森林植物园在调控城市气候、空气净化、维护生物多样性以及资源可持续利用等方面发挥着重要作用。在城市植物公园的生态体系中，昆虫作为重要组成部分，其种群动态变化，是衡量生态系统健康状况的关键指标之一，能反映出园区环境质量。昆虫的种类构成、数量变化及群落结构演变受园区植被类型、土壤特性、气候因素及水资源条件等多种环境因子的综合影响。因此，了解城市森林植物园中的昆虫种类组成与分布情况对于保护昆虫的多样性及其资源开发利用有着重要意义。
近年来，相关学者对不同地区的昆虫群落结构、生物学特性及种类多样性进行了深入研究。张勇等[1]对秦岭国家植物园天牛科昆虫多样性与区系组成展开分析，研究结果明确了多种天牛科昆虫的生态习性与区系特征。孙国海[2]研究发现，半翅目、鳞翅目、鞘翅目为包头市植物园昆虫群落主要的优势种群，各植被区昆虫群落的丰富度指数、多样性指数及均匀度指数均有不同程度的差异。武巧等[3]研究表明，景观温室的特殊环境为蚧壳虫等害虫繁育提供了条件，并从栽培管理、人员管理、环境管理等方面提出防治措施。这些研究成果及方法为探索黑龙江省森林植物园昆虫群落构成提供了参考。基于此，本研究采用样方调查、样带调查、灯光诱捕等方法对研究区昆虫资源进行深入研究，明确其种类、分布及活动规律，为相关地区的生物多样性保护、昆虫资源利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究区基本情况
1.2 调查方法
1.2.1 取样方法
于2024年在研究区选取了草甸样地、人工湖样地、林区样地3种生境样地，以全面涵盖园内不同生境类型。针对每种样地各设置8个5 m×5 m的样方。挑选晴朗且温度适宜的天气开展野外调查，以保证昆虫活动的正常性与样本采集的准确性。综合运用多种调查方法采集昆虫样本，取样方法主要包括网捕法、陷阱法、马氏网法、灯诱法等。网捕法是手持捕虫网在样方内仔细搜寻并捕捉飞行或停歇在植物上的昆虫[6]；陷阱法是在样方内设置若干小型陷阱，如塑料杯陷阱，在其中放置少量糖醋液以吸引地面活动的昆虫[7]；马氏网法是在样地边缘合适位置安置马氏网，利用昆虫的趋光性与向上飞行习性进行收集，实现对善于飞行且对光线敏感的昆虫的高效收集；灯诱法是在19：00至次日02：00昆虫活动较为频繁的期间开展，在3个样地的开阔区域分别安置1盏功率250 W的高压汞灯进行诱集，诱集目标主要为蛾类、甲虫等趋光性昆虫，同时也能够采集到部分在夜间活动较频繁但在白天不易被发现的昆虫[8]。在调查过程中，认真观察并详细记录采集到的昆虫种类与数量，对于现场难以鉴定的昆虫，严格按照标准操作流程小心采集后进行编号，采用纸包法、简易容器保存法等方法妥善保存，带回实验室进行进一步鉴定。
1.2.2 鉴定方法
使用放大镜等设备进行鉴定，参照《中国东北蜻蜓》《北京松山自然保护区昆虫图谱》《中国动物志昆虫纲》等资料，将实地观察获取的昆虫活体、标本特征与文献中记载的物种特征进行比对，以确定昆虫的物种分类。
1.3 数据处理
不同目的昆虫种类数可能存在较大差异，直接比较原始数据可能会使数量较少的目在数据分析中难以清晰显示其与其他目之间的关系，故对各目种数进行ln+1处理，其计算如式（1） 。
式中，x表示昆虫种数，y表示处理后的结果。此方法通过取自然对数压缩数据量级差异，可避免出现原始数据为1使结果无意义的情况，保证处理后的数据均为正值，便于在同一尺度进行比较分析。
依据Jaccard相似性系数公式对生物群落多样性进行测定，其计算如式（2） 。
式中，c表示为群落共有物种数，a和b分别为群落A和B的物种数[9]。当相似性系数q在0～0.25时为极不相似；在0.25～0.50时为中等不相似；在0.50～0.75时为中等相似；在0.75～1.00时为极相似。
2 结果与分析
2.1 昆虫物种组成
由表1可知，在研究区共观察到昆虫2 125头，隶属12目69科187种。其中，鳞翅目昆虫有81种，占鉴定种类数的43.316%。鳞翅目昆虫在科数和种数占比上均高于其他目，说明该目为研究区昆虫群落中的优势目。主要原因可能是园中适合此类昆虫繁殖生存的环境分布广泛，同时此类昆虫繁殖速度快，具有较强的环境适应能力。鞘翅目、双翅目、半翅目、蜻蜓目、直翅目和膜翅目昆虫的种数次之，分别占鉴定种类的17.112%、11.230%、8.556%、6.417%、6.417%和3.743%；缨翅目、脉翅目、螳螂目、长翅目和革翅目昆虫种数较少，分别占鉴定种类的1.070%、0.535%、0.535%、0.535%和0.535%。该地优势种包括东北大黑鳃金龟（Holotrichia diomphalia）、异色瓢虫（Harmonia axyridis）、榆绿毛萤叶甲（Pyrrhalta aenescens）、普通伊蚊（Aedes communis）及钝刺腹牙甲（Hydrochara affinis）等，其中钝刺腹牙甲为水生甲虫，普通伊蚊幼虫在水环境中活动，数量较多、分布范围广，体现了研究区区别于其他植物园的独特湿地环境特征。
表1 研究区昆虫物种组成 |
| 目名 | 科数 | 科占比/% | 种数 | 种占比/% |
|---|---|---|---|---|
| 合计 | 69 | 100 | 187 | 100 |
| 鳞翅目（Lepidoptera） | 19 | 27.536 | 81 | 43.316 |
| 鞘翅目（Coleoptera） | 13 | 18.841 | 32 | 17.112 |
| 双翅目（Diptera） | 9 | 13.043 | 21 | 11.230 |
| 半翅目（Hemiptera） | 12 | 17.391 | 16 | 8.556 |
| 蜻蜓目（Odonata） | 4 | 5.797 | 12 | 6.417 |
| 直翅目（Orthoptera） | 2 | 2.899 | 12 | 6.417 |
| 膜翅目（Hymenoptera） | 5 | 7.246 | 7 | 3.743 |
| 缨翅目（Thysanoptera） | 1 | 1.449 | 2 | 1.070 |
| 脉翅目（Neuropteroidea） | 1 | 1.449 | 1 | 0.535 |
| 螳螂目（Mantodea） | 1 | 1.449 | 1 | 0.535 |
| 长翅目（Mecoptera） | 1 | 1.449 | 1 | 0.535 |
| 革翅目（Dermaptera） | 1 | 1.449 | 1 | 0.535 |
2.2 优势目成因分析
由图1可知，经过对数处理后的鳞翅目种类数明显高于其他目，这种差异的形成是多种因素共同作用的结果。园内引种栽培多样的植物为鳞翅目昆虫幼虫提供了丰富多样的食物来源，满足了各种鳞翅目幼虫的食物需求。此外，该地种植的植物花期相互衔接，例如，郁金香花期在每年4—7月[10]，椴树花期在7—8月[11]。这为鳞翅目成虫提供持续的食物来源，进一步满足其生存繁殖需要。园中栽培的植物在高度、形态等方面均有较大差异，因此创造了更多生态位。不同种类的鳞翅目昆虫可根据生存繁衍策略和偏好选择不同生态位栖息繁衍，例如，天蛾科昆虫幼虫以榆树等树木的叶片为食，栖息在树冠层；夜蛾科昆虫身体颜色和纹理与树干相似，栖息在树干层便于伪装；灰蝶科昆虫体型较小，适宜栖息在林下层。这种方式减少了种间竞争，使鳞翅目昆虫更有可能成为优势种。鳞翅目中蝶类观赏价值较高，植物园为满足游客的观赏需求，会引种芍药、牡丹等吸引鳞翅目昆虫的植物，这也进一步促进了鳞翅目昆虫在园中的生存繁衍。
2.3 不同生境样地昆虫群落相似性分析
运用了Jaccard相似系数法对研究区草甸、人工湖与林区3种生境下的昆虫群落进行了相似性分析。由表2可知，林地—草甸的昆虫群落相似度（0.389）高于人工湖—草甸（0.168），而林地—人工湖昆虫相似度最低（0.050）。林地—草甸的昆虫群落属于中等不相似；人工湖—草甸、林地—人工湖的昆虫群落则属于极不相似。
表2 研究区不同生境昆虫群落相似度指数 |
| 草甸样地 | 人工湖样地 | 林地样地 | |
|---|---|---|---|
| 草甸样地 | 1.000 | 0.168 | 0.389 |
| 人工湖样地 | 1.000 | 0.050 | |
| 林地样地 | 1.000 |
3 结论与讨论
研究区植被种类丰富，气候宜人，生态环境良好，为昆虫营造出了理想的栖息场所。本调查结果表明，在样区内共记录昆虫12目69科187种2 125头，其中鳞翅目为优势目，其种数占总昆虫数的43.316%，其次为鞘翅目和双翅目，占比分别为17.112%、11.230%。东北大黑腮金龟、异色瓢虫、榆绿毛萤叶甲、普通伊蚊及钝刺腹牙甲等是研究区的优势种，其中钝刺腹牙甲是水生昆虫，体现了湿地生态系统的特殊性。丰富的食物资源、适宜的栖息环境等是鳞翅目成为优势目的主要原因[12]。林地—草甸的昆虫群落相似度高于人工湖—草甸、林地—人工湖，表明水域环境和植被结构是影响昆虫分布的关键因素。造成这种不同生境昆虫群落相似度存在差异的原因可能与不同生境的植被类型、温度、湿度等因素密切相关[13]。草甸样地植被低矮，视野开阔，其主要为草本植物，花期时会吸引大量访花昆虫，如部分双翅目和膜翅目昆虫，同时，开阔的草甸也为部分直翅目昆虫提供食物及栖息地；人工湖样地由于水域环境的存在，为钝刺腹牙甲、普通伊蚊幼虫等水生或半水生昆虫提供了生存繁衍条件。此外，该样地中的挺水植物、浮水植物是部分水生昆虫的栖息地或食物来源。林地样地植被以高大树木为主，层次丰富，为部分适宜栖息在树冠和树干层的昆虫提供了栖息地，同时复杂的垂直结构也为各种昆虫栖息繁衍提供了大量生存空间。
本次调查发现，该地资源昆虫有54种，涵盖了诸多类型，例如，具有药用价值的昆虫，具有观赏价值的蝴蝶类观赏昆虫，能在植物传粉过程中发挥关键作用的传粉昆虫以及对害虫起到控制作用的天敌昆虫等。鉴于此，应秉持科学、合理的原则开发利用昆虫资源，通过保护和培育天敌昆虫种群，利用其对害虫的自然控制作用，减少化学农药的施用，使植物园能够助力周边农林业的健康发展，同时也推动生态旅游等相关产业的协同进步，实现生态保护与经济发展的双赢。