蚂蚁群落研究方法

综述了蚂蚁群落常见抽样方法和分析方法,总结了陷阱法、样方法、诱饵法、枯落物抽样法、手拣法、杀虫剂击倒法、精细抽样法及样地调查法等抽样方法的优点及不足,分析了不同抽样方法采集蚂蚁的效率,介绍了国际上通用的地表蚂蚁抽样方法ALL草案及蚂蚁功能群研究,比较了物种累积曲线、相对多度、物种丰富度和多样性指数等在蚂蚁群落分析中的运用.指出了当前蚂蚁群落研究中存在研究方法不够规范的问题,提出了运用ALL草案在全国范围内进行蚂蚁群落调查,在高度异质性的生境开展抽样方法比较研究,加强对蚂蚁群落物种累积曲线及相对多度的分析,通过它们来进行科学的物种丰富度估计的建议.     

山东曲阜地区蚂蚁群落结构及物种多样性研究

通过诱捕法和样方调查法获得曲阜地区蚂蚁4亚科15属19种。优势种为菱结大头蚁（Pheidole rhombino-da)、粗面收获蚁（Messor aciculatus)和异色草蚁（Lasius alienus),前2种亦是研究区域的广布种。根据调查数据分析了该地区5种生境中蚂蚁群落的结构及多样性特征,以及人为干扰和生境异质性对蚂蚁群落的影响。结果表明：5种生物中蚂蚁群落种类组成和多样性等指标均不相同。落叶阔叶林中蚂蚁群落种类数、Shannon-Wiener多样性指数（H′）和Pielou均匀度指数（J）最高;人工杨树林中蚂蚁群落Shannon-Wiener多样性指数（H′）最低;河滩草丛中蚂蚁巢数、个体数以及种类优势度指数（D）最高。人类干扰越强的生境,蚂蚁群落多样性指数越低;生境质量和异质性越高的生境,蚂蚁群落多样性指数越高。聚类分析与群落结构序列分析结果基本一致,人工杨树林与人居环境中蚂蚁群落相似性最高,其他几个生境蚂蚁群落间相似性很低。同种蚂蚁在不同生境中巢穴和蚁群大小有差异。     

紫胶园异质性栖境下的蚂蚁共存机制

为了弄清紫胶园中蚂蚁群落共存的机制,在云南省墨江县雅邑乡紫胶园中调查了蚂蚁群落组成、蚂蚁发现及掌握食物资源的能力,并探讨了蚂蚁身体大小与其在不同栖境类型中发现食物能力的相关性.紫胶园中共存的6种主要蚂蚁类群为飘细长蚁、粗纹举腹蚁、立毛举腹蚁、黑可可臭蚁、邻居多刺蚁和巴瑞弓背蚁.6种蚂蚁头宽(x)与后足长(y)呈异速生长关系,其回归方程为y=0.56+1.02x+5.97x²-10.85x³.不同种类蚂蚁在不同的栖境中发现食物资源的实际次数和相对次数均存在显著差异,但其实际掌握食物资源的次数无显著差异.头宽、身体大小指数大的蚂蚁发现简单栖境中食物资源的能力强,头窄、后足短、身体大小指数小的蚂蚁发现复杂栖境中食物资源的能力强.栖境的异质性使蚂蚁共存,身体较小的蚂蚁生活于复杂栖境中,身体较大者则生活于简单栖境中;数量占优势的蚂蚁类群不能占据所有资源,从而给其他种类蚂蚁获得资源的机会,实现共存.     

高黎贡山自然保护区西坡垂直带蚂蚁群落研究

首次研究了高黎贡山自然保护区西坡垂直带蚂蚁群落及共物种多样性。在北段和中北段随海拔升高优势种数目增加,而在南段随海拔升高优势种数目递减。在北段和中北段海随海拔升高优势种所占百分比递减,而在南段随海拔升高优势种所占比例递增。在西坡４个地段均呈现随海拔升高种数目和密度递减的基本规律。北段和中北段随海拔升高优势度指数降低,中南段和南段随海拔升高优势度指数增大。北段随海拔升高多样性指数递增,中北段多样性指数缺乏规律性,中南段和南段随海拔升高多样性指数递减。北段、中北段和中南段均呈现随海拔升高无效度指数递增规律,而南段表现出随海拔升高均匀度指数递减的相反情况。西坡４个地段垂直带上,蚂蚁群落之间的相似系数几乎均在０．００－０．２５,处于极不相似水平,只有１个系数超过此范围,我们认为在原始植被状态下,高黎贡山自然保护区西坡蚂蚁群落的基本规律是随着海拔升高。优势种数目递减,优势种所占比 递增,物种数目递减,优势度指数递增,多样性指数递减,均匀度指数递减。山体中部和下部植被的毁坏导致了实际调查中出现的反常情况。     

草坪无脊椎动物群落物种多样性及功能群研究

本文采用扫网和样方法对草坪固定样地无脊椎动物群落进行了调查,根据不同种类的营养情况进行了功能群的划分,并采用物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Hulbert种间相遇概率、Pielou均匀度指数等四种多样性指数对群落及功能群的物种多样性进行了测度和分析,结果表明：草坪无脊椎动物功能群组成具有一定的垂直分化;不同植被生长情况下功能群的组成及多样性具有一定的差异,但无明显的规律性;各功能群中,捕食寄生性功能群的多样性最高,而植食性功能群的种类、数量最多,但由于个别种数量的异常,其多样性反而较低,植食性功能群与捕食寄生性功能群在多样性、种类数及数量上呈现一定的互为消长关系。     

豫东平原蚂蚁群落结构及物种多样性

在2006年4、5月对豫东平原5种生境(人工林地、荒地、农田区、居民区和山丘)的蚂蚁进磊了广泛的调查,共获得蚂蚁62703只,隶属于5亚科,18属,43种.结果表明:5种生境中蚂蚁群落种类、组成和多样性等指标均不相同;人为干扰越强的生境,蚂蚁群落多样性指数越低;质量和异质性越高的生境,蚂蚁群落多样性指数越高.     

茶园异质性栖境对狼蛛科蜘蛛群落结构的影响

茶园生态系统中蜘蛛既是重要的天敌类群, 又是改善生态系统服务的指示标志。为更好地保护与利用天敌蜘蛛进行生态防治, 对亚热带丘陵地区不同栖境茶园的狼蛛科蜘蛛进行调查, 并对其种类、年龄结构、性别比例等进行分析。结果表明：复杂栖境茶园(JZ)与简单栖境茶园(CK)间狼蛛科蜘蛛数量特征组成存在显著差异 (P＜0.001); 狼蛛科蜘蛛优势种JZ茶园有3种, CK茶园有4种; JZ茶园雌蛛、雄蛛和幼蛛个体数分别是CK茶园的4.36倍、3.63倍和7.91倍。JZ茶园狼蛛科的年龄结构、性别比例等数量特征影响较大,总个体数量发生动态显著高于CK茶园(P＜0.05)。主成分分析表明, JZ茶园明显向家福穴狼蛛(Houa jiafui)、幼豹蛛(Pardosa pusiola)和旋囊脉水狼蛛(Venonia spirocysta)等群落数量分布较多的方向偏移, 而CK茶园则向数量减少方向偏移。研究表明, 基于茶园异质性栖境管理, 采用多样性种植方式来保持生态平衡, 对保护和利用狼蛛科蜘蛛来增强害虫自然控制能力有深远意义, 还有利于成为一种可持续改善茶园生态系统的管理方式。     

蚂蚁-紫胶虫兼性互利关系对蚂蚁群落多样性的影响

为了探讨蚂蚁-紫胶虫兼性互利关系对树冠上蚂蚁群落多样性的影响,作者于2009年12月至2010年5月,采用目光搜寻的方法调查了不同紫胶虫数量样地(样地Ⅰ有效枝条寄生率为60％、样地Ⅱ为30％、样地Ⅲ为10％、样地Ⅳ不放养紫胶虫)中钝叶黄檀(Dalbergia obtusifolia)树冠蚂蚁群落的多样性.结果显示,兼性互利关系能够显著提高树冠蚂蚁群落多度及物种丰富度,改变树冠上蚂蚁的群落结构;由紫胶虫数量高低导致的蜜露产量的多寡对树冠上蚂蚁的多度和群落结构均具有显著影响,但对物种丰富度无显著影响;同时紫胶虫的个体发育阶段也是影响树冠上蚂蚁多度的重要因素.本研究证明,紫胶虫对于提高树冠上蚂蚁的多样性具有显著的正面影响,紫胶林对蚂蚁多样性保护有利.     

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.     

西双版纳四种植被亚型原始林和次生林蚂蚁群落比较研究

采用样地调查法对西双版纳地区４种植被亚型原始林和次生林的蚂蚁群落作了比较研究。山地雨林和石灰岩山季雨林的次生林是原始林经过连续过度砍伐形成的树冠结构不完整的次生林;而落叶季雨林和季风常绿阔叶林的次生林是大约２０年前原始林因刀耕火种被全部砍伐,后来恢复成树冠结构完整的次生林。山地雨林和石灰岩山 雨林次生林蚂蚁特有种数目显著低于     

The Argentine ant, Linepithema humile, in Japan: Assessment of impact on species diversity of ant communities in urban environments

The Argentine ant Linepithema humile (Mayr) invaded the Hiroshima Prefecture in south‐west Japan some time before 1990. In this report, we describe the distribution of this exotic ant species and assess its impact on indigenous ant communities in urban areas. L. humile is now widely distributed mainly in urban areas and surrounding secondary vegetation of the cities Hatsukaichi and Hiroshima. The impact assessment suggested that L. humile reduced species diversity of local, indigenous ant communities. There was differential sensitivity of indigenous ant species to the invasion of L. humile. Some ant species disappeared in parks infested with L. humile; for example, Pheidole noda, Pheidole indica and Lasius japonicus. L. humile seemed to be superior to these ant species in certain traits and habits, such as mobility, recruitment ability, aggressiveness and omnivory. In contrast, Paratrechina sakurae and Camponotus vitiosus were less affected by L. humile infestation. The mechanisms allowing such coexistence seemed to be small body size (P. sakurae) and arboreal nesting habits (C. vitiosus).     

刈割留茬高度对大针茅草原群落结构及稳定性的影响

2014—2018年8月在内蒙古锡林郭勒盟毛登牧场大针茅典型草原,以围封为对照,设置2、5和8 cm 3个刈割留茬高度,研究刈割留茬高度对群落结构及稳定性的影响。结果表明: 群落中共出现15科23属27种植物;优势种为大针茅、知母、羊草及糙隐子草,累计相对重要值为76.1%。多年生杂类草15种,一、二年生植物5种,多年生丛生禾草和灌木半灌木植物各有3种,多年生根茎禾草有1种。大针茅等处于群落上层;知母、羊草等植物处于群落中层;糙隐子草、刺穗藜、猪毛菜等植物处于群落底层。刈割造成大针茅及多年生丛生禾草相对重要值降低,使得糙隐子草、刺穗藜、猪毛菜及一、二年生植物相对重要值增加。留茬2 cm降低羊草相对重要值,而留茬5、8 cm使其增加;留茬5 cm增加知母相对重要值,而留茬2、8 cm使其降低;留茬8 cm降低杂类草相对重要值,而留茬2、5 cm使其增加。物种及功能群多样性年度间差异显著。总体上,刈割对物种丰富度无显著影响,对其物种多样性影响较小,但对功能群多样性存在一定影响。表明在刈割过程中,群落各功能群存在一定的补偿作用,使得群落保持相对稳定。刈割使群落稳定性增加,留茬5和8 cm时群落稳定性较大;留茬5 cm时群落变异性较大,而留茬8 cm时最小。留茬8 cm时群落稳定性高且变异性小,能促进群落长期稳定。     

生境异质性对鼎湖山常绿阔叶林群落功能多样性的影响

物种共存机制一直以来是群落生态学的研究热点。为了探讨异质生境条件下鼎湖山常绿阔叶林群落功能多样性变化,找到其变化的主要环境驱动因子,该研究利用位于鼎湖山20 hm~2监测样地第2次群落调查数据并选择代表不同生境(海拔和地形)的27个样方(20 m×20 m),于2013年夏季在样地内所选样方中测定所有胸径≥1 cm树种的叶片功能性状。所测性状包括形态学性状(比叶面积、叶片干物质含量、叶面积以及叶片长宽比)和化学计量学性状(叶片碳、氮、磷的含量),结合地形和土壤数据并通过分析功能多样性随环境梯度的变化,探讨了环境过滤和竞争在鼎湖山群落物种共存中的相对重要性。结果表明:功能分歧度和群落权重平均值与环境因素关系密切,尤其是海拔、凹凸度和土壤养分。环境条件较好区域(微尺度高海拔、高凹凸度和土壤养分含量)的植物采取统一的养分有效保存(低SLA,高LDMC)的适应策略(功能分歧度低),环境过滤所起作用更强;植物在相反的环境条件下,采取快速生长策略(高SLA,低LDMC),能够更好地适应环境的变化,且性状变化是多样的(功能分歧度高),在该条件下竞争作用更为显著。叶面积和叶片氮含量的分歧度在环境条件较好的区域增大,这与其他功能性状不一致,说明不同生态位轴(环境因素)影响不同性状的分歧度变化,并且在局域尺度上植物为了更好地适应环境变化采取了多样的适应策略。     

城市建成区自生草本植物群落的物种多样性与功能多样性——以深圳市为例

城市自生草本植物的物种多样性和功能多样性直接影响城市生态系统的功能和稳定性,但目前相关研究依然很缺乏。以深圳市为例,基于建成区600个1hm²样地的现场调查数据,分析自生草本植物的群落结构、物种多样性、群落功能特征及功能多样性。结果显示:①调查共记录自生草本植物61科178属273种,其中多年生草本占54.6%,乡土植物占65.6%。②占明显优势的功能特征有中小型叶(91.85%)、草质叶(42.59%)、纸质叶(32.96%)、叶片无毛或近无毛(56.67%)、中等密度绒毛(40.37%)、叶面较粗糙(52.59%)、花期4-6个月(50.78%)、果期4-6个月(49.22%)、干果(86.03%)。③群落类型间功能丰富度FDp、功能离散度Rao二次熵差异极显著(P ＜ 0.01)、功能均匀度FEve差异显著(P ＜ 0.05)。④公园绿地的物种多样性指数明显高于其他三类绿地;不同绿地类型间的功能丰富度和功能离散度在滞尘、降噪、降温增湿及生物多样性保护方面都有极显著差异(P ＜ 0.01),功能均匀度只在滞尘及生物多样性保护方面差异极显著(P ＜ 0.01)。⑤各功能多样性指数均与Margalef指数、Simpson指数及Shannon-Wiener指数呈极显著正相关关系(P ＜ 0.01)。研究结论和方法为维护城市生态系统稳定性、建设生态宜居城市、促进城市可持续发展提供理论依据。     

Ant community composition and functional traits in new grassland strips within agricultural landscapes

1. Ongoing intensification and fragmentation of European agricultural landscapes dramatically reduce biodiversity and associated functions. Enhancing perennial noncrop areas holds great potential to support ecosystem services such as ant‐mediated pest control.
2. To study the potential of newly established grassland strips to enhance ant diversity and associated functions, we used hand collection data and predation experiments to investigate differences in (a) ant community composition and (b) biocontrol‐related functional traits, and (c) natural pest control across habitats in cereal fields, old grasslands, and new grassland transects of three years of age.
3. Ant species diversity was similar between new and old grasslands, but significantly higher in new grasslands than in surrounding cereal fields. Contrary, ant community composition of new grasslands was more similar to cereal fields and distinct from the species pool of old grasslands. The functional trait space covered by the ant communities showed the same distribution between old and new grasslands. Pest control did not differ significantly between habitat types and therefore could not be linked to the prevalence of functional ant traits related to biocontrol services in new grasslands.
4. Our findings not only show trends of convergence between old and new grasslands, but also indicate that enhancing ant diversity through new grasslands takes longer than three years to provide comparable biodiversity and functionality.
5. Synthesis and applications: Newly established grasslands can increase ant species richness and abundance and provide a consistent amount of biocontrol services in agroecosystems. However, three years after their establishment, new grasslands were still dominated by common agrobiont ant species and lacked habitat specialists present in old grasslands, which require a constant supply of food resources and long colony establishment times. New grasslands represent a promising measure for enhancing agricultural landscapes but must be preserved in the longer term to promote biodiversity and resilience of associated ecosystem services.

     

宁夏荒漠草原植物群落结构和物种多样性研究

采用样方法对宁夏荒漠草原植物群落进行了调查,对群落结构、功能群物种组成和物种多样性以及群落生产力的关系进行探讨。结果表明,群落生产力除受物种多样性的影响外,也受物种本身特征和环境资源的影响。在荒漠草原中功能群盖度与群落初级生产力无显著的相关关系。功能群内物种多样性、物种数和个体数量上呈现一定的互为消长关系。     

Functional diversity (FD), species richness and community composition

Functional diversity is an important component of biodiversity, yet in comparison to taxonomic diversity, methods of quantifying functional diversity are less well developed. Here, we propose a means for quantifying functional diversity that may be particularly useful for determining how functional diversity is related to ecosystem functioning. This measure of functional diversity “FD” is defined as the total branch length of a functional dendrogram. Various characteristics of FD make it preferable to other measures of functional diversity, such as the number of functional groups in a community. Simulating species' trait values illustrates how the relative importance of richness and composition for FD depends on the effective dimensionality of the trait space in which species separate. Fewer dimensions increase the importance of community composition and functional redundancy. More dimensions increase the importance of species richness and decreases functional redundancy. Clumping of species in trait space increases the relative importance of community composition. Five natural communities show remarkably similar relationships between FD and species richness.     

小叶锦鸡儿灌丛化对典型草原群落结构与生态系统功能的影响

草原灌丛化是全球干旱半干旱地区面临的重要生态问题。灌丛化对草原生态系统结构与功能的影响较为复杂, 有待于在更广泛的区域开展研究。该研究在内蒙古锡林郭勒典型草原选择轻度、中度和重度灌丛化草地, 通过群落调查, 结合植物功能性状和土壤理化性质观测, 研究了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化对草原群落结构(物种多样性、功能多样性和功能群组成)和生态系统功能(初级生产力、植被和土壤养分库)的影响。结果表明: 1)不同程度灌丛化草地的物种丰富度、功能性状多样性和群落加权性状平均值差异显著, 其中, 中度灌丛化草地的物种多样性和功能多样性较高, 表明一定程度的灌丛化有利于生物多样性维持。2)重度灌丛化草地的地上净初级生产力(ANPP)显著高于轻度和中度灌丛化草地, 其原因主要是随着灌丛化程度加剧, 群落内一/二年生草本植物显著增加, 而多年生禾草和多年生杂类草显著减少。三个灌丛化草地的植被叶片和土壤碳、氮库差异均不显著。3)灌丛化对草原生态系统功能包括ANPP、植被和土壤养分库均没有直接的影响, 而是通过影响功能群组成、土壤理化性质和功能多样性, 间接地影响生态系统功能; 灌丛化导致功能群发生替代和土壤旱碱化是最重要的生物和非生物因素。     

高寒草甸植物物种丧失对草原毛虫的影响

植物多样性是调控食物网结构和生态系统功能最重要的生物因素, 植物多样性丧失深刻影响食草动物, 但由于小型食草动物种群数量波动明显、统计随机性较大等困难, 我们对植物多样性丧失如何影响小型食草动物依然知之甚少。基于在青藏高原高寒草甸设置的长期植物物种剔除试验, 本研究于2016-2020年7-8月连续调查了植物物种剔除各处理中草原毛虫(Gynaephora alpherakiif)的数量, 分析了植物物种及功能群丧失对草原毛虫的影响。结果表明, 虽然时空差异及统计随机性是影响草原毛虫数量变化的主要因素, 但植物物种剔除介导的群落差异对草原毛虫数量的影响依然显著: (1)在各观测时段, 优势种线叶嵩草(Kobresia capillifolia)的丧失导致群落中草原毛虫数量显著减少; 禾草类物种丧失也会减少草原毛虫数量, 但其影响仅在8月显著; (2)杂类草物种丧失通过增加群落中禾草物种多度, 可增加草原毛虫数量; 豆科物种丧失使莎草增多, 也会增加草原毛虫数量; (3)各植物功能群部分物种剔除并未显著影响草原毛虫数量。本研究证实了高寒草甸中草原毛虫数量会因优势植物嵩草和禾草的多度减少或禾草物种丧失而显著减少, 但群落总生物量、个体数和物种丰富度、豆科多度以及各功能群植物同比减少, 都对草原毛虫数量没有明显影响。这些结果说明在随机作用主导下, 植物群落中的特定功能群相对多度(而非物种多样性)变化深刻影响草原毛虫适合度, 进而影响生态系功能及服务; 未来生物多样性研究及草地虫害生物防控中应更多考虑统计随机性及植物功能多样性对小型食草动物的影响。