2021-4-10 | 農業
生態位理論是現代生態學研究中最重要的內容之一,自Grinell首次提出生態位概念以來,國內外的諸多學者均對其進行了大量的研究,使其在理論研究和實際應用中得到了迅速的發展(Levins,1968;宗世祥等,2005;李德志,2006)。昆蟲生態位的研究國內外已有很多報道(Buggetal.,1994;郭天宇等,1999;陳輝等,1999;劉新民等,2002;王有年等,2009),但多集中于草原、森林、農田生態系統,而有關濕地昆蟲的研究則較少(黃保宏等,2005)。昆蟲群落生態位可以反映昆蟲與環境及其他生物之間的關系,生態位寬度和生態位相似性比例系數是描述物種間生態位關系的重要指標,這些指標可反映出群落中各個物種對空間、食物及其他資源的利用程度與關系。因此,本文在扎龍濕地選擇6類生境,利用生態位理論,從時間、空間、植食性昆蟲類群食物種類等資源利用上,定量描述各昆蟲類群間的聯系和競爭共存機制,為扎龍濕地生物資源的可持續利用和昆蟲的生態調控提供科學依據。
1研究區概況
扎龍濕地位于黑龍江省西部、松嫩平原烏裕爾河下游、齊齊哈爾市東南郊(46°52'—47°32'N,123°47'—124°37'E),地跨齊齊哈爾市的富裕縣、泰來縣、鐵峰區、昂昂溪區和大慶市的林甸縣、杜爾伯特蒙古族自治縣等6個縣區,總面積2100km2,是一個以鶴類等大型水禽為主體的珍稀鳥類和濕地生態類型的國家級自然保護區(李興春等,2004)。扎龍濕地土壤主要為黑鈣土、草甸土和沼澤土。植被以沼澤蘆葦群落為主,間有水蔥(Schoenoplectustabernaemontani)、香蒲(Typhaorientalis)等水生植物群落和沼澤草甸植被。保護區共有鳥類16目48科265種,國家級保護鳥類41種,其中國家一級保護鳥類有丹頂鶴(Grusjaponensis)、白鸛(Ciconiaciconia)、黑鸛(C.nigra)、白鶴(Grusleucogeranus)等,國家二級保護鳥類有白琵鷺(Platalealeucorodia)、大天鵝(Cyguscygus)、白額雁(Anseralbifrons)等。進行該濕地生態系統昆蟲群落生態位研究,是探討濕地生物資源保護與利用的基礎。
2研究方法
2.1調查方法
2.1.1樣地設置
按照平均水位(由低到高)、植被類型,設置A~F(6類)調查樣地。其中,A為草原草甸樣地,主要植物為羊草(Leymuschinensis),伴生有羊胡子草(Eriophorumscheuchzeri)、堿蓬(Suaedaglauca);B為雜草甸樣地,主要植物為羊胡子草、還陽參(Crepisrigescens)、堿蓬、鵝絨委陵菜(Potentillaanserina)、蒲公英(Taraxacummongolicum)等;C為濕草甸樣地,主要植物為羊胡子草、還陽參,伴生有蘆葦(Phragmitesaustralis)和苔草(Carextristachya),間歇性水淹,平均水位5cm;D為苔草沼澤樣地,主要植物為苔草,伴生有蘆葦、狹葉甜茅(Glyceriaspiculosa)、東北沼萎陵菜(Comarumpalustre)等,平均水深30cm;E為苔草-蘆葦沼澤交錯區樣地,主要植物為蘆葦、苔草,伴生有香蒲、水蔥,平均水深51cm;F為蘆葦沼澤樣地,呈單優勢群落,伴生有水蔥、香蒲及狹葉甜茅、槐葉萍(Salvinianatans)等,平均水深70cm。
2.1.2調查時間及方法
分別在2009年7—9月,2010年5—6月進行6次調查。每個樣地取10m×10m樣方4塊,樣方間距離大于200m,采用掃網法結合觀察法,捕蟲網直徑38cm,深度為70cm,柄長1.3m,掃網路徑為Z字形,掃網時1個往返為1次,每次往返呈180°,每個樣方取50網,在掃網取樣的同時有另一研究人員觀察樣方上空的昆蟲,記錄種類數量,觀察時間為開始掃網到結束,約20min。將采集到的鱗翅目和蜻蜓目昆蟲存放在三角紙袋內,其他昆蟲放入毒瓶中毒死后在室內進行標本制作和鑒定。
2.2功能類群的劃分
從昆蟲的食性出發,將昆蟲群落大體分為4個功能群,即植食性昆蟲、捕食性昆蟲、寄生性昆蟲、中性昆蟲(包括腐生性昆蟲和對植物幾乎沒有危害也不捕食其他動物的昆蟲)(郝樹廣等,1998)。本研究中捕食性昆蟲類群包括蜘蛛類、蜻蜓目、鞘翅目(因葉甲科昆蟲個體數極少,將鞘翅目均歸入捕食類群)和脈翅目等,植食性昆蟲類群包括直翅目、同翅目、半翅目等,寄生性昆蟲包括膜翅目,中性昆蟲為雙翅目類群。
2.3數據分析方法
將每次調查作為一個資源單位,按照時間序列分析各昆蟲類群在時間維度上的生態位關系;以整個調查期內各昆蟲群落在不同生境的分布數據,計算以不同生境為維度的空間生態位指標(徐汝梅,1987)。參照Cody和May提出的2種沿二維以上資源軸上生態位的估計:當物種所利用的資源完全獨立時,則物種的多維生態位參數就是各資源生態位參數估計值之乘積,計算各昆蟲類群時空二維生態位指標(丁偉等,2003)。以扎龍濕地主要植物種類(蘆葦、苔草類、羊草、其他雜草類)為資源軸,通過調查期內各植食性昆蟲類群在其上的數量分布,計算植食性昆蟲類群的營養生態位,其中樣地A,B,D和F的調查數據作為其統計來源。
3結果與分析
3.1昆蟲群落分布概況
在扎龍濕地6類生境6次調查中,共獲得昆蟲標本4460號,各生境昆蟲群落數量分布見表1。生境A昆蟲群落優勢類群為蜻蜓目、直翅目、蜘蛛目,占該生境總個體數量的73.46%;生境B為直翅目和雙翅目,占該生境總個體數量的78.62%;生境C和D均為直翅目、雙翅目和蜻蜓目,分別占該生境總個體數量的88.11%和77.37%;生境E為鞘翅目、雙翅目和同翅目,占該生境總個體數量的70.06%;生境F為雙翅目、蜻蜓目和同翅目,占該生境總個體數量的82.84%。其中,雙翅目在各生境中均占有較大的優勢,在草甸區和沼澤區各生境中其數量均隨水位升高而增大。以各生境資源為軸,各昆蟲類群水平空間分布差異顯著(F=6.528,P<0.05)。扎龍濕地昆蟲群落數量時間分布見表2。鞘翅目昆蟲個體數量在5月末和8月初較多,蜻蜓目昆蟲群落個體數量在5月末和7月初出現2個高峰,同翅目在6月下旬出現1個高峰,直翅目昆蟲群落個體數量隨時間逐漸增多,至8月初達最大,蜘蛛類在8月和9月數量較多,雙翅目昆蟲數量在全年均占據較大比例。各昆蟲類群個體數量在時間軸上的分布差異顯著(F=4.257,P<0.05)。