王 尚，孫 宇，楊 巽，王 軍，許國慶，席景會*

(1.吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，長春 130062;2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，沈陽 110161)

麗金龜科Rutelidae 隸屬鞘翅目Coleoptera 多食亞目Polyphaga 金龜總科Scarabaeoidea，目前全世界已經(jīng)描述約有3500種(Grebennikov et al.，2004)，我國記載約400種(劉廣瑞等，1997)。麗金龜科很多種類是我國農(nóng)作物、果樹、林木的重要害蟲，成蟲取食植物葉片、作物果穗和果樹果實(shí)，幼蟲(蠐螬)在地下啃食植物地下部分，造成嚴(yán)重減產(chǎn)(張芝利，1984;劉廣瑞，1997)。

吉林省地處我國東北地區(qū)中部，地勢東南高峻，西北低平，明顯分為東部長白山區(qū)和西北松遼平原兩大區(qū)域，中部為過渡地帶，區(qū)域差異明顯;森林覆蓋率高達(dá)36%，農(nóng)、林業(yè)資源豐富，是國家重點(diǎn)商品糧基地之一(伊伯仁等，1994)。關(guān)于吉林省特定區(qū)域無脊椎動物物種組成與分布的研究已有一些報道(陳鵬和田中真悟，1990;劉紅和袁興中，1995;陳鵬和劉紅，1997;劉紅等，1997;姬蘭柱等，2004;吳艷光等，2006;吳東輝等，2007;吳東輝等，2007;王超等，2007)，但很少涉及金龜子類群。本研究以麗金龜科昆蟲為研究對象，利用幾種群落結(jié)構(gòu)的多樣性指標(biāo)，比較吉林省不同地理亞區(qū)麗金龜昆蟲物種組成和結(jié)構(gòu)，旨在了解吉林省麗金龜物種組成、多樣性及其在不同農(nóng)業(yè)昆蟲地理亞區(qū)之間差異，為有害生物綜合治理和生物多樣性保護(hù)與利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

吉林省(40°52'-46°18'N，121°38'-131°19'E)位于我國東北地區(qū)中部。地形東部山地，西部平原。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫3.2-5.6℃，無霜期110-150 d。東南部山地氣候冷濕，西北部平原接近蒙古高原，氣候干暖。主要糧食作物有玉米，約占總糧豆面積65%，大豆和水稻各約占10%，其次是高粱、谷子、小麥、薯類、向日葵、甜菜、煙草、花生、雜豆等，約共占15%。零星分布有落葉果樹和飼料，城郊多生產(chǎn)蔬菜。山區(qū)有特產(chǎn)人參和中草藥，林業(yè)資源較豐富，森林覆蓋率約36%。根據(jù)吉林省自然條件及農(nóng)業(yè)昆蟲的種類組成、發(fā)生特點(diǎn)，伊伯仁等(1994)將全省農(nóng)業(yè)昆蟲地理區(qū)劃分為吉東南區(qū)(A 區(qū))和吉中西區(qū)(B 區(qū))，其中吉東南區(qū)又劃分為低山丘陵稻谷亞區(qū)(A1 亞區(qū))、長白山林地農(nóng)林亞區(qū)(A2 亞區(qū))和丘陵稻谷玉米亞區(qū)(A3亞區(qū))3個亞區(qū)。將吉中西區(qū)劃分為松遼平原玉米帶亞區(qū)(B1 亞區(qū))和沙丘草原干旱半農(nóng)半牲亞區(qū)(B2 亞區(qū))。2010-2012年間，在每個亞區(qū)隨機(jī)設(shè)置樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，取樣地點(diǎn)見圖1。

圖1 吉林省采集地點(diǎn)分布圖Fig.1 Locations of sampling stations in Jilin Province，China

1.2 取樣方法

標(biāo)本的采集主要采用燈誘和直接觀察等方法相結(jié)合，于2010-2012年間進(jìn)行。燈誘法首先選擇周圍自然環(huán)境多樣、作物種類多樣、視野開闊、地勢較高、遠(yuǎn)離市區(qū)的地點(diǎn)，用支架撐起大約2 m×3 m 的白布，垂直地面展開，將500 W 的黑光燈懸掛于白布頂端中間位置，在晚上7∶00 pm-11∶00 pm之間，對金龜子進(jìn)行誘集，將誘集到的金龜子收集到毒瓶中。直接觀察法是在每個取樣地點(diǎn)一般搜尋3 h，將收集的昆蟲放入毒瓶中。

1.3 標(biāo)本的制作、保存及鑒定

將毒瓶中的金龜制作成針插標(biāo)本和浸漬標(biāo)本。針插標(biāo)本的制作參照王明春(2000)，并保存在標(biāo)本盒中供進(jìn)一步鑒定。金龜數(shù)量較多時，則將金龜保存在裝有95%酒精的玻璃瓶中，做成浸漬標(biāo)本。標(biāo)本的鑒定主要從昆蟲形態(tài)學(xué)方面進(jìn)行鑒定。鑒定主要依據(jù)《中國北方常見金龜子彩色圖鑒》(劉廣瑞等，1997)和《長白山訪花甲蟲》(孟慶繁和高文韜，2008)等相關(guān)論著，同時對照中國農(nóng)科院植保所昆蟲標(biāo)本室已有的金龜標(biāo)本，或由相關(guān)專家?guī)椭b定。將采集到的麗金龜鑒定到種，同時進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計，用作麗金龜物種多樣性分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)麗金龜各種的個體數(shù)占麗金龜采集總個體數(shù)的百分比來劃分吉林省麗金龜各種的數(shù)量等級，即占10%以上為優(yōu)勢種，介于1%-10%之間為常見種，小于1%為稀有種(王子健等，2012)。

麗金龜多樣性指數(shù)相關(guān)計算公式如下:Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H')表達(dá)式為:H'=-∑(ni/N)ln(ni/N)，Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)(D)表達(dá)式為:D=∑(ni/N)2，Pielou 均勻度指數(shù)(J)，表達(dá)式為:J=H'/lnS，Margalef 物種豐富度指數(shù)(E)表達(dá)式為:E=(S-1)/lnN。式中，N 為土壤動物個體總數(shù)，ni 為第i 類群個體數(shù)，S 為土壤動物類群數(shù)(廖崇惠，1997)。

不同地理亞區(qū)麗金龜群落相似性比較采用Jaccard 相似性指數(shù)(Cj)公式計算:Cj=c/(a+b-c)，式中c 為亞區(qū)的共有種數(shù)，a 和b 分別為地理亞區(qū)A 和B 的種數(shù)。根據(jù)Jaccard 相似性系數(shù)原理，當(dāng)Cj=0.00-0.25 時，為極不相似;當(dāng)Cj=0.25-0.50 時，為中等不相似;當(dāng)Cj=0.50-0.75 時，為中等相似;當(dāng)Cj=0.75-1.00 時，為極相似(馬克平，1994)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成及數(shù)量

本研究中共采集麗金龜科昆蟲標(biāo)本2913 號，隸屬于6 屬13種。其中多色異麗金龜Anomala chamaeleon、黃褐異麗金龜Anomala exoleta 和中華弧麗金龜Popillia quadriguttat 為吉林省麗金龜科的優(yōu)勢物種，個體數(shù)分別占標(biāo)本個體總數(shù)的56.71%、16.17%和12.02%，優(yōu)勢物種個體數(shù)占麗金龜科標(biāo)本個體總數(shù)的84.90%;褐足彩麗金龜Mimela testaceipes 和淡翅藜麗金龜 Blitopertha pallidipennis 為吉林省麗金龜科常見物種，分別占標(biāo)本總數(shù)的7.21%和4.09%;這些優(yōu)勢種和常見種構(gòu)成了吉林省麗金龜科的主要成分。吉林省麗金龜科稀有物種8種(表1)，其個體數(shù)僅占吉林省麗金龜科個體總數(shù)的3.81%。從表1 可以看出，吉林省不同地理區(qū)域物種組成差異明顯。種類數(shù)上，A2 區(qū)最多，為11種，B2 僅2種。優(yōu)勢物種組成上，A1 區(qū)為多色異麗金龜和淡翅藜麗金龜，A2 區(qū)為多色異麗金龜和褐足彩麗金龜，A3 區(qū)為多色異麗金龜和中華弧麗金龜，B1 區(qū)為黃褐異麗金龜和中華弧麗金龜，B2 區(qū)只采集到黃褐異麗金龜和中華弧麗金龜兩個種。多色異麗金龜是吉東南山區(qū)(A 區(qū))的優(yōu)勢物種，黃褐異麗金龜為吉中西平原區(qū)(B 區(qū))的優(yōu)勢物種。

表1 吉林省不同地理亞區(qū)麗金龜科物種組成與數(shù)量分布Table 1 Species composition and individuals of Rutelidae collected from five geographical sub-regions in Jilin Province，China

(續(xù)上表)

2.2 不同地理區(qū)域麗金龜科物種多樣性指數(shù)比較

吉林省不同地理區(qū)域麗金龜科昆蟲物種多樣性差異明顯，由表2 可知，Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H')從高到低排列為:B1＞A3＞A2＞A1＞B2;Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)(D)從高到低排列為:B2＞A2＞A3＞B1＞A1;Pielou 均勻度指數(shù)(J)從高到低排列為:B1＞A3＞A2＞A1＞B2;Margalef 物種豐富度指數(shù)(E)從高到低排列為:A2＞A1＞A3＞B1＞B2。B1 亞區(qū)的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和A2 亞區(qū)的豐富度指數(shù)在各亞區(qū)中最高，B2 亞區(qū)的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、物種豐富度指數(shù)在各亞區(qū)中均最低，而優(yōu)勢度指數(shù)最高。

表2 吉林省不同地理亞區(qū)麗金龜科昆蟲多樣性指數(shù)Table 2 Diversity indices of Rutelidae from different geographical regions in Jilin Province，China

2.3 不同地理區(qū)域麗金龜科物種相似性比較

吉林省不同地理區(qū)域麗金龜科昆蟲相似性差異明顯，由表3 可以看出，僅A1 亞區(qū)和A3 亞區(qū)、A2 亞區(qū)和A3 亞區(qū)之間為中等相似，相似性系數(shù)分別為0.625 和0.500;A1 亞區(qū)和A2 亞區(qū)、A2亞區(qū)和B1 亞區(qū)、B1 亞區(qū)和B2 亞區(qū)以及A3 亞區(qū)和B1 亞區(qū)之間相似系數(shù)分別為0.417、0.417、0.333 和0.300，為中等不相似;其余亞區(qū)之間極不相似，包括A2 亞區(qū)和B2 亞區(qū)、A3 亞區(qū)和B2亞區(qū)、A1 亞區(qū)和B1 亞區(qū)以及A1 亞區(qū)和B2 亞區(qū)，相似系數(shù)分別為0.182、0.125、0.091 和0.000。

表3 不同地理區(qū)域麗金龜科物種相似性系數(shù)Table 3 The similarity coefficient index of Rutelidae from different geographical regions in Jilin Province，China

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果顯示麗金龜科昆蟲物種組成和個體數(shù)量在吉林省各區(qū)域分布分很不均勻，表明該類金龜子對生境類型具有很強(qiáng)的選擇性。長白山林地農(nóng)林亞區(qū)(A2 區(qū))山多耕地少，林多農(nóng)田少，耕地面積僅占5%-10%，雨量充沛，植被覆蓋率高，森林資源豐富，麗金龜科昆蟲的物種數(shù)、個體數(shù)、多樣性指數(shù)在各區(qū)域中均最高。B1 亞區(qū)屬吉中松遷玉米帶亞區(qū)，是長白山山地向西部平原過渡地帶，土質(zhì)肥沃，積溫穩(wěn)定，光照充足，麗金龜科昆蟲物種多樣性次之;而B2 亞區(qū)是吉西北沙丘草原干旱半農(nóng)半牧亞區(qū)，為沙丘覆蓋的沖積平原，降水少，屬半干旱區(qū)，風(fēng)沙、干旱、鹽堿問題較突出，該亞區(qū)的物種數(shù)和多樣性指數(shù)在各亞區(qū)中均最低。相似性分析結(jié)果顯示吉林省東部三個區(qū)域之間為中等相似，東西部區(qū)域間相似系數(shù)較低，并且具有空間距離越小相似系數(shù)越大的趨勢，表明吉林省麗金龜棲息地空間異質(zhì)性較大。這些結(jié)論與利用其他昆蟲類群得出的結(jié)論相似(于曉東等，2006)。

麗金龜科昆蟲是一類分布非常廣泛的生物，世界各大地理區(qū)系均有分布。國內(nèi)專門針對麗金龜科昆蟲物種多樣性研究鮮見報道，一般只將其作為鞘翅目或金龜總科的一個類群來分析。苗春生等(2007)報道了河北省黑光燈誘集到的金龜子總類，包括15種麗金龜科昆蟲;曹秀文等(2006)報道了甘肅省白龍江林區(qū)金龜總科昆蟲區(qū)系，包含麗金龜科昆蟲36種。本文報道吉林省分布麗金龜科昆蟲13種。吉林省的自然條件復(fù)雜，東南部長白山自然保護(hù)區(qū)，物種應(yīng)該更加豐富，因此有待進(jìn)一步調(diào)查研究。

References)

Cao XW，Qiu SZ，He H，et al.Community structure of underground pests and natural enemies on spruce seedlings in the forest areas of Bailongjiang［J］.Plant Protection，2006，32(3):75-78.［曹秀文，邱書志，何華，等.白龍江林區(qū)云杉苗圃地下害蟲及天敵昆蟲群落結(jié)構(gòu)［J］.植物保護(hù)，2006，32(3):75-78］

Chen P，Bu ZY，Liu H.The problem on exploiting and utilizing the ant resources in Jilin Province［J］.Journal of Northeast Normal University(Natural Science Edition)，1997，1:87-94.［陳鵬，卜照義，劉紅.吉林省螞蟻資源及其開發(fā)利用問題［J］.東北師大學(xué)報(自然科學(xué)版)，1997，1:87-94］

Chen P，Shin GTK.Primary investigation on soil collembola in Jingyuetan region of Changchun［J］.Acta Entomologica Sinica，1990，33(2):219-226.［陳鵬，田中真悟.長春凈月潭地區(qū)土壤跳蟲的生態(tài)分布［J］.昆蟲學(xué)報，1990，33(2):219-226］

Grebennikov VV，Ballerio A，Ocampo FC，et al.Larvae of Ceratocanthidae and Hybosoridae(Coleoptera:Scarabaeoidea):study of morphology，phylogenetic analysis and evidence of paraphyly of Hybosoridae［J］.Systematic Entomology，2004，29(4):524-543.

Ji LZ，Dong BL，Wei CY，et al.Insect species diversity in Korean pine broad-leaved mixed forest in Changbai Mountains［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2004，15(9):1527-1530.［姬蘭柱，董百麗，魏春艷，等.長白山闊葉紅松林昆蟲多樣性研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2004，15(9):1527-1530］

Liao CH，Li JX，Huang HT.Soil animal community diversity in the forest of the Southern Subtropical Region，China［J］.Acta Ecological Sinica，1997，17(5):549-555.［廖崇惠，李建雄，黃海濤.南亞熱帶森林土壤動物群落多樣性研究［J］.生態(tài)學(xué)報，1997，17(5):549-555］

Liu GR，Zhang YW，Wang R.The Colour Illustrated of Common Lamellicornia Beetles of Northern China［M］.Beijing:China Agricultural Press，1997，29-85.［劉廣瑞，章有為，王瑞.中國北方常見金龜子彩色圖鑒［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1997，29-85］

Liu H，Yuan XZ，Chen P.The study on ants resources in the mountainous region of eastern Jilin Province［J］.Mountain Research，1995，13(3):160-164.［劉紅，袁興中，陳鵬.吉林省東部山區(qū)螞蟻資源研究［J］.山地研究，1995，13(3):160-164］

Liu H，Yuan XZ，Chen P.A study of the ant resource of Jilin Province and its practical value［J］.Journal of Natural Resources，1997，12(3):276-281.［劉紅，袁興中，陳鵬.吉林省螞蟻資源及其實(shí)用價值的研究［J］.自然資源學(xué)報，1997，12(3):276-281］

Miao CS，Miao XJ，Wang YJ，et al.Studies on the scarab species by lure into of black light lamp and their dynamics in Hebei Province［J］.Journal of Hebei Agricutural Sciences，2007，11(1):41-45.［苗春生，苗秀俊，王亞軍，等.河北省黑光燈誘集金龜子的種類及其分布和消長規(guī)律研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，11(1):41-45］

Ma KP.Methods of measure the bio-communities biodiversity Ⅰα diversity(Ⅰ)［J］.Chinese Biodiversity，1994，2(3):162-168.［馬克平.生物群落多樣性的測度方法Ⅰα 多樣性的測度方法(上)［J］.生物多樣性，1994，2(3):162-168］

Meng QF，Gao WT.Flower-visiting Beetles in Changbai Mountain National Nature Reserve［M］.Beijing:China Forestry Publishing House，2008，4-107.［孟慶繁，高文韜.長白山訪花甲蟲［M］.北京:中國林業(yè)出版社，2008，4-107］

Wang C，Liu SD，Meng QF，et al.Diversity of butterfly in Changbai Mountain Nature Reserve［J］.Journal of Beihua University(Nature Science)，2007，8(5):434-438.［王超，劉生冬，孟慶繁，等.長白山自然保護(hù)區(qū)蝴蝶多樣性研究［J］.北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，8(5):434-438］

Wang MC.The making of insect specimen［J］.Shaanxi Forest Science and Technology，2000，(3):40-43.［王明春.昆蟲標(biāo)本的制作［J］.陜西林業(yè)科技，2000，(3):40-43］

Wang ZJ，Liu J，Wang S，et al.Community diversity of litter invertebrates in Jingyuetan National Forest Park of Changchun，China［J］.Journal of Ecology and Rural Environment，2012，28(4):368-372.［王子健，劉佳，王尚，等.凈月潭國家森林公園凋落物層土壤動物群落多樣性［J］.生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報，2012，28(4):368-372］

Wu DH，Zhang B，Chen P.Community characteristics of soil insect larvae in agricultural and forest lands in mid-west plain of Jilin Province［J］.Chinese Journal of Ecology，2007，26(1):131-134.［吳東輝，張柏，陳鵬.吉林省中西部平原不同農(nóng)林用地土壤昆蟲幼蟲的群落特征［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2007，26(1):131-134］

Wu DH，Zhang B，Chen P.Community structure characteristics of soil coleoptera under different land uses in Changchun city［J］.Scientia Geographica Sinica，2007，27(3):420-425.［吳東輝，張柏，陳鵬.長春市不同土地利用生境土壤甲蟲群落結(jié)構(gòu)特征［J］.地理科學(xué)，2007，27(3):420-425］

Wu YG，Ren BZ，Du XJ，et al.Research on pollinators in North Slope of Changbai Mountain(Ⅳ)——The pollinators' behavior of pollination［J］.Journal of Jilin Agricultural University，2006，28(6):613-618.［吳艷光，任炳忠，杜秀娟，等.長白山北坡訪花昆蟲研究(Ⅳ)——訪花昆蟲的訪花行為［J］.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，28(6):613-618］

Yi BR，Tang ZX，Lu H，et al.Geographical region of agricultural insect in Jilin Province［J］.Journal of Jilin Agricultural University，1994，16(4):24-28.［伊伯仁，唐芝仙，路紅，等.吉林省農(nóng)業(yè)昆蟲地理區(qū)劃［J］.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1994，16(4):24-28］

Yu XD，Luo TH，Zhou HZ，et al.Influence of edge effect on diversity of ground-dwelling beetles across a forest-grassland ecotone in Wolong Nature Reserve，Southwest China［J］.Acta Entomologica Sinica，2006，49(2):277-286.［于曉東，羅天宏，周紅章，等.邊緣效應(yīng)對臥龍自然保護(hù)區(qū)森林-草地群落交錯帶地表甲蟲多樣性的影響［J］.昆蟲學(xué)報，2006，49(2):277-286］

Zhang ZL.Economic Insect Fauna of China［M］.Beijing:Science Press，1984.［張芝利.中國經(jīng)濟(jì)昆蟲志［M］.北京:科學(xué)出版社，1984］