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Insect diversity survey and management suggestions of Jiansanjiang Wetland Airport

  • HAN Yuwen ,
  • LIU Shuhan ,
  • LU Mengyue ,
  • SONG Yuping ,
  • LUO Zhiwen
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  • College of Biology and Agriculture, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China

Received date: 2025-03-12

  Online published: 2026-01-07

Abstract

To understand the species, quantity and distribution of insects in the Jiansanjiang Wetland Airport, an investigation of insect diversity in different habitats (farmland habitat, meadow habitat, roadside habitat and wetland habitat) was conducted from April to October 2024 using the line transect, sweep net method, yellow sticky trap method and light trap method. The number of insects in each month was sorted out, and the Shannon-Wiener diversity index (H'), Pielou evenness index (J) and Simpson dominance index (D) of the community were analyzed. The results showed that a total of 1,363 insects belonging to 136 species in 60 families and 11 orders were collected and identified. Diptera and Orthoptera were the dominant orders in the airport and its surrounding environment. 24 species and 178 individuals of insects were collected in the farmland habitat, 39 species and 354 individuals in the meadow habitat, 32 species and 312 individuals in the roadside habitat, and 54 species and 519 individuals in the wetland habitat. The diversity index (H'), dominance index (D) and evenness index (J) of the wetland habitat were relatively high, which were 4.143 0, 0.836 7 and 0.835 0 respectively. The insect population showed seasonal fluctuations, with June being the peak activity period. Based on the survey results, in order to effectively reduce the number of insect populations in the airport area, decrease the foraging behavior of insectivorous birds entering the airport, and thereby mitigate potential airport flight safety hazards, the following integrated insect control measures were proposed: regular cleaning, strengthening grassland management, targeted control using low-toxicity and highly efficient, environmentally friendly pesticides (20% methomyl emulsifiable concentrate, 5% lambda-cyhalothrin emulsifiable concentrate, etc.) and long-term dynamic monitoring of dominant insect populations. The research results provide a reference for pest control and biodiversity protection in related Wetland Airports.

Cite this article

HAN Yuwen , LIU Shuhan , LU Mengyue , SONG Yuping , LUO Zhiwen . Insect diversity survey and management suggestions of Jiansanjiang Wetland Airport[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(1) : 75 -78 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.01.019

北方地区存在一类拥有湿地环境的特殊机场[1],其区别于常规机场,有大量的鸟类和昆虫分布,湿地生境生物多样性可以为人类提供独特的生态旅游体验,促进当地生态环境的可持续发展。湿地生境是昆虫生存繁殖的场所,也是鸟类的栖息地[2]。昆虫与鸟类在湿地生态系统中的关系密切,昆虫在机场内外的环境中大量出现会吸引食虫鸟类进入机场取食。鸟类在飞行区的频繁活动会对机场飞行环境安全造成影响。基于此,可通过控制昆虫来间接降鸟类聚集风险[3-4]
近年来,相关研究人员对机场的昆虫资源进行了深入调查,并取得了一定的研究成果。田海龙[5]在宁夏固原六盘山机场进行昆虫和鸟类资源调查,对可能进入飞行区的食虫鸟类进行风险评估并确定其危险等级,为飞行事故预防提供参考。孙晓慧[6]在呼和浩特白塔国际机场进行调查,分析了机场昆虫和鸟类的相关性,确定了与鸟类密切相关的昆虫类群,为机场进行精准灭虫提供科学依据。王佳宁等[7]对漠河古莲机场的昆虫多样性进行调查,为机场的生物多样性提供数据补充。
建三江湿地机场位于黑龙江省佳木斯市富锦市七星农场,对该机场及其周边地区的昆虫进行调查与观测研究,阐明昆虫的种类、在不同生境的分布情况和不同月份的发生情况,可为生物多样性研究、生物资源利用提供基础数据[8-9],同时为机场的虫害治理提供技术帮助。基于此,本研究于2024年4—10月,利用扫网法、黄板诱捕法和灯光诱捕法对该机场的昆虫多样性进行调查,并提出管理措施。

1 样地概况与研究方法

1.1 样地概况

研究区位于富锦市建三江七星农场,距城区14.9 km,为4C级支线机场,与同江、富锦、抚远、饶河四地相邻[10-11]。机场周边生态环境为湿地生境,土壤肥沃,气候适宜,利于动植物栖息与繁衍[12]

1.2 调查方法

调查时间为2024年4—10月,根据机场及周边生态系统特征,将调查区域划分为4类典型生境:农田生境、草甸生境、路边生境和湿地生境。在不同生境内分别设置2条长200 m、宽5 m、相隔300 m的样线,采用扫网法(沿样线以步速0.5 m/s匀速采集,单次扫描摆动次数固定为30次)、黄板诱捕法(每个生境悬挂10个黄粘板,悬挂高度1.2 m,间距50 m,暴露时间为6 h);夜间调查时辅以灯光诱捕法(每个生境使用高压汞灯和黑光灯各2个,悬挂距地面1.5 m,覆盖半径 50 m,采样时长固定为3 h)[13],每30 d进行1次昆虫多样性调查。参考昆虫图谱和李铭等[14]的研究结果,对采集到的昆虫进行分类学鉴定。

1.3 数据处理

使用Excel 2019软件对数据进行整理,包含基础信息如采样日期、生境类型,物种数据如中文名或拉丁学名、目科属分类单元、个体数量,统计各生境内不同昆虫的种类、数量,并对4—10月各月份昆虫发生数量进行整理。利用DPS 7.05软件对各个生境的昆虫数据进行多样性分析。Shannon-Wiener多样性指数(H')反映物种丰富度与均匀度综合水平[15];Pielou均匀度指数(J)表征物种分布均匀度,用于描述群落中物种丰富度和均匀度的结合情况[16];Simpson优势度指数(D)反映生物群落内生物数量的分布均匀程度并指示优势种对群落结构的影响[17];Berger Parker指数可推断优势度情况,突出最大优势种的支配地位。

2 结果与分析

2.1 昆虫的群落结构组成

调查共采集并鉴定昆虫1 363头,隶属于11目60科136种。由表1可知,双翅目科数、物种数和个体数均最多,为10科(16.67%)、38种(27.94%)、291头(21.35%);直翅目共9科(15.00%)、20种(14.71%)、287头(21.06%);鳞翅目共10科(16.67%)、27种(19.85%)、238头(17.46%);其余各目占比较少。双翅目昆虫和直翅目昆虫为建三江湿地机场及其周边环境中的优势目,二者个体总数占比高达42.41%(578头)。
表1 昆虫群落结构组成
个体
数量 比例/% 数量 比例/% 数量 比例/%
蜉蝣目 1 1.67 1 0.74 15 1.10
蜻蜓目 5 8.33 7 5.15 78 5.72
螳螂目 1 1.67 1 0.74 7 0.51
膜翅目 4 6.67 6 4.41 57 4.18
半翅目 9 15.00 15 11.03 182 13.35
缨翅目 1 1.67 1 0.74 12 0.88
鞘翅目 9 15.00 18 13.24 173 12.69
脉翅目 1 1.67 2 1.47 23 1.69
鳞翅目 10 16.67 27 19.85 238 17.46
双翅目 10 16.67 38 27.94 291 21.35
直翅目 9 15.00 20 14.71 287 21.06

2.2 不同生境内昆虫种类与数量情况

本次在机场周边的农田生境内采集到昆虫24种178头,其中半翅目蝽科昆虫数量最多,为54头;在草甸生境内采集到昆虫39种354头,直翅目斑腿蝗科昆虫的数量最多,为94头,其中短星翅蝗数量高达59头;在路边生境内采集到昆虫32种312头,其中膜翅目蚁科昆虫数量最多,为35头;在湿地生境内采集到昆虫54种519头,其中双翅目蚊科昆虫数量最多,为103头,直翅目斑腿蝗科较多,为76头。

2.3 不同生境昆虫群落多样性

表2可知,多样性指数(H′)由大到小的顺序为湿地生境>路边生境>草甸生境>农田生境;均匀度指数(J)由大到小的顺序为路边生境>湿地生境>草甸生境>农田生境;优势度指数(D)由大到小的顺序为湿地生境>路边生境>草甸生境>农田生境。湿地生境的多样性指数(H′)和优势度指数(D)均最高,均匀度指数(J)仅次于路边生境,说明湿地生境的物种丰富度高,群落结构稳定,可能是湿地生境稳定、资源丰富,且人为干扰程度小,有利于昆虫的生存与繁衍。农田生境的多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和优势度指数(D)均最低,可能是频繁的人类活动和农药的喷施影响了昆虫种群的多样性。
表2 不同生境昆虫群落多样性
生境类型 物种数 个体数 多样性指数(H′) 均匀度指数(J 优势度指数(D
农田 24 178 2.198 8 0.750 4 0.545 3
草甸 39 354 3.277 6 0.813 5 0.710 4
路边 32 312 3.995 0 0.851 0 0.790 8
湿地 54 519 4.143 0 0.835 0 0.836 7

2.4 不同月份昆虫发生数量比较

基于4—10月连续监测数据,得到不同月份的昆虫发生数量情况,如图1所示。昆虫种群呈现季节性波动特征,6月为活动高峰期,较5月增长327.5%,其中双翅目、鳞翅目为主要优势类群。此时的鸟类发生数量与昆虫的数量直接相关,该月是机场鸟类防范的重点月份,要及时进行昆虫防治以减少昆虫数量,减少鸟类觅食诱因。
图1 不同月份昆虫发生数量

3 结论与讨论

本研究于2024年4—10月,利用扫网法、黄板诱捕法和灯光诱捕法对建三江湿地机场的昆虫多样性进行调查,调查发现,机场内的优势昆虫有直翅目的蝗虫类和蚱蜢类等,昆虫在4月、5月发生数量较少,6月、7月发生数量较多。直翅目昆虫体内不含有毒物质,吸引食虫鸟类进入机场飞行区,会使飞行环境产生安全隐患[18-19]。昆虫发生呈季节波动变化,可能是受温度变化的影响[20]。基于上述调查结果提出以下管理建议。(1)对飞行区进行定期清理,加强草地管理,以减少草本植物开花和结果量,并在跑道外围200 m建立生态隔离带,种植薄荷、除虫菊等驱虫植物,从而改变直翅目等昆虫的生存环境,以达到减少昆虫数量的目的。(2)对于趋光性的昆虫可以在机场周围安装黑光灯进行诱杀;利用绿僵菌生物农药靶向防治直翅目若虫;根据昆虫发生情况喷洒低毒、高效、环境友好型农药进行昆虫防治,可采用20%灭多威乳油2 000倍稀释液、5%来福灵乳油4 000倍稀释液等喷雾防治,实现化防药剂减量50%以上。(3)对昆虫优势种群进行长期的动态监测,以防止食虫鸟类所取食的昆虫种类大量发生,根据监测得到的虫情可对机场及周边的鸟情进行预测[21],并构建“昆虫优势种群—鸟类食源关系”动态监测体系。通过系统监测双翅目(蚊、蝇)、鳞翅目(蛾类)、直翅目(蝗虫)等鸟类关键食源类群的种群动态,建立“虫情表征—鸟情预测—主动干预”的精准防控链条,具体实施路径如下:依据鸟类活动热点,在跑道核心区(半径500 m)、围界缓冲区(500~1 000 m)及外围湿地(1 000~2 000 m)分别布设自动化监测点,采用太阳能昆虫诱捕器实现24 h连续采样;设计监测周期,春季(3-5月)、夏季(6-8月)每5 d采样1次,秋季(9-11月)每10 d采样1次,冬季(12-2月)实施虫卵越冬基数调查,避免食虫鸟类的大量聚集,保证机场飞行环境安全。研究结果为建三江湿地机场飞行环境安全的维持、当地生态系统的稳定与持续发展提供参考。
本次调查初步表明了气候条件和人类活动会对昆虫种群数量变化产生影响[22],未来将进一步监测不同月份的气候条件和人类活动对昆虫群落结构、物种分布及数量动态的影响,探讨昆虫在不同生境下的分布规律,进一步挖掘环境因素和人类活动对昆虫发生机制的影响。同时,通过长期的监测和调查,根据昆虫种群数量的动态变化来监测机场及周边环境质量的变化,预测鸟类的发生情况,避免鸟击事件的发生[23]。深入探究环境因素与人类活动对昆虫发生机制的影响,系统推进相关管理措施的落地实施的同时,应注重多学科合作交流与宣传教育工作,开展跨学科的合作模式,使用更详细的环境监测方法,进行人类活动的具体影响分析。
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