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生物资源·利用

朗乡国家级自然保护区灯下蛾类多样性调查

  • 孙源泽 1 ,
  • 张雨婷 1 ,
  • 刘淑涵 1 ,
  • 刘雨婷 1 ,
  • 郭鹏 1 ,
  • 罗志文 1 ,
  • 艾志强 2
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  • 1佳木斯大学生物与农业学院,黑龙江 佳木斯 154007
  • 2黑龙江省林业科学院伊春分院,黑龙江 伊春 153000
罗志文(1975—),男,黑龙江大庆人,博士,正高级实验师,从事昆虫学研究
艾志强(1986—),男,黑龙江伊春人,高级工程师,从事昆虫学研究。

孙源泽(2000—),女,黑龙江伊春人,硕士研究生,从事昆虫学研究。

Copy editor: 胡立萍

收稿日期: 2025-02-12

  网络出版日期: 2025-09-16

基金资助

黑龙江省自然科学基金项目(C2016054)

佳木斯大学博士专项科研基金启动项目(JMSUBZ22-04)

黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(S202110222071)

Survey on the diversity of moths under the lamp in Langxiang National Nature Reserve

  • SUN Yuanze 1 ,
  • ZHANG Yuting 1 ,
  • LIU Shuhan 1 ,
  • LIU Yuting 1 ,
  • GUO Peng 1 ,
  • LUO Zhiwen 1 ,
  • AI Zhiqiang 2
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  • 1College of Biology and Agriculture, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China
  • 2Yichun Branch, Heilongjiang Forestry Academy of Sciences, Yichun 153000, China

Received date: 2025-02-12

  Online published: 2025-09-16

摘要

为了解黑龙江朗乡国家级自然保护区的蛾类物种组成,于2024年4—10月采用灯诱法对该区域不同生境(针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌丛)的蛾类进行调查鉴定,并计算Simpson优势度集中指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Jaccard指数,以分析不同生境蛾类昆虫群落的多样性和相似性。结果表明,4种生境样地内共获得蛾类2 870只,隶属15科71属74种,其中夜蛾科为优势科。灌丛的蛾类群落的Simpson指数和Shannon-Wiener指数最高,分别为0.869 8和3.002 2;阔叶林的Pielou指数最高,为0.894 9。针叶林与针阔混交林生境相似性指数最高,为0.692 3。综合表明,蛾类群落结构与植被类型、生态环境等密切相关,蛾类多样性调查有助于制订针对性保护措施,为评估研究区生态环境质量及其变化提供参考。

本文引用格式

孙源泽 , 张雨婷 , 刘淑涵 , 刘雨婷 , 郭鹏 , 罗志文 , 艾志强 . 朗乡国家级自然保护区灯下蛾类多样性调查[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(17) : 95 -99 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.17.024

Abstract

To understand the species composition of moths in the Heilongjiang Langxiang National Nature Reserve, a survey was conducted using light-trapping methods from April to October 2024 across different habitats (coniferous forest, broadleaf forest, mixed coniferous-broadleaf forest, and shrubland). Moths were collected and identified, and Simpson’s dominance index, Shannon-Wiener diversity index, Pielou’s evenness index, and Jaccard similarity index were calculated to analyze the diversity and similarity of moth communities in these habitats.The results showed that a total of 2 870 moth individuals were collected from the four habitats, belonging to 74 species, 71 genera and 15 families, with Noctuidae being the dominant family. The shrubland habitat had the highest Simpson and Shannon-Wiener indices, with values of 0.869 8 and 3.002 2, respectively. The broadleaf forest exhibited the highest Pielou’s evenness index, reaching 0.894 9. The highest similarity index (0.692 3) was observed between the coniferous forest and the mixed coniferous-broadleaf forest.These findings indicate that the structure of moth communities is closely related to vegetation type and ecological conditions. Surveys of moth diversity can help develop targeted conservation strategies and provide a reference for assessing the quality and dynamics of the local ecological environment.

蛾类属昆虫纲(Insecta)鳞翅目(Lepidoptera)。在森林生态系统中,蛾类与植物群落关系密切,其幼虫多以食叶、蛀干等方式危害重要林木[1],严重危害林业的健康发展;同时蛾类对外界环境变化的敏感性较高,可作为指示生物进行调查以评估生态系统的稳定性[2]。因此,明确其种类和变化规律,及时应用到森林的环境保护中,能够减少蛾类对森林生态系统造成的危害。孙嵬等[3]对吉林省中西部地区灯下蛾类群落进行调查,鉴定出蛾类昆虫18科227种,优势科为夜蛾科,种数占比49.34%,7—8月蛾类昆虫群落丰富度和相似度最高,7月群落多样性最高。高博等[4]利用高空测报灯对园林地空中蛾类进行诱集,共诱集到蛾类22科216属334种36 083头,蛾类群落个体总数、等级多样性指数及均匀度均随时间推移呈先增加后减小趋势;各月的相似度系数差异较大。
目前,有关黑龙江朗乡国家级自然保护区的蛾类昆虫的研究较少,本研究对该地区灯下蛾类进行较为系统的调查,并对其进行分类鉴定和多样性分析,为该地区林业害虫的调查及环境质量检测提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区基本情况

朗乡国家级自然保护区位于黑龙江省小兴安岭中南段(46 °49′36.149″ N,129 °1′15.827″ E),属温带大陆性湿润季风气候区,植被属于典型的红松阔叶混交林区[5]

1.2 调查方法

于2024年4—10月采用灯诱法对研究区蛾类进行采样调查,根据自然环境、植被类型等特征将保护区划分为针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌丛4种生境,分别在4种生境中布置10个太阳能诱虫灯,诱集到的蛾类带回实验室进行种类鉴定,并记录各种类数量和采集时间地点。

1.3 鉴定方法

将采集到的标本依据《蛾类图册》[6]、《中国蛾类图鉴》[7]、《中国昆虫图鉴》[8]进行种类鉴定,对极难辨别的蛾类昆虫,邀请中国科学院动物研究所袁峰(助理研究员)帮忙鉴定,以确保鉴定的准确性。

1.4 数据分析

应用Excel软件对调查的蛾类数据进行数据分析,采用Simpson优势度集中性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)和Pielou均匀度指数(J)分析不同生境蛾类昆虫群落的多样性;利用Jaccard指数(I)分析不同生境之间蛾类昆虫群落相似性[9-10],计算如式(1)~(4)。
D = P i 2
H = - i = 1 s P i l n P i
J = H / l n S
I=c/a+b-c
式中,S为物种数;Pi 为第i种个体数占样地内所有物种的比例;ab分别为两个不同样地的群落物种数;c为两个样地共有的物种数。

2 结果与分析

2.1 蛾类昆虫群落结构组成

在调查中共捕获蛾类标本2 870只,隶属15科71属74种。由表1可知,夜蛾科的属、种数明显多于其他科,占绝对优势,为20属(28.17%)21种(28.38%),尺蛾科10属(14.08%)10种(13.51%),螟蛾科11属(15.49%)11种(14.86%),天蛾科7属(9.86%)7种(9.46%),灯蛾科6属(8.45%)6种(8.11%),舟蛾科3属(4.23%)4种(5.41%),毒蛾科3属(4.23%)3种(4.05%),巢蛾科1属(1.41%)2种(2.70%),枯叶蛾科、大蝉蛾科、苔蛾科2属(2.82%)2种(2.70%),卷蛾科、刺蛾科、菜蛾科、谷蛾科1属(1.41%)1种(1.35%)。
表1 朗乡保护区不同生境类型中蛾类的种类与数量
科名 属名 物种名 拉丁学名 不同生境蛾类个体数量/只
针叶林 阔叶林 针阔混交林 灌丛
夜蛾科 奴夜蛾属 曲线奴夜蛾 Paracolax derivalis 4 28 32
剑纹夜蛾属 梨剑纹夜蛾 Acronicta rumicis 37
缤夜蛾属 缤夜蛾 Moma alpium 2 23 29
棘翅夜蛾属 棘翅夜蛾 Scoliopteryx libatrix 4 36
秘夜蛾属 秘夜蛾 Mythimna turca 16 27
兜夜蛾属 果兜夜蛾 Cosmia pyralina 14
剑纹夜蛾属 榆剑纹夜蛾 Acronicta hercules 34 33
秀夜蛾属 秀夜蛾 Apamea sordens 26 29
实夜蛾属 苜蓿夜蛾 Heliothis dipsacea 25
裳夜蛾属 缟裳夜蛾 Catocala fraxini 1 12 22
茂裳夜蛾 Catocala doerriesi 12 22
客来夜蛾属 客来夜蛾 Chrysorithrum amata 12
盼夜蛾属 盼夜蛾 Panthea coenobita 4 21
地老虎属 小地老虎 Agrotis ypsilon 8 24 25
拟粘夜蛾属 粘虫 Mythimna separata 11 15 13 28
铃夜蛾属 棉铃虫 Helicoverpa armigera 9 16 17 23
灰翅夜蛾属 甜菜夜蛾 Spodoptera exigua 24 26
鲁夜蛾属 八字地老虎 Xestia c-nigrum 13 18 12
肖毛翅夜蛾属 肖毛翅夜蛾 Thyas honesta 10
灰夜蛾属 灰夜蛾 Polia nebulosa 9 15 15 34
甘蓝夜蛾属 甘蓝夜蛾 Mamestra brassicae 6
尺蛾科 埃尺蛾属 小埃尺蛾 Ectropis obliqua 11 17 25
翠尺蛾属 枯斑翠尺蛾 Ochrognesia difficta 13 14
桦尺蛾属 桦尺蛾 Biston betularia 24 15
金星尺蛾属 醋栗尺蛾 Abraxas grossudariata 4
Angerona 李尺蛾 Angerona prunaria 6 17 25 21
Xanthorhoe 暗褐潢尺蛾 Xanthorhoe quadrifasciata 9 26 19
Menophra 角顶尺蛾 Menophra emaria 6 26
尘尺蛾属 墓尘尺蛾 Hypomecis roboraria 8 22
烟尺蛾属 苹烟尺蛾 Phthonosema tendinosaria 3 23
白姬尺蛾属 指眼尺蛾 Problepsis crassinotata 5
螟蛾科 褐环野螟属 棉褐环野螟 Haritalodes derogata 9 25 21
野秆螟属 玉米螟 Ostrinia furnacalis 16 18 26 28
锥额野螟属 草地螟 Loxostege sticticalis 21 28 23
松梢螟属 松梢螟 Dioryctria rubella 13 18 33
Chilo 二点螟 Chilo infuscatellus 35 22 25
Metoeca 污斑纹野螟 Metoeca foedalis 19 26 13
蚀叶野螟属 黑点蚀叶野螟 Lamprosema commixta 8 28 19
豆野螟属 豆荚野螟 Maruca vitrata 19 25 28
绢野螟属 四斑绢野螟 Diaphania quadrimaculalis 9
巢草螟属 稻巢草螟 Ancylolomia japonica 11 18 28 23
蚀叶野螟属 花生蚀叶野螟 Lamprosema diemenalis 14 25 20
天蛾科 葡萄天蛾属 葡萄天蛾 Ampelophaga rubiginosa 6 15 29 11
黄脉天蛾属 黄脉天蛾 Amorpha amurensis 4 28
白眉天蛾属 八字白眉天蛾 Hyles livornica 16 19
白肩天蛾属 白肩天蛾 Rhagastis mongoliana 4 9 15 2
目天蛾属 蓝目天蛾 Smerinthus planus 7 1
绿天蛾属 榆绿天蛾 Callambulyx tatarinovi 9
盾天蛾属 盾天蛾 Phyllosphingia dissimilis 5 25 27 6
灯蛾科 浑黄灯蛾属 肖混黄灯蛾 Rhyparioides amurensis 14 26
篱灯蛾属 亚麻篱灯蛾 Phragmatobia fuliginosa 17 25
斑灯蛾属 斑灯蛾 Pericallia matronula 18 21
雪灯蛾属 稀点雪灯蛾 Spilosoma urticae 28 9
灯蛾属 豹灯蛾 Arctia caja 8 29
白雪灯蛾属 白雪灯蛾 Chionarctia nivea 18 18 11
舟蛾属 扇舟蛾属 短扇舟蛾 Clostera curtuloides 11 23 14
杨扇舟蛾 Clostera anachoreta 3 10 16
掌舟蛾属 苹掌舟蛾 Phalera flavescens 5 11 8
二尾舟蛾属 杨二尾舟蛾 Cerura erminea 3 3
毒蛾科 雪毒蛾属 杨雪毒蛾 Stilpnotia candida 19
白毒蛾属 白毒蛾 Arctornis l-nigrum 18
毒蛾属 舞毒蛾 Lymantria dispar 25
巢蛾科 巢蛾属 稠李巢蛾 Yponomeuta evonymallus 8 18 15
苹果巢蛾 Yponomeuta padellus 16
枯叶蛾科 杨枯叶蛾属 杨枯叶蛾 Gastropacha populifolia 16
松毛虫属 落叶松毛虫 Dendrolimus superans 23 13
大蚕蛾科 尾蚕蛾属 绿尾大蚕蛾 Actias selene 4 10
柞蚕属 柞蚕蛾 Antherea pernyi 28
苔蛾科 土苔蛾属 灰土苔蛾 Eilema griseola 15
美苔蛾属 美苔蛾 Miltochrista miniata 22
卷蛾科 松卷蛾属 落叶松卷蛾 Ptycholomoides aeriferanus 3
刺蛾科 黄刺蛾属 黄刺蛾 Monema flavescens 8 12
菜蛾科 菜蛾属 小菜蛾 Plutella xylostella 7 40 21
谷蛾科 幕衣蛾属 幕谷蛾 Tineola bisselliella 33
种类数量/种 27 43 60 36
个体数量/个 212 640 1 331 687
从灯诱的个体数量来看,个体数超过500只的有2科,200~500只的有3科,100~200只的有1科,50~100只的有5科,其余4科少于50只。其中夜蛾科个体数最多,为876只,其次是螟蛾科为694只,再次是尺蛾为339只,卷蛾科最少,仅诱到3只。
从不同生境来看,针阔混交林中观察到蛾类昆虫60种1 331只、阔叶林观察到43种640只、灌丛36种687只、针叶林27种212只。针阔混交林最高,灌丛第二,阔叶林次之,针叶林最少。说明不同植被类型的样地内蛾类组成存在一定的差异。在调查过程中发现,针叶林常见种为落叶松毛虫,阔叶林常见种为二点螟,灌丛常见种为灰夜蛾,针阔混交林中优势种为小菜蛾。尽管不同蛾类寄生的植物不同,但由于朗乡自然保护区是典型的红松阔叶混交林区,调查过程中夜蛾科为优势科。

2.2 多样性

表2可知,4种生境内的蛾类Simpson指数大小依次为灌丛>阔叶林>针阔混交林>针叶林;Shannon-Wiener指数大小依次为灌丛>针叶林>针阔混交林>阔叶林;Pielou指数大小依次为阔叶林>灌丛>针阔混交林>针叶林。说明灌丛的Simpson指数和Shannon-Wiener指数较高,阔叶林的Pielou指数最高。
表2 朗乡保护区不同生境蛾类多样性指数
生境类型 物种 个体数 Simpson指数 Shannon-Wiener指数 Pielou指数
针叶林 27 212 0.817 7 2.873 1 0.801 4
阔叶林 43 640 0.846 1 2.684 7 0.894 9
针阔混交林 60 1 331 0.837 9 2.850 3 0.858 0
灌丛 36 687 0.869 8 3.002 2 0.867 8

2.3 群落相似性系数

表3可知,阔叶林生境与灌丛生境的相似度系数为0.461 5,为中等不相似;其余几个生境相似度系数均在0.500 0~0.750 0,为中等相似,其中针叶林生境与针阔混交林生境相似性指数最高,为0.692 3。4种生境中,由于植被类型和人为干扰程度存在差异,可能引起蛾类群落相似性系数的变化,表明不同干扰程度下的生境间蛾类群落具有一定的相似性差异。
表3 朗乡保护区不同生境蛾类相似性系数
生境类型 针叶林 阔叶林 针阔混交林 灌丛
针叶林 1.000 0 0.666 7 0.692 3 0.642 9
阔叶林 1.000 0 0.636 4 0.461 5
针阔混交林 1.000 0 0.500 0
灌丛 1.000 0

3 结论与讨论

昆虫群落的多样性及稳定性是群落生态学的关键问题,其群落的动态变化不仅是衡量森林生态系统稳定性的重要指标,同时也对害虫种群的发生与调控具有关键影响。本研究通过灯诱法对研究区4个生境的蛾类昆虫种类进行调查,发现蛾类种类数量丰富,其中夜蛾科为优势科,这与小兴安岭天然次生林蛾类群落结构的调查结果一致[11]
蛾类作为植食性昆虫,其与寄主植物是相互适应和协同进化的关系。本研究通过多样性分析发现,研究区灌丛生境的蛾类群落的Simpson指数和Shannon-Wiener指数最高,表明灌丛生境蛾类个体结构复杂,有突出的优势类群。阔叶林蛾类群落的Pielou指数最高,表明阔叶林中蛾类个体分布均匀,没有较为突出的优势种。在4种植被类型中,蛾类的多样性指数与均匀度指数存在差异,这种差异主要与生境类型相关,同时也受到群落进化历史、生态时间尺度、环境异质性以及气候条件等多种因素的综合影响[12]。针阔混交林生境与阔叶林生境相似性系数最高,可能是生境距离相对较近,植被组成和生态条件相似,导致蛾类类群重合度高。
综上,本研究利用灯诱法于2024年4—10月对研究区不同生境的蛾类昆虫种类进行调查,结果表明,共捕获蛾类标本2 870只,隶属15科74种,夜蛾科为优势科;灌丛生境的蛾类群落的Simpson指数和Shannon-Wiener指数最高,阔叶林蛾类群落的Pielou指数最高。研究区蛾类昆虫可作为环境变化的指示物种,也是需要及时监测与防治的目标害虫;可从以下几个方面加强蛾类种类多样性的保护。首先,加大对研究区的生态保护力度,减少人为干扰和破坏;其次,定期对蛾类昆虫进行调查监测,以掌握其动态变化;最后,加强科研合作和交流,共同推进生物多样性保护和可持续发展。未来将继续深入研究蛾类昆虫多样性的影响因素,并采取相应保护和管理措施,以维护生态平衡和推动生物多样性保护。
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