李國(guó)鋒, 侯云萍, 王春梅, 楊誠(chéng)華
3.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院營(yíng)林分院, 昆明650051)
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DOI:10.11984/j.issn.1000-7083.20150252
西雙版納奇楠沉香林昆蟲群落結(jié)構(gòu)與功能研究
李國(guó)鋒1, 侯云萍2, 王春梅3, 楊誠(chéng)華1
(1.云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,昆明650224; 2.云南省林業(yè)技術(shù)推廣總站,昆明650224;
3.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院營(yíng)林分院, 昆明650051)
奇楠沉香AquilariacrassnaLecomte是西雙版納引種栽培的一種名貴藥用植物。它與昆蟲的相互關(guān)系對(duì)其生長(zhǎng)和生物多樣性保護(hù)具有重要意義。本文采用燈誘法研究沉香林的昆蟲群落結(jié)構(gòu)與功能,誘捕到的昆蟲隸屬13個(gè)營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位集團(tuán),涉及13目67科198屬216種,其中98種取食植物葉片,31種刺吸植物汁液,30種捕食其他昆蟲,15種取食植物花、芽、果,10種取食腐爛物,9種鉆蛀植物莖干,9種為地下昆蟲,9種寄生其他昆蟲,5種取食苔蘚,4種取食植物花蜜,3種取食糞,2種傳授植物花粉,2種取食腐木;對(duì)奇楠沉香造成嚴(yán)重危害的是黃野螟Heortiavitessoides、毛角薄翅天牛Megopismarginalis,其次是寬帶鹿花金龜Dicronocephalusadamsi、三帶瘦花金龜Coiloderaornata。個(gè)體數(shù)量以鞘翅目最多,鱗翅目次之,革翅目最少;物種數(shù)以鱗翅目最多,鞘翅目次之,纓翅目最少。樣地內(nèi)各月份物種多樣性指數(shù)與物種豐富度排序?yàn)?月下旬>6月上旬>6月中旬>6月下旬>7月上旬>5月中旬>7月中旬>5月上旬。昆蟲群落的組成與沉香林物候關(guān)系密切,在奇楠沉香開花結(jié)果的高峰期,昆蟲群落呈現(xiàn)出多樣性高而均勻度低的分布格局。在一定程度上,捕食與寄生昆蟲控制了林內(nèi)害蟲;食糞與腐爛物、食腐木與苔蘚昆蟲分解了林內(nèi)有機(jī)物,促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。
熱帶人造林;物候關(guān)系;昆蟲群落結(jié)構(gòu)與功能;西雙版納
奇楠沉香AquilariacrassnaLecomte隸屬瑞香科Thymelaceac沉香屬Aquilaria,分布于柬埔寨、老撾、泰國(guó)、越南等地。2004年,云南省林業(yè)技術(shù)推廣總站與西雙版納青松林業(yè)有限公司合作,從越南引種并進(jìn)行培育。經(jīng)過10年的生長(zhǎng),如今面積10 000畝的沉香林已是枝繁葉茂,經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益顯著。但是沉香林也面臨著食葉害蟲——黃野螟Heortiavitessoides的嚴(yán)重危害:它不僅影響了樹的生長(zhǎng),而且直接導(dǎo)致了部分樹木的死亡,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。關(guān)于黃野螟的防治,國(guó)內(nèi)一些學(xué)者已經(jīng)報(bào)道了采用有機(jī)磷類農(nóng)藥(敵敵畏、敵百蟲、馬拉硫磷)控制黃野螟幼蟲可取得95%以上的殺蟲效果(蘇躍平,1994)和其他殺蟲劑的殺蟲效果(朱濤等,1994;譚志瓊,張榮意,2005;陳志云等,2012)。鑒于有機(jī)磷殺蟲劑防治黃野螟對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)帶來的負(fù)面影響,為了探索黃野螟的生物防治方法與有效保護(hù)沉香種植地的生態(tài)環(huán)境及物種多樣性的途徑,急需進(jìn)行沉香林昆蟲動(dòng)態(tài)過程的環(huán)境生態(tài)學(xué)研究。昆蟲物種多樣性在奇楠沉香不同栽培齡期中的作用以及昆蟲與野生奇楠沉香的關(guān)系有待深入研究。本文采用太陽(yáng)能殺蟲燈和高效頻振式殺蟲燈調(diào)查奇楠沉香5~7年栽培齡期中昆蟲物種多樣性,著重分析昆蟲群落結(jié)構(gòu)和功能,希望能為奇楠沉香的有效保護(hù)和管理以及天敵昆蟲資源的保護(hù)和利用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 研究地點(diǎn)概況
景訥鄉(xiāng)位于云南省西雙版納州景洪市西北部(22°21′~22°25′N,100°33′~100°55′E),屬南亞熱帶氣候向北亞熱帶氣候過渡地帶,為海拔560~1800 m的山區(qū),東接普文鎮(zhèn),南連勐養(yǎng)鎮(zhèn),西鄰勐??h,北接普洱市。山頂部的植被為季風(fēng)常綠闊葉林,研究樣地附近主要是山地雨林和季雨林。由于受山地地形和印度洋季風(fēng)的影響,這里雨量充沛(年降雨量1 300~1 500 mm),年均相對(duì)濕度80%以上,全年干濕季節(jié)分明,6—10月為雨季,11月至次年5月為旱季。研究樣地附近主要是保護(hù)區(qū)、傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)林(橡膠)。此外,沉香林內(nèi)還有少量其他樹種如樹菠蘿Artocarpusheterophyllus、芒果Mangiferaindica、水錦樹Wedlandiaspp.、榕樹Ficusspp.、木姜子Litseapanamonja、木奶果Baccaurearamiflora、中平樹Macarangadenticulate、鹽膚木Rhuschinensis、三元麻Maoutiapuya等;灌叢層主要是滇谷木Melastomapolyanthum、多花野牡丹M.affine和一些幼樹;草本層有紫莖澤蘭Eupatoriumcoelesticum、飛機(jī)草E.odoratum、飛蓬Conyzacanadensis、五節(jié)芒Miscanthusfloridulus、多種蒿Artemisiaspp.、白茅Imperatacylindrical、粽葉蘆Thysanolaenamaxima、馬唐Digitariasanguinalis、香附子Cyperusrotundus、耳草Hedyotisauricularia等(吳征鎰, 1987)。
1.2 研究方法
1.2.1 調(diào)查方法 2015年5月7日—7月20日,在景訥鄉(xiāng)的沉香種植基地內(nèi),利用昆蟲的趨光性,采用3ST-15/40型太陽(yáng)能殺蟲燈與3SJ-2×15型高效頻振式殺蟲燈(新鄉(xiāng)市綠色園林新能源有限公司)進(jìn)行昆蟲物種多樣性調(diào)查:(1)先做樣地研究,即根據(jù)環(huán)境特征和黃野螟的危害程度,在坡地南面,受危害程度較大的沉香樹附近立太陽(yáng)能殺蟲燈1盞(距離后者700 m)和高效頻振式殺蟲燈2盞(距離700 m)捕蟲;(2)太陽(yáng)能殺蟲燈為自動(dòng)光控誘殺燈(開燈時(shí)間:19∶30—次日06∶30),高效頻振式殺蟲燈為人工光控誘殺燈(開燈時(shí)間:21∶00—23∶00),連續(xù)調(diào)查73 d,對(duì)誘捕的鱗翅目昆蟲(未電死)采用95%的酒精即時(shí)腹部注射1~2.5 mL,處死、拍照并保存于采集箱中,對(duì)誘捕的其他類群昆蟲(未電死)采用75%的酒精處死、拍照并保存于塑料瓶中;(3)分類鑒定誘捕的昆蟲(蔡邦華,1973;朱弘復(fù),1973;陳守堅(jiān),1984;李鐵生,1985;譚娟杰等,1985;黃復(fù)生,1987;鄭發(fā)科,1992;馬文珍,1995;虞佩玉等,1996;袁鋒,1996;李國(guó)鋒等,2005,2009,2012;李國(guó)鋒,王慧,2005;Li & Gary,2008;黃埔則等,2012; Lietal.,2011,2013a,2013b,2015a,2015b),統(tǒng)計(jì)物種數(shù)與個(gè)體數(shù)量,掌握沉香林中的昆蟲群落結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)。
1.2.2 數(shù)據(jù)分析方法 為了對(duì)誘捕的昆蟲進(jìn)行科學(xué)、有效、詳盡的研究,基于昆蟲群落動(dòng)態(tài)與取食情況,采用以下5項(xiàng)指標(biāo)和計(jì)算公式開展研究樣地物種多樣性與群落結(jié)構(gòu)及功能水平的研究。
優(yōu)勢(shì)種、常見種、稀有種:根據(jù)誘捕的各種昆蟲個(gè)體數(shù)占誘捕昆蟲個(gè)體總數(shù)的百分比確定,即:>10%為優(yōu)勢(shì)種,1%~10%為常見種,<1%為稀有種。
物種多樣性指數(shù):采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)計(jì)算,即:
式中:Pi為第i個(gè)物種的個(gè)體比值,Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù),N為誘捕的昆蟲個(gè)體總數(shù)。
均勻度指數(shù):采用Pielou均勻度指數(shù)計(jì)算,即:
J=H′/lnS
式中:S為誘捕的昆蟲物種總數(shù)。
優(yōu)勢(shì)度指數(shù):采用Berger Parker優(yōu)勢(shì)度指數(shù)計(jì)算,即:
D=Nmax/Nt
式中:Nmax為優(yōu)勢(shì)種的個(gè)體總數(shù),Nt為誘捕的昆蟲個(gè)體總數(shù)。
最大多樣性指數(shù):采用Shannon-Wiener最大多樣性指數(shù)計(jì)算,即:
Hmax=log2S
式中:Hmax為最大物種多樣性指數(shù)。
2.1 沉香林昆蟲群落結(jié)構(gòu)特征
奇楠沉香為熱帶與亞熱帶常綠喬木,一般高5~20 m,在適宜的環(huán)境條件下可高達(dá)30 m,胸徑50~90 cm;樹皮灰褐色至灰黑色夾帶小白斑點(diǎn),樹身平滑,內(nèi)皮白色,纖維發(fā)達(dá),易剝落;葉革質(zhì),橢圓形、卵形或倒卵形,長(zhǎng)5~10 cm,寬2~5 cm,側(cè)脈15~20對(duì);葉柄長(zhǎng)約5 mm,被毛。傘形花序頂生或腋生,春末夏初開黃綠色小花,花芳香,被柔毛;蒴果倒卵圓形,木質(zhì),長(zhǎng)2~3 cm,寬約2 cm,內(nèi)含1粒種子,卵圓形。西雙版納青松林業(yè)有限公司分別于2008年、2010年在基地內(nèi)進(jìn)行了2次沉香的定植。在此期間,由于部分苗木的死亡,也進(jìn)行了不定期的補(bǔ)苗。如今大部分沉香樹已開花結(jié)果,均高2~4 m,長(zhǎng)勢(shì)良好。在調(diào)查工作期間,雖然錯(cuò)過了沉香樹的盛花期(3—4月),但是它還在陸續(xù)開花、結(jié)果,直至6月底。此次研究中總計(jì)誘捕昆蟲216種3 169頭,隸屬13目67科198屬(表1)。
表1 西雙版納奇楠沉香林中昆蟲各月份目、科、屬、種的豐富度情況
在研究樣地中,鱗翅目14科62屬67種,膜翅目6科12屬13種,鞘翅目18科52屬59種,雙翅目3科5屬7種,同翅目2科5屬5種,蜚蠊目3科3屬5種,半翅目8科32屬33種,螳螂目3科5屬5種,直翅目5科13屬13種,等翅目1科3屬3種,纓翅目1科1屬1種,脈翅目2科3屬3種,革翅目1科2屬2種。優(yōu)勢(shì)目4個(gè),優(yōu)勢(shì)科3個(gè),優(yōu)勢(shì)種3個(gè)(表2)。
根據(jù)樣地中誘捕的昆蟲情況,采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon-Wiener最大多樣性指數(shù)等4個(gè)參數(shù)計(jì)算昆蟲物種多樣性(表3)。
表2 西雙版納奇楠沉香林中昆蟲各月份優(yōu)勢(shì)目、優(yōu)勢(shì)科、優(yōu)勢(shì)種的數(shù)量動(dòng)態(tài)
表3 西雙版納奇楠沉香林中各月份昆蟲物種與物種多樣性參數(shù)動(dòng)態(tài)
2.2 奇楠沉香林昆蟲群落食性特征與功能分析
根據(jù)樣地中誘捕昆蟲的食性,分析攝食功能特征,不同攝食習(xí)性的物種及其所占比例見表4。
對(duì)216種昆蟲的攝食功能進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)47種昆蟲攝食葉、花、芽、花蜜、果實(shí)和傳粉及鉆蛀莖干,推測(cè)可能既與沉香林的物候變化相關(guān),又與其花果的豐盛度相關(guān);另外169種昆蟲既與沉香林的物候狀況相關(guān)聯(lián),又與林內(nèi)外植被結(jié)構(gòu)和食物網(wǎng)絡(luò)關(guān)系密切。樣地內(nèi)昆蟲群落組合、各取食營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位集團(tuán)及物種個(gè)體相對(duì)多度分析見表5。
表4 西雙版納奇楠沉香林中各月份不同攝食習(xí)性的昆蟲物種與所占比例
表5 西雙版納奇楠沉香林中昆蟲群落組合、各取食營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位集團(tuán)及物種個(gè)體數(shù)相對(duì)多度分析
續(xù)表5營(yíng)養(yǎng)集團(tuán)Trophicgroup目、科、種名稱Nameoftheorders,familiesandspecies數(shù)量Number物種個(gè)體數(shù)相對(duì)多度DominancePilnPi(十一)舟蛾科NotodontidaeL(幼蟲) 55.凹緣舟蛾EuhompsonianiveicepsWalker◎56.大新二尾舟蛾NeocerurawiseiSwinhoe◎57.新二尾舟蛾NeoceruraliturataWalker◎58.窄翅舟蛾NigandastrigifasciaMoore◎13167100.00410.00500.00220.0032-0.0225-0.0265-0.0135-0.0184(十二)鉤翅蛾科DrepantidaeL(幼蟲) 59.赭黑鉤蛾CyclidiaorciferariaWalker◎60.羅紋鉤蛾CanuchamirandaWarren◎8150.00250.0047-0.0150-0.0252(十三)燕蛾科UraniidaeL(幼蟲) 61.大燕蛾LyssazampaButler◎62.一點(diǎn)燕蛾MicroniaaculeateGuenée◎1170.00350.0022-0.0198-0.0135(十四)枯葉蛾科LasiocampidaeL(幼蟲) 63.棕色雜毛蟲CyclophragmaampleWalker◎64.直紋雜毛蟲CyclophragmalineataMoore◎65.棕斜枯葉蛾P(guān)hiludoriaconsimilisCandeze◎66.紋斑枯葉蛾CosmepterahampsoniLeech◎67.灰緣枯葉蛾ArgudabherobaMoore◎118107110.00350.00250.00320.00220.0035-0.0198-0.0150-0.0184-0.0135-0.0198二膜翅目Hymenoptera(一)姬蜂科IchneumonidaePa(卵) 1.螟蛉懸繭姬蜂CharopsbicolorSzepligeti◎2.麗阿格姬蜂AgtyponfacetumEnderlein◎3.三化螟溝姬蜂AmauromorphaacceptaschoenobiiViereck◎4.長(zhǎng)柄依姬蜂IshigakialongipedisWang◎57870.00160.00220.00250.0022-0.0103-0.0135-0.0150-0.0135(二)胡蜂科VespidaePi(成蟲) 5.平唇原胡蜂ProvespabarthelemyiBuysson◎150.0047-0.0252(三)異腹胡蜂科PolybiidaePi(成蟲) 6.印度側(cè)異腹胡蜂ParapolybiaindicaindicaSaussure◎130.0041-0.0225(四)蜾蠃科EumenidaePi(成蟲) 7.黑秀蜾蠃PareumenescurvatusSaussure◎8.橢圓喙蜾蠃AntepiponabiguttataFabricius◎780.00220.0025-0.0135-0.0150(五)蜜蜂科ApidaePo(成蟲) 9.中華蜜蜂ApisceranaFabricius◎10.小蜜蜂MicrapisfloraeFabricius◎14110.00440.0035-0.0239-0.0198(六)蟻科FormicidaePi(成蟲) 11.中華細(xì)顎猛蟻LeptogenyschinensisMayr◎12.來氏弓背蟻CamponotusleonardiEmery◎13.日本弓背蟻CamponotusjaponicusMayr★5123220.00160.00380.1016-0.0103-0.0212-0.2323三鞘翅目Coleoptera(一)叩甲科ElateridaeBi(成蟲)U(幼蟲) 1.拉氏梳爪叩甲MelanotuslameyiFleutiaux◎B2.棕羽角叩甲CampsosternusrotundifronsGuerin◎B1070.00320.0022-0.0184-0.0135(二)葉甲科ChrysomelidaeL(幼蟲)L/Bi(成蟲) 3.黃守瓜AulacophorafemoralisMotschulsky◎4.異角黑守瓜AulacophorafrontalisBaly◎5.黑盾黃守瓜AulacophoraalmoraMaulik◎6.閃光榆葉甲AmbrostomafulguransAchard▲B7.藍(lán)圓肩葉甲HumbacyanicollisHope◎B8.麗斑葉甲AgastaformosaHope◎B9.黑胸瓢螢葉甲OidespectoralisClark◎B7125326970.00220.00380.00160.01010.00190.00280.0022-0.0135-0.0212-0.0103-0.0464-0.0119-0.0165-0.0135
續(xù)表5營(yíng)養(yǎng)集團(tuán)Trophicgroup目、科、種名稱Nameoftheorders,familiesandspecies數(shù)量Number物種個(gè)體數(shù)相對(duì)多度DominancePilnPi(三)鰓金龜科MelolonthidaeL(成蟲)U(幼蟲) 10.暗八肋鰓金龜ParexolonthaobscuraChang▲A11.麗腹弓角鰓金龜ToxospathiusauriventrisBates▲A12.暗黑鰓金龜HolotrichiaparallelaMotschulsky★A13.二斑鱗鰓金龜LepidiotabimaculataSaunders▲14.西雙齒爪鰓金龜HolotrichiashishonaChang◎A15.印支齒爪鰓金龜HolotrichiacochinchinaNonfried◎A16.粉歪鰓金龜CyphochilusfarinosusWaterhouse◎A343632633121560.01070.01140.10290.01040.00380.00470.0019-0.0486-0.0510-0.2340-0.0475-0.0212-0.0252-0.0119(四)步甲科CarabidaePi(成蟲) 17.黃斑小麗甲MicrocosmodesflavospilosusLaferte◎18.紫凹唇步甲CatascopusviolaceusSchmidt-Gobel◎1090.00320.0028-0.0184-0.0165(五)花金龜科CetoniidaeBi(成蟲)U(幼蟲) 19.紡桃花金龜ProteatiafuscaHerbst◎B20.寬帶鹿花金龜DicronocephalusadamsiPascoe◎21.暗異花金龜ThaumastopeuspullusBillberg◎22.三帶瘦花金龜CoiloderaornataSaunders◎781090.00220.00250.00320.0028-0.0135-0.0150-0.0184-0.0165(六)麗金龜科RutelidaeL(成蟲)U(幼蟲) 23.幻色異麗金龜AnomalavariivestisArrow◎24.變色異麗金龜AnomalavaricolorGyllenhal◎25.紅腹異麗金龜AnomalarufonentrisReher◎26.隆拱喙麗金龜AdoretusconvexusBurmeister◎1171280.00350.00220.00380.0025-0.0198-0.0135-0.0212-0.0150(七)象甲科CurculionidaeL(成蟲) 27.山茶象CurculiochinensisChevrolat◎70.0022-0.0135(八)埋葬甲科SilphidaeDe(成蟲) 28.尼負(fù)葬甲NicrophorusnepalensisHope◎50.0016-0.0103(九)天牛科CerambycidaeSt(幼蟲) 29.合歡雙條天牛XystroceraglobosaOliver◎30.眉斑并脊天牛GleneacantorFabricius◎Q31.長(zhǎng)牙土天牛DorystheneswalkeriWaterhouse◎32.樟扁天牛EurypodabatesiGahan◎Q33.毛角薄翅天牛MegopismarginalisFabricius◎34.咖啡皺胸天牛PlocaederusobesusGahan◎35.圓眼天牛PhyodexiaconcinnaPascoe◎Q36.滅字脊虎天牛XylotrechusquadripesChevrolat◎37.筒虎天牛SclethrusstenocylindricusFairmaire◎Q53845721390.00160.00090.00250.00130.00160.00220.00060.00410.0028-0.0103-0.0063-0.0150-0.0086-0.0103-0.0135-0.0045-0.0225-0.0165(十)擬步甲科TenebrionidaeR(成蟲) 38.黃翅皮下甲HypophloeusflavipennisMotschulsky◎39.淺紋粉蟲SetenissemisulataFairmire◎40.赤擬谷盜TriboliumcastaneumHerbst◎7850.00220.00250.0016-0.0135-0.0150-0.0103(十一)金龜子科ScarabaeidaeFe(幼、成蟲) 41.神農(nóng)蜣螂CatharsiusmolossusLinnaeus◎42.主曦蜣螂HeliocoprisdominusLinnaeus◎870.00250.0022-0.0150-0.0135(十二)犀金龜科DynastidaeJ(成蟲)R(幼蟲) 43.橡膠犀金龜DynastesgideonLinnaeus◎50.0016-0.0103(十三)彎腿金龜科ValgidaeBi(成蟲)U(幼蟲) 44.斑山彎腿金龜OreoderusmaculipenniGestro◎B45.白毛彎腿金龜DasyvalgussubglaberPaulian◎B7110.00220.0035-0.0135-0.0198(十四)瓢蟲科CoccinellidaePi(成蟲) 46.十二斑奇瓢蟲AllonedadodecaspilotaHope◎47.異色瓢蟲HarmoniaaxyridisPallas◎48.七星瓢蟲CoccinellaseptempunctataLinnaeus◎710130.00220.00320.0041-0.0135-0.0184-0.0225
在樣地中誘捕的昆蟲隸屬13個(gè)營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位集團(tuán),其中有98種取食植物葉片,31種刺吸植物汁液,30種捕食其他昆蟲,15種取食植物花、芽、果,10種取食腐爛物,9種寄生其他昆蟲,9種鉆蛀植物莖干,9種為地下昆蟲,5種取食苔蘚,4種取食植物花蜜,3種取食糞,2種傳授植物花粉,2種取食腐木,其中對(duì)奇楠沉香造成嚴(yán)重危害的是黃野螟、毛角薄翅天牛Megopismarginalis,其次是寬帶鹿花金龜Dicronocephalusadamsi、三帶瘦花金龜Coiloderaornata。根據(jù)不同物種選擇寄主的習(xí)性,推測(cè)還有25種可能取食奇楠沉香葉片,9種可能取食奇楠沉香花、芽、果實(shí),6種可能取食奇楠沉香地下根莖,4種可能鉆蛀奇楠沉香莖干,4種可能取食奇楠沉香花蜜。因奇楠沉香林花果期多種昆蟲卵、幼蟲的發(fā)生,寄生與捕食它們的天敵也接踵而來,捕食性天敵為27種,寄生性天敵為9種。它們不僅與奇楠沉香林的植被結(jié)構(gòu)相關(guān),也與植物葉、花果上昆蟲的分布情況關(guān)系密切。食腐昆蟲(食糞、腐木和其他腐爛物)直接與林地中的地表層狀況和腐爛物的腐爛程度有關(guān),同時(shí)也與林地中的食物網(wǎng)絡(luò)緊密聯(lián)系在一起。從昆蟲群落物種組成看,隸屬多種取食生態(tài)位集團(tuán)的昆蟲都在林中活動(dòng),以獲得食物資源。苔蛾科昆蟲的幼蟲取食苔蘚,始終與奇楠沉香林關(guān)系密切;地下害蟲的種群動(dòng)態(tài)與奇楠沉香林的管理(翻耕土壤、除草、施腐熟肥、清除枯木)也密切相關(guān)。
奇楠沉香是典型的熱帶與亞熱帶速生樹種,幼苗期弱陽(yáng)性,依賴其他樹種庇蔭,自第4年成長(zhǎng)逐漸增快,年均生長(zhǎng)高度可達(dá)90 cm,具有深根性、低肥份的特性。此樹種的大面積推廣栽培是西雙版納地區(qū)繼橡膠、香蕉、菠蘿、咖啡、番木瓜、龍眼、荔枝、西番蓮、芒果等熱帶經(jīng)濟(jì)作物后新興的產(chǎn)業(yè),發(fā)展前景廣闊。本次研究發(fā)現(xiàn)奇楠沉香林昆蟲群落結(jié)構(gòu)各參數(shù)的季節(jié)動(dòng)態(tài)與地區(qū)氣候變化和奇楠沉香林的物候關(guān)系密切,昆蟲群落結(jié)構(gòu)與個(gè)體數(shù)量隨氣溫上升、降雨量增加及奇楠沉香開花、結(jié)果的發(fā)展而變化。在奇楠沉香林花果期,從開花到結(jié)果,昆蟲種類與個(gè)體數(shù)量逐漸遞增。在研究樣地中,5月下旬,奇楠沉香林誘捕的昆蟲種類最多(占總誘捕數(shù)的64%),涉及的目(占總誘捕數(shù)的69%)、科(占總誘捕數(shù)的67%)、屬(占總誘捕數(shù)的64%)也最多;這些昆蟲一部分來自于奇楠沉香林,一部分可能來自于周邊的保護(hù)區(qū)森林,呈現(xiàn)出多樣性高而均勻度低的分布格局。對(duì)各月份物種情況的分析表明:5月中旬在奇楠沉香林內(nèi)誘捕到的物種半數(shù)以上在隨后的月份中也能見到,5月中旬與其他月份物種種類的相似性較高;5月下旬、6月及7月上旬除了有與5月中旬相似的物種外,還增加了一部分物種,7月中旬物種種類隨奇楠沉香林內(nèi)花果量的大量減少和降雨量的大量增加而降低。
奇楠沉香林的物候演變與昆蟲群落相互作用、協(xié)同發(fā)展:一是它為昆蟲提供了棲息地與豐富的食源,維持著相應(yīng)的昆蟲群落,對(duì)昆蟲多樣性與森林生態(tài)系統(tǒng)功能的維護(hù)起著積極作用;二是傳粉益蟲為它傳播花粉和促進(jìn)結(jié)果;三是食葉、花、芽、果,吸汁,鉆蛀及地下害蟲對(duì)它的危害。人們往往非常重視這些害蟲的化學(xué)防治,而人工栽培奇楠沉香林對(duì)昆蟲多樣性的維護(hù)作用及與昆蟲群落結(jié)構(gòu)、功能動(dòng)態(tài)的關(guān)系卻被忽視。如奇楠沉香林一旦發(fā)生黃野螟危害,有機(jī)磷殺蟲劑的過度使用不僅影響了昆蟲多樣性的保護(hù)和天敵昆蟲功能的發(fā)揮,而且會(huì)造成環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留。
有鑒于此,應(yīng)該進(jìn)行生態(tài)知識(shí)普及教育工作,使技術(shù)人員了解培育奇楠沉香林的生態(tài)過程,能自覺地保護(hù)植物、保護(hù)昆蟲。昆蟲多樣性、昆蟲種群數(shù)量的豐富度是決定昆蟲發(fā)揮其生態(tài)功能的基礎(chǔ);而昆蟲的群落結(jié)構(gòu)與組合又決定于其棲息地的植被與環(huán)境條件,昆蟲群落與植被和環(huán)境條件相輔相成、協(xié)同發(fā)展。奇楠沉香林的撫育需要基于系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和科學(xué)的管理措施,對(duì)天敵昆蟲的保護(hù)是不可忽視的。當(dāng)食葉害蟲——黃野螟與鉆蛀害蟲——毛角薄翅天牛猖獗危害時(shí),應(yīng)該始終堅(jiān)持害蟲的綜合防治策略:一是栽培防治,合理施肥,促進(jìn)樹木健康生長(zhǎng),提高抗害蟲能力;扎實(shí)搞好林間衛(wèi)生,清除雜草,翻耕土壤,修剪蟲枝;二是生物防治,充分利用捕食性、寄生性的天敵昆蟲、食蟲鳥、病原細(xì)菌、真菌、病毒;三是化學(xué)防治,推廣使用擬除蟲菊酯類、苯甲酰脲類、氯化煙酰類殺蟲劑,這樣既避免了有機(jī)磷殺蟲劑對(duì)環(huán)境的污染,又不影響天敵昆蟲的積極作用與正常功能發(fā)揮,從而有效保證示范林的存活率與健康生長(zhǎng)。
致謝:在此次野外調(diào)查工作中,西雙版納青松林業(yè)有限公司職工羅有華、巖香囡、巖溫香、巖內(nèi)給予了很大幫助,特表感謝!
蔡邦華. 1973. 昆蟲分類學(xué) 中冊(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
陳守堅(jiān). 1984. 我國(guó)步甲常見屬的檢索[J]. 昆蟲天敵, 6(3): 165-180.
陳志云, 王玲, 李東文, 等. 2012. 黃野螟防治藥劑篩選試驗(yàn)[J]. 技術(shù)開發(fā), 26(1): 117-119.
黃復(fù)生. 1987. 云南森林昆蟲[M]. 云南: 云南科技出版社.
黃埔則, 李國(guó)鋒, 周建, 等. 2012. 云南省虎甲科昆蟲區(qū)系與物種多樣性研究[J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃, 37(3): 43-47.
李國(guó)鋒, 林平, 秦石友. 2012. 中國(guó)虎甲科昆蟲區(qū)系研究[J]. 西華師范大學(xué)學(xué)報(bào), 33(2): 125-130.
李國(guó)鋒, 王慧. 2005. 南充市郊瓢蟲物種多樣性的初步研究[J]. 昆蟲知識(shí), 42(3): 311-314.
李國(guó)鋒, 鄭發(fā)科, 王慧, 等. 2005. 馬邊大風(fēng)頂自然保護(hù)區(qū)東南坡垂直帶地表甲蟲群落研究[C]// 第七屆全國(guó)昆蟲區(qū)系分類與多樣性學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集: 133-142.
李國(guó)鋒, 鄭發(fā)科, 王慧. 2005. 南充市郊瓢蟲科昆蟲的初步研究[J]. 西華師范大學(xué)學(xué)報(bào), 26(2): 145-148.
李國(guó)鋒, 周遠(yuǎn), 王慧, 等. 2009. 中國(guó)大陸巨須隱翅蟲屬一新記錄[J]. 西華師范大學(xué)學(xué)報(bào), 30(3): 244-245.
李鐵生. 1985. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲志 第三十冊(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
馬文珍. 1995. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲志 第四十六冊(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
蘇躍平, 1994. 白木香黃野螟生物學(xué)特性[J]. 中藥材, 17(12): 7-9.
譚娟杰, 虞佩玉, 李鴻興, 等. 1985. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲志 第十八冊(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
譚志瓊, 張榮意. 2005. 一種鱗翅目昆蟲致病菌的鑒定[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 25(6): 27-31.
吳征鎰. 1987. 云南植被[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
虞佩玉, 王書永, 楊星科. 1996. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)昆蟲志 第五十四冊(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
袁鋒. 1996. 昆蟲分類學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.
鄭發(fā)科. 1992. 隱翅蟲形態(tài)分類學(xué)綱要[M]. 成都: 四川大學(xué)出版社.朱弘復(fù). 1973. 蛾類圖冊(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社.
朱濤, 姜宏英, 陳新榮. 1994. 川楝樹皮提取物對(duì)黃野螟拒食作用測(cè)定及田間藥效試驗(yàn)[J]. 云南熱作科技, 17(3): 27-29.
Li GF, Gary S. 2008.Neocollyrispurpureomaculataborea-a new tiger beetle species for the fauna of China (Coleoptera: Cicindelidae)[J]. Journal of the Entomological Research Society, 10(3): 33-34.
Li GF, Li HW, Huang RW,etal. 2013. A new species of the subgenusStigmatochirusofPlastusBernhauer (Coleoptera: Staphylinidae: Osoriinae) from Yunnan, China[J]. Zootaxa, 3636(1): 190-195.
Li GF, Wang CM, Li HF,etal. 2015. A new species of the genusOxyporusFabricius (Coleoptera: Staphylinidae: Oxyporinae) in Yunnan, China[J]. Zootaxa, 3986(5): 591-596.
Li GF, Wang CM, Li HW,etal. 2015. A new species of the genusOxyporusFabricius (Coleoptera: Staphylinidae: Oxyporinae) in Yunnan, China[J]. Zootaxa, 3926(4): 595-599.
Li GF, Wang CM, Li ZW,etal. 2013. A new species of the genusThoracochirusBernhauer (Coleoptera: Staphylinidae: Osoriinae) from Yunnan, China[J]. Zootaxa, 3750(1): 89-94.
Li GF, Zhou Y, Zheng FK. 2011. A new species of the genusOxyporusFabricius (Coleoptera: Staphylinidae: Oxyporinae) from Yunnan, China[J]. Zootaxa, 3067: 65-68.
Research on the Structure and Function of Insect Communities inAquilariacrassnaForest of Xishuangbanna
LI Guofeng1, HOU Yunping2, WANG Chunmei3, YANG Chenghua1
(1. Yunnan Forestry Technological College, Kunming 650224, China;2. Main Station of Yunnan Forestry Technological Promotion, Kunming 650224, China;3. Yinglin Branch of Yunnan Institute of Forest Inventory and Planning, Kunming 650051, China)
AquilariacrassnaLecomte is an introduced precious medicinal plant in Xishuangbanna. The relationship betweenA.crassnaand insects is important to biodiversity conservation. Trapping light method was used to study the structure and function of insect community inA.crassnaforest. A total of 216 insect species belonging to 198 genera, 67 families and 13 orders were trapped. Among them, 13 trophic groups were recorded, including: leaf-feeding (98 species), juice-sucking (31 species), predators (30 species), blossom & bud & fruit-feeding (15 species), decay-feeding (10 species), stem-drillers (9 species), underground (9 species), parasites (9 species), moss-feeding (5 species), nectar-feeding (4 species), feces-feeding (3 species), pollinators (2 species), and rottenwood-feeding (2 species). The most serious damage toA.crassnawas caused byHeortiavitessoidesandMegopismarginali. The order Coleoptera was the most abundant in terms of individuals followed by Lepidoptera. Moreover,Holotrichiaparallelawas the dominant species. Species richness decreased in the following time sequence: late May, early June, middle June, late June, early July, middle May, middle July and early May. There was a close relationship between the composition of insect community and the phenological stages ofA.crassna. During the peak time of flower and fruit abundance, the parameter of species diversity increased, and the parameter of evenness decreased. To some extent, predators and parasites insects may control the number of pests. Feces-feeding, decay-feeding, rottenwood-feeding and moss-feeding decomposed organism may promote material cycle of the ecosystem in theA.crassnaforest.
tropical artificial forest; phenology; structure and function of insect communities; Xishuangbanna
2015-08-19 接受日期:2015-11-21 基金項(xiàng)目:中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范資金項(xiàng)目([2014]TZYN05號(hào))
李國(guó)鋒(1971—), 男, 副教授, 主要從事昆蟲分類與多樣性研究工作, E-mail:lgfwh@163.com
Q969; Q145
A
1000-7083(2016)02-0190-11