紫胶林-农田复合生态系统地表甲虫多样性——以云南绿春为例

为揭示紫胶林-农田复合生态系统地表甲虫多样性, 于2006-2007年在云南省绿春县牛孔乡采用陷阱法调查了天然紫胶林、人工紫胶林和旱地的地表甲虫群落。共采集标本1 678头, 分别隶属于24科120种, 其中步甲科(Carabidae)和金龟科(Scarabaeidae)种类最丰富, 均占全部种类的12.50%。拟步甲科(Tenebrionidae)个体数量最丰富, 占个体总数的64.48%; 金龟科次之, 占个体总数的17.58%。大多数科的物种数和个体数在不同土地利用生境中的分布没有显著差异, 而步甲科、隐翅甲科(Staphylinidae)、叩甲科(Elateridae)、拟步甲科、瓢虫科(Coccinellidae)和小蠧科(Scolytidae)在不同土地利用生境中的分布有显著差异。天然紫胶林地表甲虫个体数量最少, 物种较丰富, 优势度最低, 多样性最高; 人工紫胶林个体数和物种数均丰富, 优势度和多样性居中; 旱地个体数量最多, 物种最贫乏, 优势度最高, 多样性最低。种级水平的聚类分析体现出人工紫胶林与旱地之间在种类组成上距离较近; 而科级水平的聚类反映出人工紫胶林和天然紫胶林更接近。结果提示, 紫胶林-农田复合生态系统具有区域内土地利用方式多样化的特点; 天然紫胶林在维持地表甲虫多样性水平上具有重要作用, 而人工紫胶林虽具有积极作用, 但仍需进一步恢复。     

紫胶林-农田复合生态系统甲虫群落多样性

在云南绿春县牛孔乡采用网扫法调查了紫胶林-农田复合生态系统(LPFE)中稻田(Ⅰ)、旱地(Ⅱ)、天然紫胶林(Ⅲ)、人工紫胶林(Ⅳ)的甲虫群落.采集标本3569号,隶属26科358种;象甲科种类最丰富,占全部种类的17.0%;瓢虫科数量最丰富,占个体总数的22.9%.虎甲科、隐翅甲科等物种数和个体数量在Ⅰ～Ⅳ中的分布没有明显差异;而叩甲科、粗角叩甲科、朽木甲科、伪叶甲科、瓢虫科、天牛科、负泥虫科、叶甲科和象甲科等有明显差异.LPFE、Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ甲虫物种多度分布符合对数级数模型,Ⅱ符合分割线段模型.Ⅰ～Ⅳ的甲虫多样性为:Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ.指出了栖息于植物上的甲虫群落能度量不同土地利用生境的区别,不同类群的甲虫对于生境的指示作用不同:叩甲等可以指示农田和林地的差异,而朽木甲、天牛、叶甲和象甲可以用于指示天然林和人工林生境的区别.LPFE具有区域内土地利用方式多样化的特点,对维持甲虫的多样性水平具有积极作用.Ⅲ在当地生物多样性保护中具有重要作用,Ⅱ在系统中具有很低的多样性.     

蚂蚁对不同土地利用的物种响应及生物指示——以云南为例

为了揭示不同土地利用状态下蚂蚁群落在物种层面的变化,采用陷阱法调查了云南省绿春县天然次生林、桉树林、紫胶林、紫胶-玉米混农林、橡胶林、旱地和农田7种类型样地地表蚂蚁群落。共采集地表蚂蚁16704头,隶属于8亚科44属106种。不同类型样地地表蚂蚁群落结构有差异(ANOSIM Global R=0.786,P=0.01),桉树林、紫胶林和紫胶玉米混农林地表蚂蚁群落结构与天然次生林相似,与橡胶林和农田不相似。不同样地具有各自的特有种,旱地和农田中各为1种,其余样地有5-8种。在多个样地中均有出现的物种在不同类型样地中的多度变化明显。对群落结构相似性贡献率≥5%的特征物种分析显示,天然次生林中的特征物种明显与旱地和农田不同。天然次生林中的指示物种为毛发铺道蚁Tetramorium ciliatum,桉树林中为亮褐举腹蚁Crematogaster contemta,紫胶林中为飘细长蚁Tetraponera allaborans,旱地中为伊大头蚁Pheidole yeensis。不同特征物种及指示物种的生物学特性与不同样地特征相关联。地表蚂蚁通过物种组成及多度变化响应土地利用变化,蚂蚁特征物种可以作为指示物种的补充。     

土地利用变化中地表蚂蚁功能多样性的变化

【目的】为了揭示土地利用变化中人工林对生态系统功能的保护作用。【方法】使用陷阱法调查了云南省绿春县天然次生林、桉树林、橡胶林、紫胶林、紫胶林-玉米混农林、玉米地和农田7种生境样地的地表蚂蚁群落,测定了82种蚂蚁的头长、头宽、胸长和后足腿节长的功能特征,并计算和比较不同生境蚂蚁功能丰富度、功能均匀度和功能离散度的差异。【结果】不同生境蚂蚁功能丰富度指数FRic有显著差异(雨季:F=4.475,P=0.002;旱季:F=7.717,P0.001),天然次生林、雨季桉树林和橡胶林以及旱季的紫胶林和紫胶-玉米混农林功能丰富度较高,农田最低;不同生境地表蚂蚁功能均匀度指数FE_(ve)无显著差异(雨季:F=2.106,P=0.078;旱季:F=2.093,P=0.079);不同生境地表蚂蚁功能离散度指数FD_(iv)有显著差异(雨季:F=2.577,P=0.036;旱季:F=3.969,P=0.004),旱雨季橡胶林蚂蚁功能离散度均最高,天然次生林和农田则较低。地表蚂蚁功能丰富度指数与物种丰富度显著相关(雨季:Pearson=0.461,P=0.002;旱季:Pearson=0.854,P0.001)且为线性模型(雨季:F=10.533,P=0.002;旱季:F=107.387,P0.001)。地表蚂蚁功能均匀度及功能分散度指数与物种丰富度无显著关系。雨季蚂蚁功能丰富度随枯落物厚度增加而增加;旱季蚂蚁功能丰富度随着空地比例增加而降低,随着枯落物厚度增加先下降再升高,随着植物盖度增加先升高后下降。【结论】土地利用变化及旱季和雨季交替导致的栖境异质性降低能降低蚂蚁群落的功能丰富度,但对功能均匀度和功能离散度影响不明显。土地利用中降低人工林的干扰、人为增加栖境复杂程度将为蚂蚁提供生存空间,降低蚂蚁竞争程度,有利于生态系统功能多样化及功能保护。     

浙北地区不同土地利用下乡村草本层植物多样性研究

该文以浙江省安吉县两个典型乡村—繅舍村和赋石村为例,选取公园、农耕区、河道、人工林地四种不同土地利用类型,用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Sorensen指数为标识多样性的指标,分析不同生境下草本植物多样性差异。结果表明：乡村生境中共记录物种162种,分属47科123属,其中禾本科与菊科物种数占总数的31.48％;农耕区生境的Shannon-Wiener指数、Simpson指数最高,分别为2.76和0.91,农耕区与河道的Sorensen指数最高为0.57。从农耕区、河道、公园到林地生境,草本物种多样性整体呈减小趋势。另外,发现人工绿化措施会导致草本物种减少,如从种植水稻单一作物到复合作物,草本层植物随之改变。单一稻田与复合种植区比较,草本植物主要的科属组成无明显变化,莎草科、菊科、禾本科植物仍占主体;但草本植物群落主要物种组成发生变化,稻田转变成农耕区后,牛筋草、黑麦草,碎米荠、小飞蓬、喜旱莲子草成为草本层群落主要构成植物,水竹叶覆盖度减少,小飞蓬和喜旱莲子草的覆盖度增加。此外,还发现4种生境中共有喜旱莲子草、加拿大一枝黄花、土荆芥三种入侵物种,但未能对本土物种构成显著影响。这表明不同土地利用方式会严重影响草本群落物种组成及物种多样性;土地利用方式的变化,会引起草本植物主要群落构成发生改变;土地利用类型的多样化有利于本土草本物种多样性生存。该研究结果有助于为城镇化进程中保护乡村植物多样性、加速推进美丽中国建设提供技术支撑。     

陕西延安北洛河流域蝗虫群落多样性研究

为了寻求有害蝗虫的防治对策,深入研究蝗虫生物多样性,用多样性指数、相似性分析等方法比较分析了延安北洛河流域不同生境中蝗虫群落组成。结果表明:草地中占有的属种数量均最高,灌草丛和农田中蝗虫的科属种都相对较低。不同生境蝗虫多样性指数的排列顺序为草地>河滩>灌草丛>农田,草地的多样性指数最高,农田的多样性指数最低。丰富度指数的变化趋势与多样性指数一致,而优势度指数却恰好与二者的顺序相反。在相似性分析中,草地和河滩相似性系数最大,说明草地和河滩这两种生境蝗虫种类组成的相似性较大,具有更多的共同种,从而可以推知草地和河滩的生境条件有一定的相似性,而农田和草地是两种完全不同的生境。     

坝上地区农田及两种恢复生境中蜘蛛多样性与群落特征

蜘蛛是农田生态系统中重要的自然天敌,其生物多样性及群落特征直接决定了农田的害虫控制等生态系统服务功能质量。农田及其周边的恢复生境是蜘蛛重要的栖息地。本研究采用陷阱法,对河北省张家口市崇礼区871、1360、1635 m 3个海拔农田、自然恢复草地及人工修复林地的蜘蛛群落的物种组成、物种多样性和功能特征进行研究,分析不同恢复生境中蜘蛛群落特征。结果表明: 不同生境蜘蛛的物种多样性指数差异明显,人工修复林地蜘蛛的多度为124.3只,显著高于自然恢复草地(70.1)及农田(38.6)的蜘蛛多度;人工修复林地(16.3)与自然恢复草地(21.4)的物种丰富度没有显著差别,但均显著高于农田(8.9);人工修复林地(2.04)及自然恢复草地(2.05)的Shannon多样性指数差异不显著,且均显著高于农田(1.55)。3种生境的蜘蛛群落组成均具有显著差异;蜘蛛体长与蜘蛛捕猎类型呈正相关,大型蜘蛛倾向于通过捕猎获取食物;自然恢复草地与农田蜘蛛以游猎型为主,而人工修复林地倾向于拥有更多的结网型蜘蛛,高海拔地区的蜘蛛体积通常较小。自然恢复草地与人工修复林地均可以提升蜘蛛群落多样性,在区域生物多样性保护中起重要作用;不同生境蜘蛛群落组成出现了显著分化,即蜘蛛群落总体的功能特征发生改变和保留了部分生境特有种。2种恢复生境蜘蛛多样性指标优于农田生境,且2种恢复生境物种组成存在差异,均具有保护特有种的功能,研究结果对农田及区域尺度蜘蛛生物多样性保护与恢复具有指导意义。     

DNA复合条形码在太白山土壤动物多样性研究中的应用

DNA复合条形码技术(metabarcoding)将DNA条形码与高通量测序技术相结合,快速便捷地鉴定群落混合样本中的物种,成为监测群落中物种组成和丰富度的可靠方法。采用这一方法分析了秦岭太白山5种不同生境的中小型土壤动物多样性,共得到土壤动物3门9纲28目199科。群落组成分析显示生境的变化对土壤动物群落组成有一定的影响。α多样性分析显示土壤动物群落丰富度指数最高的生境为针叶林,最低的为农田;土壤动物群落多样性指数最高的生境为针叶林,最低的为落叶小叶林。群落相似性分析显示高山草甸、针叶林和农田3种生境的土壤动物群落组成相似性较高,落叶小叶林和落叶阔叶林的土壤动物群落组成与这3种生境的差异较大,落叶小叶林与落叶阔叶林的土壤动物群落组成差异也较大。     

三峡重庆库区不同鸟类群落的物种组成及多样性研究

1996～1997年,对三峡工程重庆库区的鸟类群落物种组成和种群数量进行了调查,共调查记录库区鸟类15目48科226种,数量18929只。用鸟类数量级划分、Sorensen相似性指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数分析库区各种生境鸟类群落物组成和物种多样性结果表明：1）库区天然林、人工林、灌草丛和水域生境中鸟类群落的组成与农田生境具有较高的相似性,尤以人工林和农田的相似性最高;2）库区人工林生境鸟类群落物种多样性最高;3）库区由于长期以来人类活动的影响,生境日趋单一,已逐渐形成一种以农田灌丛鸟类为主的鸟类生态系统。     

小尺度下柠条林破碎化生境对地表甲虫多样性的影响

一般认为,景观斑块面积和破碎化对物种丰富度和分布格局有重要的影响。在宁夏中部荒漠地区,天然柠条林和人工柠条林地交错排列,形成点、片、带状等大小不等的斑块性分布,表现为典型的破碎化斑块格局生境特征。本文采用巴氏罐诱法调查了在小尺度下荒漠景观人工柠条林破碎化生境不同斑块内地表甲虫的物种多样性。结果共获得10科20属29种地表甲虫,其中拟步甲科昆虫占绝对优势,阿小鳖甲Microdera kraatzi alashanica Skopin、克小鳖甲Microdera kraatzi kraatzi(Reitter)为优势种。Rarefaction曲线显示较大面积的斑块有较多的物种多样性,但群落多样性指数各斑间块差异不显著。利用斑块面积对物种数-个体数进行回归分析表明,地表甲虫的物种多样性受斑块面积的影响,生境破碎化会导致地表甲虫多样性下降。     

洞庭湖区鼠类群落的物种多样性分析

通过对洞庭湖区黑线姬鼠褐家鼠主害区桃源的害鼠群落调查,揭示了平原农田生态类型区、丘陵农林复合生态类型区和山区林农复合生态类型区及其不同生境的鼠类群落的物种多样性。在人类干扰程度最高的平原生态类型区,鼠类群落的优势种突出,优势集中性指数最高,丘陵生态区次之,而具有大片森林、受干扰较低的山区林农复合生态区,优势集中性指数最低。物种多样性Shannon—Weiner指数和均匀性指数亦显示同样的规律：适度干扰的山区复合生态区的多样性指数最高,均匀性最好,丘陵生态区居中,平原生态区最低。不论何种生态类型区,农田生境鼠类群落的优势种都较突出,优势集中性指数也较高,群落多样性和均匀性较低;林地生境的优势集中性有较大下降,山区林地内的鼠种比丘陵区要多,优势集中性指数也较低,多样性指数和均匀度都有提高。林缘农田在同一生态类型不同生境内优势集中性最低、多样性指数和均匀性最高。比较不同生境鼠类群落的相似性,最不相似的群落是农田与受人类干扰较小的森林。这些现象说明人类的社会生产活动使害鼠群落的物种多样性降低、优势度下降、优势种突出、均匀性降低,形成了只利于少数几个种群栖息和生产发展的环境,最终导致少数种群的暴发,形成危害。但适度干扰能提高物种多样性。     

Distribution of ground-dwelling beetles in fragmented tropical habitats

The conservation of biodiversity is increasingly dependent on human-altered habitats. In a fragmented forest landscape in northern Costa Rica within the Mesoamerican Biological Corridor, an area of great conservation importance, we compared the diversity and composition of ground-dwelling beetle communities in five habitat types along a gradient of increasing disturbance: primary forest, logged forest, secondary forest, plantation (Gmelina arborea) and pasture. Using pitfall trapping we captured a total of 1,877 beetles (Coleoptera), comprising 422 morphospecies in 26 families. The plantation sites had the lowest number of species followed by secondary forest and pasture. Multivariate analysis separated the beetle fauna according to land use, and suggested that only the logged forest maintains a similar species assemblage to primary forest. However, each habitat harboured a number of unique species indicating the conservation value of the mosaic of habitats found in fragmented landscapes. Our results suggest that to maintain forest beetle species diversity it is essential that areas of natural forest are conserved. However, other land uses also provide beetle habitats and in fragmented areas active management to maintain a mosaic of land uses will contribute to the conservation of beetle diversity.     

Ant diversity and bio-indicators in land management of lac insect agroecosystem in Southwestern China

The segregation of land-use intensity signifies an important change in land use in lac insect agroecosystem of Southwestern China. Farming conversions have led to a highly diversified landscape, with a mosaic made up of patches of land with different succession, from cultivated lands to closed forest. Our aim here is to characterize ant assemblages within this mosaic and identify key ant community metrics and species that can be used for bioindication. The habitats supported different level of ant species richness and abundance. For ants captured by pitfall trapping, the mean plot species richness in lac plantation was significantly higher than that in dry land (deforestation land-use). For ants captured by sweep netting and foliage shaking, there was significant difference among lac plantation, dry land and secondary forest occurring from afforestation of lac plantations, with lac plantation having greatest species richness. Ant species composition was different among the three land-use habitats. Seven of the fifteen most common species had statistically different abundances or occurrence within the three land-uses. Thirteen species had statistically significant different distributions among land-use habitats (among them three species were captured by sweep netting and foliage shaking). Ten species had statistically significant habitat associations determined by IndVal analysis. Among these ten species, five ant species were associated with secondary forest, two with lac plantation, and three with dry land. Lac plantation integrated with lac-production and farming is clearly an important land-use protecting ant diversity, and thus having great conservation potential. The use of ants as bio-indicators is a promising method for determining ecological responses to human land use in China.     

小兴安岭凉水自然保护区蝶类多样性

2012—2013年选取原始阔叶红松林、人工林、天然次生林和灌丛草甸4种典型植被生境,对小兴安岭凉水自然保护区的蝶类进行了系统研究。共捕获蝶类1438头,分属7科47属76种,4种植被生境中蝶类群落优势类群均为蛱蝶科,不同生境蝶类群落相似性与生境植被类型密切相关。计算分析了4种植被生境中蝶类多样性指数、物种丰富度、优势度指数、均匀度指数和种-多度关系,结果表明:3种森林生境蝶类多样性大于灌丛草甸,原始阔叶红松林蝶类具有最高的多样性指数、较高的物种丰富度、均匀度指数以及最低的优势度指数,种-多度分布为对数正态分布,说明环境质量优越,最适合蝶类生存和繁衍;灌丛草甸蝶类的多样性指数、物种丰富度和均匀度指数均为最低,而优势度指数最高,种-多度分布为对数级数分布,反映植物群落结构较单一,适合各种蝶类生存和繁衍的资源不足;天然次生林蝶类多样性指数、物种丰富度高于人工林,均匀度小于人工林,但前者种-多度分布为对数级数模型,后者为对数正态模型,说明在封山育林状态下,对森林植被组成进行适当合理的干扰,有利于森林的健康发展     

High Bird Species Diversity in Structurally Heterogeneous Farmland in Western Kenya

Tropical ecosystems are globally important for bird diversity. In many tropical regions, land‐use intensification has caused conversion of natural forests into human‐modified habitats, such as secondary forests and heterogeneous agricultural landscapes. Despite previous research, the distribution of bird communities in these forest‐farmland mosaics is not well understood. To achieve a comprehensive understanding of bird diversity and community turnover in a human‐modified Kenyan landscape, we recorded bird communities at 20 sites covering the complete habitat gradient from forest (near natural forest, secondary forest) to farmland (subsistence farmland, sugarcane plantation) using point counts and distance sampling. Bird density and species richness were on average higher in farmland than in forest habitats. Within forest and farmland, bird density and species richness increased with vegetation structural diversity, i.e., were higher in near natural than in secondary forest and in subsistence farmland than in sugarcane plantations. Bird communities in forest and farmland habitats were very distinct and very few forest specialists occurred in farmland habitats. Moreover, insectivorous bird species declined in farmland habitats whereas carnivores and herbivores increased. Our study confirms that tropical farmlands can hardly accommodate forest specialist species. Contrary to most previous studies, our findings show that structurally rich tropical farmlands hold a surprisingly rich and distinct bird community that is threatened by conversion of subsistence farmland into sugarcane plantations. We conclude that conservation strategies in the tropics must go beyond rain forest protection and should integrate structurally heterogeneous agroecosystems into conservation plans that aim at maintaining the diverse bird communities of tropical forest‐farmland mosaics.     

农田景观和管理方式对稻田系统植物多样性的复合影响

农田生物多样性对于维持农田生态系统服务功能和农业可持续发展具有重要意义.为揭示农田景观特征和管理方式对农田生态系统植物群落和物种多样性的影响,以有机稻田(ON)、常规化防稻田(天然林脚下,CN)、常规化防稻田(距天然林>10km,CF)系统为研究对象,调查了田内、田埂和沟渠生境的植物物种组成和多样性特征,并对三种类型稻...     

不同林分类型对昆虫群落多样性的影响

为研究近自然森林经营下的华北落叶松人工林不同林分类型对昆虫群落多样性的影响,以塞罕坝自然保护区内的华北落叶松纯林和混交林作为研究对象,对6种不同林分类型中的昆虫群落结构进行了研究。共获得昆虫标本9542头,隶属于7目,68科,187种,以双翅目、半翅目和鞘翅目为优势类群。研究结果表明:6种林分类型中的昆虫在物种和个体数上存在差异,相似性分析显示群落结构均不相似;群落多样性指数分析表明华北落叶松纯林和其它类型的混交林均具有较高的丰富度指数和多样性指数;主成分分析表明各林分类型中捕食性类群和寄生性类群是影响昆虫群落结构的主要因素,且捕食性类群和寄生性类群对植食性类群的控制作用较强;稳定性分析显示6种林分类型昆虫群落结构均具有较高的稳定性。     

纳板河流域不同土地利用类型土壤质量评价

测定了西双版纳纳板河自然保护区及其周边8种土地利用类型(自然林、玉米地、茶园、水稻田、橡胶林、亚麻地、香蕉地和甘蔗地)的表层（0～20 cm）土壤理化性状,研究土地利用变化对土壤质量的影响,并采用土壤质量指数法对土壤质量进行综合评价.结果表明：自然林地转变为农业用地后,土壤有机质含量有不同程度的降低;土壤容重均有所升高,其中茶园、水稻田、香蕉地和橡胶林的土壤容重均显著高于自然林;施肥及开垦导致的矿物养分释放使土壤速效钾和速效磷维持在较高水平;不同土地利用类型对土壤pH的影响不显著.保护区几种主要土地利用类型的土壤质量指数大小顺序为：亚麻地(0.595)>自然林(0.532)>玉米地(0.516)>香蕉地(0.485)>茶园(0.480)>甘蔗地(0.463)>水稻田(0.416)>橡胶林(0.362).位于保护区较高海拔(1614±115 m)的生产示范区土壤质量指数显著高于较低海拔的缓冲区(海拔908±98 m)和交界区(海拔926±131 m).在8种土地利用类型中,分布在低海拔区橡胶林的土壤有机质、速效磷和速效钾含量较低、土壤容重较高,其土壤质量指数最低.增施有机肥及间作豆科植物是改良橡胶林土壤质量的途径.