浙江省括苍山自然保护区蛾类多样性研究

蛾类作为昆虫纲鳞翅目中的最大类群，是生态系统中重要的组成部分。其寿命较短，分布范围广泛，易采样识别，又鉴于其对生存环境的变化相对敏感，具有广谱生物地理学和生态学探针功能，可通过种群数量的波动和群落多样性的程度来反映生境质量的变化［1－3］。蛾类群落结构及其多样性变化特征已经成为国内外研究的热点［4－6］，但有关括苍山自然保护区内的蛾类尚未见相关报道。为获取浙江省括苍山自然保护区蛾类的种类及群落多样性等信息，为保护、利用此地资源及监测环境质量提供理论依据，于2016年6-8月对括苍山自然保护区的蛾类多样性开展了相关的调查研究。

1 研究地区概况与研究方法

1.1 括苍山自然保护区的自然概况

括苍山自然保护区位于浙江省东南部有动植物“基因库”之称的括苍山脉中段［7］，属于亚热带季风性湿润气候，四季分明，夏季高温多雨，冬季温和湿润。此处拥有较大面积的常绿阔叶林，植物种类丰富，并且由于南北过渡带的地理位置，使植物表现出区系过渡性的特点。保护区内共有1 400多种维管植物，其中蕨类植物50多种，种子植物1 300多种［8］。内部地表起伏较大，其植被呈较明显的垂直分布，海拔700～800 m或以下为常绿阔叶林、针阔混交林和暖性针叶林，800～1 000 m为常绿落叶阔叶混交林和温性针叶林，1 000 m以上为山地矮林和灌丛［9］。

合理利用安全人机工程学的原理对设备、设施进行优化。注意设备的保养与维护，编制严格、多层次设备的维修和检修规程；尽量采用具有互锁装置的设备，以有效避免人员误操作；对于特殊作业的设备必须满足相应的安全性能，如水下设备须达到相应密封要求，临电全部采用三相五线制，用电设备有漏电保护、接地，同一水平、垂直工作面上下电源实行单向联锁供电装置；合理利用人机工程学中的视觉原理设计安全警示牌，对于特殊环境设置检测装置、联动光电报警装置等，积极探索试行安全“目视化”管理。

1.2 调查时间、地点和方法

根据主导功能性的差异，自然保护区可分为核心区、缓冲区和试验区。核心区内多集中珍稀、濒危动植物，生态系统保持相对天然状态，但是保护区条例明确严禁以任何单位和个人形式进入，故选择位于试验区的样地1、样地2以及缓冲区内的样地3作为采集点，未涉及核心区。利用蛾类趋光性的特点，在3处样地内通过采取定点灯诱法捕获。2016年6-8月，每月分别在样地各进行1次野外采集，采集时间为 20：00－24：00，若遇不良天气，则将采集时间顺延至天气好转时继续。选用250 W汞灯和2.0 m×1.5 m的白化纤布分别作为诱集灯和幕布，用竹竿将幕布挂在诱集灯后约15 cm处，清除幕布附近的杂草，捕获落在幕布前后面的蛾类。将采集的蛾类放入盛有氯仿或乙酸乙酯的毒瓶，并记录采集地点、时间，贴上标签。带回实验室，对其展翅晾干制作成标本后，结合《中国蛾类图鉴》、《中国经济昆虫志》等相关文献资料进行种类鉴定和数量统计。

手机二维码刷码过闸，按手机端和闸机端是否联机，可分为脱机配对、联机刷码、联机回写和双脱机回写四种方式。

1.3 数据分析方法［10－12］

查阅并参考了《中国昆虫生态地理概述》和《中国农林昆虫地理分布》等资料［13－15］，将括苍山自然保护区的87种蛾类昆虫按中国动物地理区系（古北界：蒙新区、青藏区、东北区和华北区；东洋界：华南区、华中区和西南区）进行划分，各个科的分布以及其占总数的比例情况见表4。根据统计可知，括苍山87种蛾类昆虫在中国动物地理区系划分中的分布情况较为复杂，归纳起来共有24个分布类型，其中以青藏区＋华北区＋华中区＋华南区成分最多，总共有21种（其中夜蛾科有6种，尺蛾科有4种，螟蛾科、天蛾科、钩蛾科和枯叶蛾科均为2种，刺蛾科、箩纹蛾科和舟蛾科均为1种），占总数的24.14%。在这87种蛾类中，古北区与东洋区共有种74种，占85.06%；东洋区特有种13种。

等级多样性指数 H′（GS）。公式：H′（GS）＝H′（G）＋H′（S） 或 H′（FGS）＝H′（F）＋H′（G）＋H′（S）， 式中，H′（F）、H′（G）、H′（S）分别表示科级、属级和种级的多样性指数。

2）均匀度指数（J）。 采用 Pielou 公式：J＝H′/lnS＝－ΣPilnPi/lnS， 式 中 ，J 为 均 匀 度 ，H′为 Shannon－Wiener多样性指数，S为物种数。

3）优势度指数（D）。 采用 Berger－Parker公式：D＝Nmax/Nt，式中，Nmax为优势种的种群数量，Nt为所有物种的种群数量。

为了有效减少金矿开采导致的水资源污染，应采用水层隔离方式来减少水污染现象的发生，矿井排水也可以充分利用，用来灌溉农田。通过应用阻水技术和截流技术封闭进水通道，避免矿井水资源泄露，保障矿金周边能够正常供水。针对已污染水源需要及时进行净化处理和水污染治理。采用物理或化学方式进行污水治理，分段治理污水，逐步改善水环境，净化污水。

2.2.3 不同样地蛾类群落多样性 根据不同样地采集到蛾类的情况，样地1、样地2、样地3的多样性指数分别为 3.985 1、3.852 3、4.160 7； 均匀度分别为0.951 2、0.929 8、0.931 7； 丰 富 度 分别 为 8.181 0、7.760 5、10.334 8。

1.3 观察及评价指标 根据痰液培养和血液培养结果统计所有病原菌，同时对其进行药敏试验，根据其药敏试验结果对所患病患儿进行治疗药物的选择治疗，观察患儿治疗情况及治疗后转归情况。

2 结果与分析

2.1 括苍山蛾类群落的种类组成

经鉴定，仙居括苍山自然保护区有蛾类14科87种，其数量特征见表1。其中6月13科68种，7月14科87种，8月14科80种。在各类群中，以尺蛾科（15种）和夜蛾科（12种）为优势，分别占总种数的 17.24%和 13.79%。天蛾科（9 种）、灯蛾科（8 种）、舟蛾科（8种）和枯叶蛾科（8种）的种类也比较多。从各类群的个体数量来看，以夜蛾科的数量最多（2 469头），其次为尺蛾科（1 623头）和天蛾科（1 554头）。

4）物种丰富度（R）。 采用 Margalef公式：R＝（S－1）/lnN，式中，S 为全部物种数，N 为全部个体。

 

表1 浙江括苍山蛾类群落的数量特征

  

科名尺蛾科（G e o m e t r i d a e）刺蛾科（L i m a c o d i d a e）大蚕蛾科（S a t u r n i i d a e）带蛾科（E u p t e r o t i d a）灯蛾科（A r c t i i n a e）毒蛾科（L y m a n t r i i d a e）箩纹蛾科（B r a h m a e i d a e）螟蛾科（P y r a l i d a e）天蛾科（S p h i n g i d a e）夜蛾科（N o c t u i d a e）舟蛾科（N o t o d o n t i d a e）钩蛾科（D r e p a n i d a e）枯叶蛾科（L a s i o c a m p i d a e）裳蛾科（E r e b i d a e）合计6月1 0 3 4 3 5 5 1 4 6 1 2 5 2 5 0 6 5属数 种数 个体数7月1 6月7月8月3 3 4 3 7 6 1 4 7 1 8月1总计1 3 6月1 7月1 8月1总计1 5 2 8 4 7 1 8 0 2 3 4 3 6 6 1 4 5 1 2 6 4 6 1 7 3 3 4 3 7 6 1 4 7 1 2 8 4 7 1 8 0 1 3 4 3 6 5 1 4 7 1 2 5 2 5 0 6 8 5 3 4 3 8 7 1 4 9 1 2 8 4 8 1 8 7 4 3 4 3 7 7 1 4 7 1 2 6 4 7 1 8 0 3 4 3 8 7 1 4 9 1 2 8 4 8 1 8 7 3 9 8 7 8 9 8 6 7 1 4 3 1 2 3 7 1 7 9 3 2 4 5 1 7 1 0 9 3 7 7 9 0 2 1 5 9 5 7 5 1 2 5 1 6 4 4 2 1 8 6 2 1 3 1 4 3 3 2 5 4 1 8 4 6 1 7 6 3 0 1 3 6 4 3 3 8 4 6 5 0 1 6 4 1 9 9 9 1 2 6 4 2 5 1 2 7 4 4 1 6 8 9 1 1 0 6 2 2 1 5 2 1 6 9 1 5 4 3 3 9总计1 6 2 3 3 6 7 4 6 1 2 0 0 5 9 3 5 8 7 4 8 9 5 2 1 5 5 4 2 4 6 9 5 0 6 1 1 9 3 8 4 1 9 9 8 8 2种比例//%1 7.2 4 3.4 5 4.6 0 3.4 5 9.2 0 8.0 5 1.1 5 4.6 0 1 0.3 4 1 3.7 9 9.2 0 4.6 0 9.2 0 1.1 5

2.2 括苍山蛾类群落的多样性

孟导看着陆教授取出来的钱币眼熟，突然想了起来。“这不是我那盒子钱里的伪币和仿币嘛。”关于这些，自己还真没注意。孟导心里一颤。

 

表2 浙江括苍山各月份蛾类优势种的优势度

  

优势度指数种名江浙垂耳尺蛾（P a c h y o d e s i t e r a n s）缺角天蛾（A c o s m e r y x c a s t a n e a）明后夜蛾（T r i s u l o i d e s n i t i d a）6月7月8月0.0 4 0 3 0.0 2 8 7 0.0 3 3 3 0.0 2 7 2 0.0 4 0 8 0.0 2 5 7 0.0 2 0 5 0.0 3 0 4 0.0 4 4 5总计0.0 2 7 1 0.0 3 3 6 0.0 3 5 6

2.2.2 括苍山蛾类群落多样性的时间动态 根据6-8月的采集情况，按时间顺序对括苍山蛾类的个体数、物种丰富度（R）、多样性指数（H′）、均匀度指数（J）等进行了整理统计（表3）。从表3可以看出，6月捕获蛾类2 159只，7月捕获蛾类3 384只，8月捕获4 339只，个体数在6－8月内呈明显的上升趋势；而各月的物种丰富度依次为 8.726 9、10.582 3 和9.432 4，呈先增后减的特征；括苍山蛾类多样性指数在 6－8 月分别为 7.936 3、8.067 5 和 8.075 0，可见多样性指数相对较高；蛾类均匀度指数6－8月分别为0.946 5、0.913 5 和 0.933 8。

5）群落相似性指标（I）。群落相似性系数采用Jaccard 的相似性系数公式：I＝c/（a＋b－c）。

其中，生境A的物种数记作a，生境B的物种数记作b，生境A、B共有的物种数记作c。根据Jaccard 的相似性系数原理，当 0＜I＜0.25 时，为极不相似；0.25≤I＜0.50 时， 为中等不相似；0.50≤I＜0.75时，为中等相似；0.75≤I＜1.00 时，为极相似。

 

表3 浙江括苍山蛾类群落的等级多样性指数

  

月份6月7月8月总计科数1 3 1 4 1 4 1 4属数6 5 8 0 7 3 8 0种数6 8 8 7 8 0 8 7个体数2 1 5 9 3 3 8 4 4 3 3 9 9 8 8 2 H′（G S）7.9 3 6 3 8.0 6 7 5 8.0 7 5 0 8.1 9 7 9多样性指数H′（G）3.9 4 2 7 3.9 8 8 1 3.9 8 3 0 4.0 5 2 6 H′（S）3.9 9 3 6 4.0 7 9 4 4.0 9 2 0 4.1 4 5 3均匀度（J）0.9 4 6 5 0.9 1 3 5 0.9 3 3 8 0.9 2 8 2物种丰富度（R）8.7 2 6 9 1 0.5 8 2 3 9.4 3 2 4 9.3 4 9 4

2.3 括苍山蛾类群落的相似性

根据Jaccard的相似性系数原理，计算各样地在6-8月的相似性系数，其中6月样地1和2的相似性系数为0.612 2，为中等相似；样地1和3的相似性系数为0.426 2，为中等不相似；样地2和3的相似性系数为0.343 3，为中等不相似。7月样地1和2的相似性系数为0.754 1，为极相似；样地1和3的相似性系数为0.443 2，为中等不相似；样地2和3的相似性系数为0.465 1，为中等不相似。8月样地1和2的相似性系数为0.569 0，为中等相似；样地1和3的相似性系数为0.394 7，为中等不相似；样地2和3的相似性系数为0.478 9，为中等不相似。

2.4 括苍山蛾类群落区系

1）多样性指数（H′）。采用 Shannon－Wiener公式：H′＝－ΣPilnPi，Pi＝Ni/N，式中，Pi为第 i种的个体比例，Ni为第i种的个体数，N为全部物种的个体总数。

2.2.1 括苍山蛾类群落的优势种类 从表2可知，6-8月的优势种分别是江浙垂耳尺蛾［Pachyodes iterans （Prout）］、 缺 角 天 蛾 ［Acosmeryx castanea（Rothschild ＆ Jordan）］和明后夜蛾［Trisuloides nitida（Butler）］。它们分别属于尺蛾科、天蛾科和夜蛾科。而这3个月的优势种是明后夜蛾，属于夜蛾科。

 

表4 括苍山蛾类群落的区系

  

科名尺蛾科刺蛾科大蚕蛾科带蛾科灯蛾科毒蛾科箩纹蛾科螟蛾科古北区1 2东洋区1 5共有种1 2 3 3 0 7 7 1 4 3 4 3 7 6 1 4 3 3 0 6 6 1 4科名天蛾科夜蛾科舟蛾科钩蛾科枯叶蛾科裳蛾科合计古北区8 1 2东洋区9 1 2共有种8 1 2 6 4 6 1 7 4 8 4 7 1 8 7 6 4 5 1 7 4

3 小结与讨论

通过野外采集、整理与鉴定，共记述浙江省括苍山自然保护区的蛾类昆虫87种，隶属于14科，以尺蛾科为最多（15种），夜蛾科次之（12种）。尺蛾科和夜蛾科幼虫寄主植物广泛，主要取食农作物、果树、林木等多种植物，严重危害农林业并给人类带来一定的经济损失［16，17］。 保护区内植被茂盛，主要为林木和部分果树，且周边分布着村落，种植着一定面积的农作物，故能大量吸引危害农林业的尺蛾科和夜蛾科昆虫。

括苍山自然保护区内蛾类以尺蛾科为主，夜蛾科次之的特点在优势种上也得到体现。在6、7、8月的优势种分别是江浙垂耳尺蛾、缺角天蛾和明后夜蛾。保护区3个月的优势种为夜蛾科的明后夜蛾。这与居峰等［18］研究江苏南京紫金山夏季的蛾类群落时，发现阔叶林中蛾类优势科为夜蛾科的结论相同。尤平等［12］等指出蛾类优势种的不同与植物群落结构有关。徐可成等［19］研究杭州西溪湿地公园蛾类多样性则表明优势种为草螟科的褐萍水螟［Nymphula responsalis（Walker）］。 两地都位于浙江省境内，属亚热带季风气候，气候温和，雨量充沛，故相似的气候条件并非导致两者优势种差异的原因。优势种差异的原因一方面在于植物群落的不同：西溪湿地以禾本科、菊科、豆科和蔷薇科为主，而括苍山植被以常绿阔叶林等木本植物为主；另一方面在于蛾类食物来源的不同：褐萍水螟的主要寄主是绿萍，绿萍主要生长在中性或偏酸性，且钙、镁及重金属离子含量低的水中，而明后夜蛾的食物来源主要为植物的蜜糖。上述结果表明，不同生境和植被类型共同决定蛾类群落的优势种，蛾类可作为不同生境的指示生物。

蛾类群落的结构组成和演替是其适应和协调环境的结果［20，21］。受温度变化和寄主植物的影响，蛾类群落多样性随时间的变化呈现不同水平。在6-8月保护区蛾类个体数呈明显的上升趋势，这点与多数研究中，昆虫季节动态的高峰期出现在7-8月大致相同［22，23］。结合实际，7 月气温相对较高，多数植被生长茂盛，利于蛾类取食、繁殖等活动。种类繁多的植物为昆虫提供了多样的生存环境，故其丰富度也相应增加。多样性指数在6-7月间相对迅速上升，在7-8月较缓慢增加，并于8月达最大值。总体而言，在6-8月，括苍山保护区蛾类昆虫较为丰富，多样性指数较高，反映出此处生境相对稳定，具备蛾类生存与繁衍的自然条件。

保护区3处样地间的相似性系数关系大体呈现：样地1与样地2表现为中等相似，样地2与样地3表现为中等不相似，样地1与样地3表现为中等不相似。分析其原因，采集的样地3位于缓冲区，只准进入从事科研活动，使得植物群落和环境质量保持相对良好的自然状态，而丰富的寄主植物组成复杂的生态系统，为不同种类的蛾类提供食物和繁殖场所。但是处在试验区的样地1和2，科研活动、参观和旅游等人为活动较多，人为干扰通过植被群落对蛾类种类的间接影响更大。均匀度和丰富度是与多样性指数联系密切的2个参数。括苍山自然保护区不同样地蛾类的多样性指数与均匀度指数不一致，与西溪湿地［19］、天津七里海湿地［12］、重庆市［17］等地的研究结果一致，而与物种丰富度指数一致。样地1和2虽然同属试验区，但样地2处有部分农田，受到人为干扰更大，变化也更大，故样地2的均匀度指数明显小于样地1。多样性指数不受均匀度指数的影响，表明不同样地生境的变化导致群落结构的变化，故减小保护区内人为干扰，维持良好生态极为重要。

在复杂棘手的问题面前，李淑荣始终坚持以技术取胜、以诚信为本，不怕为解决问题付出更多代价。“甲方的信任不是放松自己的理由。为了这份信任，我们更应付出百分之百的努力！”李淑荣是这样说的，也是这样做的。

括苍山坐落在浙江省东南部，总体气候较为温和，雨量充足。其植物种类各异，有着明显的东亚植物区系的区域特征。在动物地理学研究上，浙江省的归属争议较大。杨惟义［24］根据蝽类研究，将长江以北至40°N之间的地带列为混合区，长江南岸即划入东洋界；马世骏［25］参考前人工作，并分析国内各方面所积累的经济昆虫区系资料，认为在28°N左右较为合适；章士美［26］根据近千种农业昆虫在秦岭以东分布的交叉复杂情况，提出分界线位于32°N附近；吴鸿等［27］在分析浙江西天目山昆虫区系的基础上，也认为分界线位于32°N附近比较合理。按照传统动物地理区划分析，87种蛾类中，古北区与东洋区共有种74种，占85.06%；东洋区特有种13种，占14.94%。与福建省（传统东洋区）共有种37种，占42.53%；与日本（传统古北区）共有种33种，占总数37.93%。 参考以往浙江已有莫干山［15］、天目山［27］蛾类记录，其区系特征为东洋、古北两大地理大区交叉重叠，反映出浙江省更像是古北与东洋界的一个过渡地带。由于浙江省与日本蛾类区系成分相似度很高，本文研究结果更支持Holt等［28］在更新的世界动物地理区划中提出的中日区。虽然Holt等［28］依据是以陆生脊椎动物来推断世界动物地理区划，但是相类似的结果在昆虫中得到支持。Heiser等［29］根据蜻蜓目昆虫分析其区系成分后认为中国南部与喜马拉雅山以南为东洋界，中国北方、东北地区与日本为东洋界与古北界的过渡地带，也未将日本归入传统的古北区。由此看来，将日本与浙江归入同一动物地理大区是较为理想的。

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