廣州地區(qū)校園昆蟲生物多樣性初步調(diào)查

吳敏麗（廣州白云廣雅實(shí)驗(yàn)學(xué)校 廣東廣州 510430）

生物多樣性是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的前提。昆蟲對(duì)生境的變化敏感，具有廣譜的生物地理學(xué)和生態(tài)學(xué)探針功能；同時(shí)因昆蟲種類豐富、個(gè)體數(shù)量多、分布廣，且世代發(fā)生相對(duì)較短，是開展生物多樣性研究的較好材料［1-2］。

廣州市屬于南亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，全年平均氣溫22.8℃，平均相對(duì)濕度為68%。本校校園內(nèi)擁有5 個(gè)池塘、1 個(gè)植物園、1 個(gè)地理園、操場(chǎng)草坪及各種綠化帶，為昆蟲提供了較好的生存環(huán)境，尤其是植物園具有較豐富的植物多樣性，為昆蟲的生存繁衍提供較好的條件，維持了較高的昆蟲群落多樣性。本文選取校園內(nèi)不同生境樣地，調(diào)查分析昆蟲群落結(jié)構(gòu)和多樣性，探討昆蟲多樣性變化對(duì)生境類型的生態(tài)響應(yīng)。

1 研究方法

根據(jù)校園的環(huán)境及植被狀況，選擇池塘邊緣區(qū)、植物園、宿舍區(qū)（宿舍及宿舍草坪內(nèi)）、足球場(chǎng)邊緣區(qū)等不同的生境，采用線路調(diào)查和標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查相結(jié)合的方法，對(duì)相應(yīng)的樣地進(jìn)行昆蟲采樣。采樣方法以掃網(wǎng)法為主，每周周三上午和周五下午各一次。通過(guò)《中國(guó)昆蟲生態(tài)大圖鑒》、《中國(guó)昆蟲圖鑒》等專著對(duì)所采集的昆蟲標(biāo)本種類進(jìn)行了初步鑒定［2-5］。

2 數(shù)據(jù)分析方法

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采用Excel 軟件進(jìn)行分析，采用香農(nóng)威納多樣指數(shù)、辛普森多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分析各生境類型的昆蟲群落多樣性的特點(diǎn)［6］。

3 結(jié)果與分析

3.1 昆蟲群落結(jié)構(gòu)和組成 本次調(diào)查，共捕獲昆蟲382 只，分別隸屬于11 目77 科136 種（表1）；其中雙翅目所占比例最高為19.37%，革翅目所占比例最低為1.31%。

表1 校園昆蟲群落結(jié)構(gòu)和組成

3.2 不同生境昆蟲的類群組成 調(diào)查結(jié)果表明，昆蟲群落結(jié)構(gòu)及組成一般與其生態(tài)環(huán)境有密切的關(guān)系，植被、土壤、人為等因素均影響昆蟲的群落結(jié)構(gòu)與組成。

不同環(huán)境類型區(qū)域的優(yōu)勢(shì)昆蟲類群略有不同。躬耕園區(qū)及地理園區(qū)雙翅目（相對(duì)多度為22.9%）和鱗翅目、直翅目（相對(duì)多度均為16.6%），陰生植物種植區(qū)為半翅目（相對(duì)多度28.1%）和雙翅目、等翅目（相對(duì)多度均為21.1%），宿舍區(qū)為蜚蠊目（相對(duì)多度42.9%）和雙翅目（相對(duì)多度22.8%），足球場(chǎng)邊緣區(qū)為半翅目（相對(duì)多度36.0%）和直翅目（相對(duì)多度20.0%），池塘邊緣區(qū)為半翅目（相對(duì)多度33.3%）和蜻蜓目（相對(duì)多度30.0%），結(jié)果見表2。

表2 不同生境昆蟲類群組成

足球場(chǎng)是學(xué)生進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的主要場(chǎng)所，人為干擾非常明顯，植被單一，土壤濕度和有機(jī)質(zhì)較低。此次調(diào)查過(guò)程中，該區(qū)域幾乎沒有采集到昆蟲，而其邊緣區(qū)人為干擾相對(duì)較低，昆蟲數(shù)量有所增加，但總體而言，該區(qū)域的昆蟲標(biāo)本數(shù)最少，僅采到25號(hào)標(biāo)本。而宿舍區(qū)主要是學(xué)生住宿區(qū)域，人為干擾也同樣非常明顯，其昆蟲所屬科數(shù)是最少的（9 種）。

學(xué)生在植物園的活動(dòng)較少，人為干擾非常少，且該區(qū)域經(jīng)常澆水，植被比較豐富，土壤濕度相對(duì)較高，所以此次調(diào)查結(jié)果顯示，該區(qū)域的昆蟲有69 科235 號(hào)標(biāo)本，科數(shù)及個(gè)體數(shù)均為最高。

蜚蠊目主要分布在宿舍區(qū)，主要因?yàn)閷W(xué)生的零食、書籍等較多，且比較潮濕，為其生長(zhǎng)提供了非常好的環(huán)境。

根據(jù)昆蟲的食性將昆蟲群落初步分為4個(gè)類群：植食性類群、捕食性類群、寄生性類群和其他類群（例如腐生昆蟲、對(duì)植物幾乎無(wú)害且不捕食其他動(dòng)物的昆蟲）。其中植食性類群主要是以植物為食的昆蟲，捕食性類群主要是以植食性昆蟲為食的昆蟲，寄生性類群主要是以寄生生活為主的昆蟲。對(duì)各環(huán)境的昆蟲類群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)：各生境中寄生性類群科數(shù)和物種數(shù)均較少，除宿舍區(qū)外，植食性類群和捕食性類群種類數(shù)占絕大多數(shù)（表3）。主要原因是宿舍區(qū)蜚蠊目、雙翅目中的衛(wèi)生害蟲較多，例如美洲大蠊（Periplaneta americanaL.）、家蠅（Musca domesticaL.）、黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）等。

表3 不同生境的昆蟲的群落組成

3.3 不同生境的昆蟲多樣性分析 昆蟲群落的均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)，與昆蟲群落的多樣性指數(shù)之間關(guān)系是密切的。它不僅反映了群落中物種的富集度、變異程度和均勻度等，而且還在不同程度上反映了不同地理、自然環(huán)境以及群落的發(fā)展?fàn)顩r［3］。調(diào)查結(jié)果顯示（表4），躬耕園區(qū)及地理園區(qū)的植物多樣，組成復(fù)雜，為昆蟲提供了更好的棲息環(huán)境，因而昆蟲個(gè)體數(shù)量較多，種類豐富，其豐富度及總個(gè)體數(shù)量均為最高，表現(xiàn)出較高的多樣性指數(shù)；而宿舍區(qū)和池塘邊緣區(qū)的均勻度較低，優(yōu)勢(shì)度較高，這與該區(qū)域昆蟲種類少，優(yōu)勢(shì)類群突出有關(guān)，例如蜻蜓目12 個(gè)個(gè)體中，9 個(gè)均在池塘邊緣區(qū)捕獲。

表4 不同生境類型昆蟲群落多樣性

4 結(jié)論

生物多樣性是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體，以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和，是人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。昆蟲多樣性研究是生物多樣性研究的重要組成部分，且昆蟲多樣性在一定程度上能夠指示所在地區(qū)的環(huán)境狀況［2-3］，有些昆蟲類群是很好的環(huán)境指示物，例如蜉蝣稚蟲的分布對(duì)水質(zhì)要求較高，水中溶氧量越高越適合其生長(zhǎng)。

在昆蟲的個(gè)體數(shù)量中，所占比例最高的3 個(gè)目分別是雙翅目（19.37%）、半翅目（17.28%）和直翅目（14.14%）。其中雙翅目主要是蠅科（家蠅數(shù)量較多）和蚊科［伊蚊（Aedes albopictus）數(shù)量最多］；半翅目中主要以葉蟬科為主，例如大青葉蟬（Cicadella viridis），該類昆蟲個(gè)體較小，可以取食多種植物，吸食其汁液，適應(yīng)能力較強(qiáng)。另一較大類群為蚜科，這與其有集群生活的習(xí)性有關(guān)，存在于葉背面、嫩莖、生長(zhǎng)點(diǎn)上，且大多營(yíng)寄生生活。從昆蟲群落的功能性分析，植食性類群個(gè)體無(wú)論是科級(jí)水平、物種水平或個(gè)體水平，都明顯高于其他類群，處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。

從采集的標(biāo)本數(shù)目分析，隨著天氣變化、氣溫降低及人工滅蚊等，昆蟲的優(yōu)勢(shì)種也隨之發(fā)生變化。例如人工滅蚊后，各昆蟲數(shù)量均有所下降，而雙翅目中的蚊科數(shù)量明顯下降。

本次調(diào)查未進(jìn)行彈尾目和雙尾目昆蟲的取樣調(diào)查，但在標(biāo)本采集過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)潮濕隱蔽的地區(qū)，例如土壤、腐殖質(zhì)、原木等，該類昆蟲也是數(shù)量非常巨大的一類，曾有人在1 英畝的草地表面至地下9 英寸深的范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)2.3 億個(gè)跳蟲［7］。此類昆蟲在生態(tài)系統(tǒng)中充當(dāng)分解者的角色，主要取食活的或死的植物、腐殖質(zhì)等。