王麗娜,陳模芳,錢正敏,唐艷龍 ,康 奎,班幫勝
(遵義師范學院 生物與農業(yè)科技學院/貴州省赤水河流域動物資源保護與應用研究重點實驗室,貴州 遵義 563002)
【研究意義】鱗翅目是昆蟲綱第二大目,全世界已知約 112 000 種,其中蝶類約占 10%,其余都是蛾類[1]。 【前人研究進展】近幾年來,許多學者對不同地區(qū)的蛾類多樣性進行了研究,如居峰等[2]對南京市蛾類區(qū)系種類組成進行了研究,賈彥霞等[3]對寧夏賀蘭山蛾類區(qū)系及多樣性進行了調查研究。目前,針對貴州地區(qū)蛾類多樣性的研究報道較少,多見于自然保護區(qū)的調查報告,另外,20 世紀 80 年代郭振中等[4]編寫的《貴州農林昆蟲志》中記載了 356 種蛾類。 【本研究的切入點】關于赤水河流域的蛾類種類及區(qū)系組成缺乏研究報道。赤水河流域的生態(tài)環(huán)境較為特殊,特別是赤水河谷區(qū)域,其動植物種類極為豐富[5-8]。因此,研究明確赤水河流域的動植物資源對保護該地區(qū)的生物多樣性以及開發(fā)利用動植物資源極為重要。蛾類資源作為動物資源的重要組成部分,亦十分必要明確其主要種類。 【擬解決的關鍵問題】基于此,本文對赤水河流域的蛾類展開了調查研究,分析其種類及區(qū)系組成,以期為該區(qū)域蛾類多樣性的保護和開發(fā)利用提供基礎資料。
赤水河為長江上游右岸支流,是黔、滇、川3個省的界河。發(fā)源于云南省鎮(zhèn)雄縣芒部,流經(jīng)黔、滇、川邊境,于四川省合江縣匯入長江。干流全長523 km,二郎鎮(zhèn)以上為上游,復興場則為中、下游分界。主要支流有桐梓河、習水河、二道河等。流域面積2.044萬km2。因水赤紅故名赤水河。中下游河段分屬貴州、四川兩省。流域地處云貴高原向四川盆地過渡地帶 (104°45′~106°51′E,27°20′~28°50′N),屬中亞熱帶—南亞熱帶氣候區(qū),氣候溫暖濕潤,無霜期長,降水量大。流域地貌以中山丘陵為主,喀斯特地貌與丹霞地貌發(fā)育,景觀類型多樣,生物多樣性豐富。
赤水河流域植被類型復雜、種類豐富,特有、古老種繁多。僅赤水桫欏國家級保護區(qū)就分布有植物273科939屬2 371余種,其中種子植物155科708屬1 775種、蕨類植物38科80屬241種、苔蘚植物48科96屬207種、藻類植物32科55屬148種[5-7]。復雜多樣的植被類型為赤水河流域蛾類昆蟲多樣性提供了基礎。
2018 年 4 月—2018 年 9 月,分別在仁懷市、習水縣和赤水市選擇生境較為復雜、植被較為豐富的林區(qū)進行采集,包括位于不同海拔區(qū)域的仁懷市奶子山林場、魯班鎮(zhèn)、茅臺鎮(zhèn),習水三岔河自然保護區(qū)、土城鎮(zhèn),赤水市復興鎮(zhèn)、竹海林場、桫欏自然保護區(qū)、元厚鎮(zhèn)等地,多數(shù)地方每月采集 1 次。利用昆蟲趨光性原理,于夜間 20:00—02:00 進行燈誘。白天采集天蛾科長喙天蛾屬的蛾類。
對于個體較小的蛾子,用手輕捏蛾子的前胸背板,按標準放入硫酸紙折疊的三角紙袋,并用油筆在紙袋上編號,方式為 1-1,同種蛾子編為 1 組,后一個數(shù)字表示采集的標本號,每一種蛾子采集 1~20 號。對于個體較大的蛾子,用手輕捏蛾子的前胸背板后,用注射器往蛾子腹部注射少量酒精,將其致死后,用展翅板進行展翅。
采集用具:500 W 高壓汞燈、50 m電線、3 m×2.5 m 白色幕布、捕蟲網(wǎng)、毒瓶、注射器、95 %酒精、乙酸乙酯、硫酸紙、展翅板、油筆等。
每次采集完成后立即在實驗室將所采集到較小的蛾類昆蟲放入毒瓶,利用乙酸乙酯將其毒死,用昆蟲針,鑷子等工具將蛾類在昆蟲板上進行整姿。對大小不同的蛾類昆蟲選用不同型號的昆蟲針,將針插在前胸背板上,使昆蟲針正好穿過腹面的中后足之間,再將蛾類的全部翅膀展開用昆蟲針固定,使昆蟲的任何一個部位都可以清楚的觀察到,將昆蟲板放在干燥通風處,讓昆蟲自然風干。
依據(jù)《中國蛾類圖鑒I-Ⅳ卷》[1]、《中國動物志》[8-10]、《貴州農林昆蟲志》[4]等文獻資料,并借助體視顯微鏡對標本進行鑒定,查詢昆蟲的拉丁文。
根據(jù)張榮祖等[11]的《中國動物地理區(qū)劃》進行赤水河流域蛾類昆蟲區(qū)系劃分,并做統(tǒng)計分析。
如圖1、圖2所示,本文鑒定的蛾類昆蟲共有24科、168屬、217種。
從屬的數(shù)量看,超過10屬(包括10屬)的有5個科,占總數(shù)的20.83%,分別是夜蛾科(Noctuidae)34屬、 尺蛾科 (Geometridae)2 6屬、 天蛾科 (Sphingidae)2 2屬、 燈蛾科 (Arctiidae)1 9屬和螟蛾科 (Pyralidae)14屬等共計115屬,占總屬數(shù)的68.45%,上述各科構成赤水河流域蛾類昆蟲的優(yōu)勢種類。其余19科屬數(shù)所占比例均較小,占總屬數(shù)的31.55%。
從種的數(shù)量上看,超過10種(包括10種)的有8個科,占總科數(shù)的33.33%,分別是夜蛾科40種、燈蛾科30種、 尺蛾科29種、 天蛾科29種和螟蛾科17種、 毒蛾科 (Lymantriidae)1 6種、 枯葉蛾科 (Lasiocampidae)11種、舟蛾科(Notodontidae)10種,共計182種,占總種數(shù)的83.87%。其余16科種數(shù)所占比例均很小,僅占總種數(shù)的16.13%。
如圖 1 所示,赤水河流域蛾類各科的屬數(shù)占總屬數(shù)的比例大小關系為:夜蛾科>尺蛾科>天蛾科>燈蛾科>螟蛾科>舟蛾科=毒蛾科>枯葉蛾科=大蠶蛾科(Saturniidea)=鉤蛾科(Drepanidae)=刺蛾科(Limacodidae)>網(wǎng)蛾科(Thyrididae)=帶蛾科(Eupterotidae)>籮紋蛾科(Brahmaeidae)=鳳蛾科(Epicopeiidae)=波紋蛾科(Thyatiridae)=巢蛾科(Yponomeutidae)=鹿蛾科(Ctenuchidae)=虎蛾科(Agaristidae)=斑蛾科(Zygaenidae)=蠶蛾科(Bombycidae)=木蠹蛾科(Cossidae)=蝙蛹娥科(Hepialidae)=卷蛾科(Tortricidae)。
圖 1 赤水河流域蛾類昆蟲各科屬占總屬數(shù)比例
如圖 2 所示,赤水河流域蛾類各科的種數(shù)占種數(shù)的比例大小關系為:夜蛾科>燈蛾科>尺蛾科=天蛾科>螟蛾科>毒蛾科>枯葉蛾科>舟蛾科>大蠶蛾科=鉤蛾科=刺蛾科>網(wǎng)蛾科>帶蛾科=籮紋蛾科>鳳蛾科=波紋蛾科=巢蛾科=鹿蛾科=虎蛾科=斑蛾科=蠶蛾科=木蠹蛾科=蝙蛹娥科=卷蛾科。
圖 2 赤水河流域蛾類昆蟲各科種數(shù)占總種數(shù)比例
如表所示,赤水河流域蛾類昆蟲區(qū)系分布中,從各區(qū)總種數(shù)看,西南區(qū)種數(shù)最多,共 217 種;華中區(qū)次之,共 136 種;華南區(qū)第三,共 120 種;華北區(qū)第四,共 74 種;東北區(qū)第五,共 56 種;青藏區(qū)第六,共 29 種;蒙新區(qū)最少,共 19 種。各區(qū)總比例由大到小依次為 2 400.00%,1 194.79%,1 192.23%,693.96%,603.01%,291.14%和 229.32%,所采集的蛾類昆蟲在 7 個區(qū)系中均有分布,這亦再次說明赤水河流域適于蛾類昆蟲生長繁殖,蛾類昆蟲種類繁多,也間接反映出蛾類昆蟲的區(qū)系特性與生態(tài)地理相適應的關系,其蛾類昆蟲必然反映出該區(qū)域的生態(tài)地理特點,這與赤水河流域所處的生態(tài)地理位置是相一致的。
表 1 赤水河流域蛾類昆蟲區(qū)系分析
此次調查發(fā)現(xiàn)赤水河流域蛾類昆蟲有 24 科、168 屬、217 種,其中夜蛾科、尺蛾科、天蛾科、燈蛾科和螟蛾科為優(yōu)勢科。夜蛾科種數(shù)最多,有 40 種,其種數(shù)占總種數(shù)的 18.43%;其次為燈蛾科,有 30 種,占總種數(shù)的 13.82%;而后依次是尺蛾科 29 種、天蛾科 29 種,螟蛾科 17 種,毒蛾科 16 種,枯葉蛾科11 種,舟蛾科 10 種,其余較少。調查結果與蛾類各科已知種數(shù)的比例類似。例如,蛾類中種類最多的夜蛾科在全世界約有 20 000 種,中國已知約 1 600 種[8-10],夜蛾科亦是赤水河流域蛾類昆蟲中種類最多的。另外,蛾類昆蟲中種類較多的燈蛾科、尺蛾科、天蛾科,在赤水河流域亦種類較多。調查結果反映了該區(qū)域蛾類種類繁多,物種多樣性指數(shù)高,說明該區(qū)域適宜蛾類昆蟲生長繁殖。
赤水河流域蛾類昆蟲區(qū)系分布中,由多到少依次為:西南區(qū)、華南區(qū)、華中區(qū)、華北區(qū)、東北區(qū)、蒙新區(qū)和青藏區(qū)。西南區(qū)比例最高,華南區(qū)、華中區(qū)次之,符合赤水河流域的動物區(qū)系組成以東洋種占主導,具有東洋區(qū)屬性的特點[6]。同時,所采集的蛾類昆蟲在 7 個區(qū)系中均有分布,這亦再次說明赤水河流域適于蛾類昆蟲生長繁殖,蛾類昆蟲種類繁多,也間接反映出蛾類昆蟲的區(qū)系特性與生態(tài)地理相適應的關系,其蛾類昆蟲必然反映出該區(qū)域的生態(tài)地理特點,這與赤水河流域所處的生態(tài)地理位置是相一致的。
從以上分析可以看出,蛾類的分布格局與地理地貌、氣候、植被類型等多種自然地理因素密切相關,其分布規(guī)律主要反映在種類、區(qū)系組成、空間分布、數(shù)量多寡等方面。因此,保護生境的多樣性,減少和控制人類活動對濕地、森林等生態(tài)系統(tǒng)的干擾和破壞,才能有利于該地區(qū)物種多樣性的穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展 [12-13]。
有研究表明,蛾類昆蟲可以作為當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境質量評價與環(huán)境監(jiān)測的一個重要指標。蛾類幼蟲一般為植食性,如果數(shù)量達到一定規(guī)模后,會給農林業(yè)造成極大的危害[2-3]。除此之外,蛾類昆蟲還有傳粉、藥用、觀賞、科普和科學研究等價值。對赤水河流域蛾類昆蟲種類及區(qū)系組成的研究可以為蛾類昆蟲多樣性的保護及開發(fā)利用提供科學的基礎資料。