中国媒介生物学及控制杂志  2016, Vol. 27 Issue (1): 61-64

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韩晓静, 蒋晓红, 侯晓晖
HAN Xiao-jing, JIANG Xiao-hong, HOU Xiao-hui
浙江省西部3个国家级自然保护区蠓类分布及相似性研究
Study of distribution and similarity about Ceratopogonidae in three National Nature Reserves in the west of Zhejiang province
中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(1): 61-64
Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(1): 61-64
10.11853/j.issn.1003.4692.2016.01.020

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收稿日期: 2015-10-19
浙江省西部3个国家级自然保护区蠓类分布及相似性研究
韩晓静, 蒋晓红, 侯晓晖    
遵义医学院, 贵州 遵义 563099
摘要: 目的 对浙江省天目山、九龙山、清凉峰3个国家级自然保护区蠓科昆虫种类进行调查,并进行保护区间的蠓虫相似性分析。方法 采用网扫法、马氏网采集法和灯诱法进行昆虫采集,应用Jaccard二元相似性系数(SI)对各保护区蠓类相似性进行聚类分析。结果 浙江省3个保护区共发现蠓科昆虫3亚科9属56种,其中浙江省新纪录52种;相似性分析结果表明天目山与清凉峰SI最高(0.24),九龙山与天目山SI较低(0.21),九龙山与清凉峰SI最低(0.20)。结论 为浙江省蠓科昆虫的种类分布、蠓害防治和蠓传疾病研究提供了基础数据;保护区蠓类SI的高低主要与地理位置 、气候条件、人为干扰活动等因素相关。
关键词: 蠓科     双翅目     物种多样性     相似性分析     天目山     九龙山     清凉峰    
Study of distribution and similarity about Ceratopogonidae in three National Nature Reserves in the west of Zhejiang province
HAN Xiao-jing, JIANG Xiao-hong, HOU Xiao-hui     
Zunyi Medical University, Zunyi 563099, Guizhou Province, China
Abstract: Objective To determine the species diversity and similarity analysis of Ceratopogonidae in Tianmushan, Jiulongshan, Qingliangfeng National Nature Reserve of Zhejiang province. Methods The insect net capture, Malaise capture and light trap were used to capture biting midges. The similarity analysis of biting midges was clustered by the Jaccard bivariate similar coefficient. Results In the three National Nature Reserve, 56 species of 9 genera belonging to 3 subfamilies of Ceratopogonidae were found, including 52 new record species. The similarity analysis indicates that the similarity coefficient between Tianmushan and Qingliangfeng Reserve is the highest (SI=0.24); between Jiulongshan and Tianmushan Reserve is the lower (SI=0.21); between Jiulongshan and Qingliangfeng Reserve is the lowest (SI=0.20). Conclusion This study provides reference data for species diversity of Ceratopogonidae, control of bloodsucking midge and midge-borne viral diseases. The clustering analysis indicates that the similarity coefficient is mainly related to the factors of geographic locations, weather conditions, and human activities.
Key words: Ceratopogonidae     Diptera     Species diversity     Similarity analysis     Tianmushan     Jiulongshan     Qingliangfeng    


蠓科(Ceratopogonidae)隶属于双翅目、长角亚目,是一类体型微小、种类繁多、分布甚广的昆虫。其中部分种类为吸血蠓虫,可刺吸、叮咬人畜,不仅带来直接危害,还可携带数十种人畜共患病病原,如蓝舌病病毒、流行性乙型脑炎病毒等病原,是重要的媒介昆虫[1, 2, 3]。目前,蠓科昆虫全世界已知124属约6 000种,我国已记录39属1 015种[1, 4]。浙江省地处东经118°01′~123°10′、北纬27°06′~31°11′之间,地势由西南向东北呈阶梯状倾斜,地理特征复杂,全省以丘陵、山脉、盆地为主,海拔最高1 929 m。该省处在亚热带季风湿润气候区,年平均气温为17.5 ℃,雨水丰富,年平均降雨量为980~2 000 mm。省内有丰富的水资源,江河众多,有钱塘江、曹娥江、西湖、千岛湖等大江名湖;生态系统多样,自然资源丰富,省内多个自然保护区生境复杂多样,保存完整,物种丰富,因蠓虫喜生活于植被和水源较丰富、人畜集中、避光无风的场所[1],故其可为蠓虫提供孳生栖息的良好环境。截至目前,浙江省仅记载蠓科昆虫7属33种[1],此与浙江省良好的生态环境极不相符,该省的蠓类应远不止记载的数量,还有大量的种类有待进一步获得和鉴定。迄今为止,浙江省仅杭州、金华、舟山等9个采样点进行了蠓虫的调查研究,尚未进行系统的蠓科昆虫种类调查,为进一步了解浙江省蠓科昆虫物种多样性,2012-2013年课题组对浙江省天目山、九龙山和清凉峰3个国家级自然保护区的蠓科昆虫进行了系统调查,现将结果报道如下。

1 材料与方法 1.1 浙江省3个国家级自然保护区的自然状况 1.1.1 天目山国家级自然保护区

天目山国家级自然保护区位于浙江省西北部临安市,地处东经119°23′47″~119°28′27″,北纬30°18′30″~30°24′55″之间,海拔300~1 556 m,位于中亚热带北缘,属温暖湿润季风气候,年平均气温14 ℃。该区地貌独特,地形复杂,具有典型、完好的中亚热带森林系统,地理位置和自然条件独特,生物资源极丰富,为动植物的生长和繁衍提供了良好条件,具有“大树华盖闻九州”、“物种基因库”和“文化遗产宝库”美称。

1.1.2 九龙山国家级自然保护区

九龙山国家级自然保护区位于浙江省西南部遂昌县,地处东经118°49′38″~118°55′03″,北纬28°19′10″~28°24′43″之间,平均海拔1 000 m以上,主峰海拔1 724 m,呈西南—东北走向的中山山地地貌特征。该区气候属中亚热带湿润季风气候,雨水充沛,水资源丰富,地形复杂,森林生态环境保护良好,动植物资源丰富,具有“生物基因库”美称。

1.1.3 清凉峰国家级自然保护区

清凉峰国家级自然保护区位于浙江省西北部临安市,地处东经118°52′~119°12′,北纬30°04′~30°31′之间,海拔396~1 787 m。该区气候横跨亚热带和温带两个季风带,雨水充足,林木茂盛,地形复杂,生态完整复杂,野生动植物资源丰富,主要保护对象是东南沿海季风区中山丘陵森林生态系统及珍稀野生动植物。

1.2 调查方法

于2012年6-11月、2013年6-7月对浙江省天目山、九龙山、清凉峰国家级自然保护区进行蠓科昆虫种类调查。根据蠓虫孳生栖息环境,选择不同生境(稻田、洼地、树林、潮湿土壤、牲畜厩舍、人群聚集地等)设置蠓虫采样点。

采用3种方法采集蠓虫标本:(1)网扫法。该方法适用于蠓虫白天活动时的采集,一般用60目网作“∞”形挥网采集。(2)马氏网(Malaise traps)采集法。选择不同的生境将马氏网挂于采样点,利用蠓虫具有趋光性的特点,定期收集进入乙醇瓶内的蠓虫。此法可弥补其他方法时间、气候等条件受限的情况,且能诱捕多种昆虫[5, 6]。(3)灯诱法。利用蠓虫对紫外灯、白炽灯的趋光性,进而进行蠓虫收集工作。根据文献记载[1],将上述方法采集的蠓虫直接浸入75%乙醇中保存,在体视镜下将蠓虫标本进行常规解剖并滴加中性树胶制成永久装片,用显微镜镜检鉴定蠓虫种类。

根据保护区的蠓类种类、分布等数据,应用Jaccard二元相似性系数(SI)公式:SIC/(ABC[7]计算3个保护区之间蠓科昆虫SI,对3个保护区蠓类相似性进行聚类分析。

2 结 果 2.1 蠓虫种类分布

3个保护区采集的蠓科昆虫标本经分类、鉴定,共3亚科9属56种(浙江省新纪录52种),其中天目山31种,九龙山32种,清凉峰16种,见表 1。蠓亚科(Ceratopogoninae) 5属14种,包括阿蠓属1种,占1.8%,埃蠓属2种,占3.6%,库蠓属7种,占12.5%,须蠓属3种,占5.4%,柱蠓属1种,占1.8%;毛蠓亚科(Dasyheleinae)毛蠓属5种,占8.9%;铗蠓亚科(Forcipomyiinae)3属37种,包括裸蠓属11种,占19.6%,铗蠓属20种,占35.7%,蠛蠓属6种,占10.7%。在上述种类中,吸血蠓属(即库蠓属、细蠓属、蠛蠓属)共13种,其中天目山、九龙山、清凉峰的吸血蠓种分别为3、10和4种。

表 1可知,天目山和九龙山共有种为11种,九龙山和清凉峰共有种为8种,天目山和清凉峰共有种为9种。其中,天目山和九龙山共有种类最多,清凉峰与其他两个保护区之间的共有种类数量较少。

表 1 浙江省3个国家级自然保护区蠓科昆虫种类分布
2.2 3个保护区之间蠓虫相似性分析

根据Jaccard[7]提出的二元SI公式:SIC/(ABC)可计算两两单元间的亲疏关系,此公式在动植物区系研究等方面已得到广泛应用,而SI常用来衡量不同地区间昆虫区系的差异程度和亲疏关系[8, 9, 10, 11, 12]SIC/(ABC)中,SI是两地间的相似性系数,AB分别是两地的种类数,C是两地共有种类数[7, 8, 9]。若SI=1,则两个地区种类完全相同;若SI<0.5,则两个地区存在差异[8, 9, 10]

按照上述公式计算3个保护区间蠓科昆虫的SI,由表 2可知,3个保护区之间SI均<0.5,其中天目山与清凉峰之间的SI最高为0.24,三者之间均存在差异。

表 2 浙江省3个国家级自然保护区蠓虫区系相似性系数
3 讨 论

浙江省3个国家级自然保护区采集的蠓科昆虫经分类鉴定共有3亚科9属56种,其中浙江省新纪录52种,之所以会有如此大的差异,主要原因在于采集地点有所不同,之前的调查点仅分布在杭州、定海、金华、宁波、象山、舟山、温州、奉化等地,而此次采集集中在3个保护区,因采集地的经纬度、植被、气候等有所不同导致昆虫分布的种类有较大差别。

本研究所调查浙江省3个保护区的蠓科昆虫种类,以九龙山和天目山的种类最多,清凉峰的种类较少,前两者分布的蠓类昆虫种类较后者丰富,究其原因除采集时间、地点、天气、深度等主观因素的影响外,还有保护区本身特殊的生态环境影响了蠓科昆虫的物种多样性。除此之外,3个保护区分布的吸血蠓种类以九龙山最多,清凉峰和天目山较少,分析原因可能与主观因素造成的采集偏倚有关,如集中在人畜聚集地、吸血蠓活动高峰时间段、季节选择等。另外,本次调查所采标本有限,未获得广布种荒川库蠓、台湾蠛蠓等标本,可能是由于采集时间、样点等选择不够全面科学[1, 13, 14];以及未做全年观察,无蠓虫种群活动规律、季节消长资料,也有待进一步开展更全面、深入的调查研究。

生物地理学理论中,不同动物分布区系间由于地理屏障、气候差异,动物种类和数量存在差异,一般区系距离越远差异越大,那么对应动物在不同区系的相似性就越低,此外物种分布多样性、人为干扰活动等因素对动物相似性也有一定影响。本研究中天目山与清凉峰的蠓科昆虫种类SI最高(相似度0.24),由于两地地理位置较接近,大致位于同一纬度范围内,具有基本相同的气候条件,这些均使得两地的SI较高。而九龙山与其余两地的SI皆较低(平均相似度0.21),除了前者与后者并不处于同一纬度,气候条件差别较大等原因外,保护区内的自然环境差异也比较明显,九龙山的人为干扰活动更频繁,这均导致了蠓虫(尤其是吸血蠓类)的种类与其他两个保护区具有明显差异。上述研究结果恰恰符合生物地理学中动物相似性趋势的理论。

我国部分地区的蠓科昆虫区系调查较为详尽[15, 16, 17],而此前浙江省的蠓类调查仅局限于零星采集,本研究为浙江省蠓类物种的多样性和地理区划研究增添了新内容,也为今后研究蠓传疾病的发生和预防、治疗以及野外防治蠓害提供了基础数据。

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