翅荚木(Zenia insignis Chun)为国家二级保护植物，又名任豆树、任木，是苏木科(Caesalpiniaceae)翅荚木属的落叶大乔木，自然分布于22°-25°N的热带、亚热带地区，在中国主要产于广西西南部，在国外分布于越南北部^[1]。20世纪80年代，翅荚木作为林业生态和工业原料林建设的理想树种，自广西引种到湖南、福建、江西、四川、云南等省^[2-3]。

林木引种经常因病虫害频发而失败^[4]。翅荚木引种闽西能否成功，与是否能控制其病虫害密切相关^[5]。昆虫群落的研究能够为农林害虫生态调控提供科学依据^[6]。研究闽西地区翅荚木林分昆虫群落结构，可为当地翅荚木害虫生态调控提供科学依据，对控制翅荚木虫害，保证闽西地区成功引种翅荚木具有重要意义。

1 研究地区与研究方法 1.1 研究区概况

样地为翅荚木纯林，位于福建省龙岩市新罗区大池镇西洋村(25°08′52″N，116°48′13″E)，气候类型为中亚热带季风性气候，年平均气温18-20 ℃，年均降水量1 723-2 019 mm，平均无霜期291 d。地形为低山丘陵地貌，平均海拔650 m。土壤类型为红壤，立地质量为Ⅱ-Ⅲ级^[7]。样地面积约1 hm²，翅荚木为2007年引种自广西平果，现平均高度10 m，胸径4-12 cm。林内有少量毛竹(Phyllostachy apubescens Mazel)和杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)]，林下植被主要有棕叶狗尾草[Setaria palmifolia(Koen.)Stapf] 、藿香蓟(Ageratum conyzoides L.)等，植被覆盖度为70%，周边林分为杉木林、毛竹林。

1.2 调查方法

调查采样时间为2014年7-10月，每月采样1次，每次采样时间9 : 00-12 : 00和14 : 00-17 : 00, 取20 m×20 m样方共3个，踏查。采用扫网法、网捕法等野外调查方法采集昆虫标本，并对幼虫进行室内观察饲养, 以便后期鉴定。通过查阅资料、请教专家，鉴定昆虫种类，并记录种类和数量。

1.3 分析方法 1.3.1 多样性分析方法

物种丰富度采用样方物种数(S)作为衡量指标，物种多样性采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)，物种均匀度采用Pielou均匀度指数(J)，集中性指数采用Simpson优势集中性指数(C)计算^[8-9]。

$ {P_i}={N_i}/N; $

(1)

$ H' = - \sum {{P_i}\ln {P_i};} $

(2)

$ J=\left({ - \sum {{P_i}\ln {P_i}} } \right)/\ln S; $

(3)

$ C=\sum {P_i^2} $

(4)

式中： P_i指第i(i=1, 2, 3, ..., S)种个体占个体总数的比率；N_i指类群第i物种的个体数量；N指类群总体的数量。

1.3.2 相对稳定性分析方法

昆虫群落相对稳定性采用群落物种数与个体数之比(S_s/S_i)和天敌类群种数(包括捕食性和寄生性昆虫)与植食性昆虫种数之比(S_n/S_p)2个比值作为衡量指标^[10]。

2 结果与分析 2.1 昆虫群落的种类组成

调查共获得标本448号，分属于11目55科93种(表 1)。各目科数按比例大小依次为鳞翅目(Lepidoptera)>鞘翅目(Coleoptera)=双翅目(Diptera)>直翅目(Orthoprera)>同翅目(Homoptera)=半翅目(Hemiptera)>蜻蜓目(Odonata)>膜翅目(Hymenoptera)>螳螂目(Mantodea)>广翅目(Megaloptera)>竹节虫目(Phasmida)，鳞翅目科数占总科数的23.6%，鞘翅目和双翅目分别占总科数的18.2%，直翅目占总科数的10.9%，4个目科数之和共占昆虫群落总科数的70.9%。昆虫物种数量依次是鳞翅目>直翅目>鞘翅目>双翅目>同翅目=半翅目>蜻蜓目>螳螂目>膜翅目=广翅目=竹节虫目，其中鳞翅目26种，占总种数的28%，直翅目20种，占总种数的21.5%，鞘翅目15种，占总种数的16.1%，3个目种数之和共占总种数的65.6%。各目昆虫个体数量依次是鳞翅目>直翅目>同翅目>鞘翅目>半翅目>双翅目>蜻蜓目>螳螂目>膜翅目、广翅目和竹节虫目，其中鳞翅目昆虫个体数量最多，占群落总体的44.2%，直翅目和同翅目个体数量次之，分别占群落总数量的24.6%和11.2%。调查发现白蚁、蚊科、蚁科存在，暂未列入本次数据统计。

由表 1分析得出，闽西地区翅荚木纯林昆虫群落的优势类群为鳞翅目，鳞翅目昆虫的科数、物种数和个体数在翅荚木昆虫群落中占据绝对优势；其次为鞘翅目和直翅目昆虫。

翅荚木纯林昆虫的科数和物种数量相近，平均1科不超过2种。鳞翅目的弄蝶科(Hesperiidae)、眼蝶科(Satyridae)、灰蝶科(Lycaenidae)，直翅目的螽斯科(Tettigoniidae)、丝角蝗科(Ocdipodidae)以及鞘翅目的金龟子科(Scarabaeidae)物种相对较多，单科存在4种或4种以上物种。眼蝶科(Satyridae)、灯蛾科(Arctiidae)、灰蝶科(Lycaenidae)个体数量最多。林内个体数量较多的昆虫主要有矍眼蝶(Ypthimabalda motschulskyi Bremer et Gray)、肩波蚱(Bolivaritettix humerulis Gunther)、黑尾大叶蝉(Bothrogonia ferruginea Fabricius)等，主要为食叶或吸取汁液类害虫。

2.2 昆虫群落的功能团分布

昆虫群落据食性及取食行为可以划分为以下功能团：植食性功能团；寄生性功能团(包括膜翅目部分和双翅目少数寄生性昆虫)；中性功能团(包括双翅目等非植食性昆虫或对植物为害较轻的昆虫、腐食性昆虫以及蜚蠊目等杂食性昆虫)；捕食性功能团^[11]。

由图 1可知，闽西地区翅荚木纯林中性昆虫数量最多，科数(31)占群落总科数(55)的56.4%，物种数(49)占群落物种总数(93)的52.7%，个体数(250)占群落个体总数(448)的55.8%，均为群落总量的50%以上。其次为植食性昆虫，科数(14)占群落总科数的25.5%，物种数(32)占群落物种总数的34.4%，个体数(169)占群落总个体数的37.7%，相较中性昆虫数量较少，但相较捕食性和寄生性功能团科、物种数和个体数量的优势明显。捕食性昆虫相对中性、植食性昆虫较少，科数、物种数、个体数分别占群落总量的16.4% 、11.8% 、6.3%。结果表明，闽西地区翅荚木纯林昆虫群落各类功能团均有分布，中性和植食性昆虫占主体，捕食性及寄生性昆虫数量较少。

2.3 昆虫群落的多样性分析

Shannon-Wiener多样性指数(H′)表明群落的复杂程度，H′值越大，群落所含有的信息量越大；一种群落中包含越多种类，而且各个种的个体数分布越均匀，H′越大。H′的最大值为lnS，翅荚木纯林昆虫群落的物种数为93，理论上最大Shannon-Wiener多样性指数为ln93，约为4.532 6，说明该翅荚木纯林的Shannon-Wiener多样性指数(3.886 7)较大，该昆虫群落物种较多，各物种个体数分布较均匀。Pielou均匀度指数(J)是实测多样性与最大多样性的比率(最大值为1)，表明群落内生物种分布的均匀程度，J越大，物种越丰富。翅荚木纯林昆虫的Pielou均匀度指数(0.857 5)较高，说明该林分的物种较丰富。Simpson优势集中性指数(C)表明随机抽取2个个体，其属于同种的概率，由群落最低的多样性到最高的多样性C的值由1到(1/S)变化，C越大说明物种多样性越低。翅荚木纯林的Simpson优势集中性指数(0.033 7)较小，昆虫群落的多样性较高^[9]。

2.4 昆虫群落的相对稳定性分析

昆虫群落物种数与个体数之比(S_s/S_i)和天敌类群种数与植食性昆虫种数之比(S_n/S_p)是评价昆虫群落相对稳定性的重要指标。闽西翅荚木纯林昆虫群落S_s/S_i与S_n/S_p分别为0.207 6和0.375 0。S_s/S_i和S_n/S_p反映了该林分昆虫群落组成情况，S_s/S_i较大说明昆虫群落种类较多而个体数相对较少，体现种类间数量上的制约作用；S_n/S_p反映群落内部食物网络关系的复杂性及相互制约的程度，S_n/S_p数值大说明天敌类群所占比例较大，群落的网络关系复杂，从而可以加强内部制约机制，增加对外界扰动的缓冲能力，增强稳定性^[10]。

3 结论与讨论

通过对闽西地区翅荚木纯林昆虫群落的系统调查，共采集昆虫标本93种，分属于11目55科，优势类群是鳞翅目，其次为鞘翅目和直翅目。以功能团角度分析，中性昆虫不论科数、物种数，还是个体数均占昆虫群落总量的50%以上，占比最大；其次为植食性昆虫。相对于中性昆虫和植食性昆虫而言，捕食性昆虫较少，寄生性昆虫仅采集到1种。中性昆虫与植食性昆虫占比较大与闽西地区翅荚木纯林植物种类较多有关。调查的林分中，分布有棕叶狗尾草、藿香蓟等种类丰富的林下植被，且数量较多，覆盖度达70%，为中性和植食性昆虫的生存提供了优良的条件。天敌昆虫数量较少，与群落中植食性昆虫数量处于正常范围的状况相符。

高宝嘉等^[10]和张飞萍等^[11]分别对槐树(Sophora japanica Linn.)和新银合欢[Leucaena leucocephala(Lam.)de Wit]等豆科植物纯林昆虫群落进行了研究。与这些研究比较，翅荚木纯林昆虫群落Shannon-Wiener多样性指数(3.886 7)和Pielou均匀度指数(0.857 5)均高于槐树(0.224 8和0.064 9)，略高于新银合欢(3.588 0和0.783 0)，而Simpson优势集中性指数(0.033 7)则低于二者(槐树4-9月波动于0.189 9-0.962 3之间，新银合欢为0.050 0)。可见，相对于槐树和新银合欢而言，翅荚木纯林的昆虫种类较丰富，多样性较高，而且群落中各种昆虫个体数差异较小。

翅荚木纯林昆虫群落物种数与个体数之比(S_s/S_i)为0.207 6，天敌类群种数与植食性昆虫种数之比(S_n/S_p)为0.375 0。根据高宝嘉等^[12]和李巧等^[13]的数据可算得槐树纯林S_s/S_i和S_n/S_p分别为0.002 6和0.684 2，新银合欢S_s/S_i为0.155 7。相较于槐树、新银合欢等豆科植物纯林，翅荚木纯林昆虫群落的S_s/S_i值更大，说明翅荚木纯林昆虫的物种数量相对较多，个体数量相对较少，说明各类昆虫相互之间制约作用较强，使得各昆虫种群密度均处于较低的状态。翅荚木纯林昆虫群落S_n/S_p相对较低，则说明翅荚木纯林昆虫群落中天敌类群种类较少，一定程度上体现了翅荚木纯林昆虫群落稳定性较低，但也可能与林下植物种类较多，导致植食性昆虫种类较多有关。天敌类群种类较少，可能导致在某些气候条件下，翅荚木害虫种群密度增长，而群落中的天敌种类无法起到较好的控制作用。

目前已报道的翅荚木虫害主要有蛀干害虫相思拟木蠹蛾(Arbela bailbarana Mats)、云斑天牛(Batocera horsfieldi Hope)，食叶害虫八点灰灯蛾(Creatonotus transiens Walker)、竹蝗(Ceracris riangsu Tasi)等^[14]。本次调查发现鳞翅目幼虫、鞘翅目和直翅目若虫及成虫取食翅荚木叶片。虽采集到天牛1种2只，但未发现蛀干为害。预期闽西地区翅荚木害虫主要是食叶类害虫，在做好食叶害虫的防控工作的同时，也应防范蛀干害虫发生。

昆虫群落多样性与植物种类的多样化存在显著的相关性，植物种类越多样，昆虫群落的多样性越高^[15-16]。昆虫群落的多样性高一般情况下有助于提高稳定性。营造混交林和林下套种是应用较为广泛的两种林木经营模式。这两种经营模式都可以增加翅荚木林分中植物种类，从而增加林中昆虫群落的多样性。翅荚木与哪些树种混交，以及林下套种哪些经济作物，既能提高昆虫群落的多样性，又不引入翅荚木害虫，从而提高翅荚木林分中昆虫群落的稳定性，还有待进一步研究。