甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲類群組成、區系分布及其與植被類型關系研究

張玉斌，張書瑜，王惠萍

(1.甘肅鹽池灣國家級自然保護區管理局，甘肅 酒泉 736300；2.酒泉市委黨校，甘肅 酒泉 735000；3.酒泉市林果服務中心，甘肅 酒泉 735000)

昆蟲是現今陸生動物中最為繁盛的一個類群，是生物多樣性的重要組成部分。在生態恢復和環境監測方面，昆蟲作為生物指標之一正得到更多關注和應用。昆蟲個體雖小，但在生物界的物質和能量流動和轉化中起著不可忽視的作用。而昆蟲的這些重要功能主要依賴植被和植物的多樣性。目前，國外對昆蟲群落的研究較為全面而深入，而我國在這方面的研究起步較晚，尤其有關西北干旱荒漠高寒區昆蟲區系的研究相對較少。甘肅鹽池灣國家級自然保護區是肅北縣牧民草料資源的主要供給地，同時也是保護區內珍稀動植物天然的棲息場所，在生態系統的保護和利用上有非常高的價值。劉廼發[1]等于2000年開始對保護區本底資源進行綜合性科學考察，初步了解了保護區自然資源概況。孫學剛[2-4]等對保護區種子植物組成及區系進行了調查分析研究，發現保護區共有種子植物45科182屬419種。甘肅鹽池灣國家級自然保護區整體海拔高，呈現典型的高原亞寒帶氣候，降水少而蒸發量大，昆蟲的生長環境嚴酷。研究昆蟲組成及其與植被的依存關系，不僅可以了解昆蟲世界的奧秘，對于揭示生物間聯系、描述生境的精細特征及細微變化、實施生物多樣性監測和保護具有積極意義。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

甘肅鹽池灣國家級自然保護區位于祁連山西端、青藏高原北緣的肅北蒙古族自治縣，地理位置38°26′—39°52′ N, 95°21′—97°10′ E，總面積136萬hm2。該保護區是以保護雪豹、白唇鹿、黑頸鶴等高原珍稀野生動物為主的超大型自然保護區。保護區海拔2 160～5 483 m，山脊多在海拔4 000 m以上。保護區地處高原亞寒帶，年平均氣溫為-0.8 ℃，7月平均氣溫11.7 ℃，1月平均氣溫為-14.4 ℃，日平均氣溫≧10 ℃的時間62 d，海拔3 600 m以上地區≧10 ℃的有效積溫時間為零；年均降水量202.5 mm，多集中在夏季；年蒸發量2 493.3 mm，為降水量的17.5倍；平均強輻射日照時數2 841.1 h，年總輻射量590.34～619.65 kJ·cm-2，年平均風速3.7 m·s-1。

1.2 昆蟲物種組成研究方法

根據植被、氣候、地形地貌等自然地理狀況和生態條件，采用實地踏查和樣點調查相結合的方法調查和采集昆蟲標本，并用網捕、振落、誘蟲燈誘捕和陷捕器、酒精漏斗等常用方法采集昆蟲標本。每一份標本都現場逐一編號記錄，同時，調查昆蟲生境，包括地理坐標，海拔高度和植被。植被采用1 m×1 m或4 m×4 m樣方調查。采集昆蟲帶回室內制作標本，大型昆蟲制成針插標本，小型昆蟲制成浸漬標本。昆蟲標本鑒定主要依據其外部形態結構，結合圖鑒和形態的文字描述進行。昆蟲名錄編纂采用蔡邦華[5]教授的33目分類系統。

1.3 昆蟲區系成分分析方法

根據編制的保護區昆蟲名錄，應用昆蟲區系調查資料、生物地理學研究方法及生物數學方法，對所有昆蟲類群的科、屬、種進行統計分析。采用張榮祖[6,7](1999)中國動物地理區劃，揭示保護區的昆蟲區系地理成分、區系特征。

1.4 昆蟲與植被類型的關系

利用本次昆蟲區系調查成果，結合本保護區植物資源調查資料，分析不同植被類型對昆蟲物種豐富度的影響，揭示不同昆蟲類群選擇植被類型的特點，進一步闡釋在一定自然地理和氣候條件下植被類型對昆蟲分布的影響。

2 結果與分析

2.1 昆蟲物種類群組成

通過線路和樣點調查共采集昆蟲標本1 480余份，經鑒定，分布于本保護區的昆蟲有7目25科61屬88種。其中：蜻蜓目(Odonata)3科3屬3種；直翅目(Orthoptera)3科7屬17種；膜翅目(Hymenoptera)2科3屬6種；鞘翅目(Coleoptera)8科13屬16種；半翅目(Hemiptera)2科3屬3種；鱗翅目(Lepidoptera)7科28屬39種和雙翅目(Diptera)3科4屬4種。

表1 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲類群組成

從種、屬和科的數量上可以看出，保護區種類最多的分別是鱗翅目、鞘翅目和直翅目昆蟲，其科、屬和種數分別占總科、屬和種數的28.00%、45.90%和44.31%，32.00%、21.31%和18.18%，12.00%、11.47%和19.32%，其他目的屬數和種數占比都小于10%，是昆蟲的生物學特性、生態學習性及形態結構和解剖結構與生境共同選擇的結果。該區大面積濕地為蜻蜓目和雙翅目的蚊科昆蟲提供了良好的產卵環境，也為其稚、若蟲的發育提供了適宜環境。

2.2 昆蟲區系成分分析

采用張榮祖(1999)中國動物地理區劃，分析甘肅鹽池灣國家級自然保護區的昆蟲地理分布格局，結果見表2至表5。

表2 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲世界動物地理區系組成

研究結果表明，甘肅鹽池灣國家級自然保護區的昆蟲以古北界分布型為主，古北界分布的昆蟲有52種，占總數的64.20%；其次是古北界+東洋界分布型，有23種，占總數的28.39%；東洋界的昆蟲種類很少，只有5種，僅為總數的6.17%。

表3 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲國內地理分布

按照張榮祖中國動物地理區劃分析甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲地理分布格局，保護區昆蟲主要為蒙新區分布型，分布昆蟲有51種，其次為青藏區和華北區，分布的昆蟲分別有37種和31種，說明保護區昆蟲區系部分具有青藏區和華北區的特征，與華中區和華南區相差最遠。

表4 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲國內區系分布

由表4可以得知，甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲類群在中國動物地理區劃的分布情況十分復雜，共有28個分布型。其中占主導地位的是蒙新區單區分布型，共19種，占總數的24.45%；其次是蒙新區和青藏區分布型、青藏區單區分布型和蒙新區+華北區，分別為7種、6種和6種，分別占總數的8.64%、7.41%和7.41%。

2.3 昆蟲生境分布與植被類型的關系

表5 不同植物群落類型中優勢昆蟲類群

2.3.1 昆蟲在不同植物群叢中的分布

(1)昆蟲優勢目在不同植物群叢中的分布。經調查統計，鱗翅目主要分布在小葉金露梅群落、金露梅+沙棘群落、西北沼委陵菜+小葉忍冬群落、西北沼委陵菜+松葉豬毛菜群落、珍珠豬毛菜群落中；鞘翅目主要在小葉金露梅+西北沼委陵菜群落、小葉金露梅+貓頭刺+棘豆群落、沙生針茅+芨芨草+莎草群落、冰草群落、紫花針茅+小葉金露梅群落、芨芨草群落、苔草群落、火絨草+龍膽+秦艽群落中分布；鱗翅目和鞘翅目共同分布在賴草群落、紫花針茅+冰草+賴草群落、松葉豬毛菜群落、膜果麻黃+香葉蒿+小葉金露梅群落中。

(2)昆蟲優勢科在不同植物群叢中的分布。小葉金露梅+西北沼委陵菜群落、西北沼委陵菜+小葉忍冬群落和紫花針茅+小葉金露梅群落有共同的優勢科—鱗翅目粉蝶科；小葉金露梅+西北沼委陵菜群落、西北沼委陵菜+小葉忍冬群落、紫花針茅+小葉金露梅群落的共同優勢科是灰蝶科；小葉金露梅群落、金露梅+沙棘群落、膜果麻黃+香葉蒿+小葉金露梅群落和火絨草+龍膽+秦艽群落的共同優勢科是蛺蝶科、灰蝶科和粉蝶科；賴草群落和苔草群落的共同優勢科是灰蝶科、蛺蝶科。

表6 各植物群落中昆蟲優勢科的分布

注：+表示有分布，下同

(3)昆蟲優勢屬在不同植物群叢中的分布。珍眼蝶屬在小葉金露梅+西北沼委陵菜群落、金露梅+沙棘群落、小葉金露梅+貓頭刺+棘豆群落、西北沼委陵菜+小葉忍冬群落、沙生針茅+芨芨草+莎草群落、紫花針茅+冰草+賴草群落、冰草群落、紫花針茅+小葉金露梅群落和膜果麻黃+香葉蒿+小葉金露梅群落中都為優勢屬；小葉金露梅群落、西北沼委陵菜+松葉豬毛菜群落、賴草群落、芨芨草群落、苔草群落和火絨草+龍膽+秦艽群落優勢屬是鱗翅目眼蝶科珍眼蝶屬和直翅目斑翅蝗科痂蝗屬。

表7 不同植物群落中優勢屬的分布

調查分析結果表明，直翅目昆蟲在種類數量上僅次于鱗翅目昆蟲。鱗翅目昆蟲發生量最大，最為普遍，鞘翅目昆蟲等也較為常見。植被類型是影響該區昆蟲分布的主要因素，植被組成和垂直結構的復雜程度是決定昆蟲種類豐富度的重要因子。根據不同昆蟲對不同類型植被的選擇特點來看，不同昆蟲的生境類型與相應植被類型是一致的，說明在一定地理條件下昆蟲的生態分布是受天然植被類型的支配。鞘翅目昆蟲的類群多數是土棲種類，根據該區鞘翅目昆蟲的不同生境分布，可以看出鞘翅目昆蟲在荒漠半荒漠的生境分布數量多，并在形態和機能上表現了特殊的適應性。鱗翅目昆蟲與直翅目昆蟲分布較廣泛，其寄主植物較多，適應能力強。

3 小結

3.1 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲類群組成

經對調查采集的1 480余份昆蟲標本鑒定發現，分布于保護區內的昆蟲種類共計88種，分屬7目25科61屬。其中：蜻蜓目3科3屬3種、直翅目3科7屬17種、膜翅目2科3屬6種、鞘翅目8科13屬16種、半翅目2科3屬3種、鱗翅目7科28屬39種、雙翅目3科4屬4種。本次是保護區昆蟲資源首次比較全面的調查研究，結果經與其他學者[8,9]有關祁連山及該區周邊區域昆蟲資料調查研究結果比較，昆蟲種類涵蓋了該區自然分布種類的80%以上。

3.2 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲區系成分

保護區昆蟲在世界動物地理區劃上以古北界分布型為主，涉及昆蟲有52種，占總數的64.20%；其次是古北界+東洋界分布型，有23種，占總數的28.39%；東洋界的昆蟲種類很少，只有5種，僅為總數的6.17%。而在在中國動物地理區劃的分布十分復雜，共有28個分布型。其中占主導地位的是蒙新區單區分布型，共19種，占總數的24.45%；其次是蒙新區和青藏區分布型、青藏區單區分布型和蒙新區+華北區，分別為7種、6種和6種，占總數的8.64%、7.41%和7.41%。

3.3 甘肅鹽池灣國家級自然保護區昆蟲分布與植被類型的關系

根據甘肅鹽池灣國家級自然保護區科學考察資料和《甘肅鹽池灣國家級自然保護區植物圖鑒》以及項目組關于該區植被和昆蟲調查數據，分析歸納出保護區4種植被類型和17個群叢中昆蟲的優勢目、優勢科、優勢屬和種，以反映該區植被類型與昆蟲群落之關系。