前 言
当前,全球气候变化、环境和水资源保护以及全球生物多样性保育是学术领域的研究热点,也是政府倾力的重大领域和公众极为关切的热点话题。湿地昆虫研究正是这几大领域的交叉研究范畴,相关研究工作正处于飞速发展时期。目前,湿地昆虫的著作极少,及时总结湿地昆虫的研究成果很有必要。
湿地(Wetland)既是重要的自然资源,也是人类经济社会可持续发展的战略资源。我国已有3.52亿亩湿地。湿地、森林及海洋一道被称为地球三大生态系统。湿地和湿地植被具有调节径流、控制洪水的功能。湿地能将过量的水分储存起来并缓慢地释放,使水分在时空上进行重新分配。过量的水分,如洪水,被贮存在土壤(泥炭地)中或以地表水的形式(湖泊、沼泽等)保存着,可以减少下游的洪水量。湿地植被如荻、芦可减慢洪水流速,滞留与降解污染物,净化水质。湿地有“地球肾脏”之称,是因其具有减少环境污染的作用。当水体流经湿地时因水生植物的阻挡作用,流动变缓,有利于颗粒物的沉积。许多污染物质吸附在沉积物表面,随同沉积物积累起来,有助于污染物储存、转化。荻、芦在水体中对污染物质的吸收、代谢、分解、积累和减轻水体富营养化等方面具有显著效果。湿地和湿地植被还具有调节气候、改善大气质量的功能。荻、芦是湿地主要的植物资源,素有“第二森林”之美称。荻、芦根系从土壤吸收大量水分后,大部分通过茎叶的气孔以水汽的形态逸入大气中,这一生物调节作用能有效地净化空气。荻、芦不但能够湿润空气,而且能够通过光合作用吸收空气中大量的CO2。湿地和湿地植被的固碳服务效应也很突出。全球气候持续变暖,CO2起了一定的作用,它导致了温室效应,影响全球气候变化。湿地对全球范围的碳循环有着显著的影响。湿地丰富的泥炭储存,可以作为潜在CO2的一个重要的“汇”。
进一步说,湿地是陆地生态系统重要的碳库,湿地生态系统的碳贮量变化在全球陆地生态系统碳循环和全球气候变化中具有非常重要的作用。经人为干扰后,湿地中碳的分解速率加快,以至于几千年储存的碳在短短几年内就释放到大气中,成为温室气体的来源,大大加快了全球气候变暖的速度。因此,保护好湿地和保证湿地吸存碳的潜力尤为重要。
湿地及湿地植被的上述功能使湿地生态系统的研究和保护成为21世纪重要科学研究领域与环境保护实践战场。而要保护好湿地生态系统生产者——湿地植被,就必须研究治理湿地消费者——昆虫。在这一研究思想的指导下,本书的第一章至第四章内容介绍了湖南洞庭湖湿地类型以及湿地生态系统组成和结构;湖南洞庭湖湿地害虫及天敌图谱(1975—2013),记载湿地植物主要害虫51种,天敌昆虫49种,蜘蛛5种,蛙1种,鸟7种,提供了各种形态鉴别、生物学和分布特性,并附有墨线图;记载了江苏盐城沿海湿地昆虫种类、微山湖湿地的芦苇害虫,并简要介绍了向海湿地、邛海湿地及扎龙湿地的昆虫。通过对湿地昆虫分布和生物学研究的分析,编者总结出湿地的环境特点为陆地生态系统和水生生态系统间的过渡状态。湿地对湿地昆虫的分布具有“边缘效应”(Marginal effect)。洞庭湖湿地环境的特点不同于陆地和水域,是典型的水陆生态交错带,其中的生物类群明显表现出生态系统的边缘效应,生物的生活史或其中一部分都依赖于湿地或水生环境。此外,还介绍了部分湿地昆虫生物学特征和生存策略。第五章为洞庭湖湿地的生物入侵、中国湿地生物入侵、国外湿地生物入侵研究和入侵生物防治。涉及的昆虫种类有泥色长角象(Phloeobius lutosus)、芦苇豹蠹蛾(Phragmataecia castanea)、蔗扁蛾(Opogona sacchari)(湖南洞庭湖湿地)、稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus)(中国湿地、中国稻区)、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)(美国);涉及的入侵植物有千屈菜(Lythrum salicaria)(美国)、柽柳(Tamarix sp.)(欧洲、伊朗)、黑梣和乌桕(美国)。第六章是国内外湿地或湿地昆虫部分研究进展,讨论了西南欧(西班牙)湿地昆虫的地中海成分。(https://www.daowen.com)
昆虫学研究范围极为广泛,但湿地昆虫研究有明确边界。相关的湿地昆虫研究必须围绕湿地生态的3项内容进行:湿地生态系统组成[栖息地类型,景观格局,植物群落,动物(包括昆虫)群落],生态过程(动植物繁殖过程以及捕食、竞争、寄主等);生态系统效益服务(调控洪水,生物多样性)。我国在这3个方面做了大量工作。从群落生态角度,第一项开展得比较早。湿地动植物群落研究是基础工作,已系统研究的有洞庭湖湿地、江苏盐城沿海湿地、福建漳江红树林自然保护区、东北三江平原湿地、九段沙湿地、扎龙湿地、长江口盐沼湿地、上海崇明岛湿地等,主要的研究内容是以湿地环境为单位研究各湿地的代表性昆虫群落。黄安平等(2018)出版了一部《湿地昆虫》专著,全面地阐述了我国完成的以上3项内容。本领域国外的相关研究成果也极为丰富。据统计,1993—2018年国外湿地动植物及昆虫的专门研究论文就有1577篇(web of science,http://isiknowledge.com),研究进展十分迅速。
本书总结现阶段湿地昆虫的研究成果,力求反映这一学科的主要研究内容和多年来积累的相关研究成果。因国内外湿地昆虫研究论文甚多,资料分散,不易求全,要收集整理成册亦非易事。编著者选择权威可信的专家所做的研究成果进行总结和分析,期望能在我国湿地昆虫研究中发挥一些促进作用。限于编著者科研经验的局限性以及对国内外相关研究的理解水平,本书可能存在不少错误和遗漏,不当之处,请不吝指正。
编著者
2021年6月于长沙