2024年3月12日发(作者:dnf补丁大全官网免费)
维普资讯
福建林学院学报2007,27(3):272—277
第27卷第3期
2007年7月
Journal of Fujian College of Forestry
云南元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁多样性
李 巧 ,陈又清 ,郭 萧 ,段 艳 ,陈彦林 ,徐正会
(1.西南林学院保护生物学学院,云南昆明650224;2.国家林业局云南元谋荒漠生态系统定位
研究站,云南元谋651300;3.中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南昆明650224)
摘要:研究了云南元谋干热河谷明油子一扭黄茅灌草丛(I)、牛筋条一黄荆林(Ⅱ)、余甘子一明油
子灌木林(Ⅲ)、新银合欢+桉树混交林(Ⅳ)、桉树林(V)、新银合欢林(Ⅵ)、多树种混交林
(Ⅶ)、印楝林(Ⅷ)、云南松林(Ⅸ)等9种不同生境地表蚂蚁群落的多样性。采集标本29 730头,
隶属于5亚科2O属46种。各试验地地表蚂蚁群落个体数量46—12 091,物种丰富度4—29,优
势度水平0.191—0.778,Shannon—Wiener多样性指数0.597—2.250,均匀度指数0.181—0.791,
Jaeeard相似性系数0.033—0.697。9种生境地表蚂蚁群落多样性排序为I>II1>Ⅷ>Ⅶ>IX>V>
II>IV>VI。通过聚类分析,9种生境地表蚂蚁群落可分为干热性群落、喜热性群落、偏湿性群落
及湿性群落。自然植被类型的蚂蚁群落均以臭蚁亚科占优势。人工植被中的云南松林大头蚁占优
势,生态恢复状况良好;其余人工植被的恢复状况尚无法评价。
关键词:生物多样性;蚂蚁群落;优势种;生态恢复;干热河谷
中图分类号:Q968.1 文献标示码:A 文章编号:1001—389X(2007)03—0272—06
Diversity of ants on the ground in diferent habitats in Yuanmou
arid-hot valley,Yunnan
LI Qiao ,CHEN You—qing3,GUO Xiao ,DUAN Yah ,CHEN Yan—lin ,XU Zheng—hui
(1.Faculty ofConservation Biology,Southwest Forestry College,Kunming, ̄unnan 650224,China;
2.Desert Ecosystem Research Station,State Forestry Administration,Yuanmou,Yunnan 651300,China;
3.Research Institute of Resources Insects,Chinese Academy of Forestry,Kunming,Yunnan 650224,China)
Abstract:Divemities of ant communities on the ground in Dodonaea angustfiolia・Heteropogonetea contortus scrub and grass clump
(I),Dichotomanthus tristaniaecarpa・Vuex negundo forest(Ⅱ),Phyllanthus emblica—Dodonaea angustfiolia shrublands(Ⅲ),
Leucaena/eucocepha/a+Euca/yptus plantation(Ⅳ),Euca/yptus plntaation(V),Leucaena/eucocepha/a plantation(Ⅵ),mixed
plntaation by many species(Va),Azadirachta indica plntaation(Ⅷ),and Pinus yunnanensis plntaation(IX)in Yuanmou arid.
hot valley were studied.29 730 individuals were captured which belong to 46 species,20 genera。and 5 subfamilies.In the 9 habi.
tats,the individuals of ant communities on tlle ground.was 46—12 o91。the species richness was 4—29
.
the Simpson index was
0.191—0.778,the Shannon.Wiener index was 0.597—2.250。the Pielou index was 0.181—0.791.and the Jaccard coefficients
(g)of nta communities on he tground were 0.033—0.697.ne order f ospecies diversity was I>Ⅲ>W>Ⅶ>Ⅸ>V>Ⅱ>
Ⅳ>VI.In tlle 9 habitats,ant commum ties were divided into arid.hot ones,the mophilic ones。subhumid ones and humid ones.
Dolichoderinae was predominant in the 3 natural vegetations.The genus Phe/do/e was predominant in tlle Pinus yunnanensis planta-
iton,indicating the vegetation was well restored.The restoration condiiton in other plantations cannot be estimated.
Key words:biodivemity;ant communiites;predominant species;ecolot ̄ical esrtoration:arid.hot valley
蚂蚁是膜翅目中的社会性昆虫,在生态系统中占据重要的地位。国内地表蚂蚁多样性研究见于西双
版纳山地雨林片段化对蚂蚁多样性的影响,以及云南石林公园不同生境蚂蚁多样性研究 ;国外的研
究已扩展到应用研究方面 引。以蚂蚁作为生物指示物对生态恢复进行评价研究十分广泛。在澳大利
亚,蚂蚁被用于矿地生态恢复的生物监测项目中,通过监测其物种丰富度及群落组成的演替进行生态恢
复的度量 。现在蚂蚁已成为无脊椎动物中最常用的土地管理指示物。然而在我国,利用蚂蚁作为指
基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2004BA606A一07);国家科技部公益性课题(20oODIB50l64)。
作者简介:李巧(1970一),女,湖北宜昌人,副教授,从事森林昆虫学教学与研究。
收稿日期:2006一O1—30;修回日期:2007—04—04。
维普资讯
第3期 李巧等:云南元谋干热河谷不l司生境地表蚂蚁多样性 273
示物对生态恢复进行评价的研究甚少。
云南元谋干热河谷气候以干热为主要特征,属典型的南亚热带季风河谷干热气候。不同学者对元谋
干热河谷分布的海拔范围看法不一:1)有的根据干热标准(干燥度>1.5),把海拔1 350 m以下的称为
干热河谷;2)有的结合植被的分布规律,把海拔1 600 m以下的称为干热河谷 ¨。本文遵从第2种观
点。近年来,元谋干热河谷昆虫多样性研究受到关注¨ ,但蚂蚁群落研究仍属空白。
本文选取云南元谋干热河谷9种不同生境的地表蚂蚁群落作为研究对象,考察不同群落的蚂蚁优势
种及多样性差异,比较群落间相似性,通过分析优势种的性质对元谋干热河谷生境状况或生态恢复状况
进行探索性评价,该研究将提供当地蚂蚁多样性基本信息,对干热河谷生态恢复评价和脆弱生态环境的
保护具有一定参考价值。
1试验地概况与研究方法
1.1试验地概况
元谋干热河谷生境类型包括牛筋条一黄荆林、锥连栎林、余甘子一明油子灌木林、明油子一扭黄茅
灌草丛、毛臂形草草丛、白茅草丛、云南松林、加勒比松林、桉树林、新银合欢林、新银合欢+桉树
林、桉树+印楝林、印楝林、木豆林及多树种混交林等,其中前6种为自然植被,后9种为人工植
被mJ5 。在分布较广的9种生境中设置试验地,其环境概况见表1。
表1 元谋干热河谷试验地环境概况
Table 1 Environment conditions of the=mole plots in Yuanmou arid・hot valley
注:牛筋条Dichotomanthus tristaniaecarpa、栎Qlto-cu¥sp.、新银合欢Leucaena leucocephala、桉树Eucalyptus spp.、木豆Cajanus cajan、
 ̄Azadirachta indica、苏门答腊金合欢 ∞ glauca、云南松Pinus yumtanensls、明油子Dodonaea angustOeolia、黄荆Vitex negundo、余甘
子PhyUanthus emblica、扭黄茅Heteropogonetea contortl ̄、矛叶荩草Arthraxon lanc ̄'olisu、尼泊尔蓼Polyonum nepalense、黄花香茶菜isodon
eriocalyx、龙须草Eulaliopsis binata、蒿Artemisia sp.、旱茅Eremopogon delavayi、铁线草Cy, ̄on dactylon、臭根子草L ̄ucucna leucocephala、
苘麻Abutilon thephrasti、红花槐蓝 魄 ∞hirsute、三点金草Desmodium trlfiorum、云贵叶下珠Phyllanthusfranchetian 。
1.2研究方法
采用样地调查法对云南元谋干热河谷蚂蚁多样性进行调查。具体操作同文献[16]。
根据形态分类学方法对标本进行分类鉴定。无法鉴定到种的,作为形态种对待m】。
通过种类组成号l生质及群落多样性分析考察元谋干热河谷不同生境蚂蚁群落特点。本研究优势种指
物种个体数占样地个体总数大于10%的种类。通过物种丰富度指数、物种多样性指数、均匀度指数和
Jaccard相似性系数等进行群落多样性测度¨引。试验地内蚂蚁个体总数用J7\,表示;物种丰富度指数采用
物种丰富度S,即物种的数目;物种多样性指数采用Shannon-Wiener指数日 ,物种优势度采用Simpson
优势度指数c,均匀度指数采用Pielou指数E。本文利用Excel计算日 、c及E,利用EstimateS软件根
据样地内物种的有无计算¨引,运用SPSS统计软件进行聚类分析。6次调查的数据合并进行分析。
维普资讯
274 福建林学院学报 第27卷
2结果与分析
2.1种类组成及优势种比较
共采集地表蚂蚁标本29 730头,隶属于5亚科20属46种。38种为已知种,8种为待定种。其中,猛蚁
亚科(Ponerinae)2属3种;盲蚁亚科(Aenictinae)1属3种;切叶蚁亚科(Myrmicinae)5属2o种;臭蚁亚科
(Dolichodeifnae)5属5种;蚁亚科Fonnicinae 7属l5种。各试验地内地表蚂蚁种类及数量的分布情况见表2。
表2元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁种类与数量
Table 2 Species and Ilumbel ̄of ants ON the ground in diferent habitats in Yuanmou arid—hot valley
注:‘表示优势种,I.Ⅸ表示9种不同生境条件下蚂蚁种类与数量。
维普资讯
第3期 李巧等:云南元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁多样性 275
在自然植被类型中,地表蚂蚁群落优势种种类均多于1种;从优势种成分来看,臭蚁亚科的扁平虹
臭蚁占突出优势,I和Ⅲ在优势种组成上更接近,臭蚁亚科的黑头酸臭蚁占较大优势;而Ⅱ以切叶蚁亚
科的迈氏小家蚁占次要优势。在人工植被类型中,地表蚂蚁群落优势种性质和自然植被类型的迥然不
同,彼此间也各不相同。1V、Ⅶ及Ⅷ比较相似,迈氏小家蚁占明显优势,其中Ⅳ的优势度最突出;VII与
Ⅷ更接近,切叶蚁亚科的罗思尼举腹蚁占次要优势。V、Vl2 ̄ix优势种完全不同于其它试验地,其中Ⅸ
切叶蚁亚科的来氏大头蚁占突出优势(表2)。
2.2群落多样性比较
2.2.1群落内多样性各试验地地表蚂蚁群落的个体数量在46—12 091之间,变化幅度大(表3),其
中Ⅸ最高,Ⅲ次之,Ⅵ最低;物种丰富度在4—29之间,表现出明显的分化,丰富度大小依次为I=m
>VlI=Ⅷ=IX>V>II>IV>VI;优势度水平在0.191—0.778之间,变动幅度较大,其中Ⅸ优势度最
高,Ⅳ次之,I最低;Shannon.Wiener多样性指数在0.597—2.250之间,多样性水平较低,多样性的
大小依次为I>Ⅷ>VII>V>m>II>IV>VI>IX;均匀度指数在0.181—0.791之间,变化幅度较大,
其中Ⅵ均匀度指数最高,1次之,Ⅸ最低。
由于蚂蚁属社会性昆虫,一旦某些种群数量庞大的种类成为优势种,由于优势度极其突出,多样性
指数受其影响反而比那些种类少而优势度不突出的群落要低得多。如Ⅸ的物种丰富度远高于Ⅵ,但其
Shannon.Wiener多样性指数极低。如果主要以Shannon.Wiener多样性指数来考察地表蚂蚁群落多样性,
显然结果偏离实际较远。因此,在评价地表蚂蚁群落多样性时,建议以物种丰富度s作为主要指标进行
评价。综合上述各多样性指标,元谋干热河谷9种生境地表蚂蚁群落多样性的排序为:明油子一扭黄茅
灌草丛>余甘子一明油子灌木林>印楝林>多树种混交林>云南松林>桉树林>牛筋条一黄荆林>新银
合欢+桉树混交林>新银合欢林。
表3元谋干热河谷地表蚂蚁群落多样性指数
Table 3 The diversity indices of ant conununitise Oil the ground in Yuanmou arid—hot valley
2.2.2相似性分析Jaccard相似性系数在0.033—0.697之间,表现出各试验地地表蚂蚁群落之间为
中等相似、中等不相似或极不相似水平(表4)。Ⅲ和Ⅷ之间具有最大的相似性,而Ⅵ与任一试验地蚂蚁
群落之间均处于极不相似水平,除Ⅵ以外的任意2个试验地之间为中等相似或中等不相似水平。
表4元谋干热河谷地表蚂蚁群落Jaccard相似性系数
Table 4 Jaeeard similarity coefficent ofant eonununities on the ground in Yuanmou arid・hot valley
维普资讯
276 福建林学院学报 第27卷
2.3群落聚类分析
根据各试验地内蚂蚁种类的存在情况,
运用SPSS软件,选择欧氏距离和近邻法对9个试验地进行
系统聚类分析,结果以树状图显示(图1)。
O
离 ⅢⅧ,H酾 ⅢⅧ,H Ⅶ Ⅳ v Ⅸ Ⅵ
图1元谋干热河谷地表蚂蚁群落聚类
Figure1 Cluster combined ofant communities onthe groundinYuanmou arid—hot valley
取欧氏距离10.0,将蚂蚁群落分为4种类型:1)干热性群落,群落物种组成较丰富,通常以耐热
或喜热的蚂蚁为优势种,主要分布于灌草丛、灌木林及乔木层不显著的人工林;2)喜热性群落,群落
物种组成较贫乏,通常以喜热的蚂蚁为优势种,主要分布于地表裸露、林内空旷、暴晒的区域;3)偏
湿性群落,群落物种组成较丰富,通常以喜温凉环境的蚂蚁为单优势种,主要分布于乔木层较发达、形
成林内湿润温凉微气候的生态系统;4)湿性群落,群落物种组成极贫乏,个体数量少,主要分布于自
然萌生能力极强、地表温度低的新银合欢林。
3结论与讨论
蚂蚁多样性与植物种类和结构多样性密切相关 。由于云南元谋干热河谷植物种类贫乏,因而其
地表蚂蚁群落多样性比较贫乏,在对元谋干热河谷直翅目及鞘翅目多样性研究中也出现类似的结
果 -14]。自然植被类型中明油子一扭黄茅灌草丛多样性最高,余甘子一明油子灌木林较高,牛筋条一
黄荆林最低。无论在植物种类还是在植物结构多样性上,牛筋条一黄荆林均不低于明油子一扭黄茅灌草
丛及余甘子一明油子灌木林,其较低的蚂蚁多样性应主要由于开山采石行为导致的生境间段。人工植被
类型中,印楝林蚂蚁群落多样性最大,多树种混交林和云南松林次之,新银合欢林最小。印楝林植物种
类丰富,乔木层长势良好,灌木层发达,草本层较发达,因而蚂蚁多样性高;新银合欢林植物种类贫
乏,加之林内湿润凉爽的环境与周边的干热环境形成鲜明对比,周围耐热或喜热的蚂蚁种类不可能定居
其内,又缺乏人为引入喜湿的蚂蚁种类,因而其蚂蚁种类及数量稀少。
从群落相似性来看,元谋干热河谷不同生境之间蚂蚁群落组成相似性较大。除新银合欢林以外,其
它人工植被与自然植被的蚂蚁群落之间达到或接近中等相似水平,具有较大的相似性,反映出这些人工
植被尚未成为影响植物群落发展的优势种,无法主导植物群落的演替,因而尚未形成独特的蚂蚁群落。
这些人工种植的乔木树种是否能主导植物群落的演替,关系到干旱河谷生态恢复策略问题。如果这些乔
木树种能够主导植物群落演替,那么植树造林的干旱河谷生态恢复策略是可行的,而需要多长时间实现
演替,这需要进一步调查;如果不能,则表明,植树造林的干旱河谷生态恢复策略是不切实际的,而目
前就有人持这种观点 。 .
臭蚁亚科占优势是干旱生境的特征,它被切叶蚁亚科中的大头蚁取代指示着植被的恢复 .21J。本
研究中,自然植被类型的蚂蚁群落均以臭蚁亚科占优势,这与其位于干旱河谷相一致;人工植被中,仅
维普资讯
第3期 李 巧等:云南元谋干热河谷不同生境地表蚂蚁多样性 277
恢复时间长达30余年的云南松林蚂蚁优势种为大头蚁,显示出其生态恢复状况良好;其余人工植被的
恢复状况尚无法评价。需要对这些植被进行跟踪调查,根据监测蚂蚁物种丰富度及群落组成的演替来判
断植被的恢复状况;另外,优势种的生物学和行为生态学特性等尚需深入研究。
参考文献:
[1]徐正会.西双版纳自然保护区蚁科昆虫生物多样性研究[M].昆明:云南科技出版社,2002.
[2]张智英,李玉辉,柴冬梅,等.云南石林公园不同生境蚂蚁多样性研究[J].生物多样性,2005,13(4):357—362.
[3]Majer J D,De Kock A E.Ant recolonlzation of sand mines near Richards Bay,South Africa:An evaluation ofprogress with
rehabilitation[J].South Afircan Journal of Science,1992,88:31—36.
[4]Osbom F,Goitia W,Cabrera M,et 1a.Ants,plants and butterlfies as diversity indicators:comparisons between strata in
six neotropical forest sites[J].Studies of Neotropical Fauna nad Environment,1999,34:59—64.
[5]Hamburg H,Andersen A N,Meyerl W J,et 1a.Ant community development on rehabiiltated sah dams in hte oSuth Afircan
highveld[J].Restoration Ecology,2004,12(4):552—563.
[6]Andersen A N.Ants as indicators of restoration success at a uranium mine in Tropical Austrlaia[J].Restoration Ecology,
1993,1:156—165.
[7]Andersen A N.Functional groups nad parents foorganization in North American ant communiites:A comparison with Australia
[J].Joumal foBiogeography,1997,24:10—20.
[8]Schnell M R,Pik A J,Dangerifeld J M.Ant community succession iwthin eucalypt plantaitons on used pasture nad implica-
tions for taxonomic sufficiency in biomonitoring[J].Austral Ecology,2003,28:553—565.
[9]赵俊臣.干热河谷经济学初探[M].香港:香港中国经济文化出版社,1992:1—714.
[10]周麟.云南元谋干热河谷植被恢复初探[J].西北植物学报,1998,18(3):750—756.
[11]钟祥浩.干热河谷区生态系统退化及恢复与重建途径[J].长江流域资源与环境,2000,9(3):376—383.
[12]李巧,陈又清,李从富,等.元谋干热河谷象甲多样性初步研究[J].西北林学院学报,2006,21(2):102—106.
[13]李巧,陈又清,陈祯,等.元谋干热河谷直翅目多样性初步研究[J].浙江林学院学报,2006,23(3):316—322.
[14]李巧,陈又清,刘方炎,等.元谋干热河谷不同人工林中鞘翅目甲虫多样性比较[J].生态学杂志,2007,26(1):
46—50.
[15]金振洲,欧晓昆,周跃.云南元谋干热河谷植被概况[J].植物生态学与地植物学学报,1987,11(4):308—317.
[16]李巧.云南元谋干热河谷不同生态系统昆虫群落比较研究[D].北京:北京林业大学资源与环境学院,2006.
[17]李巧.西双版纳自然保护区9种植被亚型象甲科多样性比较[J].生物多样性,2006,14(1):73—78.
[18]马克平.生物群落多样性的测度方法[c]∥中国科学院生物多样性委员会.生物多样性研究的原理和方法.北京:
中国科学技术出版社,1994:141—165.
[19]Colwell R K EstimateS:Statisitcal esitmaiton of species richness and shared species from samples.Vesrion 7.5[EB/OL].
(2005一O9—10)[2006—12-02].http:∥pur1.oclc.org/estimates.
[20]Moseley R K,唐亚.云南干旱河谷150年来的植被变化研究及其对生态恢复的意义[J].植物生态学报,2006,30
(5):713—722.
[21]Bisevac L,Majer J D.Comparative study fo nat communities of erhabiilatted minerla and snad imnes nad heathlnad.West-
el Australia[J].Restoration Ecology,1999,7:117—126.
(责任编校:卢凤美)
、
发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/xitong/1710226193a1722372.html
评论列表(0条)