燈,光源為20 W黑光燈管,誘蟲燈箱固定在距離地面60 cm的水泥基座上,接蟲器為7位自動(dòng)轉(zhuǎn)換,每24 h自動(dòng)轉(zhuǎn)換1格。將接蟲器接蟲口封上,使誘到的昆蟲全部落在幕布上,便于夜晚或清晨拍攝圖片、記錄誘集種類和數(shù)量、觀察生物學(xué)特性[9-10]。燈誘過程應(yīng)考慮保護(hù)鱗翅目昆蟲種類多樣性資源,減少不必要的種類殺傷,不影響種群數(shù)量的自然繁衍。
(1)相對(duì)多度:各類群個(gè)體數(shù)量占群落調(diào)查個(gè)體總數(shù)量的比例。
(2)種群優(yōu)勢度(d):利用Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)(1970)計(jì)算。
式中:Ni為群落中某一物種i的個(gè)體數(shù)量;N為群落內(nèi)各物種i的調(diào)查數(shù)量之和。
(3)物種豐富度:群落中的物種數(shù),在此指群落抽樣樣本中的物種數(shù),用S表示。
(4)群落生態(tài)優(yōu)勢度:以Simpson集中性指數(shù)(C)表示。該值越大,表明群落內(nèi)一些物種的數(shù)量優(yōu)勢度越高,群落多樣性則越低。
式中:Pi為某一物種i的數(shù)量占群落個(gè)體總數(shù)的比例。
(5)多樣性指數(shù)(H'):以Shannon-Weaver提出的指數(shù)表示。
(6)群落均勻度:用Pielou提出的均勻度指數(shù)(J)表示。
式中:S為物種豐富度,即物種數(shù);H′為物種的多樣性指數(shù);H'max為群落的最大多樣性指數(shù),即當(dāng)有S個(gè)物種時(shí),若每個(gè)物種數(shù)量相等,其多樣性指數(shù)值最大[11-13]。
由表1可知,2004—2019年誘集鱗翅目昆蟲經(jīng)鑒定共發(fā)現(xiàn)18科127種,在物種數(shù)上以夜蛾科、天蛾科、尺蛾科、燈蛾科、枯葉蛾科為優(yōu)勢種群,夜蛾科27種、天蛾科20種,所占比例分別為21.3%和15.7%;尺蛾科19種、舟蛾科17種,分別占15.0%、13.4%;燈蛾科10種、枯葉蛾科6種、毒蛾科5種,分別占7.9%、4.70%和3.9%;大蠶蛾科、鉤蛾科、苔蛾科各4種,分別占3.1%;螟蛾科3種、刺蛾科2種,分別占2.3%和1.6%;籮紋蛾科、巢蛾科、波紋蛾科、木蠹蛾科、蠶蛾科、樺蛾科各1種,分別占0.8%,是誘集種類最少的6科。
由表2可知,在新賓縣誘集到鱗翅目數(shù)量最多的科為大蠶蛾科,共計(jì)19 011頭,占總蟲數(shù)的18.9%,大蠶蛾科有4個(gè)種,占總種數(shù)百分比3.1%;其次為天蛾科,共誘到16 233頭,占總蟲數(shù)的16.2%,共有20種,占總種數(shù)百分比15.7%;尺蛾科共計(jì)14 305頭,占總蟲數(shù)的14.2%,共有19種,占總種數(shù)百分比15%;燈蛾科共計(jì)13 836頭,占總蟲數(shù)的13.8%,共有10種,占總種數(shù)百分比7.9%;舟蛾科9 434頭,占總蟲數(shù)的9.4%,共有17種,占總種數(shù)百分比13.4%;夜蛾科共計(jì)7 978頭,占總蟲數(shù)的7.9%,共有27種,占總種數(shù)百分比21.3%;誘集到蟲數(shù)最少的為樺蛾科,共有105頭,占總蟲數(shù)的0.1%,共有1種,占總種數(shù)百分比0.8%。由此可知,大蠶蛾科是誘集數(shù)量最多的科,按蟲數(shù)數(shù)量遞減依次為天蛾科、尺蛾科、燈蛾科、舟蛾科、夜蛾科、枯葉蛾科、苔蛾科、毒蛾科、鉤蛾科、巢蛾科、螟蛾科、刺蛾科、木蠹蛾科、蠶蛾科、籮紋蛾科、波紋蛾科、樺蛾科。
表1 新賓縣2004—2019年燈誘鱗翅目蛾類名錄
表2 誘集鱗翅目昆蟲相對(duì)多度
由表3可知,5月份,大星天蛾、腰帶燕尾舟蛾的優(yōu)勢度較大,且發(fā)生較早,是5月份最重要的優(yōu)勢種,其次為黃脈天蛾、日本鷹翅天蛾和綠尾大蠶蛾。
6月份,四點(diǎn)苔蛾(6月上旬)、女貞尺蛾(6月中、下旬)、紫光盾天蛾(6月上旬)、大紅裙扁身夜蛾(6月中旬)、近日污燈蛾(6月下旬)優(yōu)勢度較高,均為重要優(yōu)勢種。
7月份,近日污燈蛾、花布燈蛾、女貞尺蛾和稠李巢蛾的優(yōu)勢度較高,且持續(xù)時(shí)間長,為重要的優(yōu)勢種。
8、9月份,柞蠶、銀杏大蠶蛾優(yōu)勢度較高,且持續(xù)時(shí)間長,是最重要的優(yōu)勢種,其次稠李巢蛾和興光裳夜蛾的優(yōu)勢度也較高,也是重要的優(yōu)勢種。
表3 鱗翅目昆蟲的優(yōu)勢度及對(duì)應(yīng)物種
2.4.1 鱗翅目昆蟲誘集數(shù)量動(dòng)態(tài)
從圖1可以看出,不同時(shí)間誘集的鱗翅目昆蟲數(shù)量變化呈雙峰曲線,5月上旬至7月上旬,誘集鱗翅目昆蟲數(shù)量呈上升趨勢,7月中旬至8月中旬呈下降趨勢,8月中旬至下旬呈小幅上升趨勢,而后呈下降趨勢。鱗翅目昆蟲誘集數(shù)量峰值分別出現(xiàn)在7月上旬和8月下旬,分別為20 657頭和8 040頭,主要受大蠶蛾科和天蛾科昆蟲數(shù)量的影響。
2.4.2 鱗翅目昆蟲物種豐富度動(dòng)態(tài)
鱗翅目昆蟲物種豐富度動(dòng)態(tài)圖為單峰曲線,5月上旬到7月中旬,物種豐富度呈上升趨勢,7月中旬到達(dá)高峰,物種數(shù)達(dá)52種,7月中旬至9月中旬
圖1 不同時(shí)序鱗翅目昆蟲群落個(gè)體總數(shù)
2.4.3 鱗翅目昆蟲群落多樣性指數(shù)動(dòng)態(tài)
鱗翅目昆蟲群落多樣性指數(shù)表現(xiàn)為5月上旬至6月上旬為群落多樣性的上升階段,6月上旬至7月下旬較高,7月下旬群落多樣性指數(shù)在時(shí)間序列上呈下降趨勢,9月中旬下降至最低。均勻度指數(shù)與多樣性指數(shù)變化的趨勢基本一致,與生態(tài)優(yōu)勢度的變化趨勢相反(圖3)。
圖3 鱗翅目昆蟲多樣性指數(shù)動(dòng)態(tài)變化
本次在新賓地區(qū)調(diào)查誘集的鱗翅目昆蟲共計(jì)18科127種,在物種數(shù)上以夜蛾科、天蛾科、尺蛾科、燈蛾科、枯葉蛾科為優(yōu)勢種群。
按照誘集到的蟲數(shù)從多到少依次為大蠶蛾科>天蛾科>尺蛾科>燈蛾科>舟蛾科>夜蛾科>枯葉蛾科>苔蛾科>毒蛾科>鉤蛾科>巢蛾科>螟蛾科>刺蛾科>為下降趨勢,其中,6月上旬至8月上旬,物種數(shù)量維持在較高水平,物種數(shù)量的增加主要是天蛾科類群出現(xiàn)所致(圖2)。木蠹蛾>蠶蛾科>籮紋蛾科>波紋蛾科>樺蛾科。
圖2 鱗翅目昆蟲群落物種豐富度動(dòng)態(tài)
根據(jù)優(yōu)勢度高低、發(fā)生時(shí)間持續(xù)長短、為害特性,確定蟲情測報(bào)燈下的優(yōu)勢種為大星天蛾、腰帶燕尾舟蛾、女貞尺蛾、花布燈蛾、稠李巢蛾、柞蠶和銀杏大蠶蛾。
鱗翅目昆蟲個(gè)體總數(shù)隨時(shí)間變化呈雙峰曲線,物種豐富度隨時(shí)間變化呈單峰曲線,5月上旬至7月上旬,鱗翅目昆蟲不僅物種豐富度高,而且物種數(shù)量也相對(duì)均勻。
新賓縣鱗翅目昆蟲物種多樣性出現(xiàn)了明顯的時(shí)間格局,誘集數(shù)量由多到少依次為7月>8月>6月>5月>9月,物種豐富度由大到小的順序?yàn)?月>8月>6月>5月>9月,物種多樣性由高到低出現(xiàn)的順序?yàn)?月>6月>8月>5月>9月。7月鱗翅目昆蟲物種豐富度與多樣性均最高,這可能與7月份溫度高、濕度大等氣候因素有關(guān),時(shí)間與5-9月新賓縣陡嶺林場溫度、光照、降雨等自然因素由少逐漸增加再減少的規(guī)律基本一致。