摘要：为查明定边县荒漠草原蝗虫区系及物种多样性，采用α和β多样性方法进行研究。结果表明，该区域蝗虫区系由7 科、17 属、19 种组成，单种属和寡种属多是各蝗虫群落组成的共同特点；各蝗虫群落种的丰富度、均匀度及多样性指数变化趋势相同，自大至小排序为：农田蝗虫群落>平沙地荒漠草原蝗虫群落>半流动半固定沙丘荒漠草原蝗虫群落，3 个蝗虫群落的生境差异性比较大。
关键词：定边；荒漠草原；蝗虫群落；多样性
蝗虫是世界农、林、牧业生产的一类重要害虫[1-2]，长期以来，科技工作者为探索蝗虫的生物学特性，寻求蝗灾的防治对策，对蝗虫进行了许多深入研究，其中，康乐等[3，4 ]、贺达汉等[5-7]、黄春梅等[8]、金翠霞等[9]、李亚妮等 [10]和常罡等[11]学者先后对草原蝗虫群落及其物种多样性都作过大量研究，但定边地区的同类研究报道很少。
2011年6月29日，陕西定边县植保植检站进行病虫普查，在红柳沟镇王窑村的草地上发现大面积土蝗（笨蝗、短星翅蝗、黑背蝗、尖翅蝗等），多数蝗蝻处于1～2 龄期，平均虫口密度为18 头/m2，最高密度为45 头/m2，并且正在向农田扩散，发生面积达2000 hm2。由于发现及时，采取得力措施，未能酿成更大灾害。
2012年7～8 月，在陕西定边县海子梁乡的张罗坑村、十家庄和敖包疙瘩几个村子对蝗虫物种多样性做了调查，期望加深对该区域蝗虫群落的认识，为今后防灾减灾提供技术资料。
1 调查研究方法
1.1 研究区域概况
定边县地处陕西省西北角、榆林市最西端，是黄土高原与内蒙古鄂尔多斯荒漠草原过渡地带[12]，地理位置N 36°49′～37°53′，E 107°15′～108°22′。东和东南与陕西省靖边县、吴旗县相连，南和西南与甘肃省华池县、环县相接，西与宁夏回族自治区盐池县毗邻，北和东北与内蒙古鄂托克前旗、乌审旗相邻，居陕、甘、宁、蒙4省区交界位置。境内土地总面积69.20×104 hm2，有两大地貌类型即南部丘陵沟壑区，占总面积的52.78%；北部风沙滩区，占47.22%。海拔1 303～1 907 m。
境内属暖温带半干旱大陆性季风气候向中温带干旱气候过渡地带。春多风、夏干旱、秋阴雨、冬严寒，日照充足，风沙频繁，雨季迟且雨量年际变化大；年平均气温7.9 ℃，1月平均气温-8.8 ℃ ，7 月平均气温22.4 ℃，年极端最高温度为37.7 ℃，极端最低温度-27.7 ℃，年均日照2 743.3 h，年均降水量316.9 mm，平均无霜期141 d，绝对无霜期110 d ；自然灾害频繁，以干旱、风沙和霜冻影响最大。
全县天然草地29.23×104 hm2，人工草地6.33×104 hm2。天然草地和人工草地占全县总面积51.40%。草地主要为荒漠草原、草原化荒漠，间有少量沙地、荒滩地。除少数荒滩地植被较茂密外，大部分草地植被盖度<50，高度<10 cm。优势种牧草为短花针茅（Stipa brexiflora）、克氏针茅（S.capillata）、羊草（Leymus chinensis）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、赖草（Leymus secalinus）、牛枝子（Lespedeza potaninii）、银白旋花（Convolvulus arnmanii）、猫头刺（Oxyiropis aciphylla）、锦鸡儿（Caragana microphylla）、芪状亚菊（Ajuanis aotulleoides）、灌木亚菊（Ajania fruticulosa）、白刺（Nitraria sibirica）、沙蒿（Artemisia oxycephala）、猪毛菜（Salsola collina）、柠条（C.korshinskii）、沙米（S.ruthenica）、冷蒿（A.frigida）等。
1.2 方法
分别以农田、平沙地荒漠草原和半流动半固定沙丘荒漠草原为调查样地（即栖息地类型或蝗虫群落），用罗马数字依次编号为群落Ⅰ、群落Ⅱ和群落Ⅲ，每一样地面积不小于100 hm2。
自2009年7月5日～7月30日，每间隔5 d进行调查1 次，共调查6 次，每次调查1 d，每天早晨8∶00～11∶00、下午3∶00～6∶00各调查1次。每次调查分3 组各样地同时进行 [12-14] 。
用昆虫取样框100 cm×100 cm×30 cm抽样15 次，逐样方收集蝗虫标本，并带回室内检索，按样地（群落）统计样方数、种类和数量。统计过程中剔除个体数为零的样本。
调查蝗虫种类和数量组成，通过数理统计与分析，测算各蝗虫群落种的丰富度、均匀度和多样性指数，对调查区域蝗虫的生物多样性作出综合评价。
用Excel软件进行数据统计与计算。
1.3 采用的生物多样性指数及数据处理
1.3.1 a多样性计算方法[15]
2.1 区系组成
海子梁乡蝗虫由3个基本群落组成，农田蝗虫群落（Ⅰ）、平沙地荒漠草原蝗虫群落（Ⅱ）和半流动半固定沙丘荒漠草原蝗虫群落（Ⅲ）。比较3个蝗虫群落的种类组成可以看出区系组成的主要特点（表2）。
（1）群落I比群落Ⅱ和群落Ⅲ的科、属、种数都多，而群落Ⅱ又比群落Ⅲ的科、属、种数多，说明该县荒漠区域的农田是蝗虫的栖息地。
（2）3个群落中蝗虫共有种比例比较小，其中，Ⅰ、Ⅱ两群落间共有6种，共有种占群落Ⅰ总种数的42.86%，占群落Ⅱ总种数的75.0%；Ⅰ、Ⅲ两群落间有2个共有种，占群落Ⅰ和群落Ⅲ总种数的14.29%和33.3%；Ⅱ、Ⅲ 两群落有3个共有种，分别占群落Ⅱ和群落Ⅲ总种数的37.5%和50%。据此，可见当地3个蝗虫群落彼此间差异性较大。
（3）3个群落的优势种各不相同，其中，群落Ⅰ的优势种有轮纹异痂蝗和大垫尖翅蝗，群落Ⅱ的优势种有黄胫小车蝗和黑翅皱蝗，群落Ⅲ的优势种有中华蚱蜢和短星翅蝗。
（4）以单种属和寡种属为主是3个群落组成的共同特征。
（5）斑翅蝗科和网翅蝗科是各群落的优势类群。
2.2 各群落蝗虫种的丰富度、均匀度和多样性分析
2.2.1 α多样性指数
依据前述α多样性计算公式计算结果如图1。
3个蝗虫群落种的丰富度、均匀度和物种多样性（含S、D和H′）的排序趋势完全相同， 即群落Ⅰ>群落Ⅱ>群落Ⅲ（图1）。试验表明，在相对意义上，农田蝗虫群落种类组成最丰富，分布最均匀，多样性最高；其次是平沙地荒漠草原蝗虫群落；半流动半固定沙丘荒漠草原蝗虫群落4项指标最低。
2.2.2 β多样性指数
依据前述β多样性计算式计算结果（表3）。
β多样性测定结果表明，（1）在定边北部荒漠草原区域的生境被物种隔离的程度较大，这是因为蝗虫种类组成与寄主植物有紧密的关联性，蝗虫种类组成的差异代表了植物种类组成差异，而植物种类组成的差异又反映了各项生境条件综合影响的差异；（2）β多样性指数反映该区域生境多样性较低；（3）β多样性与α 多样性一起构成了该区域总体多样性及荒漠草原地段的生物异质性特点。
3 讨论与结论
3.1 讨论
对定边北部荒漠草原蝗虫群落多样性调查研究结果表明，α多样性指数和β多样性指数都比较高。α多样性指数比较高说明3个蝗虫群落的种类组成相对比较丰富，结构、功能和动态变化相对比较稳定；β多样性比较高说明各蝗虫群落的生境相似性比较低，尤以农田与半流动半固定沙丘之间差异最大。这是因为这两个生境是当地两个极端生境的代表[17-18]。
从种的丰富度、均匀度及多样性看，农田无疑是当地蝗虫的最适栖息地，说明农田有可能是某些蝗虫的储备地，具有储存、保留和发源地的作用，当条件适宜时蝗虫灾害突发的机率也比较高[19-20]。因此，为有效预防蝗灾发生，在耕作方式上有必要采取一些对应的预防措施。
在Shannon指数中，只有当Pi>1时，种i才可能在大小为n的样本中出现[21，22]。因此，我们实际观察到的蝗虫种数有可能低估了真实的蝗虫种数S，因为即使抽取相当大的样本，稀有种也常常不会在其中出现。据此，估计研究区域草地蝗虫实际种数应不少于19种，因此有必要再作进一步的深入研究。
3.2 结论
（1）定边县北部荒漠草原蝗虫区系由7科、15属、19种组成，其中，农田蝗虫群落有7科、13属、14种，平沙地荒漠草原蝗虫群落有5科、7属、8种，半流动半固定沙丘荒漠草原蝗虫群落有有4科、5属、6种。斑翅蝗科和网翅蝗科是各群落的优势类群，单种属和寡种属多是各群落组成的共同特点。
（2）α多样性指数分析结果证明，3个蝗虫群落种的丰富度、均匀度及多样性指数变化趋势相同，即农田蝗虫群落>平沙地荒漠草原蝗虫群落>半流动半固定沙丘荒漠草原蝗虫群落。
（3）β多样性指数分析结果证明，3个群落生境之间的差异性比较大。
参考文献：
[1] 柳小妮，蒋文兰，刘晓静，等.夏河甘加草原草地蝗虫优势种的确定及混合种群密度高峰值模型研究[J].草原与草坪，2007（4）：33-38.
[2] 郑哲民，许文贤.陕西蝗虫[M].西安：陕西师范大学出版社，1991：120-340.
[3] 康乐.放牧干扰下的蝗虫植物相互作用关系[J].生态学报，1995，15（3）：182-189.
[4] 康乐，张爱国，毛文华，等.内蒙古锡林河滩地蝗虫群落变化的梯度分析[C].青年生态学者论丛， 1991：231-239.
[5] 贺达汉，郑哲民.不同沙化地段蝗虫与植物群落多样性的变化及相互关系的数值分析[J].应用与环境生物学报，1997，3（1）：6-12.
[6] 贺达汉.荒漠草原蝗虫群落特征研究[M].银川：宁夏人民出版社，1998：1-142.
[7] 贺达汉，郑哲民，顾栋.荒漠草原蝗虫群落空间格局的研究[J].生态学报，1997，17（6）：660-665.
[8] 黄春梅，杨龙龙.西双版纳热带雨林环境变化对蝗虫区系成分和物种多样性的影响[J].生物多样性，1998，6（2）：122-131.
[9] 金翠霞，吴亚.群落多样性测定及其应用的探讨[J].昆虫学报，1981，24（1）：28-33.
[10] 李亚妮，王文强，廉振民，等.陕西延安北洛河流域蝗虫群落多样性研究[J].四川动物，2008，27（6）：1027-1034.
[11] 常罡，廉振民，蒋国芳，等.黄土高原洛河流域蝗虫群落排序及环境因素分析[J].昆虫知识，2006，43（1）：41-46.
[12] 焦婷，赵生国，祁娟，等.放牧强度对温性荒漠草原土壤全氮和有机质的影响[J].草原与草坪，2012（5）：22-25.
[13] 武晓梅，张夏刚，苏军虎，等.山西省晋西7～8月草地蝗虫种的多样性及丰富度研究[J].草原与草坪，2013，33（1）：34-39.
[14] 王俊梅，豆卫，冯今，等.草原蝗虫为害对高寒草原生物量影响的研究[J].草原與草坪，2010，30（5）：59-62.
[15] 马克平.生物多样性的测度方法 Ⅰα多样性的测度方法（下）[J].生物多样性，1994，2（4）：231-239.
[16] 马克平.生物多样性的测度方法 Ⅱβ多样性的测度方法（上）[J].生物多样性，1995，3（1）：38-43.
[17] 刘缠民.陕西北部蝗虫群落多样性及生境片断化对其的影响研究[D].西安：陕西师范大学，2000：44-68.
[18] 王文强，张道川，李新江，等.陕北高原蝗虫资源调查及区系分析[J].延安大学学报（自然科学版） ，2003（3）：54-59.
[19] 白义，周自翔，许升全.基于GIS的陕西蝗虫地理分布及区划分析[J].动物学研究，2005（5）：145-149.
[20] 邢飞，高文财，于艳萍，等.东北地区蝗虫多样性研究[D].长春：吉林师范大学学报（自然科学版），2005（1）：66-72.
[21] 张宏杰，廉振民，霍科科.中国蝗虫生物多样性研究进展[J].汉中师范学院学报（自然科学），2002，（06）：49-54.
[22] 廉振民.秦巴山区蝗虫群落多样性研究[J].生物多样性，1999（2）：67-73.
