劉佳敏，張 慧，黃秀鳳，徐華潮

（1.浙江農(nóng)林大學(xué) 林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江 臨安 311300；2.浙江省臨安市林業(yè)局，浙江 臨安 311300；3.浙江省富陽市林業(yè)局，浙江 富陽 311400）

森林健康的監(jiān)測、評價與預(yù)測是林業(yè)經(jīng)營和生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)決策的基礎(chǔ),對現(xiàn)有森林質(zhì)量（即森林健康程度）進(jìn)行診斷與評價，以此來揭示森林病變原理和健康調(diào)控機(jī)制，建立森林健康監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的必然需求[1－4]。生物多樣性是森林健康的重要指標(biāo)之一,而昆蟲多樣性是生物多樣性重要的組成部分[5]。昆蟲是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，對系統(tǒng)運行和穩(wěn)定有重要作用，昆蟲生物多樣性的狀況是森林生態(tài)系統(tǒng)健康的重要指標(biāo)之一，對科學(xué)地評價自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)成效有重要意義[6]。昆蟲具有其他指標(biāo)無法替代的優(yōu)勢，生長周期短、易采樣、易識別、種群波動大、活動范圍小、對環(huán)境變化敏感等，常被選作監(jiān)測各種環(huán)境變化的代表類群[1，7－12]。筆者運用多樣性、均勻度、優(yōu)勢度、豐富度等生物多樣性研究方法對浙江省3個國家級自然保護(hù)區(qū)（天目山國家級自然保護(hù)區(qū)、龍王山國家級自然保護(hù)區(qū)、百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)）的昆蟲群落多樣性進(jìn)行了研究，以期為森林生態(tài)系統(tǒng)健康監(jiān)測提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段。

1 研究地區(qū)及研究方法

1.1 研究地區(qū)概況

浙江天目山國家級自然保護(hù)區(qū)地處東海之濱，位于浙江省西北部臨安市境內(nèi)。氣候具有中亞熱帶向北亞熱帶過渡的特征，并受海洋暖濕氣流的影響較深，季風(fēng)強(qiáng)盛，四季分明，氣候溫和，雨水充沛，光照適宜，具有復(fù)雜多變多類型的森林生態(tài)氣候。天目山自然條件優(yōu)越，天然植被面積大，保存完整，森林覆蓋率高，保護(hù)區(qū)內(nèi)有高等植物246科974屬2160種，植物資源豐富[13－15]。

龍王山國家級自然保護(hù)區(qū)地處浙江省安吉縣西南角，范圍包括龍王山自然保護(hù)區(qū)、靈峰寺林場章村分場高峰庵林區(qū)、章村鎮(zhèn)長潭村和報福鎮(zhèn)深溪村等。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，總體特征為氣候溫和，雨水充沛，光照充足，四季分明。區(qū)域植被屬中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶，森林植物種類豐富，計有155科666屬1298種5亞種80變種，自然植被系列比較完整，類型多樣，垂直分布明顯[16－17]。

百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)位于浙江省麗水市慶元縣，氣候為典型的中亞熱帶氣候，由于海拔偏高，氣溫偏低，雨水充沛，形成較明顯的氣候垂直分布帶譜。景區(qū)內(nèi)生物資源豐富，植被類型多樣，地理環(huán)境特殊，地形地貌復(fù)雜，又因山地海拔高度的變化,形成森林植被從低海拔到山頂?shù)南铝?6個植被類型：季風(fēng)常綠闊葉林、常綠落葉混交林、落葉闊葉常綠針葉混交林、矮曲林、灌叢和草甸等。珍稀植物較豐富,并保存了較大面積的半原始狀態(tài)的次生林[18－19]。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地的選取 依據(jù)不同海拔及不同生境類型，設(shè)立固定樣方（50 m×50 m）進(jìn)行調(diào)查。

1.2.2 樣本的采集 依據(jù)不同昆蟲種類的習(xí)性制定相應(yīng)的調(diào)查方法。膜翅目Hymenoptera和雙翅目Diptera昆蟲采用捕蟲網(wǎng)隨機(jī)掃網(wǎng)的方法；地棲性昆蟲如鞘翅目Coleoptera和直翅目Orthoptera昆蟲采用塑料托盤捕捉；土壤昆蟲應(yīng)用漏斗采集；夜間活動的趨光性昆蟲以鱗翅目Lepidoptera昆蟲為主采用燈誘的方法誘捕。在室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)本制作、分類和鑒定，分類鑒定結(jié)果主要參照1994－2001年昆蟲科學(xué)考察結(jié)果[20]。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法 本研究采用反映某個群落或生境內(nèi)部的種的多樣性（α多樣性）指數(shù)的相關(guān)計算公式進(jìn)行統(tǒng)計分析[14，21－22]。

2 結(jié)果與分析

2.1 天目山國家級自然保護(hù)區(qū)昆蟲群落多樣性

2.1.1 物種豐富度指數(shù) 調(diào)查結(jié)果顯示：天目山國家級自然保護(hù)區(qū)昆蟲豐富度指數(shù)的變幅較大，以鞘翅目最高，長翅目Mecoptera最低，兩者相差13.51倍。纓翅目Thysanoptera，革翅目Dermaptera，蜚蠊目Blattaria，直翅目，脈翅目Neuroptera和長翅目等豐富度指數(shù)較低；反之，鞘翅目、鱗翅目、雙翅目、蜻蜓目Odonata和膜翅目等種類較多的目其豐富度指數(shù)則較高。另外，種數(shù)相近的鞘翅目和雙翅目，由于個體數(shù)的較大差別，其豐富度指數(shù)也有較大差異。

2.1.2 多樣性指數(shù) 分析結(jié)果表明：2種多樣性指數(shù)D和H反映的情況基本一致（表1），鱗翅目，鞘翅目，同翅目Homoptera，半翅目Hemiptera，直翅目和膜翅目較高，而長翅目Mecoptera，脈翅目和雙翅目較低。群落均勻度以鱗翅目和鞘翅目為最高，脈翅目和雙翅目為最低。

天目山國家級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的群落穩(wěn)定性較好，物種豐富度較高。反映了天目山國家級自然保護(hù)區(qū)昆蟲群落的物種豐富度，群落穩(wěn)定性均較好，森林生態(tài)質(zhì)量相對較好。

表1 天目山主要昆蟲類群的群落多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)Table1 Diversity index and evenness index of major insect groups in Mount Tianmu

2.2 龍王山國家級自然保護(hù)區(qū)昆蟲群落多樣性

2.2.1 物種豐富度指數(shù) 調(diào)查結(jié)果表明：昆蟲豐富度指數(shù)的變幅較大，以雙翅目最高，脈翅目最低，兩者相差26.3倍?？兂崮縏hysanoptera，螳螂目Mantedea，脈翅目和長翅目的豐富度指數(shù)很低，反之，鞘翅目、鱗翅目、雙翅目和膜翅目等種數(shù)較多的目豐富度指數(shù)較高。另外，種數(shù)相近的同翅目和半翅目，由于個體數(shù)的較大差別，其指數(shù)也有較大差異。

2.2.2 多樣性指數(shù) 分析結(jié)果表明：2種多樣性指數(shù)D和H反映的情況基本一致（表2），鱗翅目、膜翅目和雙翅目為最高，而以長翅目和績翅目最低。群落均勻度以螳螂目和膜翅目為最高，長翅目、脈翅目和績翅目為最低。由于優(yōu)勢種的明顯程度較高，龍王山國家級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度、群落穩(wěn)定性指數(shù)較低，表明龍王山的生態(tài)環(huán)境相對較差，更需加強(qiáng)保護(hù)。

表2 龍王山主要昆蟲類群的群落多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)Table2 Diversity index and evenness index of major insect groups in Mount Longwang

2.3 百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)昆蟲群落多樣性

表3列出百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)幾類主要昆蟲的多樣性指數(shù)，百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)的昆蟲多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較高，說明百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中群落的穩(wěn)定性較好，物種豐富度較高，優(yōu)勢種的明顯程度較低。

表3 百山祖主要昆蟲類群的群落多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)Table3 Diversity index and evenness index of major insect groups in Mount Baishanzu

3 結(jié)論和討論

本研究利用相關(guān)的多樣性指數(shù)分析方法，對浙江省天目山國家級自然保護(hù)區(qū)、龍王山國家級自然保護(hù)區(qū)和百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)的昆蟲群落多樣性進(jìn)行了研究比較。可以發(fā)現(xiàn)，天目山國家級自然保護(hù)區(qū)的昆蟲群落結(jié)構(gòu)相對較為合理，穩(wěn)定性較強(qiáng)，反映出天目山國家級自然保護(hù)區(qū)的森林環(huán)境質(zhì)量較龍王山國家級自然保護(hù)區(qū)和百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)要好。這與我們之前利用指示性昆蟲對3個國家級自然保護(hù)區(qū)的森林環(huán)境質(zhì)量評價得出的結(jié)論是一致的（待發(fā)表），表明該評價方法能夠比較客觀地反應(yīng)森林的健康狀況，具有一定的科學(xué)性、客觀性和可操作性，對浙江地區(qū)森林健康狀況的評價具有一定的參考價值。

生物群落與環(huán)境之間保持動態(tài)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)的能力，是同生態(tài)系統(tǒng)物種及結(jié)構(gòu)的多樣、復(fù)雜性呈正相關(guān)的。也就是說，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)愈多樣、復(fù)雜，則其抗干擾的能力愈強(qiáng),因而也愈易于保持其動態(tài)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。這是因為在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中，當(dāng)食物鏈（網(wǎng)）上的某一環(huán)節(jié)發(fā)生異常變化，造成能量、物質(zhì)流動的障礙時，可由不同生物種群間的代償作用加以克服。因此，多樣性程度的高低也是反映森林健康與否的重要特征[8－9，23]。因此，從理論上講，應(yīng)用林內(nèi)昆蟲群落多樣性指數(shù)能夠預(yù)測林分結(jié)構(gòu)變化和抗蟲能力強(qiáng)弱。

森林生態(tài)系統(tǒng)是一個極為復(fù)雜的系統(tǒng)，因此，森林健康評價也是一個非常復(fù)雜的問題，對于森林生態(tài)系統(tǒng)健康的評價研究應(yīng)是多方向多途徑的。根據(jù)昆蟲具有廣泛的生物地理學(xué)和生態(tài)學(xué)探針的功能，能夠積極響應(yīng)生態(tài)環(huán)境的變化，通過研究昆蟲群落結(jié)構(gòu)、群落多樣性及其變化趨勢，進(jìn)而實現(xiàn)森林環(huán)境的有效監(jiān)測和評價，這一評價方法和手段具有其獨特的優(yōu)越性。盡管如此，在實踐中依然應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)多種方法的交互使用，實現(xiàn)互相補(bǔ)充，從而促進(jìn)對整個森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量評價水平的提高。

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