張 翔, 盧志興, 王 慶, 高舒桐, 唐春英, 李 巧, 陳又清**

區(qū)域景觀中生境特異性對昆蟲多樣性的影響*——以西雙版納為例

張 翔1, 盧志興1, 王 慶1, 高舒桐1, 唐春英2, 李 巧2, 陳又清1**

(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所 昆明 650224; 2. 西南林業(yè)大學(xué) 昆明 650224)

生境特異性(habitat-specific)在維持生物多樣性上發(fā)揮著重要作用。本研究旨在了解在區(qū)域景觀中, 不同類型生境對不同類群昆蟲多樣性的貢獻及群落結(jié)構(gòu)差異, 從大尺度上探討昆蟲多樣性分布格局和維持機制。于2019年8—9月, 在西雙版納地區(qū)利用樣線調(diào)查法, 調(diào)查了保護區(qū)、次生林、人工林和農(nóng)田4種生境中蝴蝶、蝽和甲蟲的物種數(shù)、特有物種數(shù), 分析了昆蟲群落的生境特異性指數(shù)、群落結(jié)構(gòu)相似性及物種豐富度與生態(tài)因子的關(guān)系。共采集昆蟲2588頭, 其中蝴蝶94種(744頭), 蝽197種(1094頭), 甲蟲129種(750頭), 保護區(qū)的昆蟲物種數(shù)和特有物種數(shù)均高于其余類型生境。保護區(qū)昆蟲群落的生境特異性指數(shù)實測值高于期望值, 而其余類型生境昆蟲群落的生境特異性指數(shù)實測值均低于期望值; 不同類型生境間, 3個類群的昆蟲群落匯總的生境特異性指數(shù)不存在顯著差異(3,57=2.054), 甲蟲生境特異性指數(shù)差異顯著(3,55=3.478), 蝴蝶(3,38=1.504)和蝽類(3,53=1.153)生境特異性指數(shù)差異不顯著。群落結(jié)構(gòu)相似性分析顯示, 保護區(qū)和農(nóng)田的3個類群昆蟲群落匯總的群落結(jié)構(gòu)差異顯著; 次生林和人工林的蝴蝶群落結(jié)構(gòu)差異顯著, 保護區(qū)和次生林的蝽類群落結(jié)構(gòu)差異顯著, 甲蟲昆蟲群落結(jié)構(gòu)差異不顯著。本研究還發(fā)現(xiàn), 只有生境類型對昆蟲群落的物種豐富度產(chǎn)生的影響極顯著(<0.01), 而其他生態(tài)因子的影響不顯著。在大尺度區(qū)域景觀中, 保護區(qū)對昆蟲群落的多樣性影響最大, 生境類型與昆蟲群落的物種豐富度密切相關(guān), 保護較好的天然林是維持區(qū)域昆蟲群落分布格局和多樣性的重要機制。

區(qū)域景觀; 昆蟲群落生境特異性; 昆蟲多樣性; 群落結(jié)構(gòu); 西雙版納

人類活動正大幅度地改變生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 特別是自然生境的轉(zhuǎn)換和退化, 對全球生物多樣性已經(jīng)造成了嚴重的威脅[1-2]。生態(tài)系統(tǒng)功能退化、物種滅絕是當(dāng)今世界面臨的重要生態(tài)環(huán)境危機之一[3], 對生物多樣性進行保護和管理是全球性的課題, 尤其是大尺度上, 生境結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致生物多樣性格局及其形成機制的改變是當(dāng)前研究的熱點[4-5], 確定生物的多樣性格局并理解其維持機制是制定有效保護策略的前提[6-7]。

農(nóng)業(yè)景觀是由集約化農(nóng)業(yè)用地和非農(nóng)業(yè)生境組成。不同類型生境為不同類群生物提供多樣化的環(huán)境條件, 提供更多的生態(tài)位, 有利于更多生物的生存棲息[8]。近年來, 以“農(nóng)業(yè)集約化”為標志的農(nóng)業(yè)景觀格局的急劇變化, 導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性下降[9-10]。昆蟲作為多樣性較高的生物類群[11-12], 在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著不同的角色, 農(nóng)業(yè)景觀改變也是昆蟲多樣性減少的重要原因[13]。

蝴蝶、蝽和甲蟲等昆蟲類群是許多農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)較為常見的類群, 是傳粉者、植食性物種和捕食者, 對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能和服務(wù)發(fā)揮著重要作用[14]。其中蝴蝶是重要的授粉昆蟲, 對棲息地的寄主植物、蜜源植物和溫濕度等環(huán)境因子要求較高, 并能夠快速響應(yīng)生境結(jié)構(gòu)的變化[15]; 而蝽類在農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中, 多數(shù)為植食性物種, 主要危害農(nóng)林作物, 少數(shù)為捕食性物種, 可用作生物防治的對象, 其種群和群落結(jié)構(gòu)的變化可以揭示生境性質(zhì)或質(zhì)量的變化, 對于保障整個系統(tǒng)的健康具有現(xiàn)實意義[16]; 甲蟲在農(nóng)林系統(tǒng)中作為授粉昆蟲和蛀干害蟲, 由于擴散能力較差, 專一性較強, 一旦生境喪失或破碎, 一些專一性的物種很有可能消失[17]。

農(nóng)業(yè)景觀的植被結(jié)構(gòu)、空間位置和周圍景觀碎片化程度都會影響本地昆蟲群落的結(jié)構(gòu)[18]。例如, 農(nóng)業(yè)用地與非農(nóng)業(yè)的自然生境以及半自然生境(草地邊緣和林地等), 由于植被結(jié)構(gòu)的不同, 會直接影響昆蟲的繁殖地、棲息地、食物源和避難所, 對于維持昆蟲多樣性的作用具有一定的差異[18-20]。另一些研究也表明, 在不同類型生境間, 植物多樣性是影響蝽類物種豐富度、多度和物種組成的關(guān)鍵因素[21], 生境中植被豐富度越高, 蝽類昆蟲的多樣性也隨著升高[22-23]。比較土地利用類型和海拔梯度對昆蟲群落特征的影響發(fā)現(xiàn), 昆蟲物種豐富度與土地利用類型沒有顯著關(guān)系, 但與海拔之間存在顯著關(guān)系, 說明空間位置對昆蟲多樣性產(chǎn)生一定影響[24]。生境連通性和微生境多樣性對保護甲蟲多樣性具有重要意義[17], 也是維持甲蟲[25]和蝴蝶[15,26-27]群落穩(wěn)定性的重要因子。但這些都是在小尺度上探討昆蟲對生境結(jié)構(gòu)變化的研究, 而從大尺度下研究昆蟲群落結(jié)構(gòu)變化更有助于我們理解昆蟲對生境結(jié)構(gòu)變化的響應(yīng)[28], 特別是針對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中不同功能作用的昆蟲[18], 以及不同類型生境中的植被、地形、氣候等生態(tài)因子聯(lián)合或獨立作用對昆蟲群落的影響, 更有待進一步研究驗證。

云南西雙版納自治州屬于中國生物多樣性保護的關(guān)鍵地區(qū)和熱點地區(qū), 也是我國面積最大、生態(tài)系統(tǒng)保存較完整的熱帶雨林地區(qū), 孕育了豐富的物種多樣性[6,29]。近年來, 西雙版納林地不斷減少, 橡膠()和茶()的種植不斷增加[30], 使該地區(qū)農(nóng)業(yè)景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化, 并對生態(tài)系統(tǒng)造成了負面影響。

本研究在西雙版納3縣市4種生境(保護區(qū)、次生林、人工林和農(nóng)田), 調(diào)查分析不同類型生境中蝴蝶、蝽類和甲蟲的多樣性和群落結(jié)構(gòu)的差異, 并分析植被類型、氣候、地形等因子的耦合及獨立作用對昆蟲物種豐富度的影響, 探討1)大尺度區(qū)域景觀中3種類群昆蟲群落如何響應(yīng)生境特異性？不同類型生境對不同類群昆蟲多樣性的影響是否存在差異？2)不同類群昆蟲在不同類型生境的群落結(jié)構(gòu)是否存在差異？3)哪個生態(tài)因子對昆蟲多樣性影響起主要作用？本研究結(jié)果將有助于我們更加全面地了解特定生境對不同功能昆蟲多樣性的影響, 并為制定有針對性的保護措施和可持續(xù)景觀規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于云南西雙版納自治州(21°08′~ 22°33′N, 99°58′~101°34′E), 與緬甸和老撾接壤, 全區(qū)總土地面積19 120 km2, 下轄景洪市、勐?？h、勐臘縣3縣市。西雙版納屬北回歸線以南熱帶濕潤區(qū)[30]。全州各地年均溫在20 ℃以上, 年均降雨量在1500~2000 mm。境內(nèi)有多個國家級自然保護區(qū)和州級自然保護區(qū)。西雙版納國家級自然保護區(qū)由地區(qū)上互不相連的勐養(yǎng)、勐侖、勐臘、尚勇、曼搞5個子保護區(qū)組成, 總面積2474 km2; 納板河流域國家級自然保護區(qū)分屬景洪市和勐?？h, 總面積266 km2; 布龍州級自然保護區(qū)屬于勐海縣, 面積354.85 km2; 易武州級自然保護區(qū)屬于勐臘縣, 面積333.70 km2。該地區(qū)熱帶經(jīng)濟作物主要有橡膠、茶葉、甘蔗(), 糧食經(jīng)濟作物以水稻()、旱稻、玉米()、大豆()為主, 森林植被以熱帶雨林植物、熱帶季風(fēng)雨林和亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林為主[31], 土地利用類型主要包括林地、橡膠林、茶園、水田、旱地等[32]。

1.2 樣線設(shè)置及調(diào)查方法

于2019年8—9月采用樣線調(diào)查法對西雙版納景洪、勐海、勐臘3縣市的昆蟲進行采樣, 調(diào)查時, 采用地圖規(guī)劃與實地情況相結(jié)合的方法, 基于全面性、代表性、可達性原則布設(shè)調(diào)查樣線, 在每個縣市分別設(shè)置40條樣線, 以10 km×10 km為一個網(wǎng)格, 網(wǎng)格內(nèi)設(shè)置1~2條樣線, 部分小于10 km (具體樣線分布及設(shè)置情況見圖1, 表1)。在調(diào)查區(qū)域內(nèi), 選擇保護區(qū)、次生林、人工林和農(nóng)田4種類型生境, 各類型生境具體情況如下: 1)保護區(qū): 森林類型多樣, 植物種類極為復(fù)雜, 主要為多年生高大喬木, 殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)等喬木為主, 受人為干擾較少。2)次生林: 原始林受到人為干擾(采伐、放牧、農(nóng)業(yè)活動等)后形成次生林, 在西雙版納地區(qū)分布廣泛, 常見優(yōu)勢樹種有山黃麻()、白背桐()、中平樹()等, 干擾較大的林緣多有入侵植物為主的灌草叢。3)人工林: 主要以橡膠、桉樹()、杉木()、柚木()、西南樺()等為主, 林下主要是棕葉狗尾巴草()、飛機草()、紫莖澤蘭()等草本植物。4)農(nóng)田: 以農(nóng)田、旱地為主, 種植水稻、旱稻、玉米、大豆等農(nóng)作物, 田邊主要是一些禾本科(Gramineae)和菊科(Compositae)植物為主的灌草叢。每天于昆蟲活動頻繁的9:00—18:00采集, 每條樣線長1500 m, 寬約5 m, 進行勻速網(wǎng)掃采集, 整個調(diào)查, 每條樣線網(wǎng)掃次數(shù)不少于500次, 時間為1 h。記錄采集地點、樣線編號、采集人、采集時間、生境類型、生境照片、GPS信息、路徑信息以及昆蟲生態(tài)照。將采集到的蝽和甲蟲分別置于裝有95%酒精離心管中保存, 采集的蝴蝶標本置于三角紙袋中, 帶回實驗室整理鑒定。根據(jù)形態(tài)分類方法, 利用《中國蝶類志》[33]《云南森林昆蟲》[34]《中國蝽類昆蟲鑒定手冊》[35-36]《海南森林昆蟲》[37]進行分類鑒定, 對不能鑒定到種的標本, 以形態(tài)種進行區(qū)分統(tǒng)計。

1.3 數(shù)據(jù)分析

本次共采集昆蟲標本13 000余號, 其中蝴蝶、蝽、甲蟲3個類群全部標本2588號, 蝴蝶標本采集于108條樣線, 蝽類110條樣線, 甲蟲112條樣線, 每個類群采集的樣線數(shù)量在不同類型生境中的分布情況見表1。從這些數(shù)量和分布來看, 采集較為充分和全面。進行數(shù)據(jù)分析的是截止到2020年1月份的鑒定數(shù)據(jù), 其中未鑒定到種的均以形態(tài)種區(qū)分。

1.3.1 不同類型生境昆蟲物種數(shù)和特有物種數(shù)

利用Excel的數(shù)據(jù)透視表, 統(tǒng)計不同類型生境中不同類群昆蟲的物種數(shù)、特有物種數(shù)及其多度, 并計算在不同類型生境中不同類群昆蟲物種數(shù)、特有物種數(shù)及其多度所占的比例。

表1 西雙版納不同類型生境昆蟲采集樣線數(shù)量

1.3.2 不同類型生境昆蟲群落的生境特異性分析

采用不同類群昆蟲在不同類型生境的特異性指數(shù), 比較不同類型生境之間對昆蟲多樣性影響的差異。計算昆蟲群落的生境特異性指數(shù), 計算公式如下[38]:

1.3.3 不同類型生境中昆蟲群落結(jié)構(gòu)分析

利用PRIMER7中CAP (canonical analysis of principle coordinates)主坐標規(guī)范分析對不同類型生境之間昆蟲群落結(jié)構(gòu)相似性分析(Clarke), 在分析前對數(shù)據(jù)進行平方根(square roots)轉(zhuǎn)換處理, 并使用Permutation重復(fù)計算檢驗方法并獲取值(999次重復(fù))[39]。

1.3.4 不同類型生境中環(huán)境因子對昆蟲物種豐富度的影響

利用ArcGIS獲取調(diào)查樣線的年均溫、極端低溫、海拔、植物均勻度指數(shù)、植物香農(nóng)威納指數(shù)、生境同質(zhì)性指數(shù), 并通過Minitab中的擬合Poisson模型對數(shù)據(jù)進行回歸分析, 擬合物種豐富度與年均溫、極端低溫、海拔、植物均勻度指數(shù)、植物香農(nóng)威納指數(shù)、生境同質(zhì)性指數(shù)、生境類型的相關(guān)性, 并得到值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型生境中昆蟲物種數(shù)和特有物種數(shù)

本研究共采集3種類群昆蟲個體2588頭, 其中蝴蝶94種(744頭), 蝽197種(1094頭), 甲蟲129種(750頭)。不同類群的物種數(shù)和特有種數(shù)所占的比例均不同(表2), 不同類型生境中物種數(shù)和特有物種數(shù)都呈現(xiàn)出: 保護區(qū)>人工林>次生林>農(nóng)田的趨勢。在保護區(qū)生境中, 物種數(shù)和特有物種數(shù)均最多, 分別為235種和102種, 特有物種數(shù)占保護區(qū)總物種數(shù)的43.4%, 物種多度占保護區(qū)總物種多度的21.6%, 遠大于其他3種類型生境中出現(xiàn)的特有物種數(shù); 而在農(nóng)田生境中出現(xiàn)的物種數(shù)和特有物種數(shù)均最少, 僅為143種和44種, 特有物種數(shù)占農(nóng)田總物種數(shù)的30.8%, 物種多度占農(nóng)田總物種多度的11.6%, 略高于人工林。

2.2 不同類型生境昆蟲群落的生境特異性分析

合并3種類群昆蟲比較其在不同類型生境中的差異發(fā)現(xiàn), 3個類群昆蟲群落的生境特異性指數(shù)差異不顯著(3,57=2.054)(圖2a), 但保護區(qū)與農(nóng)田之間昆蟲群落的生境特異性指數(shù)差異顯著; 進一步比較不同類群昆蟲在不同類型生境的差異發(fā)現(xiàn), 甲蟲的群落生境特異性指數(shù)在不同類型生境間差異顯著(3,55=3.478)(圖2d), 蝴蝶(3,38=1.504)(圖2b)和蝽(3,53=1.153)(圖2c)的群落生境特異性指數(shù)在不同類型生境間差異均不顯著(圖2)。

表2 不同生境類型蝴蝶、蝽、甲蟲特有物種及物種數(shù)量及比例

不同類型生境對昆蟲多樣性的影響不同。保護區(qū)3種昆蟲類群的群落生境特異性指數(shù)實測值高于期望值, 而其余生境類型中, 除了蝴蝶在人工林中的實測值高于期望值外, 其他昆蟲群落生境特異性指數(shù)均低于實測值。將3種類群昆蟲合并的昆蟲群落生境特異性指數(shù)實測值從農(nóng)田生境的10.8到保護區(qū)生境的20.1, 保護區(qū)最高, 農(nóng)田最低; 而3個類群合并的昆蟲群落生境特異性指數(shù)期望值波動較小, 說明保護區(qū)對昆蟲多樣性的保護具有積極作用。

R: 保護區(qū); SF: 次生林; AF: 人工林; F: 農(nóng)田。R: reserve; SF: secondary forest; AF: artificial forest; F: farmland.

2.3 不同類型生境中昆蟲群落結(jié)構(gòu)比較

從整體上看, 4種類型生境中昆蟲群落結(jié)構(gòu)差異不顯著(ANOSIM Global=0.035), 其中保護區(qū)和農(nóng)田的昆蟲群落結(jié)構(gòu)差異顯著(ANOSIM Global=0.081)(表3, 圖3a)。從不同類群來看, 4種類型生境中蝴蝶群落結(jié)構(gòu)差異不顯著(ANOSIM Global=0.052), 其中次生林和人工林的蝴蝶群落結(jié)構(gòu)差異顯著(ANOSIM Global=0.128)(表3, 圖3b); 蝽類群落結(jié)構(gòu)整體上差異不顯著(ANOSIM Global=0.026,=0.145)(表3, 圖3c), 其中保護區(qū)和次生林的蝽類群落結(jié)構(gòu)差異顯著(ANOSIM Global=0.091)。甲蟲群落結(jié)構(gòu)差異不顯著(ANOSIM Global=?0.003)(表3, 圖3d)。

表3 不同類型生境間蝴蝶、蝽、甲蟲組合和單一類群的群落結(jié)構(gòu)差異顯著性(ANOSIM Global R)

表中數(shù)據(jù)為不同類型生境間昆蟲群落結(jié)構(gòu)兩兩比較的統(tǒng)計值(ANOSIM Global R); R、SF、AF和F分別表示保護區(qū)、次生林、人工林和農(nóng)田生境類型。*: 存在顯著差異。Data in the table is the statistical value (ANOSIM Global R) of the comparison of insect community structure between two habitat types. R, SF, AF and F are habitat types of reserve, secondary forest, artificial forest and farmland, respectively. * means significant difference.

2.4 不同類型生境中生態(tài)因子對昆蟲物種豐富度的影響

擬合Poisson模型分析結(jié)果顯示, 生境類型對昆蟲群落物種豐富度的影響差異極顯著(< 0.01), 其他因子對昆蟲物種豐富度的影響差異不顯著(表4)。

3 討論與結(jié)論

生境結(jié)構(gòu)和環(huán)境的變化可能影響昆蟲的基因流動和擴散[40], 對區(qū)域景觀中昆蟲多樣性的研究, 更應(yīng)該關(guān)注昆蟲的物種豐富度、均勻度和多度對環(huán)境變化的響應(yīng)[41-42]。一些研究表明, 生境類型的差異導(dǎo)致不同類群昆蟲群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[43-44]。本研究發(fā)現(xiàn)超過30%的蝴蝶、蝽類和甲蟲在不同類型生境中是生境特異性物種, 但不同生境存在一定差異, 對昆蟲多樣性具有不同的影響。本調(diào)查還發(fā)現(xiàn), 不同類群昆蟲物種數(shù)和特有物種數(shù)都呈現(xiàn)出保護區(qū)>人工林>次生林>農(nóng)田的趨勢, 昆蟲群落的生境特異性指數(shù)和昆蟲群落結(jié)構(gòu)在保護區(qū)和農(nóng)田之間均存在顯著差異。這可能是在保護區(qū)的生境異質(zhì)性較高, 物種多樣性較高, 對昆蟲群落的生境特異性貢獻度較高; 而在農(nóng)田植被單一, 昆蟲群落的生境特異性貢獻度較低。這表明不同類型生境對不同類群昆蟲的特異性貢獻具有一定差異, 這與Filgueiras等[18]研究不同類群昆蟲多樣性對生境破碎程度響應(yīng)的結(jié)果類似。另外, 在西雙版納熱帶雨林中, 受人為干擾的生境與自然生境的昆蟲群落結(jié)構(gòu)明顯不同, 這表明昆蟲物種組成隨著土地使用強度的增加, 昆蟲物種組成變得更加簡單。這一結(jié)果與Püttker等[45]和Liu等[46]的研究中, 發(fā)現(xiàn)生境喪失和改變增加了生境同質(zhì)化對昆蟲多樣性影響的結(jié)果一致。另外, 不同類型生境景觀結(jié)構(gòu)的變化, 對不同類群昆蟲的群落產(chǎn)生不同的影響, 特別是可獲得的食物資源對昆蟲群落結(jié)構(gòu)的影響[41]。例如, 農(nóng)田生境主要由農(nóng)田和小路組成, 由于人為干擾頻繁, 小路邊緣只能提供少量的結(jié)構(gòu)單一的非永久性的食物資源, 維持的生物多樣性水平低[47], 而蝴蝶[27]和蝽類[48]需要擁有可持續(xù)性食物資源的生境。除保護區(qū)外, 次生林和人工林中不同類群昆蟲群落的生境特異性指數(shù)均低于期望值, 而蝴蝶在人工林卻高于期望值, 這一結(jié)果與Vu等[49-50]的研究結(jié)果類似, 這可能是在西雙版納地區(qū), 人工林主要由橡膠林、茶樹等構(gòu)成, 林下有一些開花植物, 且灌木較少, 景觀結(jié)構(gòu)的變化和連通性提升, 有利于一些蝴蝶覓食和飛行[51]。

表4 不同類型生境中環(huán)境因子對昆蟲物種豐富度的影響

目前的觀點認為, 昆蟲群落不僅容易受到小尺度上生態(tài)因子的影響, 在較大空間尺度上, 由于昆蟲的擴散能力有限, 昆蟲群落受到生態(tài)因子變化的影響更大[52]。雖然溫度、地形等生態(tài)因子對生物多樣性影響較大, 不同的地形和地貌都可能造成物種不同的分布格局[24], 但本研究發(fā)現(xiàn), 以植被為主導(dǎo)的生境類型對昆蟲的物種豐富度具有極顯著的影響,但海拔等生態(tài)因子則對昆蟲的物種豐富度沒有顯著影響, 這說明生境類型是影響昆蟲群落的重要因素, 這一結(jié)果與Miao等[27]研究氣候和生境變化對蝴蝶多樣性影響的研究結(jié)果類似, 造成這種差異的原因可能是在較大空間尺度上, 一些昆蟲對生態(tài)因子的變化并不敏感, 而更容易受到生境喪失和改變的影響[46]。

本研究揭示了不同類型生境對不同類群昆蟲多樣性的影響, 不同類群昆蟲對生境喪失和生態(tài)因子變化做出響應(yīng)的經(jīng)驗數(shù)據(jù), 在區(qū)域景觀中對昆蟲多樣性的保護具有重要意義。保護區(qū)可以為昆蟲的生長和發(fā)育提供更加豐富的食物資源和庇護所[25], 在維持生物多樣性和物種分布格局方面具有重要作用。但人工林和農(nóng)田由于受到人為干擾嚴重, 環(huán)境質(zhì)量遭到破壞, 植被豐富度和昆蟲多樣性下降嚴重, 建議保護區(qū)外應(yīng)適當(dāng)減少人為干擾, 這不僅可以使昆蟲多樣性得到保護, 在一定程度上也可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。本研究中數(shù)據(jù)分析只采用3種類群昆蟲的鑒定數(shù)據(jù), 物種完全鑒定后, 利用更多類群更能夠從科級和屬級水平上反映出不同類型生境間昆蟲多樣性和群落結(jié)構(gòu)的差異。另外, 我們的調(diào)查只涉及到4種類型生境, 以后應(yīng)該調(diào)查更多的生境, 比如: 溪流、草地等, 以進一步探索不同景觀間昆蟲生境特異性和群落結(jié)構(gòu)的差異, 這將有助于我們更加全面地了解特定生境對區(qū)域景觀中昆蟲多樣性的影響。

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Habitat-specific influences on insect diversity in regional landscapes: A case study of Xishuangbanna*

ZHANG Xiang1, LU Zhixing1, WANG Qing1, GAO Shutong1, TANG Chunying2, LI Qiao2, CHEN Youqing1**

(1. Research Institute of Resources Insect, Chines Academy of Forestry, Kunming 650224, China; 2. Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)

Habitat-specific plays an important role in the maintenance of biodiversity. This study aimed to understand the influence of habitat type on the diversity of different insect groups and the differences in community structure across the regional landscape. This study also explored the distribution patterns and maintenance mechanisms of insect diversity on a large scale. From August to September 2019, the sample line survey method was used in the Xishuangbanna region to estimate the number of species and endemic species of butterflies, true bugs, and beetles in four different habitat types (reserve, secondary forest, artificial forest, and farmland) and to analyze the habitat specificity index of the insect communities, the community structure similarity, and the relationships between species richness and the ecological factors. A total of 2588 insects were collected, including 94 butterfly species (744 heads), 197 bug species (1094 heads), and 129 beetle species (750 heads). The number of insect species and endemic species in the reserve was higher than those in the other habitats, and the observed habitat specificity index of the insect community was higher than the expected value in the reserve. The observed habitat specificity index values for the other habitat types were lower than the expected values. There was no significant difference in the habitat specificity index of the insect communities in different habitat types (3,57=2.054), but there was a significant difference in the habitat specificity index of beetles (3,55=3.478). The habitat specificity index of butterflies (3,38=1.504) and true bugs (3,53=1.153) did not differ. Analysis of the community structure similarity showed that the insect community structure of the three groups significantly differed between the reserve and farmland. There was a significant difference in the community structure of butterflies between secondary forests and artificial forests (=0.037), and there was a significant difference in the community structure of true bugs between the reserve and secondary forests (=0.029). There was no difference in the insect community structure of beetles (=0.507), and only habitat type had a significant effect on the species richness of the insect community. The other ecological factors did not have a significant effect. In large-scale regional landscapes, the reserve had the greatest impact on diversity, and the habitat types were closely related to the species richness of the insect communities. Well-protected natural forests are important for maintaining the distribution and diversity of insect communities in regional landscapes.

Regional landscape; Insect community habitat-specific; Insect diversity; Community structure; Xishuangbanna

10.13930/j.cnki.cjea.200684

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Q968.1

* 生態(tài)環(huán)境部生物多樣性調(diào)查、觀測和評估項目(2019—2023年)資助

陳又清, 主要從事昆蟲生態(tài)學(xué)研究。E-mail: cyqcaf@126.com

張翔, 研究方向為昆蟲生態(tài)學(xué)。E-mail: m18213456905@163.com

2020-08-20

2021-01-27

* This study was supported by the Biodiversity Survey, Observation and Assessment Program of the Ministry of Ecology and Environment, China (2019?2023).

, E-mail: cyqcaf@126.com

Aug. 20, 2020;

Jan. 27, 2021