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Damselflies and its habitat selection in South China Botanical Garden

华南植物园的豆娘及其栖境选择


对广州华南植物园的豆娘的生物学特征及特有的栖境选择进行了初步的调查研究,同时在实验室的条件下对豆娘幼虫进行培育.通过对各类豆娘种类的水体状况、栖境水生植被、不同季节的分布情况研究,发现某些豆娘由于其对生境条件的敏感,因而对于湿地水生生物群落的结构变化及水质的污染状况可以起到生态指示的作用.本研究对于水质污染的生物监测、豆娘栖息地的保护、城市中对于湿地的兴建和改造有十分重要的意义.

The preliminary studies on biological characteristics and unique habitat selection of damselflies in South China Botanical Garden is here reported.At the same time,we cultivated damselfly larvae under the conditions in the Laboratory.Through the research about water conditions,aquatic vegetation habitat,the distribution of different seasons of various types of damselflies,it found that as its sensitive habitat conditions,some damselflies can play the role in ecological indicators for wetland aquatic community structure changes and water quality pollution.This study has great significances for the biological monitoring of water pollution,damselflies habitat protection and the construction and transformation of wetlands in the city.


全 文 :黄柏炎,梁旭方*,石怡雯,詹启添,许俊超. 华南植物园的豆娘及其栖境选择[J]. 生态科学, 2010. 29(5):444-450
HUANG Bo-yan, LIANG Xu-fang, SHI Yi-wen, ZAN Qi-tian, XU Jun-chao. Damselflies and its habitat selection in South China
Botanical Garden[J]. Ecological Science, 2010. 29(5):444-450

华南植物园的豆娘及其栖境选择

黄柏炎,梁旭方*,石怡雯,詹启添, 许俊超
暨南大学生命科学技术学院,广州 510632

【摘要】对广州华南植物园的豆娘的生物学特征及特有的栖境选择进行了初步的调查研究,同时在实验室的条件下对豆娘幼虫
进行培育。通过对各类豆娘种类的水体状况、栖境水生植被、不同季节的分布情况研究,发现某些豆娘由于其对生境条件的敏
感,因而对于湿地水生生物群落的结构变化及水质的污染状况可以起到生态指示的作用。本研究对于水质污染的生物监测、豆
娘栖息地的保护、城市中对于湿地的兴建和改造有十分重要的意义。
关键词:豆娘;栖境;室内培养;指示物种
doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2010.05.008 中图分类号:Q178.532 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2010)05-444-07

Damselflies and its habitat selection in South China Botanical Garden
HUANG Bo-yan, LIANG Xu-fang, SHI Yi-wen, ZAN Qi-tian, XU Jun-chao

Department of Biotetcnology, JinnanUniversity, Guangzhou 510632, China

Abstract: The preliminary studies on biological characteristics and unique habitat selection of damselflies in South China Botanical
Garden is here reported. At the same time, we cultivated damselfly larvae under the conditions in the Laboratory. Through the research
about water conditions, aquatic vegetation habitat, the distribution of different seasons of various types of damselflies, it found that as its
sensitive habitat conditions, some damselflies can play the role in ecological indicators for wetland aquatic community structure changes
and water quality pollution. This study has great significances for the biological monitoring of water pollution, damselflies habitat
protection and the construction and transformation of wetlands in the city.

Keywords: damselfly; habitat; Indoor cultivation; indicator species







收稿日期:2010-07-20 收稿,2010-10-20 接受
基金项目:国家自然科学基金项目(30670367)
作者简介:黄柏炎(1964—),男,副教授,主要从事自然生态保护研究
*通讯联系人,E-mail:tliangxf@jnu.edu.cn,Tel: 020-85221497

第 29 卷 第 5 期 生 态 科 学 29(5):444-450
2010 年 10 月 Ecological Science Oct.2010

1 引言(Introduction)

豆娘(dameselflies),是昆虫纲蜻蜓目均翅亚目
Zygoptera 一类昆虫的通称。该类群物种的形态特征
为:眼在头的两侧突出,两眼间距离大于眼的宽度,
体细长,呈圆筒形,前后翅盘形状相同,翅狭窄,膜
质,翅脉网状,静止时四翅通常竖立在身体背面,它
们是蜻蜓目中飞行能力比较弱的类群。生活史跨水陆
两栖,分为卵、幼虫和成虫 3 个阶段,若虫生活于水
中,腹部末端有 3 片叶状的结构,称为鳃,用以呼吸,
又有鱼尾似的作用。成虫在羽化地点附近水域生活,
活动领域面积较小[1]。

2 研究区域与研究方法(Study area and research
methods)

2.1 研究区域的选择
首先在广州华南植物园全园范围内的水域如池
塘、湖泊、小溪等进行豆娘及其栖境的初步调查,然
后主要针对豆娘栖境不同,选择不同水体状况和水生
植被的 4 个样点水域进行跟踪调查。
4 个样点的整体情况为:样点 1 的水质状况为
污染,水生植物种类最少,相对密度也低,均为浮
叶植物;样点 2 的水质状况为尚清洁,水生植物种
类较多,相对密度较大,但浮叶植物较少;样点 3
的水质状况为较污染,浮叶植物最多,相对密度较
大,植物种类比样点 2 丰富;样点 4 的水质状况为
清洁,水生植物种类最多,相对密度大,各种类的
水生植物都有生长。
2.2 调查方法
2008 年 3 月至 2010 年 3 月,分为春、夏、秋、
冬 4 个季节的观察时间段。采用限定性随机取样法。
记录豆娘的种类及各种类在样点水域中的数量分布
情况,采用估算法计算[2,3],计算四个样点水域中不
同季节各豆娘的数量变化情况。水生植物类群分类标
准为:①挺水植物;②浮叶植物;③浮水植物;④沉
水植物[1]。

2.3 豆娘稚虫的培育
稚虫的收集:在样点水域中捞取豆娘稚虫,同时
收集其栖境中的水,作为实验培育用水。
稚虫的培育:将豆娘带回实验室,在饲养箱中饲
养,每个饲养箱中各放几只稚虫,最初用上述收集的
水培育,放一些沉水植物作为稚虫生境因素,植入挺
水层植物作为豆娘羽化因素。每天换掉 3/4 的水,同
时清除水中豆娘排泄物等杂质。以蚊子幼虫作为稚虫
的食物。饲养稚虫最关键的问题是不能让其缺氧。

3 结果与讨论(Results and Discussion)

3.1 豆娘的种类与分布
从表 1中可看出,经鉴定[4~7]共采集到豆娘 7种,
其中扇蟌科Platycnemididae 1种、蟌科Coenagriidae
6 种。发现优势种为青纹廋蟌 Ischnura senegalensis
Rambur 和 红 腹 黄 蟌 Ceriagrion latericium
ryukyuanum Asahina,在样点水域中数量相对较多,
表明其对环境的适应能力比其它种强。从统计中可看
出,华南植物园中豆娘种类丰富,数量较较多。


表 1 4个样点水域的豆娘成分的构成
Table 1 The components of the composition of the damselfly in four samples waters
种类 Species
数量
Number
样点 1
Samples 1
样点 2
Samples 2
样点 3
Samples 3
样点 4
Samples 4
1. 扇蟌科 Platycnemididae
白狭扇蟌 Copera annulata Selys + √ √ √
2. 蟌科 Coenagriidae
杯斑小蟌 Agriocnemis femina Brauer ++ √ √ √
青纹廋蟌 Ischnura senegalensis Rambur ++++ √ √ √ √
红斑蟌 Pseudagrion rubriceps rubriseps Selys + √ √ √
海洛尾蟌 Cercion hieroglyphicum Brauer ++ √ √
黑脊尾蟌 Coenagrion calamorum Ris + √ √
红腹黄蟌 Ceriagrion latericium ryukyuanum Asahina +++ √ √ √ √
注:+表示数量的多少,+很少,++少,+++多,++++较多
Note: + indicates that the amount of how much, + rare, + + few, + + + many,++++ more
5 期 黄柏炎,等. 华南植物园的豆娘及其栖境选择 445

表 2 4 个样点水域中水生植物类群分布状况
Table 2 Distribution of aquatic taxa in four samples waters
水生植物类群
Aquatic taxa
样点 1 Samples 1 样点 2 Samples 2 样点 3 Samples 3 样点 4 Samples 4
种类数
Number of
species
相对密度
Relative
density
种类数
Number of
species
相对密度
Relative
density
种 类 数
Number of
species
相 对 密 度
Relative
density
种类数
Number of
species
相对密度
Relative
density
挺水植物
Emergent plants
++ +++ ++ + ++++ ++++
浮叶植物
Floating-leaved plants
+ ++ + + + ++ +++ +++
浮水植物 Floating plants + + + + ++ +
沉水植物
Submerged plants
++ ++ + + ++ ++
注:用+表示数量的多少,+很少,++少,+++多,++++较多
Note: + indicates that the amount of how much, + rare, + + few, + + + many,++++ more

表 3 4 个观察时间段豆娘数量的变化情况
Table 3 Changes in the number of damselflies during four observation time
豆娘种类
Damselfly species
春季 Spring 夏季 Summer 秋季 Autumn
冬季
Winter
白狭扇蟌 Copera annulata Selys ++ + + +
杯斑小蟌 Agriocnemis femina Brauer ++ ++ +
青纹廋蟌 Ischnura senegalensis Rambur ++++ ++++ ++ +
海洛尾蟌 Cercion hieroglyphicum Brauer ++ ++ + +
红斑蟌 Pseudagrion rubriceps rubriseps Selys + + +
黑脊尾蟌 Coenagrion calamorum Ris ++ ++ + +
红腹黄蟌 Ceriagrion latericium ryukyuanum Asahina ++++ ++++ ++ +
注:用+表示数量的多少,+很少,++少,+++多,++++较多
Note: + indicates that the amount of how much, + rare, + + few, + + + many,++++ more

3.2 豆娘栖境水生植被分布情况
从表 2 中可以看出,样点 4 中水生植物种类最
多,相对密度大,各种类的植物都有生长;样点 1
中水生植物种类最少,相对密度也低,均为浮叶植物;
样点 2 中水生植物种类较多,相对密度较大,但浮叶
植物较少;样点 3 中浮叶植物最多,相对密度较大,
植物种类比样点 2 丰富;样点 4 中水生植物种类最
多,相对密度较大。
观察记录标明,红腹黄蟌 Ceriagrion latericium
ryukyuanum Asahina 在高大的挺水植物数量较多;青
纹廋蟌 Ischnura senegalensis Rambur交配时在岸边草
丛中数量较多;青纹廋蟌 Ischnura senegalensis
Rambur 和海洛尾蟌 Cercion hieroglyphicum Braue 在
浮叶植物中较多;青纹廋蟌 Ischnura senegalensis
Rambur 对水生植物的要求不高,分布较广。

3.3 豆娘的季节性变化情况
从表 3 中可以看出,对春夏秋冬四个季度 7 种豆
娘多样性的对比,发现四季当中豆娘数量为夏季>春
季>秋季>冬季。春季的优势种为青纹廋蟌 Ischnura
senegalensis Rambur,夏季的优势种为红腹黄蟌
Ceriagrion latericium ryukyuanum Asahina 和青纹廋
蟌 Ischnura senegalensis Rambur,夏季其他种数量也
较多,秋季豆娘数量明显减少,冬季豆娘成虫很少,
特别是 1 月份几乎见不到成虫的豆娘。根据观察记录,
夏季豆娘成虫的交尾现象(图 11、图 12、图 13)较
446 生 态 科 学 Ecological Science 29 卷

表 4 不同水体状况豆娘数量的变化情况
Table 4 Changes in the number of damselflies under different water conditions
豆娘种类 Damselfly species
样点 1 Samples 1 样点 2 Samples 2 样点 3 Samples 3 样点 4 Samples 4
污染 Pollution 尚清洁 Less clean 轻污染 Light Pollution 清洁 Clean
白狭扇蟌 Copera annulata Selys + + +
杯斑小蟌 Agriocnemis femina Brauer + +
青纹廋蟌 Ischnura senegalensis Rambur + ++ ++ ++++
海洛尾蟌 Cercion hieroglyphicum Brauer + ++
红斑蟌 Pseudagrion rubriceps rubriseps Selys + + +
黑脊尾蟌 Coenagrion calamorum Ris + + ++
红腹黄蟌Ceriagrion latericium ryukyuanum Asahina + ++++ + ++++
注:用+表示数量的多少,+很少,++少,+++多,++++较多
Note: + indicates that the amount of how much, + rare, + + few, + + + many ,++++ more

普遍;春季的数量较多,但交尾现象较少;春夏季豆
娘的羽化数量也较多。

3.4 水体状况对于豆娘物种的影响
部分水域由于污染、水生植被遭破坏、清除水底
活性淤泥等都造成了比较严重的影响,使水体内含氧
量剧减,导致水体粘稠,以及矿物质、有机质和 pH 值
等变化,导致豆娘类幼虫难于存活。据调查样点 1
的水质状况为污染,样点 2 为尚清洁,样点 3 为较
污染,样点 4 为清洁。样点 3 中水体改造工程使得
水域较以前清洁,由于水生植被和周边植被的破坏,
在一定时间段可能对包括豆娘类在内的水生生物的
栖息环境有负面影响。

3.5 豆娘稚虫的观察及培育
豆娘稚虫的发育过程[6,7]表明,豆娘的一生,分
为卵、稚虫和成虫 3 个阶段。豆娘稚虫的体色有多
钟,一般为浅色半透明,部分为深色,外形与其成虫
类似,无翅,体型细长,腹部末端具尾鳃,没有性成
熟。豆娘稚虫的食物为小型的水栖昆虫或浮游性小节
肢动物[8,9]。豆娘的稚虫生活在水中,潜伏在溪池泥
底或残枝败叶下,水体的水质对其影响较大。影响豆
娘稚虫生长的因素还有食物来源、捕食豆娘稚虫的水
生生物数量、水流速度等因素。
在实验室条件下,培育豆娘的小龄稚虫要比培育
豆娘的大龄稚虫难度大得多,表明豆娘的小龄稚虫受
水体环境的影响更大、更敏感。我们采用饲养箱培育,
加入水草增加水体的含氧量或加入水泵增加供氧量,
植入挺水植物便于豆娘出水羽化。经实验观察,豆娘
幼虫的时期依种类不同而有不同长短的时期,短的约
1-3个月,长的种类约 1年,期间约需经过 8-12次
不等的脱皮,然后爬出水面,羽化变成成虫,根据羽
化后的成虫的形态特征鉴别豆娘的种类。我们采集饲
养的豆娘稚虫有 4 种,白狭扇蟌稚虫(图 14)培养
27 天羽化(图 16 右),红腹黄蟌稚虫(图 15)培养
21 天羽化(图 16 左),其中 2 种虫龄较小的因多种原
因死亡,未能鉴定出种类。

4 小结 (Summary)

初步研究表明,样点 4 中具有几乎所有种类的豆
娘,而样点 2 虽然植物种类数量丰富,但却只有 4
种豆娘。究其原因,样点 4 除水体的较清洁,水生植
物种类和数量较多,水的流动较明显,生态系统相对
稳定。青纹廋蟌 Ischnura senegalensis Rambur 和红腹
黄蟌 Ceriagrion latericium ryukyuanum Asahina 对栖
息环境的适应性较强;杯斑小蟌 Agriocnemis femina
Brauer和海洛尾蟌Cercion hieroglyphicumBrauer对生
境条件比较敏感。
虽然豆娘在其发育过程中对水质的变化有一定
的耐受[10],某些豆娘由于其对生境条件的敏感[11],
因而对于湿地水生生物群落的结构变化及水质的污
染状况可以起到指示物种的作用。人们可以通过对豆
娘幼虫的生长发育情况进行观察,从而对其栖息地作
5 期 黄柏炎,等. 华南植物园的豆娘及其栖境选择 447

出一定的环境评估。本研究对于水质污染的生物监测、
豆娘栖息地的保护、城市中对于湿地的兴建和改造等
有十分重要的意义。

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448 生 态 科 学 Ecological Science 29 卷

图1白狭扇蟪Copc』{lHⅢⅢ“taSclys(c})
图3杯斑小蟪
图2白狭扇螅Copcraann北mjSclys(!)
图4杯斑小螅AgriocncmisfcminaBr ucr(
图5红腹黄螅Ccriaglionlatcliciumry kyuanumAsahina(、’)图6红腹黄螅Co,iflgriollhllcriciumryllkyuanumAsahina(7J1)
图7海洛尾螅CercionhierogtyphicumBrauer(、?) 图8黑脊尾螅Cocnagrioncal{llllOllllllRiss(’

5 期 黄柏炎,等. 华南植物园的豆娘及其栖境选择 449

450 生 态 科 学 Ecological Science 29 卷

华南植物园的豆娘及其栖境选择
作者: 黄柏炎, 梁旭方, 石怡雯, 詹启添, 许俊超, HUANG Bo-yan, LIANG Xu-fang, SHI Yi-wen, ZAN
Qi-tian, XU Jun-chao
作者单位: 暨南大学生命科学技术学院,广州,510632
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2010,29(5)

参考文献(11条)
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx201005008.aspx