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在滇西北金沙江峡谷退耕还林区域的太安、龙蟠、石鼓、白沙、上江和金江选择海棠果Malus micromalus、青梅Prunus mume、核桃Jugians regia、圆柏Cupressusduclouxian、楸木Catalpa bungei等退耕林地作为调查样地,并设置对照样地,如农耕地和云南松Pinusyunnanensis天然林,进行昆虫多样性调查,进而分析昆虫物种多度、多样性指数和群落稳定值等,判断退耕林地与对照样地的昆虫多样性动态,以测评退耕还林生态恢复状况与趋势,探索昆虫多样性快速评估方法。
昆虫多样性快速评估(Rapid Assessment on Insect Diversity,RAOID)是指在限定区域以量化手段获取和分析昆虫物种(类群)资料,对多样性状况给予快速判定的方法。基本步骤是:第一、选设调查样地与对照样地;第二、昆虫量化调查分析;第三、明确指示昆虫和其它指标组分;第四、建模进行综合评估。本文建立了由多样性指数、群落稳定值和指示昆虫3个组分和9项变量组成的昆虫多样性快速评估体系,通过主成分分析构建了昆虫多样性快速评估模型。
2006年2月到2007年2月,调查2类样地198个样方,采集昆虫15目507种3536号。退耕林地14目315种1847号;农耕地10目202种1067号;云南松林12目235种622号。鞘翅目(Copleoptera)、半翅目(Hemiptera)和膜翅目(Hymenoptera)的种类和个体数占样地昆虫总种数的63.71%和个体总数的70.39%。退耕林地的昆虫物种多度曲线比较接近对数级数分布模型,呈现富集种少,稀疏种多的现象。
石鼓样点,云南松林的Margalef丰富度指数R=15.9661、Simpson优势度指数D=0.9732、Shannon-Wiener多样性指数H=4.0420和Pielow均匀度指数J=0.9122比核桃林(R=15.7728,D=0.9472,H=3.6851,J=0.8002)高。白沙样点,云南松林的多样性指数(R=14.7196,D=0.9746,H=3.9516,J=0.9070)最高,圆柏林(R=14.4413,D=0.9598,H=3.7664,J=0.8671)次之,农耕地(R=12.5542,D=0.9416,H=3.4815,J=0.7991)最小。金江样点,农耕地的多样性指数(R=10.8256,D=0.9387,H=3.3535,J=0.8125)比楸木林(R=10.7088,D=0.9132,H=3.2013,J=0.7851)高。太安、龙蟠和上江样点不同多样性指数所反映的退耕林地与对照样地的昆虫多样性有差异。
2005年3月、2006年3月和2007年3月退耕林地昆虫多样性年际变化中,太安海棠果林的D(0.7410,0.7500,0.8800)和R(2.3780,2.8853,3.4744)呈增加趋势,H(1.7160,1.3863,2.1640)和J(0.7160,1.0000,0.9849)存在波动;龙蟠青梅林的H(1.9960,1.1537,1.9062)、D(0.8170,0.6122,0.8437)、J(0.8330,0.8322,0.9796)、R(2.7490,1.5417,2.8854)存在较大波动;石鼓核桃林的H(1.8890,1.8675,1.7826)和R(2.6870,2.3297,2.3183)呈下降趋势,D(0.7960,0.8137,0.7601)和J(0.7360,0.8499,0.7174)存在波动;白沙圆柏林的D(0.7770,0.7811,0.9219)和J(0.7690,0.8904,0.9849)呈增加趋势,H(1.8320,1.7327,2.5993)和R(2.5740,2.3392,4.6888)存在波
白沙样点,云南松林的昆虫种类与个体数量之比(S/N=0.4171)、捕食昆虫种类与植食昆虫种类之比(Sb/Sz=0.3256)以及捕食昆虫数量与植食昆虫数量之比(Nb/Nz=0.2453)最大,圆柏林(0.3990,0.3171,0.1735)次之,农耕地(0.1692,0.2400,0.1232)最小。而太安、龙蟠、石鼓、上江和金江样点的3个比值所反映出的退耕林地与对照样地的稳定性情况都有差异。
海拔范围和退耕年份相同,但为不同地点和不同林种的退耕林地,如龙蟠青梅林和上江楸木林;相同海拔范围和同林种,但不同退耕年份和地点的退耕林地,如上江楸木林(2000年)和金江楸木林(2002年),昆虫多样性指数差异均未达到显著水平。
缘蝽科(Coreidae)、瓢甲科(Coccincllidae)、蚁科(Formicidae)、蝽科(Pentatomidae)、叶甲科(Chryrsomelidae)、步甲科(Carabidae)为退耕林地的指示昆虫类群。
各样点退耕林地与对照样地的昆虫多样性快速评估指数比较显示,退耕林地的生态恢复状况各异。所有样地的昆虫多样性快速评估指数综合排序表明,除排在第一的太安农耕地和最后的金江退耕林楸木林地外,其它退耕林地的昆虫多样性快速评估指数都高于农耕地,接近云南松林。说明除个别退耕林地外(人为干扰严重的),退耕林地的生态环境得到恢复。
建议在以后的工作中继续加强滇西北金沙江峡谷的退耕还林生态建设,并对退耕林地的昆虫多样性做长期监测,同时尽量减小对退耕林地的干扰。